Параметры и производительность ленточно-цепного конвейера определяются так же, как и ленточного (см. гл. 6).

В качестве тягового элемента чаще всего применяют сварные комбинированные цепи (табл. III.1.10), пластинчатые (табл. III. 1.11), реже - роликовые и специальные цепи. Несущим элементом служит конвейерная лента по ГОСТ 20-76 (см. параграф 4.4).

Во избежание проскальзывания цепи по ленте должно быть выдержано условие:

где b - угол наклона конвейера, град; f - коэффициент трения между лентой и площадкой цепи: f = 0,3...0,4; w - коэффициент сопротивления движению ленты по боковым роликам: w = 0,04...0,05; k c - коэффициент распределения нагрузки на опорную площадку цепи: k c » 0,45...0,5.

Тяговый расчет конвейера ведется методом обхода по контуру (см. параграф 5.2).

Расчет пластинчатых крутонаклонных конвейеров производится по методике, изложенной в параграфах 8.2 и 8.3. Ширина настила конвейера с бортами определяется по формуле (8.5), и из табл. 7.8 выбираются основные параметры ходовой части конвейера.

Табл. 7.8. Параметры ходовой части пластинчатых конвейеров, имеющих настил с бортами

Ширина настила, мм	Высота бортов, мм	Толщина настила, мм	Тяговая цепь	Погонная масса ходовой части, кг/м
шаг, мм	тяговое усилие цепей, кН	диаметр валика цепи, мм
				11,2

Глава 8. ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Пластинчатые конвейеры предназначаются для транспортирования острокромочных или горячих материалов, кусковых или штучных грузов (рис. 8.1). Эти конвейеры состоят из тягового органа (в виде одной пли двух бесконечных тяговых цепей) с прикрепленным к нему настилом из отдельных пластин, приводного и натяжного устройств, загрузочного устройства и рамы. При плоском настиле возможно наличие и разгрузочного устройства в виде плужкового сбрасывателя. Привод наиболее часто осуществляется от электродвигателя через редуктор. 8.2. НОРМАТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТЫХ КОНВЕЙЕРОВ Типы конвейеров. Пластинчатые конвейеры различаются в основном конструкцией настила (рис. 8.2). Тип конвейера выбирается в зависимости от его назначения. Сведения о пластинчатых конвейерах приводятся в табл. 8.1...8.3.

Рис. 8.1. Схемы пластинчатых конвейеров: а - горизонтального; б - наклонно-горизонтального; в - наклонного; г - горизонтально-наклонно-горизонтального; ПМ - приводной механизм, НУ - натяжное устройство

Рис. 8.2. Типы пластинчатых конвейеров (к табл. 8.1)

Табл. 8.1. Типы пластинчатых конвейеров (ГОСТ 22281-76) и область их применения

Табл. 8.2. Основные размеры пластинчатых конвейеров (ГОСТ 22281-76)

* Для конвейеров типа БВ, КМ и КГ - по внутреннему размеру.

** Внутренний размер.

Табл. 8.3. Скорость движения ходовой части и номинальная производительность пластинчатых конвейеров (ГОСТ 22281-76)

Пластинчатые конвейеры бывают двух исполнений: с ходовой частью с катками; с ходовой частью без катков - катки (опорные ролики) являются элементом металлоконструкции.

Настил и борта. Ширина настила (мм) при транспортировании насыпных грузов принимается из условия

где k – коэффициент: для сортированного груза k = 2,7; для рядового груза k = 1,7; а¢ - наибольший размер типичного куска груза, мм [см. формулы (4.2)...(4.4)].

Ширина настила при транспортировании штучных грузов должна удовлетворять условию

где b 1 - наибольший поперечный размер груза (рис. 8.3) мм; В 1 - запас ширины настила: для безбортовых конвейеров В 1 = 50...100 мм, для бортовых В 1 = 100...150 мм.

Высота бортов при транспортировании насыпных грузов выбирается из табл. 8.4 с учетом данных табл. 8.5.

Высота бортов h при транспортировании штучных грузов принимается 100...160 мм.

Полученные ширина настила и высота бортов должны быть округлены до ближайших размеров по ГОСТ 22281-76 (см. табл. 8.2). Цепи тяговые. Для пластинчатых конвейеров тяговые цепи выбираются согласно данным таблиц III.1.11...III.1.14. Шаг цепей назначается в зависимости от ширины настила (табл. 8.6). Скорость ходовой части (полотна) пластинчатых конвейеров выбирается в зависимости от ширины настила согласно рекомендациям табл. 8.7. Угол наклона. Наибольший угол наклона пластинчатого конвейера при транспортировании насыпных грузов выбирается по табл. 8.8.

Рис. 8.3. Расположение штучных грузов на настиле конвейера: а - при автоматической укладке; б - при ручной укладке

При номинальной ширине настила, мм

Примечание. Предпочтительны размеры, помещенные между линиями.

Табл. 8.8. Наибольшие допустимые углы наклона пластинчатых конвейеров при транспортировании сыпучих грузов

* r - угол трения груза (настил в движении), град.

При этом необходимо, чтобы угол наклона конвейера

где j д - угол естественного откоса груза в движении, град [см. 4.6)].

Натяжное устройство. Ход натяжного устройства выбирается в зависимости от шага тяговых цепей (табл. 8.9).

Загрузочные воронки. Основные размеры загрузочной воронки для пластинчатых конвейеров (рис. 8.4) в зависимости от ширины настила можно принимать по табл. 8.10.

Условное обозначение пластинчатого конвейера. Условное обозначение стационарного пластинчатого конвейера общего назначения, согласно ГОСТ 22281-76, содержит наименование изделия («конвейер пластинчатый») обозначение типа конвейера и исполнения, ширину настила ходовой части (см) и обозначение стандарта.

Например, стационарный пластинчатый конвейер общего назначения бортовой волнистый (БВ), исполнения 1, с шириной настила ходовой части В = 800 мм обозначается:

Конвейер пластинчатый БВ-1-80 ГОСТ 22281-76.

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПЛАСТИНЧАТОГО КОНВЕЙЕРА

Ширина настила без бортов (м) при транспортировании насыпных грузов

где h - высота борта (см. параграф 8.2), м; y - коэффициент, характеризующий степень использования высоты борта, y = 0,65...0,8.

Полученная ширина настила уточняется согласно указаниям параграфа 8.2.

Тяговая сила конвейера (Н)

где F min - наименьшее натяжение цепей (см. параграф 5.2), Н; w - коэффициент сопротивления пластинчатого конвейера (табл. 8.12); q - погонная масса груза на конвейере [формулы (5.3) и (5.11)], кг/м; L - длина горизонтальной проекции загруженной части рабочей ветки конвейера, м; q х.ч - погонная масса ходовой части конвейера, кг/м; L г - длина горизонтальной проекции конвейера, м; Н - высота подъема груза, м; F б - сопротивление трения груза о неподвижные борта [формула (8.8)], Н; F п.р - сопротивление плужкового разгрузчика [формула (5.30)].

Табл. 8.11. Значения коэффициента k b [к формулам (8.4) и (8.5)]

Табл. 8.12. Значения коэффициента сопротивления w для пластинчатых конвейеров

* Большие значения принимаются при путях с центрирующими устройствами, предохраняющими цепь от сдвига.

** При работе в зимних условиях в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе приведенные значения увеличиваются в 1,5 раза.

В формуле (8.6) знак плюс перед qH принимается при подъеме груза, знак минус - при его опускании.

Сопротивление трения насыпных грузов о неподвижные борта (Н)

где f - коэффициент трения насыпного груза о стенки борта (табл. 4.1); h p - рабочая высота борта (по высоте груза), м; r - насыпная плотность груза, т/м 3 (см. табл. 4.1); l б - длина бортов, м.

Погонная масса ходовой части конвейера определяется по каталогу.

Приближенно погонную массу (кг/м) ходовой части конвейера можно принять

где В - ширина настила, м; К - см. табл. 8.13.

Мощность на приводном валу конвейера (кВт)

Табл. 8.14. Значения коэффициента k 1 [к формуле (8.11)]

Мощность двигателя для привода конвейера определяется по формуле (6.19).

Максимальное статическое натяжение тягового органа

где F min - наименьшее натяжение тягового органа (1000...3000 Н).

где L - длина конвейера, м; z - число зубьев ведущей звездочки тяговой цепи; t - шаг тяговой цепи, м; k 1 - коэффициент приведения массы (учитывающий, что не все элементы конвейера движутся с максимальным ускорением, а также - влияние упругости цепи) (табл. 8.14).

При скорости полотна до 0,2 м/с динамические нагрузки на цепи можно не учитывать.

Расчетное натяжение тягового органа

Для одноцепного тягового органа F = F расч.

где k - коэффициент запаса прочности цепи: для горизонтальных конвейеров k = 6…8, с наклонными участками - k = 8...10.

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 (м 2) определится как
F 1 = C 1 *b*h 1 /2 = C 1 *b 2 *tg(φ 1)/4 = 0,18*B 2 н *С 1 *tg(φ 1) (1)
где b - ширина основания груза, лежащего на настиле; b = 0,85В н; В н - ширина настила, м; h 1 - высота слоя груза, м; С 1 - коэффициент, учитывающий уменьшение площади поперечного сечения груза при его поступлении на наклонный участок транспортера (табл.); φ 1 - угол при основании треугольника; φ 1 = 0,4*φ; φ - угол естественного откоса.

Значения коэффициента С 1 для пластинчатых конвейеров

Используя формулу Q=3,6*F*p м *υ, производительность (т/ч) пластинчатого конвейера с учетом формулы (1) можно записать как Q = 3,6*F 1 p м υ = 0,648*B н 2 *С 1 *р м *υ*tg(φ).

Тогда ширина настила без бортов будет (м)
B = √(Q/(0,648*С 1 *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 = F 2 + F 3 = B нб h 2 C 1 /2 + B нб h 3

При коэффициенте заполнения желоба, образованного настилом и бортами (ψ = h 3 /h), который принимают равным 0,65...0,80, будем иметь (м 2)
F = 0,26*B 2 нб *C 1 *tg(φ 1)+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 м υ = 0,9*В нб *p м *υ*

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)(ω 1 L г ±H)). Величина нагрузки q 0 для пластинчатых транспортеров
q 0 =(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.

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

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 = fh 2 p м gK б l 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+m60υ 2 /z 2 t ц).

Расчет пластинчатого конвейера

Определение ширины конвейера

Для расчета принимаем конвейер с волнистым полотном с бортами.

Ширину конвейера определяем по формуле:

где Q = 850 т/час - производительность конвейера;

1,5 м/с - скорость движения полотна;

2,7 т/м 3 - плотность транспортируемого груза;

K в =0,95 - коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера;

45 о - угол естественного откоса груза в покое;

h = 0.16 м - высота бортов полотна, выбираем из номинального ряда;

0.7 - коэффициент использования высоты бортов

Коэффициент K в определяем по формуле:

10 о - угол наклона конвейера.

Подставляем полученные значения в формулу (1.1)

Для транспортируемого материала, содержащего крупные куски до 10%

общего груза должно выполняться условие:

a max = 80 мм - наибольший размер крупных кусков.

Условие выполняется.

Окончательно выбираем ширину полотна из номинального ряда B = 400 мм

Определение нагрузок на транспортную цепь

Предварительно принимаем в качестве тягового органа конвейера

пластинчатую цепь типа ПВК (ГОСТ 588-81).

Погонную нагрузку от транспортируемого груза определяем по формуле:

Погонную нагрузку от собственного веса движущихся частей (полотна с цепями) определяем по формуле:

A = 50 - коэффициент, принимаемый в зависимости от ширины полотна вида груза

Минимальное натяжение цепей для данного конвейера может быть в точках 1 или 3 (рис. 1). Минимальное натяжение будет в точке 3 если будет соблюдаться условие:

0.08 - коэффициент сопротивления движению ходовой части на

прямолинейных участках

Условие не выполняется, следовательно минимальное натяжение будет в точке 1.

Принимаем минимальное натяжение цепей S min = S 1 = 1500 Н. Методом обхода по контуру по ходу полотна определяем натяжения в точках 1..6 (рис. 1) по методике, аналогичной .

k = 1.06 - коэффициент увеличения натяжения цепи при огибании звездочки

Рисунок 2. Диаграмма натяжения тягового органа

Расчет элементов конвейера

Расчет и подбор электродвигателя

Тяговое усилие привода определяю по формуле:

где k = 1.06 - коэффициент увеличения натяжения цепи при огибании

звездочки

Установочную мощность электродвигателя определяю по формуле:

где = 0.95 - КПД привода

k з = 1.1 - коэффициент запаса мощности

Принимаем электродвигатель с повышенным пусковым моментом серии 4А

тип двигателя - 4АР200L6УЗ;

мощность N = 30 кВт;

частота вращения n дв = 975 об/мин;

маховый момент GD 2 = 1.81 кг м 2 ;

масса m = 280 кг.

присоединительный диаметр вала d = 55 мм.

Расчет и выбор редуктора

Делительный диаметр приводных звездочек определяем по формуле:

где t - шаг приводной цепи;

z - число зубьев звездочки;

Предварительно принимаем t = 0.2 м и z = 6.

Частоту вращения звездочек определяем по формуле:

об/мин. (3.4)

Передаточное число редуктора определяем по формуле:

Крутящий момент на выходном валу редуктора определяем по формуле:

Исходя из выше определенных величин принимаем двухступенчатый цилиндрический редуктор

тип редуктора - 1Ц2У-250;

передаточное число u = 25;

номинальный крутящий момент на выходном валу при тяжелом режиме M кр = 6300 Нм;

масса m = 320 кг.

Входной и выходной валы имеют конические присоединительные концы под муфты (рис. 3), их основные размеры приведены в таблице 1.

Рисунок 3. Схема насаживания деталей на вал.

Таблица 1. Геометрические параметры валов

Исходные данные. Транспортируемый груз - рядовая среднекусковая железная руда. Трасса конвейера - сложная комбинированная (см. рис. 2.35, б ). Загрузка осуществляется в начале нижнего горизонтального участка без применения специального питателя, разгрузка - в конце верхнего горизонтального участка через вал приводных звёздочек. Условия эксплуатации конвейера тяжёлые: работа на открытом воздухе, интенсивное абразивное загрязнение.

Расчётная производительность конвейера Q =350 т/ч; геометрические параметры трассы:

L 1г =10 м;L 2г =25 м;L 3г =20 м;Н =10 м.

Проработка задания. Размер типичного куска мм; насыпная плотность груза
т/м 3 ; угол естественного откоса груза в покое
, а в движении; коэффициент трения груза по стальному настилу (минимальное значение)f в =0,5; угол трения груза о металлический настил
; угол наклона наклонного участка трассы.

Для заданных условий выбираем двухцепной конвейер общего назначения с длиннозвенными тяговыми пластинчатыми цепями и звёздочками с малым числом зубьев. С учётом этого принимаем скорость конвейера
м/с.

Объёмная производительность, соответствующая расчётной производительности Q =350 т/м 3 , составляет

Выбор типа настила и определение его ширины. С учётом параметров груза ипо табл. 2.7 выбираем настил тяжёлого типа.

Так как для транспортирования насыпного груза пригодны только конвейеры с бортовым настилом или с неподвижными бортами, то при проверке транспортирующей способности по выражениям (2.66) и (2.67) принимаем минимальные значения углов, указанные в этих выражениях в скобках.

По формулам (2.66) и (2.67) наибольшие углы наклона конвейера, при которых обеспечивается транспортирование руды без существенного снижения производительности:

для гладкого настила с бортами ;

для бортового волнистого настила ;

для коробчатого настила
.

По условию (2.68) для гладкого и волнистого настилов

Для гладкого настила не выполняются оба условия, для волнистого - условие (2.68). С учётом этого выбираем бортовой коробчатый настил тяжёлого типа (КГ).

По условию (2.72) мм.

Согласно табл. 2.5 скорости полотна
м/с и объёмной производительности
м 3 /ч соответствует высота бортов
мм. Принимаем
.

По формуле (2.71) находим требуемую ширину настила

где в соответствии с формулой (2.70) (здесь С 2 =0,9- безразмерный коэффициент при
);м- высота слоя груза у бортов.

Проверяя ширину настила по гранулометрическому составу груза по формуле (2.73), получаем мм.

Из ряда по ГОСТ 22281-76 принимаем ближайшее большее значение ширины настила

мм.

Существенное увеличение ширины полотна по сравнению со значением определённым по формуле (2.71), требует пересчёта скорости по формуле (2.74):

м/с.

Так как ближайшее меньшее стандартное значение скорости
м/с дало бы снижение производительности по сравнению с расчётным значением
т/ч, окончательно принимаем
мм;
мм;
м/с.

Расчёт распределённых масс. Распределённая масса транспортируемого груза

настила с цепями

где
кг/м (см. табл. 2.7).

Выбор коэффициентов сопротивления движению полотна. С учётом эксплуатации в тяжёлых условиях (на открытом воздухе, интенсивное загрязнение) по табл. 2.6 принимаем коэффициент сопротивления движению для ребордных катков на подшипниках скольжения
. Коэффициента сопротивления при огибании отклоняющих устройств:
при угле перегиба
и
при угле перегиба 180 0 .

Определение точки с наименьшим натяжением тягового элемента. Наименьшее натяжение тягового элемента будет в нижней точке 4 наклонного участка холостой ветви, так как .

Определение натяжений в характерных точках трассы. Принимаем натяжение в точке 4
. При обходе трассы от точки4 по направлению движения полотна определяем

Для определения натяжений в точках 1 и 3 холостой ветви производим обход против направления движения полотна

Определение тягового усилия на приводных звёздочках и мощности привода. Тяговое усилие на приводных звёздочках

При коэффициенте запаса
и КПД привода
мощность двигателя

кВт.

По полученному значению мощности выбираем двигатель в соответствии с рекомендациями, изложенными в разделе 3.

Определение расчётного натяжения тягового элемента. По аналогии с применяемыми конструкциями принимаем тяговый элемент, состоящий из двух параллельно расположенных пластинчатых цепей с шагом
приводную звёздочку с числом зубьев

При заданной схеме трассы конвейера максимальное натяжение тягового элемента

Для нахождения динамического усилия определяем:
(закон интерференции упругих волн неизвестен);

длина контура тягового элемента м;

коэффициент участия в колебательном процессе массы перемещаемого груза
(при
);

коэффициент участия в колебательном процессе массы ходовой части конвейера
(при
м);

масса груза, находящегося на конвейере, кг;

масса ходовой части конвейера кг.

По формуле (2.88) вычисляем динамическое усилие

По выражению (2.87) определяем расчётное натяжение тягового элемента (двух цепей)

Определение расчётного натяжения тяговой цепи и её выбор. По формуле (2.92) расчётное натяжение цепи двухцепного конвейера

где
- коэффициент неравномерности натяжения (принят ориентировочно).

По ГОСТ 588-81 предварительно выбираем катковую цепь М450 с разрушающей нагрузкой
кН.

Запас прочности этой цепи , что меньше допускаемого
для конвейеров, имеющих наклонные участки. Учитывая это и принимая во внимание тяжёлые условия работы конвейера, выбираем цепь Ь630 с разрушающей нагрузкой
кН. Запас её прочности определяем по формуле (2.93)

По ГОСТ 558-81 выбранная цепь имеет следующие основные параметры и размеры: шаг 400 мм; диаметр валика 36 мм; диаметр втулки 50 мм; диаметр катка 140 мм; диаметр реборды катка 175 мм; распределённую массу 25,8 кг/м.

Определение остальных параметров конвейера (расчёт натяжного устройства, режимов пуска и торможения и др.) производится в соответствии с общими указаниями, приведёнными в п. 1.3.

Расчет пластинчатых конвейеров проводится в два этапа: предварительное (ориентировочное) определение основных параметров; поверочный расчет. Исходными данными для расчета являются:

Производительность;

Конфигурация трассы;

Характеристика транспортируемого груза;

Скорость движения полотна;

Режим работы.

В соответствии с ГОСТ22281–92 выбирается тип конвейера и тип настила. Настил применяется трех типов:

Легкий – при насыпной плотности транспортируемого груза ρ< 1т/м 3 ;

Средний – при ρ= 1–2 т/м 3 ;

Тяжелый – при ρ> 2 т/м 3 .

Высота бортов h бортового настила для насыпных грузов выбирается из нормального ряда (по справочнику), для штучных грузов h = 100–160 мм.

Угол наклона конвейера зависит от типа настила и характеристики перемещаемого груза (табл. 2), выбранный угол наклона конвейера должен удовлетворять условию β≤φ 1 -(7-10°), где φ 1 – угол естественного откоса груза в движении.

– угол трения груза о настил

На настиле без бортов насыпной груз располагается по треугольнику (рис. 3) так же, как на ленточном конвейере с прямыми роликоопорами; В – ширина настила, b = 0,85В , φ – угол естественного откоса груза в покое (угол естественного откоса груза в движении φ 1 =0,4φ).

Рис. 3. Расположение насыпного груза на плоском настиле

Площадь сечения насыпного груза на настиле без бортов

где h 1 – высота треугольника;

с 2 – коэффициент, учитывающий уменьшение площади на наклонном конвейере (табл. 3).

Производительность конвейера

Q n =3600F 1 ρv =648 c 2 v ρtgφ1, (2)

где ρ – плотность груза, т/м 3 ;

v – скорость конвейера, м/с;

В п – ширина настила без бортов.

Таблица 3. Значения коэффициента с 2

Ширина настила без бортов

Производительность при настиле с бортами (рис. 4)

Q б =3600Fv ρ. (4)

Рис. 4. Типы бортовых настилов:

а – с подвижными бортами; б – с неподвижными бортами

Площадь сечения груза на настиле с бортами

F=F 2 +F 3 =0,25 k β tgφ 1 +B б hψ, (5)

где В б – ширина настила с бортами, м;

ψ= 0,65–0,8 – коэффициент наполнения сечения настила.

Полученную ширину настила проверяют по условию кусковатости B≥X 2 a+200 мм, где Х 2 – коэффициент кусковатости. Для сортированного груза Х 2 = 2,7; для рядового груза Х 2 = 1,7.

Окончательно выбранные значения ширины настила округляются до ближайших значений в соответствии с нормальным рядом.

Для штучных грузов ширину настила выбирают по габаритным размерам груза, способу его укладывания и количеству, при этом зазор между грузами должен составлять 100–300 мм.

Тяговый расчет. В ходе тягового расчета определяют силы сопротивления и натяжения цепей на отдельных участках трассы.

Максимальное натяжение цепей рассчитывается путем последовательного определения сопротивлений на отдельных участках, начиная от точки наименьшего натяжения.

Минимальное натяжение принимают равным не менее 500 Н на одну цепь (обычно S min = 1–3 кН).

Линейную силу тяжести настила с цепями q 0 (Н/м) определяют по справочникам и каталогам, обычно

q 0 ≈600B+A, (6)

где А – коэффициент, принимаемый в зависимости от типа и ширины настила.

Линейная сила тяжести груза (Н/м)

Максимальное статическое натяжение цепей

где L г и L х – длины горизонтальной проекции загруженной и незагруженной ветвей конвейера, м;

Н – высота подъема груза, м.

Знак «+» в формуле – для участков подъема, «–» – для участков спуска.

Полное расчетное усилие

S max = S ст + S дин, (9)

где S ст – статическое натяжение тяговых цепей, Н;

S дин – динамические нагрузки в тяговых цепях, Н.

Если тяговый элемент состоит из двух цепей, то расчетное усилие на одну цепь учитывается коэффициентом неравномерности ее распределения С н =1,6–1,8.

Расчетное усилие одной цепи S расч = S max , двух цепей S расч = (1,5S max)/2.

Окружное усилие на звездочке

P=ΣW=S ст -S 0 , (10)

где S ст – наибольшее статическое усилие в тяговых цепях в точке набегания на приводные звездочки, полученное методом обхода по контуру, Н;

S 0 – натяжение цепей в точке сбегания с приводной звездочки, Н.

Мощность привода конвейера

где Q – производительность, т/ч;

L г – горизонтальная проекция длины, м;

ω 0 – обобщенный коэффициент сопротивления движению.

Далее производится выбор двигателя, определение передаточного числа и выбор редуктора; определение фактической скорости движения и уточнение производительности; определение статического тормозного момента (для наклонных конвейеров); расчет тормозного момента; определение хода натяжного устройства.

Поверочный расчет включает уточненный тяговый расчет методом обхода по контуру; проверку выбранной тяговой цепи; проверку рассчитанной мощности привода; выбор типа натяжного устройства.