Пояснительная записка (Ленточный конвейер с подбункерным питателем), страница 5

Выберем желобчатые центрирующие роликоопоры для верхней груженной ветви [9] и установим их через каждые 10 рядовых верхних роликоопор, начиная от приводного барабана. Параметры желобчатых центрирующих роликоопор занесем в таблицу 2.11.

Таблица 2.11 – Параметры верхних центрирующих роликоопор

Рис. 2.9 Конструктивная схема желобчатой центрирующей роликоопоры с дефлекторными роликами

На холостой ветви устанавливаем прямые центрирующие роликоопоры через каждые 10 роликоопор начиная от приводного барабана. В таблицу 2.12 занесем их параметры.

Таблица 2.12 Параметры и размеры нижних центрирующих роликоопор.

Рис. 2.10 Схема нижних дефлекторных роликов

Рядовые роликоопоры на холостой ветви установим на расстоянии вдвое больше, чем на рабочей ветви – 2600 мм.

2.4 Выбор параметров направляющего лотка и металлоконструкций конвейера

2.4.1 Для загрузки груза на конвейер выберем направляющий лоток в соответствии с [5] и занесем его параметры в таблицу 2.13.

Таблица 2.13 – Размеры направляющего лотка загрузочного устройства

Рис. 2.11 Схема загрузочной воронки

2.4.2 Опорные металлоконструкции подразделяются на следующие основные узлы: опору приводного барабана, секции средней части, опору натяжного устройства.

Опору приводного барабана принимаем стальной, сварной, с гладкой наружной поверхностью и углом обхвата лентой, равным 210^о.

Секции средней части выбираем из стального проката (швеллера), изготовленные отдельными секциями длинной, кратной шагу нижних рядовых роликоопор 2600 мм.

Прочие опорные конструкции (привода и натяжного устройства) принимаем стальной, сварной, с гладкой наружной поверхностью.

2.5 Тяговый расчет конвейера

2.5.1 Определение сопротивлений и натяжений в характерных точках конвейера

Определение натяжений в характерных точках контура трассы конвейера начинаем с точки 1, усилие в которой S₁ = S_сб пока неизвестно. Условия работы в данном случае считаем легкими, очистительные устройства отсутствуют, ленточный питатель при расчете не учитываем.

Обходя последовательно контур от точки к точке по ходу движения ленты, выражаем натяжение ленты в этих точках через неизвестное S₁.

2.5.1.1 На участке 1-2 сопротивлений движению нет, т.е. W_1-2 = 0 и S₂ = S₁.

2.5.1.2 Сопротивление, Н, на отклоняющем барабане определяем по формуле

W_2-3 = S_нб (k_п - 1) = S₂ (k_п - 1) = S₂ (1,03 - 1) = 0,03 S₁, (2.11)

где S_нб – натяжение тягового органа в точке набегания на барабан, Н;

k_п – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте (барабане). При угле обхвата лентой барабана до 90^о –

k_п = 1,03 [5].

2.5.1.3 Натяжение в точке 3, Н, определяем по формуле

S₃ = S₂ + W_2-3 = S₁ + 0,03 S₁ = 1,03 S₁ (2.12)

Таким образом, натяжение в точке 3 при огибании барабана с углом обхвата до 90^о можно записать как

S₃ = k_п S₂

2.5.1.4 Сопротивление на прямолинейном участке 3-4 холостой ветви в общем виде определяем по формуле

W_3-4 = Wg ( + q_л ) - q_л g H^3-4, (2.13)

где W – коэффициент сопротивления перемещению груза. При легких условиях работы конвейера на прямых роликоопорах W = 0,018 а на желобчатых роликоопорах W = 0,02 [8];

g – ускорение свободного падения, м/с²;

– длина холостой ветви, м;

q_л – погонная масса ленты, кг/м;

– длина горизонтальной проекции холостого участка, м;

H^3-4 – высота вертикальной проекции холостого участка, м; знак минус обусловлен тем, что лента на холостой ветви сбегает;

– погонная масса вращающихся частей роликоопор холостой ветви конвейера, кг/м, определяемая по формуле

= , (2.14)

здесь – масса вращающихся частей роликоопор на холостой ветви, кг;

– количество роликоопор на холостой ветви конвейера;

= = 4 кг/м

Подставив полученные значения в (2.13) получаем

W_3-4 = 0,018 9,81 (4 60 + 4,75 59,4) – 4,75 9,81 5,94 = -184,8 Н

2.5.1.5 Натяжение, Н, в точке 4 находим по (2.12)

S₄ = S₃ + W_3-4 = 1,03 S₁ + W_3-4 = 1,03 S₁ – 184,8

2.5.1.6 Натяжение в точке 5 без учета сопротивлений в месте загрузки, Н, при угле обхвата барабана 180^о определяем из зависимости

S₅ = k_п S₄ = 1,05 S₄ = 1,05 1,03 S₁ + W_3-4 = 1,08 S₁ + W_3-4 = 1,08 S₁ – 184,8

где k_п – коэффициент увеличения натяжения тягового органа от сопротивления на поворотном пункте (барабане). При угле обхвата лентой барабана 180^о и более k_п = 1,05.

Поскольку участок загрузки по протяженности мал по сравнению с длинной конвейера, принимаем его по длине сведенным в точку 5`, совпадающую с точкой 5, так как участок загрузки расположен вблизи от натяжного барабана.

2.5.1.7 Сопротивление, Н, в месте загрузки определяем по уравнению

W_з = W_зу + W_зб + W_зп, (2.15)

где W_зп 50 l_л – сопротивление, Н, от трения уплотнительных полос направляющего лотка о ленту конвейера;

W_зу – сопротивление, Н, при сообщении поступающему по воронке грузу ускорения ленты, определяем по формуле

W_зу = = = 238,4 Н (2.16)

W_зб – сопротивление, Н, от трения груза о неподвижные борта направляющего лотка определяемое по формуле

W_зб = f₁ ρ g l_л n₆ = 0,3 0,0081 700 9,81 1,2 0,6 = 12 Н (2.17)

здесь f₁ – коэффициент внешнего трения (таб. 2.1);

h₆ = 0,3 h – высота груза в лотке высотой h_л по таб. 2.13, м;

ρ – насыпная плотность груза, кг/м³ (таб. 2.1);

l_л – длина лотка по таб. 2.13, м;

n₆ – коэффициент бокового давления равный 0,6 [5];

Подставив полученные значения в (2.15) получаем

W_з = 238,4 + 12 + 50 1,2 = 310,4 Н

2.5.1.8 Окончательное натяжение в точке 5 с учетом сопротивлений в месте загрузки, Н

S₅ = 1,08 S₁ – 184,8 + W_з = 1,08 S₁ – 184,8 + 310,4

2.5.1.9 Сопротивление, Н, на прямолинейном груженном участке рабочей (верхней) ветви конвейера определяется по формуле

W_5-6 = Wg [(q_г + q_л) + ]+ (q_г + q_л) g H (2.18)

где q_г – погонная масса груза на ленте, кг/м:

q_г = = = 15,5 кг/м

– длина горизонтальной проекции груженного участка рабочей ветви, м;

– длина груженного участка рабочей ветви, м;

– погонная масса вращающихся частей роликоопор рабочей ветви конвейера, кг/м, по (2.14):

= = 10 кг/м

H – высота подъема груза, м.

Подставив все значения в (2.18) получаем

W_5-6 = 0,02 9,81 [(15,5+ 4,75) 59,4+10 60] + (15,5+4,75) 9,81 6 = 1545,6 Н

2.5.1.10 Натяжение в точке 6

S₆ = S₅ + W_5-6 = 1,08 S₁ – 184,8 + 310,4 + 1545,6 = 1,08 S₁ + 1671,2

2.5.1.11 Рассматривая структуру последнего уравнения, можно заметить, что натяжение в ленте в точке набегания на приводной барабан приводится к виду

S₆ = AS₁ + Б

или

S_нб = АS_сб + Б

где А и Б – числовые коэффициенты, причем А коэффициент безразмерный, а Б имеет размерность сопротивления, Н.

С другой стороны, усилия S_нб и S_сб связаны между собой условием отсутствия проскальзывания ленты по приводному барабану:

S_нб ≤ S_сб e^fα (2.19)

где e^fα – тяговый фактор,

здесь e = 2,72 – основание натуральных логарифмов;