Тарнопольский А.В., Курносов Н.Е. и др. Проектирование ленточного конвейера

Подождите немного. Документ загружается.

Табл. 4.9 - Основные типы роликов (по ГОСТ 22646-77)

Тип

Исполнения

Обозначение

по рабочей поверхности

по концам оси

Верхний

Гладкий

Футерованный

Со сквозной лыской

Нижний

Гладкий

Футерованный

Дисковый

Со сквозной лыской

НФ

Гладкий

Футерованный

Дисковый

С глухой лыской

НЛ

НФЛ

ДЛ

Расстояния между роликоопорами (рис. 4.3) выбирают в зависимо-

сти от вида груза.

Рис. 4.3 – Схема трассы горизонтального конвейера

На рабочей ветви при перемещении штучных грузов расстояние

между роликоопорами рекомендуются следующие:

- для легких грузов (m < 10 кг) l

= 1 м;

- для грузов средней массы (т = 10...25 кг) l

=1,2...1,4 м;

- для грузов массой т = 25...80 кг расстояние между роликоопорами

выбирают так, чтобы груз лежал не менее чем на двух опорах;

При транспортировании насыпного груза расстояние между ро-

ликами принимают по табл. 4.10.

Расстояние между роликоопорами в зоне загрузки ленты прини-

мают . На холостой ветви расстояние между роликоопорами

обычно равно , рекомендуется принимать .

Табл. 4.10 - Наибольшее расстояние между роликами на рабочей

ветви для насыпных грузов

Насыпная

масса груза

, т/м

Расстояние , мм, при ширине ленты , мм

400

500

650

800

1000

1200

≤1

1600

1500

1400

1300

1200

1...2

1500

1400

1300

1200

1100

≥2

1400

1300

1200

1100

1000

Для центрирующих роликоопор рекомендуют принимать расстояние

между ними 20...25 м, а от приводного барабана до первой центрирующей

роликоопоры - 3...4 м.

Определение размеров роликоопор производят в соответствии с ре-

комендациями, по выбору диаметра роликов приведеными в табл. 4.11, а ос-

новные размеры роликоопор (рис. 4.4) даны в табл. 4.12.

Рис. 4.4 – Конструкции роликоопор

Табл. 4.11 – Диаметры роликов

Диаметр ро-

лика D, мм

Ширина ленты

В, мм

Насыпная масса

транспортируемого

груза , т/м

не более

Скорость дви-

жения ленты

, м/с,

не более

300-800

≤l,00

≤1,25

400…650 800

1,60

2,00

1,60

108

400…650

800…1200

2,00

1,60

2,5

133

800…1200

2,00

2,5

159

800…1200

3,5

4,0

Табл. 4.12 – Основные размеры роликоопор

Ширина

ленты

В, мм

Диаметр ро-

лика D, мм

Длина ролика

Ширина

конст-

рукции

Е, мм

Угол на-

клона бо-

ковых ро-

ликов

, град

Масса ролико-

опоры (ориен-

тировочно)

, кг

желоб-

чатая

Прямая

L, мм

, мм

300

400

600

400

63, 89 108

500

160

700

10, 20, 30

15...22

500

600

200

800

18...24

12…15

650

63, 89, 108,

133

750

250

950

20...35

15…24

800

89, 108, 133,

159, 194

950

315

1150

35...95

25…36

1000

89, 108,

133, 159 194

1150

380

1350

10, 20, 30,

48...108

32…48

1200

1400

465

1600

50...132

38…52

4.5. Определение удельного веса движущихся элементов конвейера

Распределенная нагрузка от транспортируемого груза, приходящаяся

на один погонный метр длины трассы конвейера рассчитывается по фор-

мулам:

a) Для насыпных грузов

, Н/м. (4.7)

b) Для штучных грузов

, Н/м; (4.8)

где – расстояние между соседними грузами, м, рекомендуется при-

нимать больше габаритов штучного груза.

Распределенная нагрузка от ленты

, Н/м; (4.9)

- ширина ленты, мм;

– толщина ленты, мм.

Распределенная нагрузка от вращающихся роликоопор массой на

рабочей и обратной ветви, соответственно:

; ; Н/м. (4.10)

4.6 Тяговый расчет конвейера

Тяговый расчѐт конвейера выполняют методом последовательного

суммирования сил сопротивления движению ленты по всей трассе кон-

вейера. Контур трассы разделяют на отдельные участки по виду сопро-

тивлений: прямолинейные (горизонтальные, наклонные), повороты -

отклонения ленты на роликах или барабанах, узлы загрузки или раз-

грузки. Нумерацию и расчѐт начинают от точки сбегания ленты с при-

водного барабана (точка 1) и продолжают по всему контуру трассы до

конечной точки набегания ленты на приводной барабан (точка 8) на

рис. 4.5.

Рис 4.5 – Схема трассы конвейера с разбивкой на участки

с различным сопротивлением

Определение сил сопротивления движению ленты на прямоли-

нейных участках (на рис. 4.5 это участки 1-2; 3-4; 5-6; 7-8) различается

для ведущей и обратной ветви конвейера. Сопротивление движению

ленты на верхней (рабочей) и нижней (холостой) ветви рассчитывают

по формулам:

, Н; (4.11)

, Н; (4.12)

где - удельные веса движущихся элементов: груза,

ленты, роликов рабочей и холостой ветвей конвейера, соответственно, Н/м;

- горизонтальная и вертикальная проекции длины рас-

сматриваемого прямолинейного участка, м;

- коэффициенты сопротивления роликоопор движению

ленты (табл. 4.13).

В формулах (4.10), (4.11) знак «плюс» соответствует движению

груза вверх, знак «минус» - движению вниз, для холостой ветви

Табл. 4.13 - Коэффициент сопротивления движения ленты по ро-

ликоопорам на подшипниках качения

Условия работы

Коэффициент для роликоопор

прямых

желобчатых

Хорошие

Средние

Тяжелые

0,018

0,022

0,035

0,020

0,025

0,040

Примечание: характеристика условий работы принимается разработчиком.

Определение сил сопротивления движению ленты на криволи-

нейных участках (на барабанах и батареях роликоопор) производится

по эмпирическим формулам.

Сопротивление движению ленты по натяжному барабану - уча-

сток 4-5 (см. рис. 4.5):

(4.13)

где - натяжение ленты в точке набегания на барабан ( ), Н;

– при угле обхвата ,

– при угле обхвата ;

Сопротивление движению ленты по приводному барабану - уча-

сток 8-1 (см. рис. 4.5):

(4.14)

где - натяжение ленты в точках набегания на приводной

барабан и сбегания с него, соответственно, , см. рис.4.5.

Сопротивление движению ленты при огибании батарей ролико-

опор, расположенных по кривой с выпуклостью вверх (участки 2-3 и

6-7):

, Н. (4.15)

где -коэффициент сопротивления, определяется по табл. 4.14.

- натяжение в точке набегания ленты на роликовую бата-

рею: на участке 2-3 равно , на участке 6-7 равно , (см. рис. 4.5).

Примечание: при огибании лентой роликоопор, расположенных

по кривой с выпуклостью вниз, сопротивление движению равно 0.

Табл. 4.14 - Значения и

Материал

барабана

Влажность

атмосферы

Коэф-

фици-

ент

при углах обхвата в граду-

сах или радианах

180

210

240

0,524

0,795

1,57

3,14

3,66

4,19

Чугунный или стальной

Очень

влажная

0,10

1,05

1,08

1,17

1,37

1,44

1,52

С деревянной или резино-

вой обшивкой

То же

0,15

1,08

1,12

1,27

1,60

1,73

1,87

Чугунный или стальной

Влажная

0,20

1,11

1,17

1,37

1,87

2,08

2,31

С деревянной или рези-

новой обшивкой

То же

0,25

1,14

1,22

1,48

2,18

2,49

2,83

Чугунный или стальной

Сухая

0,3

1,17

1,27

1,60

2,56

3,00

3,51

С деревянной обшивкой

То же

0,35

1,20

1,32

1,73

3,00

3,61

4,33

С резиновой обшивкой

То же

0,40

1,23

1,37

1,87

3,51

4,33

5,34

Сопротивление движению ленты от плужкового сбрасывателя:

, Н (4.16)

где - коэффициент, полученный опытным путем;

– удельная сила веса груза, Н/м;

- ширина ленты, м.

4.7. Определение натяжения ленты в характерных точках

трассы конвейера

Во фрикционном барабанном приводе натяжение ветви ленты,

сбегающей с приводного барабана , зависит от необходимого тяго-

вого усилия, равного сумме всех сопротивлений движению ленты по

трассе конвейера и тягового фактора привода, определяемого углом

обхвата и коэффициентом трения ленты о поверхность барабана. Со-

противления движению ленты на отклоняющих и поворотных бараба-

нах и роликовых батареях зависят от натяжения ленты в местах их ус-

тановки. Следовательно, в процессе выполнения тягового расчѐта

взаимосвязанные натяжения сбегающей S

и набегающей S

нб.

на при-

водной барабан ветвей ленты являются неизвестными величинами, ко-

торые можно определить из решения двух уравнений.

Первое уравнение, определяющее необходимое натяжение лен-

ты, получаем в результате тягового расчѐта конвейера:

, (4.17)

где и - коэффициенты сопротивлений движению ленты на

барабанах и роликоопорах;

- натяжение ленты на отдельном участке трассы, Н;

- сопротивления движению ленты на прямолинейных, го-

ризонтальных и наклонных участках, не зависящих от натяжения лен-

ты (называемых линейными);

= = 1,08...1,10 - общий коэффициент местных со-

противлений.

Второе уравнение получаем из теории фрикционного барабанно-

го привода:

(4.18)

где - коэффициент трения ленты по поверхности барабана;

- угол обхвата лентой барабана.

Подставив уравнение (4.17) в уравнение (4.16), можно опреде-

лить натяжение S

с учѐтом коэффициента запаса К

=1,1... 1,2:

(4.19)

Численное значение величины определяют по табл. 4.14 в за-

висимости от конструктивных особенностей и условий эксплуатации

конвейера, предварительно задавшись углом обхвата барабана.

После расчета (точка 1) рассчитывают натяжение ленты в

характерных точках трассы конвейера, используя формулы, приведен-

ные в табл. 4.15.

Табл. 4.15 – Расчет сил сопротивления и натяжения

Выполненный тяговый расчѐт необходимо проверить по мини-

мальному натяжению ленты на трассе конвейера. Лента на всѐм кон-

туре трассы должна быть натянута, и минимальное натяжение не

должно быть меньше определѐнного значения.

Минимальное натяжение ленты обуславливается допускае-

мым провисанием еѐ между роликоопорами. Для верхней рабочей

ветви ленты конвейера при транспортировании насыпного груза

определяется:

, (4.20)

где для конвейеров длиной до 100 м, с простой конфи-

гурацией; для конвейеров длиной более 100 м и со слож-

ной конфигурацией;

.- удельный вес, соответственно, груза и ленты, Н/м;

- длина рабочей ветви конвейера, м;

– угол наклона трассы конвейера, град.

Для нижней (холостой) ветви:

. (4.21)

Если полученные в тяговом расчѐте значения минимальных на-

тяжений меньше значений, вычисленных по зависимостям (4.19),

(4.20), то необходимо в точках минимальных натяжений на трассе

конвейера принять значение натяжения ленты равным , увеличив

его на 5...8 % и выполнить перерасчѐт натяжения ленты по всему кон-

туру трассы.

После определения величины наименьшего натяжения на

рабочей ветви следует найти наибольшую стрелу провисания ленты h

и сравнить ее с допускаемой величиной провисания .

Определение наибольшего провисания ленты на рабочей ветви

для насыпных грузов проводят по формуле:

, (4.22)

а для штучных грузов по формуле

(4.23)

где т - масса штучного груза, считается приложенной в середи-

не пролета между роликоопорами, кг;

- расстояние между роликоопорами на рабочей ветви, м;

- величина наименьшего натяжения ленты на рабочей

ветви конвейера, Н;

- наибольшая допустимая стрела

провисания ленты, м.