Расчет пластинчатого конвейера

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

 

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(φ₁)/4 = 0,18*B²_н*С₁*tg(φ₁) (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.); φ₁ — угол при основании треугольника; φ₁ = 0,4*φ; φ — 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*υ, производительность (т/ч) пластинчатого конвейера с учетом формулы (1) можно записать как Q = 3,6*F₁p_мυ = 0,648*B_н²*С₁*р_м*υ*tg(φ).

Тогда ширина настила без бортов будет (м)
B = √(Q/(0,648*С₁*р_м*υ*tg(φ)))

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 (ψ = h₃/h), который принимают равным 0,65...0,80, будем иметь (м²)
F = 0,26*B²_нб*C₁*tg(φ₁)+B_нб*h*ψ

Используя эту и формулу Q=3,6*F*p_м*υ, получим выражение для определения массовой производительности (т/ч) пластинчатого конвейера, имеющего настил с бортами,
Q = 3,6*F*p_мυ = 0,9*В_нб*p_м*υ*[B_нб*C₁*tg(φ₁)+4*h*ψ]

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(fcosα±sinα)) или (W_пр=g(q+q_k)(ω₁L_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
Средний
Тяжелый

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

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=υ+l,2/l+sinφ; 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+m60υ²/z₂t_ц).