Белов М.П. - Автоматизированный электропривод типовых производственных механизмов и технологических комплексов (1249706), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Длина ленточного конвейера может достигать 2... 3 км при скорости движения ленты 1,5...3 м/с и ширине ленты 2 м. Такой конвейер может обеспечивать производительность 700 т/ч. Ленточные конвейеры применяют не только для транспортирования груза в горизонтальной плоскости. При перемещении с углом наклона более 20", когда возможно осыпание груза, устанавливают ленточный скребковый конвейер. Для перевозки людей используют разновидность конвейера— эскалатор. Несущий орган в эскалаторах — замкнутая цепь, охватывающая звездочки приводной и натяжной станций и снабженная ступенями. Поточные линии машиностроительных и автомобильных заводов оборудованы подвесными конвейерами. Грузозахватывающие приспособления шарнирно присоединены к каткам, движущимся по монорельсу.
Тяговое усилие каткам сообщается от двигателя цепью через звездочку приводной станции. Разновидность подвесного конвейера — канатную дорогу — используют как транспортное средство для пассажирских и грузовых перевозок. Роль монорельса в такой дороге выполняет канат, подвешенный на специальных опорах. Тяговое усилие от двигателя к грузонесуще- 379 му приспособлению сообщается посредством дополнительного каната приводной и натяжной станций канатной дороги.
Часто производственный процесс обслуживает группа конвейеров, объединенных общим технологическим циклом в единую поточно-транспортную систему (ПТС), например процесс смесеобразования в металлургическом производстве (рис. 4.99). В ПТС конвейеры могут образовывать несколько параллельных (конвейеры 2 и 3, б и 7, У и 10) или последовательных (5, 4 и 1) цепей. При этом движение тянущих органов конвейеров должно быть строго согласованным, в противном случае может возникнуть нарушение технологического процесса, что приведет к снижению качества выпускаемой продукции.
Чтобы избежать этого при пуске ПТС или ее остановке включение двигателей конвейеров должно производиться в определенной последовательности. Так, в схеме, представленной на рис. 4.99, а, первым должен включаться двигатель М1, а затем М4, М8, М2, МЗ, М5, М9, М10, Мб, М7. Остановка ПТС без образования завала и сохранения постоянного содержания компонентов обеспечивается, если двигатели будут отключаться в последовательности МЗ, М5, М2, М4, М9, М10, М8, Мб, М7 и М1.
На трассах большой протяженности используются ПТС с последовательно расположенными конвейерами (см. рис. 4.99, б). 380 Рис. 4.99 Конвейеры в зависимости от их назначения и области применения могут эксплуатироваться в разнообразных условиях, в том числе крайне неблагоприятных: на открытом воздухе, на высоте иад уровнем моря, превышающей 1000 м (ленточные конвейеры горнодобывающих предприятий, высокогорные канатные дороги), а также в помещениях, содержащих пары активных веществ и характеризующихся повышенной влажностью, загрязненностью, высокой температурой окружающей среды (красильные и сушильные линии, термические цехи).
Это определяет необходимость использования для данной группы механизмов электрооборудования, по типу и исполнению удовлетворяющего перечисленным условиям. К нему предъявляются жесткие требования по безопасности и простоте обслуживания, надежности работы. Это в первую очередь относится к приводным двигателям, которые, как правило, должны иметь закрытое исполнение и обладать повышенным пусковым моментом. Режим работы приводных двигателей конвейеров — продолжительный с редкими пусками и остановками при диапазоне регулирования скорости, не превышающем 1:2, 1: 3. Статические и динамические нагрузки приводов конвейера.
Основной фактор, определяющий статическую нагрузку конвейера, — сила трения, действующая между тянущим элементом (лента, цепь и др.) и поддерживающим устройством (ролики, монорельс, канат и др.). Силы трения возникают в подшипниках вращающих элементов, местах контакта роликов и катков с опорой, тяговом элементе при его изгибах.
Вследствие значительной протяженности конвейера и большого количества движущихся элементов эти силы составляют значительную часть суммарной статической нагрузки, а для горизонтальных конвейеров определяют всю статическую нагрузку привода. Статическая нагрузка конвейера в значительной степени зависит от конструкции и массы тягового органа (масса определяется передаваемым усилием). Поэтому мощность двигателя в процессе проектирования конвейера выбирают с учетом статической нагрузки конвейера.
Силы сопротивления движению конвейера можно разделить на две категории: силы, не зависящие от натяжения тягового элемента, и силы, зависящие от этого натяжения. Первые возникают на прямолинейных горизонтальных и наклонных участках и распределены по участку равномерно (рис. 4.100, а — ленточный конвейер; б — цепной и канатный конвейеры).
Вторые возникают на участках изгиба тягового элемента и сосредоточены на дуге этого участка (рис. 4.101, а — на блоке; б — на шине; в — на батарее роликов). В соответствии с рис. 4.100 сила сопротивления движению на прямолинейном участке 381 Рис. 4.100 Ьг"„= С„д1 сов Р+ с1 з)п б = 4(С„сов~3+ з(п б), (4.200) где д — весовая нагрузка на 1 м пути; 1 — длина участка; С„= = lс„(НИ/Р + 2ДР) — результирующий коэффициент сопротивления движению на прямолинейном участке (/с„= 1,1...
1,3; р — коэффициент трения в подшипниках; 1 — коэффициент трения качения роликов и катков); Р— диаметр ролика Первое слагаемое (4.200) обусловлено потерями в результате трения, а второе — составляющей веса перемещаемого по наклонному участку конвейера груза. При этом в расчетах следует принимать яп р > 0 при движении на подъем и з!пб < 0 при движении на спуск. Значения коэффициентов ц и )приводятся в справочной литературе и зависят от типа подшипников, роликов, катков и опор 1211. На участках изгиба (см.
рис. 4.101) сила сопротивления движению Ьг„состоит из двух слагаемых: силы от изгиба тягового эле- ,т б Т т„ Рис. 4.101 382 ЛÄф҄В; Си =г+2р — з)н —. е'. а Р 2' (4.203) Здесь Си — результирующий коэффициент сопротивления на участке изгиба. Сила сопротивления вызывает увеличение натяжения тягового элемента на каждом участке. Для прямолинейного участка (4.202) Тм= Т„б+ЬГ„, (4.204) для участка изгиба (4.205) Чад = Тнб + они — хиТнд где /с„= 1+ Си — коэффициент увеличения натяжения на данном участке.
В общем случае конвейер может состоять из большого числа участков (рис. 4. 102). Поскольку прямолинейные участки П отде- Рис. 4.102 383 мента, пропорциональной натяжению в набегающей точке участка Тнен И СИЛЫ трсиия В ПОЛШИПНИКВХ бЛОКОВ ИЛИ роЛИКОВ, ПрОПОрциональной равнодействующей силе Хна участке. Следовательно, дТи = 1Тнй + 1УИ > й~ (4.201) где ~ — коэффициент сопротивления от изгиба тягового элемента; Н вЂ” внутренний диаметр ролика.
В конвейерных установках обычно выполняются условия: Тиб » » 6; ЬГ„(с Т„,. Поэтому при определении равнодействующей Ф можно пренебречь весом блока 6 и принять, что натяжения в набегающей Ти, и сбегающей Т,б точках участка равны. Тогда (4.201) приводится к вилу: ляются друг от друга участками изгиба И, то во всей замкнутой конвейерной линии имеется одинаковое число и участков П и И. Тогда результирующая сила сопротивления движению определится как сумма сил всех участков: Г = ~~!„ЬГ! +1! ЬГ! =~~~" д!1! (С„сов!3! + в!пб!)+~~ С„,Т,.
(4.206) !! !! !! ! ! Динамические нагрузки привода конвейера возникают в процессе пуска и определяются движущимися массами собственно конвейера и его приводной станции: г' и, (Т„в — Т,~)о с з з 11р 11р (4.208) где !)„— КПД редуктора приводной станции; к, 1,1... 1,3 — коэффициент запаса, учитывающий неточности расчета силы сопротивления. Момент сопротивления на валу двигателей приводной станции при известном передаточном числе редуктора 1, М =lс,—" (4.209) ' 2српр ' где  — диаметр приводного элемента. Номинальная мощность двигателей выбирается из условия (4.210) 384 л рдин = Хп!!оп + ('~дв!р +'~п) (4.207) 1=! где Р,'„„— динамическая сила на обводе приводного элемента радиусом Я„; т! — масса движущихся элементов одного прямолинейного участка в совокупности с массой движущихся элементов предшествующего участка изгиба; У „Մ— моменты инерции двигателя и приводного элемента; !„— передаточное число редуктора приводной станции; а„— ускорение конвейера при пуске.
Для тяжелых конвейеров динамическое усилие из-за большой массы поступательно движущихся элементов может оказаться значительным и существенно превысить силу статического сопротивления. При этом слагаемое, вызванное массой поступательно движущихся элементов, может составлять 90% и более результирующего динамического усилия. Пуски конвейера с длительным ремсимом работы осуществляются редко и, как правило, вхолостую. Определение мощности злектроприводов конвейеров.
Мощность электропривода конвейера определяется в соответствии с расчетной статической нагрузкой Р„, и заданной скоростью движения конвейера ж Силы трения покоя существенно больше, чем силы трения при движении конвейера, поэтому для конвейерных установок характерны повышенные моменты трогания, которые у наружных установок дополнительно возрастают в зимнее время.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
