книги / Проектирование оборудования для производства целлюлозы и древесной массы. Транспортирующие машины

Рис. 1.11. Моторбарабан:

1 —обечайка; 2 - передаточный механизм; 3 - статор двигателя

Винтовые натяжные устройства применяют в передвижных и ста­ ционарных конвейерах длиной до 60 м при небольших усилиях в ленте (рис. 1.12,а). Эти устройства компактны, но обладают малым ходом, при­ водятся в движение вручную и требуют периодического регулирования. Винты работают на сжатие. Их расчет аналогичен расчету винта домкрата с учетом неравномерности нагрузки на винты.

На конвейерах длиной 60...500 м распространены грузовые натяж­ ные устройства, которые автоматически компенсируют удлинение ленты и поддерживают ее постоянное натяжение в процессе эксплуатации. Недос­ татком этих устройств является громоздкость. Наибольшее распростране­ ние получили устройства тележечного (рис. 1.12,6) и рамного (рис. 1.12,в) типа, у которого необходимое натяжение создается силой тяжести подве­ шенного груза. Тележечное устройство выполняется с концевым бараба­ ном, а рамное устанавливается на обратной ветви конвейера непосредст­ венно после приводного барабана.

Усилие натяжного устройства

где 5I, 52натяжения ветвей ленты, набегающей и сбегающей с натяж­ ного барабана, Н;

W - сопротивление перемещению ползунов винта или колес натяж­ ной тележки, Н.

Масса натяжного груза тн г, кг,

Для уменьшения массы натяжного груза применяют полиспасты. Рабочий ход натяжного устройства

где к5 - коэффициент использования ленты по натяжению; ks= 0,63 ...0,80;

£- относительное удлинение ленты при максимальном натяжении;

е=0,015 для резинотканевых лент;

£= 0,0025 для резинотросовых.

Ход натяжного устройства для резинотканевых лент составляет 1 % длины трассы конвейера, для резинотросовых лент - не менее 500 м.

где хм - монтажный ход для компенсации изменения длины ленты при ремонте и перестыковке; хм= (0,3...2,0)5, м.

гйс. 1.12.11ат51жныс устройства:

а - винтовое; б - грузовое тележечное; в - грузовое рамное; 1 - ползун; 2 - направляющие; 3 - винт

1.S. РАСЧЕТ ЛЕН ТО ЧН О ГО КО НВЕЙЕРА

1.5.1. Методика тягового расчета

Тяговый расчет ленточного конвейера [2, 3, 4] заключается в нахож­ дении усилий натяжения тягового элемента, определении тягового усилия и мощности двигателя. Тяговое усилие ленточного конвейера определяет­ ся методом обхода контура по точкам (рис. 1.13).

Рис. 1.13. Расчетная схема ленточного конвейера:

1 - натяжное устройство; 2 - натяжной барабан; 3 - гибкий тяговый орган; 4 - приводной барабан; 5 - эпюра тягового усилия;

А, Б, С, Д - характерные точки ленточного конвейера

На нагруженной ветви горизонтального участка конвейера нагрузку

где рг - линейная плотность груза, кг/м; рп - линейная плотность ленты, кг/м;

Ррр- линейная плотность рабочих роликов, кг/м; рнр - линейная плотность нижних роликов, кг/м; Ьг - горизонтальная длина конвейера, м;

К Р- коэффициент сопротивления рабочих роликов; К,н - коэффициент сопротивления нижних роликов; g - ускорение свободного падения, м/с2.

Значения коэффициента сопротивления роликов kw приведены в табл. 1.7.

Таблица 1.7 Зависимость коэффициента сопротивления роликов от условий

работы конвейера [4]

При движении ленты на перегибах по батарее роликов или барабану сопротивление передвижению определяют по натяжению ленты. Расчет делается для всех характерных точек ленточного конвейера. Сопротивле­ ния передвижению ленты суммируются методом обхода по всему контуру ленты конвейера.

Сущность нахождения усилия натяжения методом обхода контура по точкам заключается в следующем. Натяжение F, тягового элемента в каждой последующей по его ходу точке контура равно сумме натяжения в предыдущей точке F,_i и сопротивления на участке между этими точками:

При использовании этого метода замкнутый контур, образованный тяговым элементом, разбивают на участки так, чтобы на каждом из них характер сопротивления был неизменным. Затем точку сбегания тягового элемента с приводного барабана принимают за начало и обходят последо­ вательно весь контур по ходу движения тягового элемента, подсчитывая сопротивления на отдельных участках и натяжение в тяговом элементе.

Пусть в точке А (рис. 1.13) натяжение тягового элемента, сбегающе­ го с приводного барабана, равно F\. Натяжения в следующих точках по направлению движения ленты определяют из выражений

где F I>2, F2>3, F3f4 - сопротивления на участках А-В> В-С, С-Д Н; кб н - коэффициент сопротивления на натяжном барабане;

Б\ - сопротивление на прямолинейном участке холостой ветви кон­ вейера, Н;

Б2 - сопротивление на прямолинейном загруженном участке рабочей ветви конвейера, Н.

где кг - коэффициент сопротивления перемещению груза; g - ускорение свободного падения, м/с2;

qx - погонная масса вращающихся частей роликоопор холостой ветви конвейера, кг/м; qxp = тхр х ;

тх - масса вращающихся частей одной роликоопоры холостой ветви конвейера (ориентировочно равна 0,6 всей массы роликоопоры), кг;

tx- шаг роликоопор холостой ветви конвейера, м; V - длина холостого участка, м;

qm - погонная масса тягового органа (ходовой части) конвейера, равная погонной массе ленты, кг/м;

Ьх - длина горизонтальной проекции участка холостой ветви, м;

Нх- высота вертикальной проекции участка холостой ветви, м. Сопротивление Б2определяется по формуле

где q - погонная масса груза, кг/м;

1?г - длина горизонтальной проекции загруженного участка конвейера

конвейера, м; Ьг = Ьг cos (};

Ьг- длина загруженного участка конвейера, м;

Р - угол наклона участка;

q£ - погонная масса вращающихся частей роликоопор рабочей ветви конвейера, кг/м; qpp= тр/ t p ;

тр- масса вращающихся частей роликоопор рабочей ветви конвейера (масса вращающихся частей роликоопор приблизительно равна 0,6 всей массы роликоопоры), кг;

tp - шаг* роликоопор рабочей ветви конвейера, м; Я - высота подъема груза, м; H = Letg Р .

Знак плюс в формулах (1.23) и (1.24) принимается при перемещении груза вверх, знак минус - при перемещении вниз.

При расположении привода на головном конце конвейера F\ = Fc и F4 = F„, где Fc, FH- натяжение ленты сбегающей с приводного барабана и набегающей на приводной барабан, соответственно, натяжение тягового элемента должна удовлетворять уравнению Эйлера:

F, = Fc e/a , (1.25)

где / - коэффициент трения между лентой и барабаном; при трении без смазочного материала резинотканевой ленты о стальной барабан;

/= 0,35;

а- угол обхвата барабана лентой, рад.

Сопротивление между точкам А и В складывается из сопротивлений

где кбн = 0,05...0,07 при угле обхвата барабана лентой а = 180°. Сопротивление между точками С и Д складывается из сопротивле­

где к($ п - коэффициент сопротивления на приводном барабане с подшип­

Рис. 1.14. Схема алгоритма тягового расчета ленточного конвейера

1.6. ЦЕПНЫ Е ПЛАСТИНЧАТЫ Е КОНВЕЙЕРЫ

1.6.1. Общие сведения

Пластинчатыми называют конвейеры (рис. 1.15), перемещающие грузы на настиле, образованном из отдельных пластин, как правило, не­ подвижно прикрепленных к гибкому тяговому элементу или составляю­ щих одно целое с ним [6].

Для транспортирования штучных и волокнистых грузов на короткие расстояния и с малой скоростью применяют конвейеры с плоским разомк­ нутым настилом без бортов (тип ПР) (рис. 1.15,6), а также с настилом в виде расставленных узких планок или прутков. Такие конвейеры можно использовать и для перемещения насыпных кусковых грузов, если зазор между пластинами (прутками, планками) меньше минимального размера куска груза.

С увеличением скорости и дальности транспортирования появляется опасность падения груза в сторону. Во избежание этого конвейеры снаб­ жают неподвижными бортовыми направляющими - бортами (рис. 1.15,в).

Установка неподвижных бортов и применение плоского сомкну­ того (тип ПС) (рис. 1.15,г,д) или безбортового волнистого (тип В) (рис. 1.15,е,ж) настила позволяют уменьшить просыпание груза под по­ лотно и в стороны, благодаря чему подобные конвейеры можно использо­ вать не только для штучных, но и для широкого диапазона насыпных кус­ ковых грузов. Однако и при таком исполнении мелкие частицы груза про­ сыпаются в щели между неподвижными бортами, заклиниваются в них и создают добавочное сопротивление движению от трения груза о непод­ вижные борза.

Этих недостатков не имеют конвейеры с бортовым (лотковым) на­ стилом (рис. 1.15,з-м), применяемые для транспортирования как штучных, так и насыпных грузов любой крупности. Бортовой волнистый настил (тип БВ) (рис. 1.15,и) образуется из пластин, перекрывающих друг друга по дну и по бокам. Такой настил имеет повышенную прочность и жесткость, уст­ раняет просыпанье груза в стороны. Увеличиваются также сцепление гру­ за с настилом и допустимый угол наклона конвейера. Его применяют для транспортирования больших масс насыпного груза.

Еще большее сцепление насыпного груза с настилом и дальнейшее увеличение допустимого угла наклона конвейера обеспечивают бортовые волнистые настилы с перегородками (рис. 1.15,к), а также коробчатые мелкий (тип КМ) и глубокий (тип КГ) (рис. 1.15,л,м) настилы.