И тяговый расчет конвейера
Прежде всего, по формуле (5) рассчитывают штучную производительность .
Так как длины заданных конвейеров небольшие (20-40) м., а транспортируемые изделия имеют небольшие массы, то величины минимального натяжения в точке 1 (см. рисунок 1) можно принимать в пределах от 1000 до 1500 Н.
Исходя из этих соображений, в качестве тягового органа можно применять приводную цепь ПРД ГОСТ 13568-75 с шагами от 30 до 70 мм (см. рисунок 6 и таблицу 1).
Выбрав конкретную цепь, с определенным шагом, уточняют шаг тележек по формуле (6), затем уточняют скорость транспортирования груза по формуле (5). Далее рассчитывают погонные нагрузки: от транспортируемого груза – , от тележки – и от цепи – .
Масса одного погонного метра цепи приводится в ГОСТе (см. таблицу 1).
Погонная нагрузка от цепи будет равна
, Н/м , (7)
где = 9,81 – ускорение свободного падения, м/с2.
Погонная нагрузка от транспортируемых изделий, т.е. от груза определяется по формуле
, Н/м ,(8)
где – масса груза в кг, приведена в задании.
По аналогичной формуле определяется погонная нагрузка от тележек
, Н/м ,(9)
где – масса тележки в кг, приведена в задании.
Зная погонные нагрузки, можно переходить к тяговому расчету, т.е. к определению усилий натяжения в характерных точках трассы конвейера.
Расчетная схема трассы простейшего вертикально-замкнутого тележечного конвейера приведена на рисунке 8. Трасса, характерная для тележечных конвейеров легкой промышленности, состоит из двух прямолинейных горизонтальных участков (1–2) и (3–4) и двух криволинейных участков (2–3) и (4–1). Такие трассы имеют только 4 характерные точки.
Рисунок 8 – Расчетная схема трассы конвейера |
Первая точка, точка в которой натяжение тягового органа минимально располагается в месте сбега цепи с приводной звездочки.
Используя правило, обхода вдоль трасы по характерным точкам, находят натяжение во всех других характерных точках.
Правило обхода трассы по характерным точкам выглядит так
, (10)
где – натяжение цепи в искомой точке трассы, Н;
– натяжение цепи в предыдущей точке трассы, Н;
– суммарная сила сопротивления на горизонтальном
участке трассы между точками и ( ), Н
Величина потерь берется со знаком плюс, когда обход трассы ведут по ходу движения конвейера и со знаком минус, когда обход совершают против движения конвейера.
Учитывая вышеизложенное, натяжение тягового органа в точке 2 будет следующим
, (11)
где и принимается, как уже упоминалось 1000 - 1500, Н
– сила сопротивления на участке трассы (1–2), Н.
Участок трассы (1–2) – это прямолинейный горизонтальный участок холостой ветви конвейера. Сила сопротивления на нем определяются так
, (12)
где и – погонные нагрузки от тележки и цепи, Н/м;
– количество тяговых цепей;
– длина горизонтальной проекции участка (1–2), м;
– коэффициент сопротивления движению тележки на
прямолинейных участках трассы. Зависит от конструкции катков
тележки и принимает значения от 0,03 до 0,08.
Если ходовая часть конвейера без катков, а скользит по настилу, то сила сопротивления – это не что иное, как сила трения и для участка (1-2) определяется по зависимости
, (13)
где f – коэффициент трения скольжения и в расчетах принимается
равным 0,12.
Определяем натяжение цепи в точке 3. Так как участок (2–3) криволинейный, натяжение определятся с помощью коэффициента сопротивления на криволинейных участках
. (14)
Определяем натяжение цепи в точке 4
(15)
Участок (3–4) – прямолинейный горизонтальный участок рабочей ветви конвейера. Сопротивление на нем определяется по зависимости
. (16)
Если же ходовая часть скользит по настилу, то рассчитывается сила трения, т.е. вместо коэффициента сопротивления используется коэффициент трения скольжения f.