Тяговый расчёт
Тяговый расчет элеватора выполняется путем последовательного суммирования сопротивлений на отдельных участках контура трассы с учетом сопротивления зачерпыванию груза в нижней части кожуха элеватора.
Линейная сила тяжести груза, Н/м:
gгр=g*Qчас/(3,6 u)= 9,81*22/3,6*2,5=23,98 Н/м
где Qчас – производительность элеватора, т/ч; g=9,81 м/с2; u – принятая скорость движения тягового органа , м/с.
Минимальное усилие тягового органа будет в нижней точке холостой ветви элеватора, соответствующей предварительному натяжению ленты – S0. Все усилия в точках контура трассы при тяговом расчете выражаются через величину S0 .
Усилие в точке «1», Н:
S1 = S0
Сопротивление зачерпыванию груза, Н:
Wзач=kз* gгр* Азач
Wзач=1*23,98*1,2=28,78
Где kз – коэффициент, учитывающий процент объема груза, попадающий в ковши зачерпыванием: для элеваторов с расставленными ковшами – kз= 1,0
gгр - линейная сила тяжести груза, Н; Азач – удельная работа, затрачиваемая на зачерпывание груза, Н*м/Н; для пылевидных и порошкообразных грузов – 1,2…1,5 Н*м/Н.
усилие в точке «2», Н:
S2=ξ* S1+ Wзач+ Wгр
S2=1,07 S1+28,78=1,07 S0+28,78
Для элеваторов с расставленными ковшами Wгр≈ 0
ξ – коэффициент сопротивления при огибании тяговым органом барабана; ξ=1,06…1,08.
Усилие в точке «3», Н:
Для ленточных элеваторов:
S3= S2+ W2/3 = S0 +( qт+ qk + qгр) Нв
S3= S0+( 18+ 27,6 + 23,98)*15= S0+1043,7
Где W2/3 – сопротивление на участке «2-3», Н; qт , qk , qгр – линейные силы тяжести, соответственно, тягового органа, ковшей и груза, Н/м; Нв – высота подъема груза, м ;
Усилие в точке 4 при отсчете против движения тягового органа, Н:
S4= S1+ W1/4= S1+( qт+ qk) Нв
S4= S0+( qт+ qk) Нв= S0+( 18+ 27,6) 15= S0+684
Для ленточных элеваторов величина S0 определяется из выражения, Н:
S3 ≤ S4 * еµα
S0+1043,7 ≤ (S0+684) * еµα
S0+1043,7 ≤ 1,87 S0 +1279
-0,87 S0 ≤ 235,3
S0 ≥ -270,5
|S0| ≥ 270,5
Где α – угол обхвата лентой приводного барабана, рад; α = π(1800); µ - коэффициент трения между лентой и приводным барабаном; µ = 0,20
Полученное из выражений численное значение увеличиваем для обеспечения запаса по сцеплению на 40%. После установления численного значения определяем численные значения усилий во всех точках расчетного контура и строим диаграмму натяжения тягового органа элеватора .
S0 + 0,4 S0 = 270,5 + 0,4 * 270,5 = 378,5
S4 = S0+684 = 1062,5
S3= S0+1043,7 = 1422,2
S2= 1,07 S0+28,78 = 1,07 * 378,5 + 28,78 = 433,78
S1 = S0 = 378,5
ДИАГРАММА НАТЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ОРГАНА
…………………………………………………………….
После выполнения тягового расчета и построения диаграммы натяжения производится проверка тягового органа на прочность:
Кзап = i * Bл * Pтк / S3 ≥ 10
Кзап = 3 * 200 * 65 / 1422,2 ≥ 10
Кзап = 27,42 ≥ 10
Где i – число прокладок ленты; Bл – ширина ленты, мм; Pтк – прочность ленты на разрыв, Н/ мм.
Окружное усилие на ведущем элементе для ленточных элеваторов:
F0 = ξ*(S3 – S4)
F0 =1,07 * (1422,2 – 1062,5) = 384,9 = 0,38 кН
Мощность, затрачиваемая на перемещение тягового органа с грузом, Вт:
NT = F0*u
NT = 384,9 * 2,5 = 962,25