Обобщенный тяговый расчет конвейера

5 6 7 8 9 10 11

Исходными данными для расчета являются:

тип скребков;

производительность Q, т/ч;

скорость v, м/с;

транспортируемый груз;

плотность груза r, т/м³;

конфигурация трассы конвейера;

длина конвейера L, м;

угол наклона конвейера b, град.

4.1.2.1 Определение размеров желоба

Легкосыпучие, зернистые и пылевидные грузы располагаются перед высокими скребком отдельными порциями (рис. 4.1, а), называемыми телами волочения. Если порция груза велика, возможно пересыпание его через скребок и ссыпание в стороны. Поэтому высота h тела волочения должна быть меньше высоты скребка и желоба h _ж.

Плохосыпучие кусковые грузы меньше подвержены перемешиванию и перемещаются более равномерным слоем (рис. 4.1, б), но и его высота h не должна превышать высоты желоба h _ж. С увеличением угла наклона b конвейера объем груза перед скребком уменьшается (рис. 4.1, в), что приводит к снижению производительности.

Рис. 4.1. Схема расположения насыпного груза перед высокими скребками: при транспортировании легкосыпучего зернистого и пылевидного груза (а); плохосыпучего кускового (б); на наклонном конвейере (в)

Расчетная площадь поперечного сечения желоба (рис. 4.1)

F = B _ж∙ h _ж ∙ y ∙ С _з, (4.1)

где В _ж- ширина желоба, м;

h _ж- высота желоба, м;

y - обобщенный коэффициент заполнения желоба; для легкосыпучих мелких грузов y = 0,5-0,6; для плохосыпучих кусковых грузов y = 0,7-0,8;

С _з- коэффициент, учитывающий уменьшение производительности конвейера с увеличением угла его наклона, определяемый по табл. 4.1.

Таблица 4.1

Значение коэффициента С _з

Транспортируемый груз	Угол наклона конвейера, град

Легкосыпучий		0,85	0,65	0,5	–	–
Плохосыпучий				0,75	0,6	0,5

Рабочая высота желоба

, (4.2)

где k - коэффициент соотношения ширины и высоты желоба (k = 2,4-4);

v - скорость перемещения скребков, м/с.

Ширина желоба с высокими сплошными скребками

В _ж= k ∙ h _ж. (4.3)

Ширина желоба с низкими сплошными скребками

, (4.4)

где y´ – коэффициент учитывающий объем, занимаемый цепью со скребками (y´ = 0,8-0,85);

с _п – поправочный коэффициент для горизонтальных и пологонаклонных конвейеров (с _п = 0,9-0,8);

h – высота слоя груза, мм; для горизонтальных и пологонаклонных конвейеров h = (0,3-0,6) В _с, где ширина скребка В _с ≈ В _ж = (5-15) мм; для конвейеров с крутонаклонными участками h = h _с.

Высота скребка h _с для крутонаклонных конвейеров с низкими скребками (b = 35-60°) принимается равной или меньше высоты цепи h _с ≈ 50-30 мм. Для горизонтальных и пологонаклонных конвейеров (b < 20-30°) высота скребка h _с ≈ 60-130 мм.

Полученную высоту желоба округляют до ближайшего большего по нормальному ряду 200, 250, 320, 400, 500, 650, 800, 1000 и 1200 мм с учетом зазора между желобом и скребком на каждую сторону по 5-15 мм.

Высоту скребка для конвейеров с высокими скребками конструктивно принимают на 25-50 мм больше рабочей высоты желоба

h _с= h _ж+ (25-50). (4.5)

Шаг скребков принимают равным двум шагам цепи t _с = 2 t _ц или t _с = (2-4) h _c, мм.

Полученную ширину желоба и шаг скребка необходимо проверить по гранулометрическому составу транспортируемого груза, исходя из наибольшего типичного размера куска груза В _ж, где а ^/- средний размер частиц груза, мм; k _с- коэффициент, учитывающий тип груза.

Для двухцепных конвейеров при сортированном грузе k _с = 3-4 и рядовом грузе k _с = 2-2,5; для одноцепных конвейеров соответственно k _с = 5-7 и k _с = 3-3,5, так как проходящая посередине желоба цепь ухудшает условия загрузки и разгрузки конвейера.

Основные параметры скребковых конвейеров с высокими сплошными скребками (рис. 4.2) выбирают по табл. 4.2.

Рис. 4.2. Ходовая часть скребковых конвейеров: с прямоугольными высокими скребками без боковых стенок (а); с боковыми подвижными стенками (б)

Таблица 4.2

Основные параметры скребковых конвейеров

с высокими сплошными скребками

Размер скребка, мм	Шаг скребка t _с, мм	Шаг цепи t, мм	Число тяговых цепей	Производительность (м³/ч) при горизонтальном транспортировании со скоростью 0,5 м/с	Наибольшие размеры кусков груза, мм
Ширина, В _с	Высота, h _c	рядового	сортированного

4.1.2.2 Определение погонных нагрузок

Погонная нагрузка от массы транспортируемого груза

, (4.6)

где Q – производительность, т/м³;

v – скорость конвейера, м/с;

k _г – коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза; k _г = 0,9 – для кусковых, зернистых и порошкообразных грузов; k _г = 0,8 – для пылевидных грузов.

Погонная нагрузка от тяговой цепи

(4.7)

где k _q = 0,5–0,6 – эмпирический коэффициент для одноцепных конвейеров;

k _q = 0,6–0,8 – для двухцепных конвейеров.

Погонная нагрузка от массы холостой ветви

(4.8)

где q _о – линейная нагрузка от скребковой цепи, Н/м;

w – коэффициент сопротивления движению опорных элементов тяговых цепей.

4.1.2.3 Минимальное и максимальное натяжения цепей

Минимальное натяжение тяговой цепи принимают S _min = 3000–6000 H в зависимости от длины и производительности конвейеров. У горизонтальных конвейеров (рис. 4.3, а) точка S _min расположена в точке сбегания цепи с приводной звездочки. У наклонных и комбинированных конвейеров с наклонной хвостовой частью (рис. 4.3, б, в) S _min может быть в точках 1 и 2, в зависимости от соотношения L,wи Н.

Рис. 4.3. Расчетные схемы скребковых конвейеров

Для цепей с ходовыми катками w = 0,1–0,13; для цепей без катков w = 0,25.

Если L w > Н, то S _minнаходится в точке 1.

Если L w < Н, то – в точке 2.

Если L w = Н, натяжение в точках 1 и 2 равны (без учета потерь на перегиб трассы).

Для комбинированных конвейеров с горизонтальным хвостовым участком трассы (рис. 6.3, г, д) точка S _min зависит от соотношения величин L'w и Н, где L' – проекция длины от привода до начала горизонтального участка.

Если L' w > Н, то S _min находится в точке 1.

Если L' w < Н, то S _min – в точке 2.

Предварительно необходимо выбрать тяговые цепи (рис. 4.4, табл. 4.3.)

Максимальное натяжение цепей определяют по приближенной формуле

, (4.9)