Размещено на http://www.allbest.ru/

Пластинчатые конвейеры

Для транспортирования различных насыпных и штучных грузов в горизонтальном и наклонном направлениях применяют пластинчатый конвейер.

Рис. Пластинчатый конвейер: 1 -- приводная звездочка; 2 -- цепь; 3 -- пластина; 4 -- каток; 5 -- направляющая шина; 5 -- станина; 7 -- загрузочная воронка; 8 -- натяжная звездочка; 9 -- натяжное устройство; 10 -- разгрузочная воронка; 11 -- редуктор; 12 -- электродвигатель.

Горизонтальный пластинчатый конвейер (рис.) состоит из двух тяговых пластинчатых цепей 2, к которым крепят металлические пластины 3 настила, снабженные бортами. Цепи с закрепленным на них настилом снабжены ходовыми катками 4, которые перемещаются по продольным направляющим шинам 5. Они опираются на станину 6 и жестко с ней связаны. На концах станины закреплены приводные звездочки 1, соединенные муфтами с редуктором 11 и электродвигателем 12, и натяжные звездочки 5 с винтовым натяжным устройством 9. Конвейер загружают через воронку 7, а разгружают через концевую звездочку и воронку 10. Настил выполняет роль грузонесущего элемента. Определяющим в конструктивном исполнении настила является вид груза, подлежащего транспортированию. В зависимости от конструкции настила ходовой части устанавливают следующие типы конвейеров:



Рис. Основные типы пластинчатых конвейеров: а -- плоский разомкнутый; б -- плоский сомкнутый; в -- безбортовой волнистый; г -- бортовой волнистый; д -- коробчатый мелкий; е -- коробчатый глубокий.

Обозначение типа конвейера	Тип конвейера	Область применения
ПР	Плоский разомкнутый	Для транспортирования штучных грузов
ПС В	Плоский сомкнутый Безбортовои волнистый	Для транспортирования штучных и насыпных (кусковых) грузов
БВ	Бортовой волнистый	Для транспортирования насыпных и штучных грузов
КМ КГ	Коробчатый мелкий Коробчатый глубокий	Для транспортирования насыпных грузов

Конвейеры каждого типа изготовляют в двух исполнениях: с ходовой частью с катками и с ходовой частью без катков; катки (опорные ролики) являются элементом конструкции.

Тяговым элементом пластинчатых конвейеров являются, как правило, две пластинчатые катковые цепи. Катки, служащие ходовыми опорными устройствами для цепи и настила, устанавливают на подшипниках скольжения или качения. Катки могут быть гладкими, с одной или двумя ребордами, в зависимости от типа направляющих шин.

Направляющие шины в зависимости от величины нагрузок изготавливают из уголков, швеллеров, рельс. Конструкция звездочек или блоков определяется видом тягового элемента.

В качестве натяжных устройств в пластинчатых конвейерах используют винтовые или пружинно-винтовые устройства, которые обычно ставят на концевых звездочках. Причем в двухцепных конвейерах одну из концевых звездочек насаживают на вал без шпонки, что обеспечивает ее самоустановку по положению шарниров цепи.

Привод пластинчатого конвейера состоит из звездочек, редуктора и электродвигателя. Приводные звездочки конвейеров имеют 5 - 8 зубьев.

К достоинствам пластинчатых конвейеров относят возможность транспортирования крупнокусковых и горячих грузов, обеспечения большой производительности и значительных расстояний транспортирования по разнообразным трассам, включая крутонаклонные участки (с углом наклона до 60°).

К недостаткам относят большую массу настила, сложность эксплуатации из-за значительного числа шарниров цепей и катков и сравнительную дороговизну тягового элемента с настилом. Основные параметры и размеры конвейеров (ширина настила, высота бортов, скорость ходовой части и номинальная производительность) регламентируются ГОСТ 22281--76.

Расчет пластинчатого конвейера

Определяют ширину настила, выбирают тяговый элемент и находят мощность электродвигателя.

пластинчатый конвейер тяговой электродвигатель



Рис. Поперечное сечение сыпучего груза, расположенного на настиле пластинчатого конвейера: а -- без бортов; б -- с бортами; в -- с неподвижными бортами.

При определении ширины плоского настила без бортов слой груза в нем имеет в сечении форму треугольника (рис. а). Площадь поперечного сечения груза (м²) определится как F₁ = C₁*b*h₁/2 = C₁*b²*tg(ц₁)/4 = 0,18*B²_н*С₁*tg(ц₁) (1) где b -- ширина основания груза, лежащего на настиле; b = 0,85В_н; В_н -- ширина настила, м; h₁ -- высота слоя груза, м; С₁ -- коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения груза при его поступлении на наклонный участок транспортера (табл.); ц₁ -- угол при основании треугольника; ц₁ = 0,4*ц; ц -- угол естественного откоса.

Значения коэффициента С₁ для пластинчатых конвейеров

Угол наклона, град.	Тип настила
	без бортов	с бортами
До 10	1,00	1,00
10...20	0,90	0,95
Свыше 20	0,85	0,90

Используя формулу Q=3,6*F*p_м*х, производительность (т/ч) пластинчатого конвейера с учетом формулы (1) можно записать как

Q = 3,6*F₁p_мх = 0,648*B_н²*С₁*р_м*х*tg(ц).

Тогда ширина настила без бортов будет (м)

B = v(Q/(0,648*С₁*р_м*х*tg(ц)))

При настиле с бортами (как подвижными, так и неподвижными, (рис. б, в) площадь поперечного сечения груза на настиле складывается из площадей

F = F₂ + F₃ = B_нбh₂C₁/2 + B_нбh₃

При коэффициенте заполнения желоба, образованного настилом и бортами (ш = h₃/h), который принимают равным 0,65...0,80, будем иметь (м²)

F = 0,26*B²_нб*C₁*tg(ц₁)+B_нб*h*ш

Используя эту и формулу Q=3,6*F*p_м*х , получим выражение для определения массовой производительности (т/ч) пластинчатого конвейера, имеющего настил с бортами,

Q = 3,6*F*p_мх = 0,9*В_нб*p_м*х*[B_нб*C₁*tg(ц₁)+4*h*ш]

Из этой формулы можно определить ширину настила, задавшись всеми необходимыми параметрами и высотой борта h. Решая квадратное уравнение, получим (м)

Можно, задавшись B_нб, определить h. Полученные значения ширины настила и высоты бортов округляют до ближайших больших по государственному стандарту, а скорость тягового элемента пересчитывают. Ширину настила при транспортировании штучных грузов выбирают в зависимости от габаритов груза так же, как и для ленточных.

Скорость тягового элемента при определении геометричс ских параметров пластинчатого конвейера принимают в пределах 0,01...1,0 м/с, так как его работа с большими скоростями приводит к значительному увеличению динамических усилий.

Тяговый расчет пластинчатого конвейера выполняют аналогично расчету ленточного. Однако ввиду того что закон Эйлера к приводу цепного конвейера неприменим, при его расчете необходимо задаться величиной минимального натяжения тягового элемента. Обычно рекомендуют принимать S_min= 1000...3000 Н.

Сопротивления перемещению тягового элемента с прямым настилом и движущимися бортами определяют по выражениям (W_пр=(q+q_k)gL(fcosб±sinб)) или (W_пр=g(q+q_k)(щ₁L_г±H)). Величина нагрузки q₀ для пластинчатых транспортеров q₀=(q+q_k), где q_k -- сила тяжести 1 м тягового элемента с настилом. Величину q_k (кг) ориентировочно можно определить по выражению q_k=60В_н+А_п где коэффициент А_п принимают по таблице 10.

Ориентировочные значения коэффициента Ап
Настил	Ширина настила Вн, м
	0,4...0,5	0,65...0,80	свыше 0,8
Легкий	40	50	70
Средний	60	70	100
Тяжелый	80	110	150

Коэффициент сопротивления движению ходовых катков по направляющим можно вычислить по формуле или выбрать по таблице

Таблица

Ориентировочные значения коэффициента сопротивления
Условия работы конвейера	Коэффициент ffiix K д.1я катков на подшипниках
	скольжения	качения
Хорошие	0,06...0,08	0,015...0,020
Средние	0,08...0,10	0,025...0,030
Тяжелые	0,10...0,12	0,030...0,040

Примечание. Меньшие значения относятся к тяжелым цепям с катками увеличенного диаметра.

В конвейерах с неподвижными бортами (рис. б), перемещающих сыпучие грузы, необходимо учитывать дополнительные сопротивления, возникающие от трения груза о борта. Рекомендуется следующее выражение для определения этих сопротивлений (Н):

W_б = fh²p_мgK_бl_б

где f -- коэффициент трения груза о стенки борта; K_б -- коэффициент, учитывающий уменьшение горизонтального давления от слоя груза на стенки бортов;

K_б=х+l,2/l+sinц;

l_б -- длина бортов, м.

Далее выбирают тип тягового элемента, определяют размеры звездочек, мощность электродвигателя. При выборе типа цепи следует учесть, что если передача тягового усилия осуществляется двумя цепями, то тяговое усилие (Н) на одну цепь определяют с учетам неравномерности распределения его между цепями:

S_ст1=1,15S_ст/2

При скорости транспортирования более 0,2 м/с цепь следует подбирать по полному расчетному усилию с учетом динамических нагрузок по формуле

(Sp=S+m60х²/z₂t_ц).

Пример расчёта пластинчатого конвейера

Исходные данные: перемещаемый груз -- мешки с мукой массой G_г = 60 кг, размеры мешка 250Х450Х900 мм, производительность Q = 300 шт/ч, коэффициент неравномерности К_н=1,5. Схема трассы и размеры конвейера приведены на рисунке а.

Рис. Расчетная схема пластинчатого конвейера (а) и диаграмма растягивающих усилий тягового элемента (б).

1. Исходя из размеров груза и угла наклона конвейера, принимаем бортовой плоский настил шириной В_н=500 мм и высотой борта h=100 мм.

2. Определяем расчетную производительность конвейера Q_p = Q*K_н = 300*1,5 = 450 шт/ч.

3. Задаемся скоростью тягового элемента х=0,2 м/с. Тогда расстояние между транспортируемыми мешками определится как a = 3600*х/Q_p = 3600*0,2/450 = 1,6 м.

4. В качестве тягового элемента принимаем две пластинчатые катковые цепи с катками на подшипниках скольжения.

5. Определяем массу, приходящуюся на 1 м, от груза q=G_г/a=60/1,6=37,5 кг/м

настила с тяговым элементом по формуле (q_k=60В_н+А_п) q_к=60*0,5+40=70 кг/м, где коэффициент A_п взят по таблице для легкого настила при В_н=0,5 м.

6. Выполняем тяговый расчет конвейера, принимая за точку с минимальным натяжением точку 2 (рис. а), так как на участке 1--2 величина L_г2щ_x.к<q₀H. Полученные данные сводим в таблицу.

Расчет сопротивлений перемещению тягового элемента пластинчатого конвейера (см. рис. а)
Участок и вид сопротивления	Расчетные формулы	Si, Н	Примечание
	S2=Smin	1000	Величина 5mln выбрана по вышеприведенным рекомендациям
Сопротивление ne-ремещению тягового элемента на прямо- 7„ с„ „ nq „ „. линейном участке 2-1	S1=S2-gqkLг2щхк+ gqkH=1000-9,81*70*50*0,09+ 9,81*70*5= 1000-3100+3440	1340	Величину сопротивления принимаем со знаком минус, так как контур обходим против часовой стрелки Для нахождения величины S3 использована формула, соответствующая движению тягового элемента по криволинейной направляющей выпуклостью вниз, причем учитываем только первый член, так как второй учтён при расчете сопротивлений на прямолинейных участках
Сопротивление перемещению тягового элемента на криволинейном участке 2--3	S3= S2eщxk*ц= S2e0,09*0,1= 1,01S2	1010	Коэффициент сопротивления wx .к принимаем по таблице 11 для средних условий работы
Сопротивление перемещению тягового элемента на прямолинейном участке 3--4	S4= S3+qkgLг1щхк= 1010+9,81*70*30*0,09	2860
Сосредоточенное сопротивление при огибании натяжной звездочки.	S5= оS4= 1,06*2860	3030	При б= 180°о= 1,06
Сопротивление перемещению тягового элемента на прямолинейном участке 5--6	S6= S5= g(q+qk)Lг1щхк= 3030+ 9,81(37,5+ 70)30*0,09	5870
Сопротивление перемещению тягового элемента на криволинейном участке 6--7	S7= S6eщxk*ц= 5870*1,01	5930
То же, на участке 7-8	S8= S7= g(q+qk)Lг2щхк= g(q+qk)H= 5930+ 9,81(37,5+70)50*0,09+ 9,81(37,5+70)5	15945

По величинам натяжений в характерных точках строим диаграмму натяжений тягового элемента (рис. б). Максимальным натяжением будет натяжение в точке 8. По этому натяжению определяем величину нагрузки, действующей на одну цепь, с учетом формулы (S_ст1=1,15S_ст/2). Принимая коэффициент запаса прочности n_ц=10, определяем величину разрушающей нагрузки по формуле (S_раз=S_maxn_ц)

S_paз = 1,15*n_ц*S₈/2 = 1,15*15945*10/2 = 91683 Н.

По величине S_paз подбираем катковую цепь M112-4-160-2 ГОСТ 588--81 с t_ц=160 мм, d_ц=l5 мм. Для выбранной цепи S_paз по государственному стандарту равна 112 кН. Так как скорость тягового элемента невелика, то динамическую нагрузку, действующую на цепь, не учитываем.

7. Величина тягового усилия будет

Р = (S₈--S₁)*о = (15945 -- 1340)*1,06= 15470 Н.

8. Мощность электродвигателя при передаточном механизме с з=0,8 будет (см. формулу ) N=15470*0,2/(1000*0,8)=3,9 кВт

По величине N из каталога выбираем электродвигатель 4А112МВ6УЗ с N_д=4,0 кВт и n_д=950 об/мин.

Скребковые конвейеры

Под понятием скребковые конвейеры подразумевается группа машин непрерывного действия с тяговым элементом, отличительным признаком которых является рабочий орган, выполненный в виде скребка. Скребковые конвейеры обычно классифицируют по этому признаку и с его учетом их подразделяют на конвейеры:

со сплошными высокими скребками (высота скребка приблизительно равна высоте желоба, в котором перемещается груз);

с погруженными скребками.

К конвейерам с погруженными скребками относят конвейеры со сплошными низкими скребками, с контурными скребками, трубчатые.

Область применения скребковых конвейеров достаточно широка. Их используют на предприятиях пищевой и зерноперерабатывающей промышленности, в угольных шахтах, химической промышленности для транспортирования сыпучих и кусковых грузов. Возможность изготовления герметичного желоба позволяет применять их для транспортирования пылящих и горячих грузов.

К достоинствам скребковых конвейеров относят простоту конструкции, герметичность желобов, возможность загрузки и вьщрузки в любой точке горизонтального или наклонного участка трассы.

Недостатками являются сравнительно быстрый износ шарниров цепи и желоба, повышенная мощность привода вследствие трения груза и скребков о желоб, истирание частиц транспортируемого груза.

Конвейеры со сплошными высокими скребками

Конвейеры со сплошными высокими скребками (рис. а).

Рис. Конвейер с высокими сплошными скребками: а -- общий вид: 1 -- натяжное устройство; 2 -- тяговый элемент; 3 -- скребок; 4 -- направляющая шина; 5 -- приводное устройство; 6 -- разгрузочные устройства; 7 -- желоб; б -- разрез конвейера со скребками прямоугольной формы; в -- то же, трапецеидальной формы; г -- то же, полукруглой формы.

Состоят из тягового элемента 2 с прикрепленными к нему скребками 3. Груз, подаваемый в желоб 7, захватывается скребками и перемещается к разгрузочным устройствам 6 (их может быть несколько, если необходима разгрузка в промежуточных точках). Тяговый элемент перемещается на ходовых роликах по направляющим шинам 4 и огибает приводные и натяжные звездочки. Рабочей является нижняя ветвь тягового элемента. Однако в зависимости от схемы и назначения конвейера рабочей могут быть и верхняя ветвь тягового элемента или сразу обе ветви.

Скребковый конвейер с высокими скребками может перемещать груз в горизонтальном, наклонном, наклонно-горизонтальном и горизонтально-наклонном направлениях. Угол наклона обычно не превышает 35°.

Основное отличие рассматриваемых конвейеров от скребковых других типов -- это размеры и форма скребка. Она может быть прямоугольной (рис. б), трапецеидальной (в) и полукруглой (г). Тяговым элементом обычно служат пластинчатые катковые цепи (ГОСТ 588--81). Желоб сварной или штампованный, из листовой стали толщиной 4...5 мм. В поперечном сечении он повторяет форму скребка, причем зазоры между скребками и желобом не превышают 3...5 мм. Для натяжения тягового элемента используют винтовые или пружинно-винтовые устройства.

Расчет транспортера со сплошными высокими скребками

Расчет транспортера со сплошными высокими скребками аналогичен расчету пластинчатого конвейера. Размеры желоба определяют по заданной расчетной производительности (т/ч), которую для этого типа конвейера можно вычислить по формуле Q = 3,6*(i/a)*p_м*х где а -- расстояние между скребками, м; i -- объем груза, находящегося между двумя соседними скребками, м³.

Рис. Расположение груза в желобе конвейера со сплошными высокими скребками.

Объем груза i (м³) можно определить как произведение объема желоба между двумя скребками на величину коэффициента заполнения ш этого объема, т.е. (рис.)

i = i_жш = В_жh_жaш

где В_ж -- ширина желоба, м; h_ж -- высота желоба, м. Тогда с учетом коэффициента С₂ (табл.) уменьшения объема груза при наклонной трассе производительность (т/ч) запишется так: Q = 3,6В_жh_жp_мхС₂ш

Значения коэффициента С2 для скребковых конвейеров
Груз	Коэффициент С2, при угле наклона конвейера, град
	0	10	20	30	35
Хорошо сыпучий	1,00	0,85	0,65	0,50	-
Плохо сыпучий, кусковой	1,00	1,00	1,00	0,75	0,60

Для определения одного из размеров сечения желоба в расчет вводят коэффициенты соотношения ширины и высоты желоба К_ж=В_ж/h_ж=2,4...5,0.

Тогда из формулы (Q=3,6В_жh_жp_мхС₂ш) получим выражение

а зная высоту желоба, найдем его ширину В_ж = К_жh_ж где величины hж и Вж выражены в метрах.

Значения В_ж и h_ж округляют до величины типовых размеров скребка с учетом зазоров между скребками и желобом.

При принятых значениях В_ж и h_ж, если они отличаются от расчетных, желательно уточнить величину скорости тягового элемента, которую при определении h_ж по формуле принимают х=0,1...0,9 м/с.

Тяговый расчет выполняют обычным порядком. Сопротивления движению цепи определяют по формулам ( W_пр=(q+q_k)gL(fcosб+sinб) ) и ( W_пр=g(q+q_k)(щ₁L_г±H) ), причем для рабочей ветви сопротивления движению груза и ходовой части подсчитывают отдельно.

Дополнительные сопротивления (Н), возникающие в результате трения груза о дно и боковые стенки желоба, вычисляют по формуле W_г=qglf(1+K_б) где f -- коэффициент трения груза о стенки желоба; K_б -- коэффициент бокового давления; K_б?0,3.

Величину массы 1 м тягового элемента и скребков (кг) можно определить по уравнению q_k=K_kB_c где B_c -- ширина скребка, м; K_k -- коэффициент для одноцепных транспортеров 90...120 кг/м2, для двухцепных K_k=150...250 кг/м².

Необходимо отметить, что на консольно расположенные скребки действуют силы сопротивления, возникающие при движении груза перед скребками. Тем самым создаются сосредоточенные изгибающие моменты. Эти моменты, будучи приложенными к элементам цепи, разворачивают ее в вертикальной плоскости, заставляя скребки двигаться под наклоном ко дну желоба. Поэтому в таких конвейерах, чтобы уменьшить отклонения скребков, необходимо создать значительные первоначальные натяжения. Минимальное натяжение тягового элемента конвейера с высокими сплошными скребками принимают 3000...10000 Н, что является их существенным недостатком.

Конвейер со сплошными низкими скребками

Рис. Конвейер со сплошными низкими скребками: а - схема конвейера; б -- эпюры распределения давлений.

Основное отличие от конвейера со сплошными высокими скребками заключается в форме скребков 1, а также в форме поперечного сечения желоба 2, который обычно полностью закрывает и нижнюю (рабочую), и верхнюю (холостую) ветви тягового элемента. Нижняя рабочая ветвь, скользя по дну желоба, увлекает за собой весь слой груза.

Скребки могут быть изготовлены из стальной полосы или стержней, которые е одноцепном конвейере приваривают к звеньям цепи. В конвейере с двумя цепями скребки прикрепляют к звеньям при помощи шплинтов или болтов. Шаг скребков обычно равен 1...2 шагам цепи. Желоб, кроме указанной выше формы, может представлять два отдельных желоба для верхней и нижней ветвей тягового элемента.

Груз в этом скребковом конвейере может перемещаться только при выполнении условия F₁>F₂ где F₁ -- сила трения внутри слоя груза в сечении 1--1 (рис. б); F₂ -- сила трения груза о боковые стенки желоба. Для того чтобы удовлетворялось неравенство, высота слоя груза должна быть не более некоторого предельного значения. Чтобы определить ее, рассмотрим силы, действующие в сечении груза. Сила F₂ будет_равна произведению силы горизонтального давления груза на боковые стенки желоба на коэффициент трения груза о стенки. Закон изменения давления груза на боковые стенки аналогичен закону изменения давления жидкости, отличие учитывается коэффициентом бокового давления, т.е.

К_б.д.=tg²(45°-ц/2)

Следовательно, величина равнодействующей силы горизонтального давления (Н), приложенной к единице длины одной боковой стенки, определится как

P_г=(1/2)*h²_сл*р_м*g*tg²(45°-ц/2)

Тогда

F₂=2*f*P₂=f*h²_сл*р_м*g*tg²(45°-ц/2)

Сила вертикального давления на единицу длины желоба в сечении 1--1 приближенно равна

P_г=h_сл*р_м*g*B_ж

Тогда сила F₁ (Н) внутреннего трения будет

F₁=f₀*h_сл*р_м*g*B_ж

Подставляя значения F₁ и F₂ в неравенство (F₁>F₂) и решив последнее относительно h_сл/B_ж, получим

Правая часть этого выражения для конкретного груза и желоба -- величина постоянная. Существует предельное значение высоты слоя для каждого вида транспортируемого груза.

Если учесть, что угол наклона желоба влияет на величину h_сл, а значит, и на производительность, то вполне понятно, почему конвейеры со сплошными низкими скребками имеют горизонтальные или очень пологие трассы с углам наклона а<12°.

Расчет конвейера со сплошными низкими скребками

Ширину желоба определяют из формулы Q_p=3,6*F*р_м*х*К₁*К₂*К₃. где F -- площадь поперечного сечения транспортируемого груза; F=h_сл*B_ж; высоту h_сл груза принимают приближенно (0,3...0,6) В_с и проверяют принятые значения по формуле (); В_с -- ширина скребка, м; К₂ -- коэффициент использования сечения желоба, учитывающий объем, занимаемый в желобе тяговым элементом со скребками; K₁?0,9...0,95; K₂ -- коэффициент, учитывающий уплотнение груза; K₂=1,05...1,1; К₃ -- коэффициент, позволяющий оценить отставание груза от тягового элемента; принимают 0,45...0,80 для пылевидных грузов и 0,6...0,9 для зерновых.

Скорость транспортирования принимают от 0,1 до 0,4 м/с. Тяговый расчет выполняют так же, как и для конвейера со сплошными высокими скребками.

Конвейер с контурными скребками

Внутри закрытого желоба движется цепь со специальными фигурными скребками (рис. а,б).

Рис. Конвейер с контурными скребками: а -- общий вид; б -- поперечный разрез желоба; в -- типы скребков

На рисунке показаны некоторые типы скребков, их можно изготовить заодно с тяговым элементом (в данном случае вильчатая цепь) или крепить к тяговому элементу. Обычно контурные скребки по форме повторяют три стенки контура желоба. Его форма может быть различной, но в основном конвейеры имеют желоб прямоугольного сечения, разделенный на две части.

Принцип действия конвейера с контурными скребками аналогичен принципу действия конвейера со оплошными низкими скребками. Но так как сопротивление перемещению контурных скребков в слое груза больше, чем сплошных низких скребков, то конвейер с контурными скребками может перемещать груз сплошным потоком не только на горизонтальных или полого-наклонных участках, но и в крутонаклонных и вертикальных направлениях и в направлениях, получаемых комбинацией вышеперечисленных.

Достоинства конвейеров с контурными скребками: герметичность желоба, разнообразие трасс перемещения груза, возможность промежуточной загрузки на горизонтальных и наклонных участках;

Недостатки -- быстрый износ цепи и желоба, повышенный расход энергии, отставание груза от скребков (особенно при транспортировании сухих легкосыпучих грузов на крутонаклонных и вертикальных участках).

Желоб монтируют из отдельных секций. Наиболее распространены типоразмеры прямоугольных желобов: В_жХh_ж=125х90 мм, 200X125, 320x200 мм.

Скребки изготавливают из стали или ковкого чугуна, а в некотррых случаях из пластмассы.

Через каждые 10...15 скребков устанавливают скребок с эластичными накладками из прорезиненной ткани для очистки короба от остатков груза.

Приводные и натяжные станции такого конвейера в конструктивном отношении не отличаются от станций других конвейеров.

Расчет конвейера с контурными скребками

Аналогичен расчету конвейеров со сплошными низкими скребками. Размеры желоба определяют из формулы (Q_p=3,6*F*р_м*х*К₁*К₂*К₃), причем отношение размеров поперечного сечения желоба берут В_ж:h_ж = 1,4...1,6.

Коэффициент K₃, учитывающий отставание груза от тягового элемента для горизонтальных и наклонных трасс (с а<20°), принимают 0,8...0,9; для вертикальных и крутонаклонных участков K₃ = 0,6...0,4. Большие значения коэффициента К₃ соответствуют зерновым, а меньшие -- пылевидным грузам.

С увеличением скорости тягового элемента величина К₃ уменьшается. Скорость транспортирования 0,1...0,25 м/с.

Сопротивления перемещению ходовой части конвейера и груза (Н) рассчитывают по следующим уравнениям: при горизонтальном транспортировании

(первое слагаемое -- сопротивление перемещению ходовой части транспортера, второе -- сопротивление перемещению груза, третье -- дополнительное сопротивление трения груза о стенки желоба);

при вертикальном транспортировании

где t_c -- шаг скребков, м.

Минимальное натяжение цепи для транспортеров с прямолинейной трассой принимают 500...1000 Н, при наличии криволинейных участков 1500...2000 Н. Пример расчёта конвейера с погруженными скребками

Рассчитать конвейер с погруженными скребками. Исходные данные:

расчетная производительность Q_p = 40 т/ч;

род перемещаемого груза -- пшеница с р_м=750 кг/м³.

Схема конвейера с необходимыми размерами приведена на рисунке a.



Рис. Расчетная схема конвейера с контурными скребками; (а) и диаграмма растягивающих усилий в тяговом элементе (б).

Принимаем h_cл/В_ж=1.

1. Используя уравнение (), определяем максимально возможное отношение где f₀=tgц; угол естественного откоса ц=34°; f=0,58 -- коэффициент трения пшеницы о боковые поверхности желоба.

Принятое значение h_cл/В_ж=1. справедливо. Тогда, задавшись скоростью тягового элемента х=0,15 м/с, из формулы (Q_p=3,6*F*р_м*х*К₁*К₂*К₃) имеем

Округляем полученное значение В_ж до величины 380 мм. Тогда h_сл=380 мм. Уточняем скорость тягового элемента, используя формулу (Q_p=3,6*F*р_м*х*К₁*К₂*К₃)



2. Определяем массу 1 м движущихся частей конвейера и груза. Массу 1 м тягового элемента со скребками ориентировочно принимаем q_k=16 кг/м исходя из того, что конвейер одноцепной и будет использована пластинчатая роликовая цепь с t_ц=160 мм. Масса груза, находящегося на 1 м длины конвейера, будет

q=Q_p/(3,6*х)=40/(3,6*0,147)=75,6 кг/м

3. Выполняем тяговый расчет конвейера. Минимальное натяжение будет в точке 1 трассы (см. рис. б). Принимаем его равным 1000 Н. Натяжения в остальных характерных точках будут:

S₂=S₁+W_1-2=S₁+g*q_k*щ*L=1000+9,81*16*0,25*40=2570 H; S₃=о*S₂=1,06*2570=2724 H; S₄=S₃+W_3-4=S₃+g*q_k*щ*L+g*p_м*h²_сл*f*tg²(45°+ц/2)*L+g*q*f*L = 2724+9,81*16*0,25*40+9,81*750*0,38²*0,28*0,58*40+75,6*9,81*0,58*40 = 28449 H.

При определении натяжений принято, что коэффициент сопротивления щ=0,25 и численно равен коэффициенту трения цепи о направляющие, коэффициент трения груза о стенки желоба f=0,58. Расчет сопротивлений на участке 3--4 выполнен с учетом сил трения груза о стенки желоба, которые определены по выражению ().

4. Определив S_max=S₄ находим разрывное усилие, приняв коэффициент запаса-прочности n_ц=9: S_paз?n_цS_max=9*28449=256041 Н. Из-за незначительной скорости тягового элемента добавочную динамическую нагрузку на цепь не учитываем. По разрывному усилию подбираем цепь (М315-1-160-1 ГОСТ 588--81) с d_ц=25 мм, t_ц=160 мм и массой 1 м q_ц=15,6 кг. Величина S_раз=320000 Н подобранной цепи больше рассчитанной. Так как масса 1 м цепи с учетом массы скребков не намного отличается от предварительно выбранной, то пересчета натяжений не делаем.

5. Находим тяговое усилие Р=о(S₄--S₁)=1,06(28449--1000)=29096 Н.

6. Мощность на привод конвейера при КПД передаточного механизма з=0,8 будет (см. формулу) N = 29096*0,147/(1000*0,8) = 5,35 кВт. По каталогу подбираем электродвигатель 4А132М6УЗ с N_д=7,5 кВт, n_д=970 об/мин.

Размещено на Allbest.ru

...