Учебное пособие: Вантажопідйомна транспортуюча техніка
Св – коефіцієнт уклону стрічки;
φн кут природнього укосу насипання матеріалу φн = (0,75…0,8) φ;
;
;
α кут нахилу крайніх роликів;
β кут нахилу конвеєра 15–240;
Швидкість руху стрічки може лежати в межах від 1 до 10 м/с
При встановленні розвантажувального візка швидкість зменшується на 25%.
При наявност плужкових скидачів υ = 0,8–2 м/с. В тихохідних конвеєрах швидкість має забезпечувати відрив матеріала від стрічки при проході кінцевого барабана.
Розрахунок тягових зусиль в приводах
Тягова сила на барабані
F0 = К (ωр + ωн)
К – коефіцієнт, що враховує опір при проході барабана та інші зосереджені сили опору.
К = 5,9…3,2 при L до 20 м
К = 2,2…1,04 при L 500 – 2500 м
Потужність двигуна
Wр; Wн – опір руху робочої і неробочої вітки
К3 коефіцієнт запасу
При однобарабанному
F0 = Sнб – Sзб
Умови відсутності буксування за допомогою ейлера
Максимальне тягове зусилля
F0max = Sзб (еfα – 1)
F0max = Кзч F0 Кзч = 1,3–1,4 – коефіцієнт
Мінімальний допустимий натяг стрічки на ведучому барабані
f = 0,1…0,5
Максимальний
кут отвору однобарабанного типу = 
Для двохбарабанного приводу, приводу з натяжним роликом привода зведучою стрічною див. Иванченко с. 302–304
Тяговий розрахунок конвеєра незалежно від складності траси виконують методом обхходу контура коли всю довжину траси конвеєра поділяють на характерні відрізки постідовно визначають натяг стрічки.
Si = Si – 1 ± Wi – 1
Si – 1 натяг у попередній точці траси і – 1 точка
Wi – 1 опір на відрізку між точками і – 1 то і + підйом; – спуск
Опір в завантажувальному пристрої
υ – швидкість стрічки;
υ0 – складова швидкість матеріалу вздовж стрічки (що падає);
Кб = 1,5 – коефіцієнт, що врахову опір рухові від тертя матеріалу по бокових стінках воронки;
fс – коефіцієнт тертя матеріалу стрічки;
h – висота падіння матеріалу.
При проміжному розвантаженні
Wп = К0qB
К0 коефіцієнт опору. К0 = 2,7 – зернисті і пораховані; К0 = 3,6 – дрібнокускові
Для поштучних матеріалів
Wп =Gtc sin (αn φn)
G – вага вантажу
αn – кут встановлення плужка
φn – кут тертя вантаж. Плужок
Опори очисних пристроїв
Wек = Рек В-для скрипкового
Рек = 300…500н/м сила опору для очищення 1 м ширини стрічки
Wщ = РщВVщ – щіткового
Рщ = 210–250 сухі
Рщ = 300–350 липкі
Після визначення всіх опорів на трасі знаходимо натяг набіжної та збіжної віток стрічки приводного барабана
Sнб = Sзб еfα
По відомим значенням будуєм діаграму мінімальний натяг (S1) повинен бути таким, щоб прогин стрічки під дією вантажу, що транспортується дорівнював (1,25…3)% Рр
Максимальний прогин стрічки
Ø барабана D = ci c = 125…200, для синтетики с = 150…300
і – кількість прокладок в стрічці і = 3…6
Ø кінцевого відхильного барабанів
Дк = (0,7…0,85) Дп
Визначені Ø округляють до прийнятного ряду 160–2500 мм
Розрахунок натяжного ряду
Сила натягу для переміщення візка з барабану
Qнат = S1 + S2 + WB
S1= Sn, S2= Sзб
Зусилля натягу в канаті натяжної лебідки
U – кратність полістпасти;
WB – опір руху візка.
Динаміка стрічкових конвеєрів
Динаміка залежить від характеру вантажу падінню стрічки від великих кусків, удару кусків по стрічці і інших факторів. В період пуску в приводі конвеєра крім статичних навантажень виявляються інежрційні навантаження. В приводі виникають автоколивальні навантаження внаслідок пружного видовження стрічки при пуску не всі маси рухаються одночасно.
Максимальне тягове зусилля на барабані
Wmax = Wст п + Fд
Wст п – статична тягова сила в період пуску,
Wст п – 1,5 Wcт;
Fд – динамічна сила.
Статичний момент при пуску зведений до вала двигуна
η = 1 – (1 η) Кп С0;
ηп – к.к.д. при сталому режимі;
С0 = 0,55…0,6 коефіцієнт можливого зменшення опору руху конвеєра
Кп = 1,5 – коефіцієнт кратності статичних опорів від тертя при пуску
mзв – зведена маса рухомих частин конвеєра вантажу
mзв= Кс[(mв + Гmс) L + Кшmоб]
mв і mс – лінійні маси вантажу та стрічки
mоб – маса обертових деталей
Кш = 0,7…0,9; враховує зменшення колової швидкості частин рухомих мас
Кс – 0,5…0,7; враховує видовження стрічки.
Ланцюгов конвеєри
Тяговим органом є один або декілька ланцюгів, до яких прикріплені пластини, що дозволя збільшити асортимент вантажів і підвищує надійність. В залежності від конструкції робочого органу вони поділяються на: пластинчасті, скрипкові, ківшеві, візкові, підвісні.
Троси таких конвеєрів більш різноманітні і складні і дозволяють транспортувати вантажі на великі відстані.
Пластинчаст конвеєри
Вони використовуються для транспортування важких поштучних матеріалів, крупно-кускову руду, гарячий агломерат, вапняк, гарячі поковки, продукти штампування.
Бувають довжиною до 2-х кілометрів. Продуктивністю до 2 тис. т/год
υ=1,2 м/с
α = 350-450
α ківшеві 650, 700
Можуть використовуватися в технологічних лініях складання машин, охолодження сортування термічної обробки.
Вони виготовляються 1.2.3.і 4 ланцюгів
За кількістю приводів: одноприводні і багатоприводні
За схемою: горизонтальні, похилі, комбіновані.
1) приводна зірочка; 2) пластини; 3) катки; 4) напрямні; 5) постав; 6) воронка; 7) натяжна зірочка; 8) натяжний механізм.
В конвеєрах використовують ланцюги.
Використовують ланцюги:
1) прості шарнірні; 2) втулкові роликові (б); 3) катками 3 (в) ребортні; 4) двошарнірні.
Крок ланцюгів t = 100 – 620 мм
Настил буває без бортів (б); бортовий (а) з бортами рухомими; (в) плоский, з нерухомими бортами; (г) лотковий.
В залежності від форми пластин: д) безбортові плоскі розімкнені; е) безбортов хвилясті; є) бортові хвилясті; ж) коробчасті.
Привод складається: з двигуна, редуктора, зірочок а) приводних; б) натяжних); в) відхідних для них Z = 5…8
Натяжн механізми бувають і гвинтові, і пружинно-гвинтові рис. 168
Хід натяжного механізму Sнм (1,6…2) t
Розрахунок пластинчатих конвеєрів
1. Визначаємо тип тягового органу;
2.
Обираємо швидкість руху настилу 
,
пластинчаті 
зварні круглороликові.
3.
Ширина настилу визначається взалежності від характеру вантажу,
площа поперечного перерізу 
визначається, якщо β
≤300
На настилі без бортів
На настилі з бортами
А1 = А2+А3 = 0,25 Вб + gU + Bбhψ
Для крупнокускових
А2 = 0 А = Вбhψ ψ = 0,8…0,9
Вб – ширина настилу 
Більш детально Иванченко 327 ст.
Тяговий розрахунок виконують за універсальним методоб обходу контура. При цьому задаються найтяжчим натягом в т. 1
Smin = S1 = 1…3 кн
Тягове зусилля на приводних зірочках:
F = S1г – S1 (К – 1) (S1 +S1г)
К – коефіцієнт рухливост сипкого матеріалу
|
φ0 |
20 | 25 | 30 | 35 | 40 |
|
К |
0,49 | 0,41 | 0,33 | 0,25 | 0,22 |
Потужність двигуна
N = К3Fυ 10-3/η
Руйнівне зусилля на 1 ланцюг
n = 6…10 коефіцієнт запасу міцності ланцюга
Кн = 1…1,8 коефіцієнт нерівномірності навантаження
Скрипков конвеєри
Призначен для транспортування пороховидних, зернистих, кускових, насипних, гарячих матеріалів, а також матеріалів в хімічній, сільськогосподарській, харчовій, металургійній промисловості.
Принцип дії: волочіння вантажу по жолобу.
Вони бувають стаціонарні, пересувні, підвісні і розбіжні. За конструктивним використанням: з однією робочою віткою та двома робочими вітками.
– По формі скрипків: з трапецієвидною і круглою
– По напрямку транспортування:
1. горизонтальні
2. похилі
3. вертикальні
4. комбіновані
– За способом переміщення:
1. порційного
2. суцільного
– За кількістю ланцюгів: 1) одноланцюгові; 2) дволанцюгові
– По контуру: 1) з вертикальним; 2) з горизонтальним замкненням ланцюга.
Будова: 1) ведуча зірочка; 2) ланцюг; 3) екребас; 4) напрямна зірочка; 5) натяжна зірочка; 6) ролик; 7) завантажувальний пристрій; 8) жолоб; 9) люк вивантаження.
Переваги: простота конструкції, простота завантаження і розвантаження.
Недоліки: подрібнення матеріалів, зношування скрибків і жолобків, велика енергоємність.
Тяговим органом є пластинчасті втулочно-коткові ланцюги.
Жолоб може бути металевий, кам’яний бетонний або дерев’яний
Розрахунок
Площа заповнення
А = ВhψКв м2/год
В-ширина жолоба
h – висота жолоба
ψ – коефіцієнт заповнення. ψ = 0,05…0,06 сипкі вантажі; ψ = 0,7…0,8 кускові вантажі
Кв – коефіцієнт, що враховує зменшення об’єму матеріалу перед скрипком при збільшенні кута β. Кв= 0,55 β=100; Кв= 0,5 β=400
Продуктивність
П = 3600ВhψКвυЅ: т/год
В-ширина шолобу
, м
Висота скрибка
hск = h + (25…50 мм)
крок скрибка
Рс = (2…4) hск
Перевіряємо параметри на відповідність розміру куска
Рс ≥ 1,5 аmax
В Кк аmax
Кк – коефіцієнт конструкції конвеєра
Кк= (3…4) дволанцюгов матеріали сортовані
Кк= (5…7) одноланцюгові матеріали сортовані
Кк= (3…3,5) одноланцюгові несортовано
Тяговий розрахунок виконується універсальним методом обходу за контуром опір переміщенню вантажа і робочих органів
W = (qωж + q1ω1) L cosβ ± (q + q1) L sinβ
ω1 – коефіцієнт опору руху ланцюга з ходовими катками
ωж – коефіцієнт опору руху матеріалу в жолобі
fж – коефіцієнт тертя вантажа по жолобу;
hср – середня висота вантажу;
пб – коефіцієнт бокового тиску вантажу
Кб – коефіцієнт, що залежить від конструкції конвеєра
Кб = 1 стаціонарні; Кб = 1,1…1,2 – пересувні
f1 = 0,3…0,95 коефіцієнт внутрішнього тертя матеріалу.
Мінімальний допустимий натяг, який забезпечує відхилення скрибка на кут α = 2,30 визначається:
h1 – плече сили
р – крок ланцюга
Визначаємо потужність двигуна
Конвеєри суцільного волочіння і трубчасті див. Иванченка ст. 334–335
Ківшев конвеєри
Застосовуються для транспортування вантажів по складній замкненій трасі з можливим розвантаженням в декількох пунктах.
1) натяжна зірочка; 2) розвантажувальний пристрій; 3) приводна зірочка; 4) ковші; 5) ланцюги; 6) натяжний; 7) напрямні; 8) завантажувальний пристрій.
П до 400 т/год, υ = 0,4 м/с
Переміщають вапняк, кокс, вугілля, цемент
Переваги: безперевантажувальне пересування по складній трасі, нема подрібнення, простота навантаження і розвантаження можливість автоматизації.
