Выполняем подробные вычисления сопротивлений движению тягового элемента на всех участках трассы (рис. 6.6).
Сопротивление на прямолинейных горизонтальных участках:
для загруженной ветви (4.13)
W г.в = (q г wж+ q оw) ℓ 1 = (1703 ×1 + 1192 × 0,12)×10 = 18460 Н,
где ℓ 1 – длина горизонтальной проекции конвейера, м;
для незагруженной ветви (4.14)
W г.н = q о∙ ℓ г∙w= 1192 ∙ 10 ∙ 0,12 = 1430 Н.
Сопротивление на прямолинейных наклонных участках:
для загруженной ветви (4.15)
W н.в = (q г wж + q оw) ℓ 2± (q г + q о) Н = (1703×1 + 1192×0,12) ∙20 +
+ (1703 + 1192) ∙ 6,8 = 59606 Н;
для незагруженной ветви (4.16)
W н.н = q о ℓ 2 w ± q о Н = 1192 ∙ 20 ∙ 0,12 - 1192 ∙ 6,8 = - 5245 Н.
Сопротивление на поворотных звездочках (4.17)
W зв = S зв(x - 1) = 23340 × (1,06 - 1) = 1400 Н,
где S зв – натяжение цепи в точке набегания цепи на звездочку, Н;
x – коэффициент сопротивления на звездочках (для звездочек на подшипниках качения принимаем x = 1,06).
Сопротивление очистительных устройств (4.18)
Н,
где q оч = 400 – линейная нагрузка от очистительных устройств, Н/м;
|
|
z оч – число очистительных устройств, шт.
Сопротивление от перегиба цепи на отклоняющем устройстве (4.19)
Н,
где µ – коэффициент трения в шарнирах цепи без смазки (µ= 0,45);
S/нб – натяжение цепи при набегании на отклоняющее устройство;
d – диаметр валика цепи, м (табл. 4.3);
D о – диаметр делительной окружности звездочки, м (табл. 4.4).
Сопротивление от перегиба цепи на приводной звездочке (4.20)
Н,
где S нб и S сб – натяжение цепи в точке набегания и сбегания с приводной звездочки соответственно.
Сопротивление подшипников приводных звездочек (4.21)
Н,
где wп = 0,1 - коэффициент сопротивления подшипников качения с уплотняющими устройствами;
b– угол перегиба цепи.
Сопротивление подшипников отклоняющих звездочек (4.22)
Н.
Полное сопротивление движению рассчитываем по формуле (4.23)
W = 18460 + 1430 + 59606 – 5245 + 1400 + 400 + 511 + 307 + 509 + 851 = 78229 Н.
4.2.2.1 Уточнение производительности конвейера
При поверочном расчете производительность конвейера (т/ч) определяется по формуле (4.24)
т/ч.
4.2.2.2 Уточненный тяговый расчет
Уточненный тяговый расчет производится методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепи S min (точка 1) (рис.4.7).
S 1 = S min = 6000Н;
S 2 = S 1 + q о L 1w= 6000 + 1192 ∙ 10 ∙ 0,12 = 7430 Н;
S 3 = S 2(x - 1) = 7430 × 0,06 = 445 Н;
S 4 = S 3 + q о L 2 w - q о Н = 445 + 1192 ∙ 20 ∙ 0,12 - 1192 ∙ 6,8 = - 4799 Н;
S 5 = S 4(x - 1) = - 4799 × 0,06 = - 288 Н;
Рис. 4.7. Схема скребкового конвейера для подробного тягового расчета
S 6 = S 5 + (q г wж + q оw) L 2+ (q г + q о) Н = - 288 + (1703×1 + 1192×0,12) ∙20 +
+ (1703 + 1192) ∙ 6,8 = 59318 Н;
S 7 = S 6(x - 1) = 59318 ×0,06 = 3559 Н;
S 8 = S 7 + (q г wж+ q оw) L 1 = 3559 + (1703 ×1 + 1192 × 0,12)×10 = 22019 Н;
|
|
S нб = S 8 + S 8(x - 1) = 22019 + 22019 × 0,06 = 23340 Н.
Величины погонных нагрузок определены в п. 4.1.1.2.
Разница натяжений S max и S 6 составляет 13466 или 18,5 %.
Разница натяжений S max и S 3 составляет 15518 Н или 22 %.
4.2.2.3 Выбор элементов привода
Определяем окружное усилие на приводных звездочках (4.25)
W о = S нб - S сб + (S нб + S сб)(x - 1) = 23340 - 6000 +
+(23340 + 6000)(1,06 - 1) = 19100 Н.
Необходимая мощность двигателя
кВт,
где k з = 1,1 – коэффициент запаса;
h = 0,9 - КПД привода конвейера;
W о – окружное усилие на приводных звездочках, Н.
Выбираем электродвигатель АИРМ200М8/6/4 с мощностью P = 12 кВт и частотой вращения n = 985 мин-1 по табл. 1.П.А. (прил. А).
Частота вращения приводного вала, (4.27) мин-1
мин-1,
где v – скорость тягового органа, м/с.
Требуемое передаточное число привода (4.28)
.
По передаточному числу выбираем редуктор цилиндрический трехступенчатый горизонтальный 5Ц3-125 с номинальным передаточным отношением U = 160, номинальный крутящий момент Т = 2000 Н∙м (табл. 1.П.Б, прил. Б).
Выбираем муфту втулочно-пальцевую ГОСТ 21424-75 (табл. 1.П.В, прил. В).
4.2.2.4 Выбор тормоза
Статический тормозной момент (4.30)
Н.
Тормозной момент (4.29)
Н,
где k т = 1,75 – коэффициент запаса торможения.
Принимаем тормоз ТКП-200 (табл. Г.1, прил. Г).
4.2.2.5 Выбор натяжного устройства
Устанавливаем винтовое натяжное устройство.
Ход натяжного устройства (4.31)
м,
где t ц – шаг цепи, мм.