Задача 1. Расчет транспортирующей машины с гибким тяговым органом
Приведенная методика расчета справедлива для ленточных, скребковых, пластинчатых, ковшовых и других видов транспортных машин с гибким тяговым органом. Исходные данные к расчету принять из таблицы 2.
Таблица 2 - Исходные данные к задаче 1
Номер вари-анта | Произво- дитель- ность П, гол/мин | Длина конвейе- ра L, м | Шаг а, м | Угол наклона конвейера , град. | КПД привода |
0,3 | 4,6 | 0,70 | |||
0,4 | 4,4 | 0,75 | |||
0,5 | 4,2 | 0,80 | |||
0,6 | 4,0 | 0,85 | |||
0,5 | 3,8 | 0,75 | |||
0,4 | 3,6 | 0,70 | |||
0,3 | 3,4 | 0,80 | |||
0,2 | 3,5 | 0,85 | |||
0,3 | 3,8 | 0,75 | |||
0,4 | 4,0 | 0,70 |
Расчетная схема конвейера при перемещении штучных грузов представлена на рисунке 1.
1.1 Производительность конвейера
П=К· / а, шт/с | (1.1) |
где К- число рядов изделий по ширине ленты (чаще всего К=1);
– скорость перемещения груза, м/с;
– коэффициент использования теоретической производительности
конвейера (=0,8-1,0);
а – расстояние между соседними единицами груза (шаг), м.
Выразив формулу (1.1) через значение скорости, в дальнейшем следует принять величину из стандартного ряда: 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1, 0; 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15; 4,0 м/с. При этом отклонение расчетной скорости от стандартного значения не должно превышать 10 %.
![]() |
Рисунок 1 – Расчетная схема конвейера: 1-приводной барабан;
2-натяжной барабан; 3- рабочее полотно; 4,5- соответственно
вращающиеся роликоопоры на рабочей и холостой ветви
конвейера
1.2 Диаметр барабана
а) при использовании резиновой ленты
d= (0,10-0,15) · z , м | (1.2) |
где z- число прокладок в ленте (z=3-5).
б) при использовании стальной ленты
d= (800-1200) · , м | (1.3) |
где - толщина стальной ленты , м ( =0,001-0,003).
Полученное расчетное значение диаметра барабана округляют до ближайшего стандартного (по ГОСТ 44644) из ряда:
0,16; 0,2; 0,25; 0,315; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0; 1,25 м.
Частота вращения приводного барабана
nб =60· / d , м | (1.4) |
1.3 Длина обечайки барабана
а) для лент шириной 0,3-0,65 м
l=b+0,10, м | (1.5) |
б) для лент шириной 0,8-1,0 м
l=b+0,15, м | (1.6) |
1.4 Расчет сил сопротивления движению
Погонные нагрузки от массы ленты
qл = (10-15) b, кг/м | (1.7) |
Погонные нагрузки от вращающихся роликоопор на рабочей ветви транспортера
q р = m р / l р, кг/м | (1.8) |
где m р – масса ролика (m р =6-12 кг);
l р – шаг опор на рабочей ветви (l р =1,0-1,5 м).
Погонные нагрузки от вращающихся роликоопор на холостой ветви транспортера
q х = m р / l х, кг/м | (1.9) |
где l х - шаг опор на холостой ветви , м
l х = 1,5 l р | (1.10) |
Погонные нагрузки от перемещаемого материала
q = П / , кг/м | (1.11) |
Силы сопротивления движению ленты
а) на участке (1-2)
W 12 = (qл +qх )·g · lхн - g· qх· H, Н | (1.12) |
где g – ускорение свободного падения, м/с²;
lхн – длина наклонного участка ленты (согласно предложенной схеме
lхн = lрн = L), м;
Н – высота наклонного участка, м
Н = lхн tg | (1.13) |
где – угол наклона конвейера, град.
б) на участке (2-3)
W23 = W12 · б, Н | (1.14) |
где б – коэффициент сопротивления движению ленты на барабанах
( б = 1,06 ).
в) на участке (3-4)
W34 = (qл +qр + q)·g · lрн ·ср + g· (qл + q) · H, Н | (1.15) |
где ср – коэффициент сопротивления в роликоопорах (ср = 0, 018).
г) на участке (4-5)
W45 = W34 · б, Н | (1.16) |
1.5 Натяжение ленты в каждой точке конвейера
Наименьшее усилие натяжения ленты принимается в точке сбегания ленты с приводного барабана:
Тmin = Т1 = (5…10)(q л + q) g l р, Н | (1.17) |
Натяжение ленты в каждой точке конвейера определяется методом обхода по контуру путем прибавления к наименьшему усилию натяжения сопротивлений на каждом участке:
Т2 = Т1 + W12 , Н | (1.18) |
Т3 = Т2· б, Н | (1.19) |
Т4 = Т3 + W34, Н | (1.20) |
Т5 = Т4·б , Н | (1.21) |
Тяговое усилие на приводном барабане
Р = (Т5 - Т1)·б, Н | (1.22) |
1.6 Расчет мощности электродвигателя
N=P· / 1000 · , кВт | (1.23) |
где – общий КПД привода.
По ГОСТ 19523-81 необходимо принять тип, мощность и номинальную частоту вращения электродвигателя (nэ). По выбранной мощности электродвигателя и общему передаточному числу привода
(U= nэ / nб) следует подобрать по каталогу соответствующий конкретному случаю редуктор.