Тяговый расчет

Тяговый расчет начинают с составления расчетной схемы конвейера: реальную схему (рис. 2), содержащую приводные барабаны 1 и 4, отклоняющие барабаны 3, 5, 7, очистные устройства 2 и 6, загрузочные и разгрузочные устройства, заменяют на предельно упрощенную схему (рис.3). Приводную станцию вне зависимости от ее сложности изображают одним кружком, отклоняющие барабаны оставляют в минимальном количестве, необходимом для вычерчивания схемы, места загрузки и разгрузки сдвигают к концам конвейера. Границы прямолинейных участков обозначают точками, нумеруемыми с точки сбегания ленты с приводного барабана по ходу ее движения.

 

Рис. 2. Схема ленточного конвейера

 

 

 

Рис. 3. Расчетная схема ленточного конвейера

Сила тяги нижней порожняковой ветви, Н

, (1)

где - коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления, имеющиеся на любом конвейере (отклоняющие барабаны, очистные устройства), принимают в зависимости от длины конвейера (табл.7);

- коэффициент, учитывающий условия работы конвейера (табл. 8);

- угол наклона конвейера к горизонту, град.

Сила тяги верхней грузонесущей ветви, Н

(2)

где - сумма местных сопротивлений на разгрузочных и загрузочных устройствах.

В формулы (1), (2) знак (+) у становится тогда, когда лента на рассматриваемом участке движется снизу вверх, а знак (-) – если лента движется сверху вниз. Так, например, на участке 1-2 (рис.3) лента движется вниз, поэтому в формуле для у должен быть принят (-), а в формуле (2) для данного случая знак (+).

Определив значения и , строят диаграмму натяжений. Проводят ось ординат (ось натяжений), на которую наносят отметки масштаба сил, но ось абсцисс (ось длины контура) не проводят, а только подразумевают.

Для вычерчивания диаграммы натяжений на оси ординат в произвольном месте наносят точку 1 (точка сбегания ленты с приводного барабана). Точка 2 будет находиться от точки 1 на расстоянии (длина конвейера) по перпендикуляру к оси ординат (в направлении подразумеваемой оси абсцисс) и на расстоянии в направлении оси ординат, поскольку сила тяги есть разность натяжений в точках 1 и 2. Если по результатам вычислений сила тяги получена со знаком (+), то ее значение откладывают по направлению оси ординат вверх (рис. 4, а), если сила тяги по результатам вычислений получена со знаком (-), то ее значение откладывают по направлению оси ординат вниз (рис. 4, б). Поскольку линейная функция , то график на участке 1 - 2 будет прямой линией. Точка 3 совпадает с точкой 2 (длиной тягового органа на поворотном пункте и его сопротивлением, при расчете натяжений методом диаграмм пренебрегают). Точка 4 будет находиться от точки 3 на расстоянии (в данном случае = ) в направлении оси абсцисс и на расстоянии в направлении оси ординат. Точки 3 и 4 соединяют прямой и получают диаграмму натяжений, не имеющую нанесенной оси абсцисс (рис. 4).

 

 

Рис. 4. Фрагмент диаграммы для определения минимального натяжения ленты

 

Несмотря на незавершенный характер диаграммы, она показывает, в какой точке натяжение минимальное, в какой точке натяжение максимальное, чему равно тяговое усилие приводного блока. Эту величину определяют по диаграмме с учетом масштаба сил или по формуле с учетом знаков.

Для окончания диаграммы необходимо нанести ось абсцисс, соответствующую ограничениям по минимуму натяжения тягового органа. Необходимо рассмотреть следующие ограничения:

1) повсеместное растяжение тягового органа;

2)натяжение тягового органа, не допускающее срыва сцепления на приводе;

3)минимальное натяжение грузонесущей ветви ленты по допустимой стреле провеса ленты между роликоопорами.

По первому условию от точки с минимальным натяжением тягового органа вниз откладывают значение повсеместного растяжения и проводят прямую (предполагаемая ось абсцисс), перпендикулярную оси ординат.

На рис. 4а, отложено вниз от точки 1, а на рис. 4б, – вниз от точки 2.

Минимальное натяжение ленты по условию повсеместного растяжения, Н

По второму условию определяют минимально допустимое натяжение сбегающей ветви ленты, не допускающее срыв сцепления на приводе, Н

,

где - тяговое усилие приводного блока, Н;

- запас тяговой способности привода, принимаемый 1,3¸1,4;

- угол обхвата приводного барабана лентой, град;

- коэффициент сцепления ленты с барабаном (табл. 9).

Значение принимают с учетом угла обхвата приводного барабана лентой, материала и состояния поверхности приводного барабана (табл. 9).

Значение откладывают вниз от точки 1, соответствующей точке сбегания ленты с приводного барабана и проводят прямую (предполагаемую ось абсцисс), перпендикулярную оси ординат.

По третьему условию определяют минимальное натяжение груженой ветви ленты, исходя из допустимой стрелы провеса ленты между роликоопорами, Н

,

где - расстояние между роликоопорами на грузонесущей ветви, м;

- вес груза на 1 м длины конвейера, Н/м;

- вес 1 м длины ленты, Н/м.

Бóльшую из величин рекомендуется принимать для быстроходных сильно нагруженных лент.

Значения откладывают вниз от точки, соответствующей минимальному натяжению грузовой ветви и проводят прямую (предполагаемую ось абсцисс), перпендикулярную оси ординат.

За действительную ось абсцисс выбирают такую, которая является нижайшей, например, на рис. 5а, за действительную ось абсцисс принимается ось, проведенная по условию минимально допустимого натяжения сбегающей ветви ленты, не допускающего срыв сцепления на .

На рис. 5б, за действительную ось абсцисс принимается ось, проведенная из условия минимального натяжения груженой ветви ленты по допустимой стреле провеса ленты между роликоопорами.

Для придания диаграмме законченного вида необходимо:

- указать направление оси абсцисс (оси длины контура);

- на оси ординат нанести отметки масштаба сил и проставить соответствующие числовые значения;

- указать натяжения в сечениях тягового органа в точках 1 - 4;

- указать максимальное натяжение в сечении гибкого тягового органа.

 

 

Рис. 5. Диаграмма натяжения тягового органа