где qл – погонная масса ленты; qков – погонная масса ковшей (рисунок 3.3).
цепного
,где qц – погонная масса цепи (цепей), кг/м.
Погонная масса ковшей (кг/м)
,где mков – масса одного ковша, кг (таблица 3.4);
– шаг ковшей, м; kk – коэффициент, учитывающий массу крепежных деталей: kk ≈ 1,14.Для ориентировочных расчетов погонная масса (кг/м) ходовой части элеватора может быть принята
qк ≈ Qk ,
где Q – производительность элеватора, т/ч; k – условный коэффициент (таблица 3.5).
Рисунок 3.3 – Эскиз ковша (тип Г)
Таблица 3.4 – Ориентировочная масса ковшей вертикальных элеваторов, кг
Ширина В ковша, мм | Толщина стенки ковша, мм | Тип ковшей | |||
глубокие (Г) | мелкие (М) | остро-угольные (О) | скругленные (С) | ||
160 250 320 400 500 650 | 2 3 3 4 4 5 | 0,9 3,0 4,4 9,0 -- -- | 0,7 2,0 4,1 9,0 -- -- | 1,2 3,0 4,4 9,5 14,7 -- | -- -- -- 15,3 24,7 45,5 |
Таблица 3.5 – Значения коэффициента k
Производительность элеватора, т/ч | Тип ковшей | |||||
ленточный (Л) | одноцепной (Ц) | двухцепной (Ц) | ||||
ЛГ | ЛМ | ЦГ, ЦМ | ЦО | ЦГ, ЦМ | ЦО, ЦС | |
До 10 10…25 25…50 50…100 Свыше 100 | 0,6 0,5 0,45 0,4 0,35 | -- -- 0,6 0,55 0,5 | 1,1 0,8 0,6 0,5 -- | -- 1,1 0,85 0,7 -- | -- 1,2 1,0 0,8 0,6 | -- -- -- 1,1 0,9 |
Погонные массы qл и qц принимают по прототипу с учетом того, что ширина В ленты меньше ширины ковша на 50 мм.
3.4 Определение сил сопротивления
Мощность двигателя машины расходуется на преодоление сопротивления движения элементов конвейера и груза. Часть сопротивления преодолевается по длине конвейера (распределенные сопротивления) и часть – в отдельных его пунктах: барабан (звездочка), погрузочное, разгрузочное, очистное устройства (сосредоточенные сопротивления). При предварительных расчетах силы сопротивления определяют в обобщенной форме.
3.4.1 Ленточный конвейер [8]
Определение тяговой силы
: ,где
– коэффициент сопротивления ( =0,04); Н – высота подъема груза; – ускорение свободного падения; Кк – коэффициент конвейера (Кк=1,1…1,2 в зависимости от суммарной длины конвейера).Остальное – см. п. 3.3.
3.4.2 Цепной (пластинчатый) конвейер
Расчетная схема – рисунок 3.4. Поперечные сечения конвейера – рисунок 3.5.
Рисунок 3.4 – Расчетная схема пластинчатого конвейера
(НУ – натяжное устройство;
– его ход; ПМ – привод)Рисунок 3.5 – Типы пластинчатых конвейеров : а – тип ПР – плоский
разомкнутый для штучных грузов; б – тип ПС – плоский сомкнутый
для насыпных грузов; В – ширина настила; t – шаг цепи
Тяговая сила F0 конвейера
F0 ,
где Fmin – наименьшее натяжение цепей (Fmin=3 kH);
– коэффициент сопротивления (таблица 3.6).Остальное – см. п. 3.3.
Таблица 3.6 – Значения коэффициента сопротивления для пластинчатых
конвейеров
Тип цепи конвейера по ГОСТ 588-81 | Обозна- чение цепи | Диаметр валика цепи, мм | Условия работы конвейера** | ||
хорошие | средние | тяжелые | |||
Втулочная Роликовая Катковая с гладкими катками Катковая с ребордами на катках | 1 2 3 4 | До 20 Более20 До 20 Более 20 | 0,2…0,25* 0,2…0,25* 0,07 0,06 0,08 0,07 | 0,3…0,35* 0,3…0,35* 0,09 0,08 0,10 0,09 | 0,4…0,45* 0,4…0,45* 0,11 0,10 0,13 0,12 |
* Большие значения принимать при путях с центрирующими устройствами, предохраняющими цепь от сдвига.
** При работе в зимних условиях в неотапливаемом помещении или на открытом воздухе приведенные значения увеличивать в 1,5 раза.
Предпочтение следует отдавать цепям типа ПВК – катковая с гладкими катками (см. рисунок 3.1); среднее значение
принимать .3.4.3 Элеватор
Окружное усилие F на приводном барабане (на делительной окружности звездочки)
,где Р – мощность на приводном валу, кВт;
– скорость груза, м/с.Р=0,0027 QH(1+ kзач/Н),
где kзач – коэффициент зачерпывания (таблица 3.7).
Таблица 3.7 – Ориентировочные значения коэффициента kзач
Вид груза | Тип элеватора | |||||||||
ленточный и одноцепной | двухцепной | |||||||||
при скорости движения ковшей, м/с | ||||||||||
0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,25 | 1,6 | 0,5 | 0,75 | 1,0 | 1,25 | 1,6 | |
Пылевидный, порошкообразный, зернистый, мелкозернистый | 1,5 | 2,0 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,5 | 2,0 |
Средне- и крупнокусковой | 2,5 | 3,0 | 3,0 | 4,0 | 5,0 | 1,5 | 1,7 | 1,7 | 2,5 | 3,0 |
3.5 Определение размеров тягового и грузонесущего элементов
3.5.1 Ленточный конвейер
Ширина В (м) ленты при перемещении насыпных грузов
,где
– коэффициент угла естественного откоса груза (таблица 3.8).