книги / Роликовые и дисковые конвейеры и устройства

расположения грузов и их длины. Выведенные ранее формулы (65)—(79) позволяют определить участок длины груза, по кото­ рому ролики и скользят и катятся, как соответствующий путь рдзгона ролика Sp. Очевидно, при длине груза 1гр участок его SK,

пО которому ролики только катятся, будет равен $к = kp Sp.

Величина Sp может быть получена и графически, как соответ­ ствующая площадь на графике v— t (см. рис. 45). Знание Sp

позволяет составить уравнение работ для груза и роликов, ко­ торое имеет вид

это тем, что чем чаще установлены ролики, тем большую их массу необходимо разгонять после потери ими скорости вращения. Поскольку величина Sp зависит от скорости движения vep гру­ зов, которая обычно бывает задана, то и угол наклона арр кон­ вейера является производной от vep. Равномерное гравитацион­

ное движение разомкнутых грузов по роликовому полотну очень сложно по своей физической природе. Прежде всего оно не яв­ ляется инерционным, как равномерное движение сомкнутых гру­ зов, так как определенная часть движущей силы G sin а тратится

на разгон роликов, в связи с чем угол наклона конвейера в конеч­ ном итоге влияет на скорость движения грузов. Грузы двигаются в этом случае не с равномерной, а с постоянной средней скоростью, так как она в пределах одного цикла несколько колеблется в за­ висимости от взаимного положения груза и роликов, иначе го­ воря, скорость движения грузов не выражается сплошной функ­ цией.

После интегрирования правой и левой частей уравнения полу­ чаем

-^\n(B v* -\-A ) = S + C.

Постоянную интегрирования находим из конечных условий:

Эта формула позволяет определить для заданного угла а конечную скорость движения грузов при определенном L или

решить обратную задачу. При этом входящие в формулу (85) величины А к В определяют по формулам (83) и (84).

Из анализа уравнения работ нетрудно видеть, что по мере увеличения L и конечной скорости движения vep, к груза доля работы, выполняемая постоянной движущей силой G sin а и

является величиной постоянной, само движение груза неравно- мерно-ускоренное, а каждому углу а соответствует своя наиболь­ шая скорость veP'Hau6. Для определения этой скорости в урав­

При этом, разумеется, угол а не должен быть больше угла р,

иначе начинается скольжение груза по роликам без качения. Если же имеет место соотношение углов р > а > р , то грузы будут

юз

здесь следует обратить внимание на то, что А' = Eg и В' — —Fg.

Формула (89) по своей структуре аналогична формуле (85)

иотличается лишь^величиной. постоянных коэффициентов. Как

иформула (85), она может служить

как для определения игр к при задан­ ной длине конвейера L, так и для

решения обратной задачи.

При а < Р грузы будут двигаться по полотну конвейера замедленно. Об­ щий характер такого движения при­ веден на рис. 48. Как видно, скорость движения грузов неравномерная, а от­ рицательное ускорение, сообщаемое грузу, непостоянно по величине и за­ висит от многих факторов.

Конвейеры или участки конвейеров с углом наклона а < р применяют как

тормозные (например, на концевых участках конвейеров). Однако в на­ стоящее время вполне обоснованно

считают, что такие тормозные участки не обеспечивают точного и регулируемого движения грузов, и большинство фирм-нзгото- вителей рекомендует тормозные ролики или регулируемые си­ стемы торможения, воздействующие непосредственно на груз.

Грузы, перемещаемые роликовыми и дисковыми гравитацион­ ными конвейерами и системами, весьма часто подвергаются воз­ действию внешних элементов (сталкивающих и сбрасывающих устройств, направляющих шин и т. д.), в результате чего грузы или разворачиваются на полотне конвейера, или должны про­ тивостоять этому разворачиванию. Теоретические основы разво­ рачивания штучных грузов на различных несущих плоскостях конвейеров в настоящее время достаточно основательно рассмо­ трены в технической литературе [9], [10], поэтому в данном

Труде ограничимся специфическими вопросами разворачиваний штучных грузов на роликовых и дисковых полотнах.

В отличие от других конвейеров, роликовые и дисковые кон­ вейеры имеют с перемещаемыми грузами линейные, а не плоскост­ ные контакты. В общем виде система контактов прямоугольного в основании груза с роликовым конвейером представляет собой систему прямых линий, перпендикулярных к продольной оси конвейера.

Простейший случай образования радиуса трения Rm прямой контактной линией АА длиной Ь, перпендикулярной к продоль­ ной оси конвейера ББ, приведен на рис. 49, а.

Рис. 49. Схемы для вычисления радиуса трения

чить и более простым, но приближенным путем (рис. 49, б). Со­

гласно этому рисунку

Эта формула в сравнении с формулой (90) дает достаточно точные результаты,ошибки не превышают 1%. Поэтому пред­ почтительнопользоваться формулой (91) как болеепростой.

Для удобства читателей в табл. 15 приведены формулы для опре­ деления Rm для различного числа п роликов под грузом.

+ - j o Y I0 0 + 1 4 4 ^ p + y i 0 0 + m % ) ]

Эти формулы выведены аналогично формуле (91) для прямо­ угольных грузов с отношением сторон Кгр и сплошной опорной

плоскостью груза и являются, хотя и приближенными, но до­ статочно точными.

Как видно из таблицы, увеличение числа роликов под грузом не увеличивает Rm, а уменьшает, что объясняется увеличением

числа контактных линий, расположенных ближе к центру опор­ ной плоскости. Таким образом, и с точки зрения неразворачиваемости грузов нет необходимости принимать п больше 4—5

во избежание неоправданного увеличения металлоемкости кон­ вейера. Также видно, что с увеличением Кгр значение Rm увели­

чивается. Следовательно, в целях устойчивости грузов от разво­ рачивания целесообразно применять продольную, а не попереч­ ную укладку грузов на конвейере, как это неоднократно говори­ лось выше.

Формулы (90) и (91) и формулы табл. 15 относятся к грузам со сплошной опорной поверхностью. Для грузов, имеющих фа­ сонную опорную поверхность с выступами и впадинами, вычис­

Поясним сказанное примером. Фасонная опорная плоскость прямоугольного ящика имеет вид, показанный на рис. 50 (за­

ниями обозначены возможные линии контактов с роликами гравитационного конвейера. Наиболее благоприятные опорные поверхности груза, обеспечивающие относительно наибольший

Рис. 51. Схемы наиболее распространенных опорных плоскостей штучных грузов

мерно по принципу возрастающей устойчивости груза против разворачивания его от наименее устойчивого (рис. 51, а) до наи­ более устойчивого (рис. 51, д). Опорные плоскости (рис. 51, б—г)

являются промежуточными по сопротивлению разворачиванию груза.

Здесь необходимо, однако, отметить, что наиболее оптимальное опорное сечение груза (рис. 51, д) не может проходить по ро­

ликовому полотну вообще, так как для роликового полотна не­ обходим хотя бы один неразрывный продольный элемент. С учетом этого оптимальный груз будет такой, как показан на рис. 51, г.

Все изложенное выше об определении Rm относится к равно­ мерному распределению нагрузки от веса G груза по контактным

линиям. При транспортировании грузов с эксцентричным распо­ ложением центра тяжести его массы относительно центра тяжести опорной поверхности распределение нагрузки по контактным линиям неравномерно; В качестве рабочей гипотезы о распреде­ лении нагрузок по контактным линиям примем закон прямой линии [10 . Тогда объемная эпюра нагрузки, построенная с уче­ том опрокидывающего момента, может дать распределение на­ грузки от веса G по контактным линиям несущих роликов со­ гласно рис. 52. Здесь Р 4 + Р 2 + Р3 Р4 = О. Приняв Р г

за единицу, можно представить

к случаю, изображенному на рис. 52, может быть записана сле­ дующим образом:

(^lPi + b2RiK‘>-\ - b3RiK3 + b4RiKi)

£ (h + btK3 + b3K3 + btKt) *

Здесь радиусы отдельных контактных линий R lt R 3, R 3 и R4

принимаются от центра тяжести той или иной контактной линии до вертикали, проходящей через центр тяжести объемной эпюры.

Таким приближенным методом можно определять Rm во всех слу­

чаях эксцентричной нагрузки роли­ кового полотна. Как правило, экс­ центричные грузы имеют меньшее Rm, нежели грузы неэксцентричные.

Это обстоятельство заставляет в ряде случаев ликвидировать вредное влия­ ние эксцентриситета путем приме­ нения поддонов, подкладок и спе­ циальной тары.

При определенном Rm внешний

момент, который может выдержать груз без потери ориентации и изменения расположения его' на полотне роликового кон­ вейера, определяют из условия равновесии

М„ GfRn

где Мвн — момент внешних сил, действующих на груз относи­

тельно центра тяжести опорной системы груза.

В отдельных случаях моменты, стремящиеся развернуть груз, возникают не от действия внешних сил, а от реактивных сил, например реакций при контакте груза с направляющими бортами, или от сил, являющихся следствием специфической конструкции роликовых конвейеров. К числу последних обстоятельств отно­