Расчет конвейеров.

Расчет конвейеров ведут по заданной производительности Q(т/ч) в соответствии с принятым параметрами, схемой и размерами проектируемых машин и применительно к свойствам груза.

Расчетная производительность:

Q=3600 Frnyk_с k_y =3600В_ж h_ж rnyk_с k_y,

где y = 0, 85¸ 0, 9 – коэффициент использования сечения желоба, учитывающий объем, занимаемый цепью со скребками;

k_с- скоростной коэффициент, характеризующий отставание транспортируемого груза от движущейся цепи со скребками;

k_с= ;

V_ср.гр - средняя скорость груза;

V – скорость цепи;

k_с=0, 8 ¸ 0, 9 для b =16 - 20° (0, 8 – для пылевидных; 0, 9 – для зернистых);

k_с= 0, 1¸ 0, 6 для b =60 - 90°;

k_y =1, 05 ¸ 1, 1 – коэффициент уплотнения груза в желобе;

В_ж и h_ж – ширина и высота рабочей части желоба;

h_ж = h_гр (высота слоя груза).

В_ж проверяется по кусковатости В_ж ≥ (8¸ 10)а.

Наибольшая высота h слоя груза в желобе зависит от предельной высоты h_n груза над цепью:

h_n=B_ж (C_h±tgb)/(n_бf)

где С_h – коэффициент сцепления груза со скребковым полотном;

β – угол наклона конвейера;

+ - при спуске груза;

– - при подъёме груза;

n_б – коэффициент бокового давления груза на стенки желоба;

f – коэффициент трения груза о стенки желоба.

Рисунок - Сечение желоба.

Ориентировочно: h_n = (0.5 ÷ 0, 8)В_ж

Коэффициент сцепления:

С_h = ξ `(f + t₀/h_n rg),

где ξ ` = 0, 6 ¸ 0, 8 – эмпирический коэффициент;

t₀ – начальное сопротивление сдвигу.

Коэффициент бокового давления:

n_б = k_ст (1, 2 + V)/1+2 f_в²,

k_ст – эмпирический коэффициент учитывающий перекос става;

k_ст = 1 – для стационарных конвейеров;

k_ст = 1, 1... 1, 2 – для передвижных конвейеров;

f_в – коэффициент внутреннего трения груза.

Если Q, рассчитанная по формуле окажется меньше заданной, то следует повысить скорость цепи, если это нежелательно или невозможно, то следует изменить размеры поперечного сечения желоба до ближайших больших.

Тяговый расчет выполняют методом последовательного суммирования сопротивлений на отдельных участках (обычным способом начиная с т. S_min) до приводного устройства, отдельно для рабочей и холостой ветвей.

При расчете конвейеров без натяжных устройств (петлевых, Г – образных и круговых вертикально замкнутых) S_min=0.

Для конвейеров с натяжным устройством S_min= 4b_ц (b_ц – ширина цепного звена – скребка).

Линейную силу тяжести скребкового полотна рассчитывают по чертежам или приближённо по формуле:

q₀= 6+b_ц r (L_г + H_общ)/3000, н\м;

где b_ц – ширина цепного звена – скребка, мм;

L_г – длина горизонтальной проекции конвейера, м;

H_общ – высота конвейера, м;

r – кг\м³ – плотность транспортируемого материала.

Сила сопротивления движению холостой ветви на прямолинейных горизонтальных и наклонных участках:

W =q₀L(w cosβ ± sinβ)

или W =q₀ (L_гW ±H),

где w– коэффициент сопротивления движения цепи;

w = f `;

f ` – коэффициент трения цепи о желоб;

f ` = 0, 3 ÷ 0, 4 – для стальных желобов;

f ` =0, 5 ÷ 0, 7 -для деревянных желобов.

Сила сопротивления перемещению груза и движению цепи на рабочей ветви:

W = (q+q₀) [ L_г f ((n_б h_ж/B)+1)±H, Н

+ - подъём;

– - спуск;

q - линейная сила тяжести груза;

f – коэффициент трения груза о стенки желоба;

n_б –коэффициент бокового давления;

h_ж – высота желоба.

Сопротивление движению цепи на крутонаклонных участках груженой ветви:

W = (q+q₀) ((n_б + h_ж/В) +1) L_г + [(q + q₀) + 2pf(B + h_ж)]H,

где р – давление на стенки желоба при перемещении груза,

р = w’rk_у / (l`f<sub>в</sub> – b`_ц f),

где w’= b`<sub>ц</sub> h`_ц– площадь сечения слоя груза в пределах контурного скребка,

b`_ц – внутренняя ширина контурного скребка, мм;

h`_ц - внутренняя высота контурного скребка, мм;

l` =b`_ц+ 2h`_ц – часть периметра сечения грузового слоя, ограниченная внутренним контуром скребка и не соприкасающаяся со стенками желоба;

f_в – коэффициент внутреннего трения груза;

k_у = 1, 05 ÷ 1, 1 – коэффициент уплотнения груза.

Сила сопротивления перемещению скребкового полотна по вертикальному участку (холостая ветвь):

W = q₀ H_i;

грузовая ветвь:

Wгр.в. = [(q+q₀) + 2(B+h)рf]H_i;

на криволинейных участках:

W = S_iξ

ξ – коэффициент сопротивления ξ =1, 08;

Сила сопротивления загрузочных устройств:

W_з.у = h_э q l_в / b_ц

h_э =0, 5 м²\с² при V ≤ 1м\с- коэффициент зависящий от V;

h_э =0, 65 м²\с² при V ≥ 1м\с;

l_в – длинна загрузочного участка.

Значение шага скребков а_скр, (предварительно принимаемое по табл.) проверяют по соотношению а_скр> Х_з, где Хз – длина зоны распределения местного давления P_i.

Х_з = d_с/2fm_i (1 + m²_i + 2, 3 lg P_i m_i/P),

где d_с - средняя ширина выступа контурного скребка, м, зависящая от свойств перемещаемого груза;

d_с = 0, 15 b_ц – порошкообразных легкосыпучих,

d_с = 0, 1 b_ц – кусковых, обладающих значительной связностью частиц,

m_i – коэффициент подвижности груза, m_i = 0.18/f_в

Р – давление груза на стенки желоба, Па.

Рисунок - Схема расположения контурных скребков.

Давление, передаваемое скребками на груз при движении тяговой цепи:

P_i = W₃\w_i – p[w_ц\w_i – 1) f_ц – m_i],

где W₃ – сила сопротивления, воспринимаемая звеньями цепи при движении груза в желобе,

w_ц – площадь полной нагруженной поверхности тяговой цепи на длине одного ее шага;

f_ц = f – коэффициент трения груза о цепь;

w_i – площадь проекции скребкового полотна на плоскость перпендикулярную продольной оси желоба, за вычетом минимальной площади сечения тягового элемента;

- для вертикальных и крутонаклонных желобов.

- для горизонтальных и пологонаклонных желобов,

а_ск – шаг скребка.

Установочная мощность двигателя

,

W₀=S_нб-S_сб+W_нр,

К₃=1, 1…1, 2.

Выбирается двигатель, редуктор.

Выбор тяговой цепи:

S_расч.ц=S_нб+S_дин,

Q_р.в= k_з*S_расч.ц.