Сопротивление на криволинейном участке

,

где – натяжения тягового элемента в точках набегания и сбегания с криволинейного участка.

3.3 Сопротивление на поворотных пунктах

На поворотных пунктах, служащих для сопряжения двух соседних, расположенных под углом один к другому, участков трасы, тяговый элемент огибает блоки с гладким ободом или барабаны, блоки с прямолинейными гранями или звездочки.

– Блоки с гладким ободом применяют для каната или короткозвенной цепи (например, круглозвенной)

– Барабаны для отклонения ленты.

– Звездочки для шарнирных и круглозвенных цепей.

– Блоки с прямыми гранями – для длиннозвенных цепей.

Сопротивление на участках изгиба складывается из двух составляющих:

– сопротивления трению в подшипниках вала;

– сопротивления вследствие жесткости тягового элемента (сопротивление изгибу)

W_n = W_В + W_ц

Сопротивление в подшипниках горизонтального вала (рисунок 3.3)

,

где – геометрическая сумма натяжений тягового элемента в точке набегания и сбегания и силы тяжести барабана или звездочки;

μ – коэффициент трения в подшипниках;

d – диаметр цапфы;

D – диаметр барабана или звездочки.

Пренебрегая силой тяжести G_б и считая ≈

,

где α – угол обхвата барабана или звездочки.

Рисунок – Схема для определения сопротивления на поворотном пункте

Сопротивление вследствие жесткости тягового элемента при изгибе и выпрямлении для цепи зависит от силы трения в шарнирах

.

где μ_ц – коэффициент трения в шарнире цепи;

δ – диаметр валика шарнира.

Для ленты и каната это сопротивление можно найти в общем виде по выражению

,

,

где k – коэффициент жесткости ленты или каната, зависящий от их конструкции. При α > 90° k > 1; α < 90° k ≈ 1.

Тогда

.

.

Натяжение на сбегающей с барабана, блока или звездочки ветви S_сб удобно определять как произведение натяжения S_нб на общий коэффициент К > 1.

Для барабана:

,

где – сопротивление на барабане, т.е. приращение натяжения вследствие жесткости тягового элемента, согласно экспериментальным данным можно принимать равным 1% от натяжения на набегающей ветви .

Для цепи:

.

Таким образом, для расчетов можно принимать:

для цепи ,

для ленты и каната ,

где – коэффициент трения в подшипниках вала, = 0,03…0,06 (качения), = 0,015…0,25 (скольжение);

– коэффициент трения в шарнирах цепи, = 0,1…0,2 (при непрерывной смазке), = 0,25…0,45 (без смазки), = 0,15…0,25 (при периодической).

Или,

Натяжение после поворота

S_сб = S_нб + W_п.

Тогда

для ленты и каната,

для цепи.

В приближенных расчетах в зависимости от диаметра барабана или звездочки и условий работы, можно принимать при углах обхвата тяговым элементом α = 90° К_л ≈ ξ₉₀ = 1,02…1,03; α = 180° К_л ≈ ξ₁₈₀ = 1,03…1,07,

где ξ – обобщенный коэффициент сопротивления на барабанах или звездочках

4 Тяговый расчет

4.1 Тяговая сила, мощность двигателя

Для определения полной тяговой силы конвейера удобно пользоваться методом последовательного обхода по контуру или, что то же, обхода по точкам сопряжений прямолинейных, криволинейных и других характерных участков конвейера

Последовательность выполнения тягового расчета:

– пронумеровать точки сопряжений (и др. характерные точки, начиная обход от точки сбегания тягового элемента с привода к точке набегания);

– принять S_min (обычно в точке сбегания);

– найти последовательно натяжения во всех точках;

– по разности натяжений на набегающей и сбегающей ветвях определить тяговую силу, а затем потребную мощность двигателя.

При определении натяжений во всех точках контура пользуются общим правилом:

Натяжение тягового элемента в каждой последующей по ходу точке контура равно сумме натяжений предыдущей точке и сопротивления на участке между этими точками, т.е.