5.8.3. Расчет конвейеров

Исходные данные. В задании на проектирование даются схема трассы конвейера, масса и размер транспортируемых грузов, произ­водительность и характеристика условий работы, режим работы.

Выбор типоразмера тягового элемента, кареток и конструкции подвески для грузов. Тяговой элемент выбирают по наибольшему рас­четному натяжению, которое для конвейеров с передачей тягового усилия звездочкой (угловой привод) или от цепи с кулаками (гусенич­ный привод) можно определить приближенно по формуле

где — суммарный коэффициент местных сопротивлений, здесь _{φ, ξ , λ}—коэффициенты сопротивлений движению кареток соответственно на вертикальном поворо­те (φ), горизонтальном повороте на звездочке или блоке (ξ) и роликовой батарее (λ) (табл. 5.40); х, у, z - количество вертикальных поворотов (х), горизонтальных поворотов (у) и поворотов на роликовой батарее (z); F_o — первоначальное натяжение цепи, как прави­ло для грузонесущего конвейера F_o = F_min = 500...1000 Н, для грузотолкающих и грузотянущих конвейеров F_c = 1500...3000 Н; w — коэффициент сопротивления движению кареток на прямолинейном участке (табл. 5.41); q_r и q_x — линейные нагрузки на груженой и на обратной (с незагруженными подвесками) ветвях, Н/м; L_Г и L_Х — горизонтальные проекции загруженной L_Г и холостой L_x ветвей, м; К_п — коэффициент, зависящий от числа поворотов и перегибов и их расположения на трассе; К_п = 0,3...0,5, меньшее значение принимается для конвейеров, имеющих более пяти поворотов и перегибов; H — общая высота подъема груза на трассе конвейера, м.

Расчетные линейные нагрузки (Н/м) на незагруженной ветви

на груженой ветви

где т _п, т_к, т_г — соответственно масса подвески, каретки и полезного груза на подвеске, кг; а_п , а_к — соответственно шаг подвесок и кареток, м; q_ц — линейная нагрузка от тягового элемента, Н/м.

По полученному максимальному натяжению определяют, правиль­но ли была выбрана цепь: F_max < F_p.

В случае необходимости проводят корректировку выбора цепи.

Определение минимально возможного шага грузонесущих подве­сок. После предварительного выбора типоразмера цепи, кареток и подвесок определяют минимально возможный шаг грузонесущих подвесок:

где v — скорость цепи, м/с; Z₁ — число штучных грузов на одном несущем элементе (под­веске, люльке, полке); Z — штучная производительность, шт/ч; т₁ — масса единичного груза, кг; Q— массовая производительность, т/ч.

Шаг подвесок а_п на проходимость груза при огибании звездочек проверяют по условию

где a_{n min} — минимальный шаг, при котором подвески не задевают друг за друга при огибании звездочек (рис. 5.28); a_{n min} = 2 R_o a_т, здесь R_o - радиус начальной окружности звездочки;

На наклонных участках

На вертикальных участках

где h_mах — максимальная высота подвески.

Шаг кареток t_k = а, если а < 900 мм; если а > 900 мм, то ставят про­межуточные каретки с шагом, кратным удвоенному шагу цепи, но не более 900 мм.

Скорость транспортных конвейеров выбирают в зависимости от массы грузов, что обычно составляет 4,0...25,0 м/мин; для техно­логических конвейеров, на которых выполняются технологические операции, определяется ритмом производства.

Подробный расчет конвейера. Далее ведут подробный расчет конвейера путем последовательного суммирования сопротивлений движению кареток на отдельных участках трассы (прямолинейные, повороты, подъемы, спуски и другие участки сопротивлений), начи­ная с точки минимального натяжения. Последняя, как правило, распо­лагается после наиболее загруженного спуска или в точке сбегания цепи с приводной звездочки (у горизонтального конвейера). В том случае, когда точку с F_min выбирают не в точке сбегания цепи с при­водной звездочки, расчет сопротивлений до точки набегания цепи на приводную звездочку следует вести по ходу движения конвейера, а от точки с F_min до точки сбегания цепи с приводной звездочки расчет необходимо вести против хода конвейера в обратном направлении.

Расчет сопротивлений ведут по формулам (5.24...5.37).

По полученным натяжениям и нагрузкам проверяют правильность выбора типоразмера цепи и кареток. Затем находят тяговое усилие на приводной звездочке

и потребную мощность электродвигателя (кВт)

Далее выбирают тип электродвигателя. Определяют массу натяж­ного груза.

Расчет грузотолкающих подвесных конвейеров проводят ана­логично. Для расчета задаются те же исходные данные, что и для гру-зонесущего конвейера. Шаг кареток определяется радиусом верти­кального перегиба (см. формулу 5.72) и составляет четыре-шесть шагов цепи.

Затем проводят тяговый расчет. Первоначальное натяжение сбе­гающей ветви цепи принимают F_o = 1,5...3,0 кН.

Максимальное натяжение цепи по обобщенной формуле

где w и w_T — коэффициенты сопротивления движению соответственно кареток (см. табл. 5.41) и тележек; q_ц, q_Г и q_x - расчетные линейные нагрузки соответственно для тяговой q_ц, грузовой загруженной q_r и грузовой незагруженной q_x ветвей цепи (формулы 5.74 и 5.75).

При подробном тяговом расчете конвейера сопротивления на отдельных участках трассы конвейера определяют по формулам: для горизонтального прямолинейного участка

для горизонтального поворота на звездочке или роликовой ба­тарее

для вертикального перегиба

где q' — линейная нагрузка грузовой ветви, Н/м; для загруженной ветви q' = q_Г , для незагруженной q' = q_x ; w_пу — обобщенный коэффициент сопротивления движению одиноч­ной тележки на горизонтальном повороте; i_m — число тележек на повороте; F_m — нагрузка на тележку (сила тяжести груза, тележки и подвески), Н.

Коэффициент сопротивления w_ny на горизонтальном повороте составляет при угле поворота 90^o - 0,05; 0,06; 0,07; при угле поворота 180° - 0,08; 0,10; 0,12 соответственно для хороших, средних и тяжелых условий работы конвейера; коэффициенты I и ф (см. табл. 5.40).

Для грузотянущего конвейера линейные нагрузки определяются по формулам (5.74...5.75).