5.6.3. Расчет конвейеров

Исходные данные. Для проектного расчета исходными данными являются производительность, вид груза и его физико-механические свойства (масса, размеры, насыпная плотность и др.), схема трассы и режим работы.

Задачей проектного расчета, как указано в • 5.4, является опреде­ление геометрических параметров конвейера, выбор типа, размера

тягового элемента, расчет мощности привода, выбор электродвигателя и передаточного механизма.

Выбор типа настила и определение его ширины. Тип настила выбирают в зависимости от вида груза согласно ГОСТ 22281. Для штучных грузов используют настилы всех типов, но предпочтительны­ми являются плоские безбортовые; для насыпных грузов - безборто­вые плоские сомкнутые и волнистые настилы с неподвижными борта­ми; при транспортировании насыпных и штучных грузов, преимущест­венно горячих - бортовые плоские и волнистые настилы, для исклю­чительно насыпных грузов при больших углах наклона (до 45...60°) -бортовые коробчатые.

Угол наклона ос конвейера определяется характеристикой транс­портируемого груза. Для насыпных грузов

Меньшие значения в скобках - для настилов с бортами, большие -без бортов.

Ширину настила В_н (м) конвейера при транспортировании сыпучих грузов определяют, исходя из заданной производительности:

(5.51)

Исходя из этого, ширина настила без бортов (м) при транспортиро­вании насыпных грузов

(5.52)

Ширина настила с бортами (подвижными или неподвижными)

(5.53)

Скорость конвейера выбирают обычно в пределах 0,05... 0,63 м/с (пределы скоростей по нормальному ряду по ГОСТ 22281). При использовании в качестве тягового элемента сварных круглозвенных цепей скорость можно увеличить до 1,25 м/с.

При определении ширины настила по формуле (5.53) предваритель­но выбирают высоту борта:

Ширину настила при транспортировании штучных грузов выбирают с учетом их габаритных размеров и способа укладки:

(5.54)

где В_г — наибольший поперечный размер груза, м.

Полученную по формулам (5.53) и (5.54) ширину настила необ­ходимо округлить до ближайших (из нормального ряда) размеров по ГОСТ 22281.

Выбор типоразмера цепи. Максимальное статическое натяжение цепей F_{ст. max} (цепи) пластинчатого конвейера с подвижным бортовым или безбортовым настилом можно ориентировочно для проектного расчета и предварительного выбора типоразмера цепи определить по приближенной формуле

где F_min — наименьшее натяжение цепей; для пластинчатых конвейеров F_min = 2,0... 3,0 кН; w — коэффициент сопротивления движению ходовой части конвейера; для втулоч-но-катковых цепей

q_Г — линейная нагрузка на 1 м длины от груза, Н/м; q_K — линейная нагрузка на 1 м длины от движущихся частей конвейера, Н/м: при ориентировочных расчетах значения коэффи­циента сопротивления можно принимать по табл. 5.33.

здесь В_н — ширина настила, м; А_н — коэффициент, зависящий от типа настила, Н/м; для стального бортового настила ориентировочные значения А_н принимают по табл. 5.34;

L_Г, L_Х — длина горизонтальной проекции груженой и холостой (незагруженной) ветвей конвейера, м; H — высота подъема груза, м; W_б — сопротивление трения груза о неподвижные борта, Н:

здесь f — коэффициент трения насыпного груза о стенки борта (см. приложение 16); h₆ — рабочая высота борта;l_б — длина бортов; n_б — безразмерный коэффициент бокового давле­ния:

для приближенных расчетов принимают n_б = 1.

При скорости полотна выше 0,10 м/с тяговые цепи следует рассчитывать с учетом динамических нагрузок:

где F_p — расчетная нагрузка, Н; F_д — динамическая нагрузка, действующая на цепь, Н; К_д — коэффициент динамических нагрузок; при скорости полотна от 0,1 до 0,3 м/с K_д = 1,15; выше 0,3 м/с - К_д = 1,25.

Далее определяют разрушающую нагрузку F_paзp > n F_p и выбирают типоразмер цепи.

Если тяговый элемент двухцепной, то расчетная нагрузка на одну цепь

где F_р2 - расчетная нагрузка, определенная по формуле (5.58); К_н - коэффициент нерав­номерности распределения нагрузки между тяговыми цепями, К_н = 1,6...1,8.

Выбор двигателя. Тяговое усилие (в Н) на приводных звездочках

гдеF_min— минимальное натяжение цепи, Н; F_min = (2,0...3,0 кН; W_3B— сила сопротивления вращению приводных звездочек, Н [см. формулу (5.35)]:

Потребная мощность двигателя (кВт)

При проектировочном расчете можно ограничиться этими резуль­татами. При подробном расчете необходимо провести тяговый расчет по отдельным участкам (см. §5.4). По уточненному максимальному натяжению тягового элемента следует провести проверочный расчет выбранной ранее цепи на прочность, определить мощность двигателя и выбрать двигатель. Определить необходимое передаточное отношение между валом двигателя и приводным валом конвейера и составить кинематическую схему привода конвейера.