Полная сила трения груза о два борта

F₆=2N_бf_б=

В пункте загрузки возникает значительное местное сопротивление движению ленты. Это сопротивление особенно велико для конвейеров большой производи­тельности и высокой скорости ленты.

Рисунок 3

Полная сила сопротивления движению ленты под грузом на длине , т.е. на длине выравнивания скоростей.

,

подставляя это выражение в зависимость (1), получаем

или

РАЗГРУЗОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА ЛЕНТОЧНЫХ

КОНВЕЙЕРОВ

На ленточных конвейерах применяют концевую и промежуточную разгрузку. Концевая разгрузка производится с барабана при помощи разгрузочной воронки, промежуточная - при помощи плужковых или барабанных сбрасывателей.

Полюсное расстояние

На каждую частицу груза, находящуюся на барабане радиуса r, действует сила тяжести (вес) и центробежная сила. Суммарный вектор этих сил пересекается с вертикальной осью в т. М, называемой полюсом. Из подобия геометрического и силового треугольников можно записать:

отсюда или ;

где п - частота вращения барабана, мин^-1.

Рисунок 1

При разгрузке с барабана частицы транспортируемого груза, отрываясь от лен­ты, движутся по параболе, очертания которой определяются координатами:

x = t; (1)

y =0,55gt²= , (2)

где Vj- скорость движения частицы груза, м/с;

t - время движения частицы, с; g= 9,81 м/с².

Рисунок 2 Для внутреннего очертания слоя груза

= ; (3)

для наружного

= (r + h_Гp)/r_; (4)

для движения отдельных кусков груза

, (5)

где - скорость движения ленты, м/с;

r = r_б+ - радиус поворота наружной стороны ленты на барабане, м;

- толщина ленты; h_Гp - высота слоя груза на ленте, м;

r_к - расстояние от центра тяжести куска груза до центра барабана, изме­ренное перпендикулярно ленте, м.

Траекторию движения частиц груза строят следующим образом (рис. 26): в точке А отрыва частицы от барабана проводят касательную к окружности барабана (ось X), на ней откладывают равные отрезки х, соответствующие времени движе­ния t = 1с, и от них откладывают вертикально отрезки y₁; у₂; y₃..y_п соответствую-

щей длины, рассчитанные по формуле (2), затем соединяют полученные точки и определяют траекторию движения частиц груза. Такое построение делают для внутреннего и наружного очертания слоя груза на ленте.

Точка отрыва частиц груза от ленты на барабане определяется соотношением между полюсным расстоянием h_n и радиусом r.

При h_n < r точка А находится во втором квадранте,

при h_n = r точка А находится на вертикальной оси,

при h_n > r точка А находится на первом квадранте.

Положение точки А во втором квадранте определяется углом наклона конвей­ера (рис. в), а в первом квадранте углом

Для нижнего слоя и отдельного куска

для вертикального слоя груза

,

где р_т = arctg -угол трения частицы груза о поверхность ленты ( - коэффи­циент трения частицы груза о поверхность ленты);

- угол свободного расположения груза на движущейся ленте.

Барабанный разгружатель

Состоит из тележки 4, установленных на ней оборотных барабанов 1 и 2 и раз­грузочной воронки 3.

Рисунок 3

Транспортируемый груз сбрасывается с верхнего барабана 2 в воронку и на­правляется ею вправо, или влево или одновременно в обе стороны от конвейера. Тележка движется по рельсам вдоль горизонтального участка конвейера по всему фронту разгрузки (L_ф - длина фронта разгрузки). Привод ее от ленты конвейера или от собственного двигателя.

Барабанные разгружатели очень широко применяются при разгрузке длинных эстакад и открытых складов.

Преимущества барабанных разгружателей:

- полная автоматизация;

- возможность разгрузки на участке большой протяженности широкого ас­сортимента грузов.

Недостатки:

- сложность конструкции;

- большая масса, значительные габаритные размеры;

- двукратный перегиб ленты, снижающий ее срок службы.

Плужковый разгружатель

Состоит из сбрасывающего и зачистного щитов, установленных параллельно друг другу под углом 30-45° к продольной оси ленты, опорного стола, приемной воронки и подъемного механизма.

Принцип работы плужкового сбрасывателя очень прост.

По направлению разгрузки разгружатели бывают двухсторонние и односто­ронние, первые предпочтительнее, т.к. силы бокового сдвига уравновешены.

По интенсивности разгрузки разгружатели бывают с полной и частичной раз­грузкой, последние бывают односторонние с поворотным щитком и двухсторонние с раздвижным щитком.

Плужковые разгружатели применяют на горизонтальных конвейерах с лентой В = 400...2000 мм для разгрузки пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов небольшой влажности при скорости ленты не более 2 м/с.

Для разгрузки штучных грузов применяют плужковые разгружатели с непод­вижными и подвижными щитами.

Сила сопротивления движению ленты от действия плужкового разгружателя:

- при штучных грузах

W_m=mgf_Jl*sin( + ),

где - угол установки плужка;

- угол трения сбрасываемого груза о щит плужка при насыпных грузах;

W_пл=K_cqgB; или W_пл=K_cq_zpB,

где К_с = 2,7..3,6 - эмпирический коэффициент q - распределенная масса груза;

q _гр — линейная сила тяжести груза.

ПРИВОДНЫЕ УСТРОЙСТВА ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

На прошлых лекциях мы рассмотрели устройство ленточного конвейера, вклю­чающего в себя следующие элементы: лента, привод, натяжное устройство, под­держивающие роликоопоры, металлоконструкция. Познакомились с принципом работы ленточного конвейера. Изучение конвейеров начали с ленты, рассмотрев ее конструктивные особенности и расчет.

Сегодня перейдем к рассмотрению следующего, очень важного элемента -

привода ленточного конвейера.

Приводные устройства ленточных конвейеров

В курсе грузоподъемных машин вы уже знакомились с приводами различных механизмов кранов.

Общая постановка расчета и компоновки приводов сохраняется и здесь, но от­личие в том, что конвейеры снабжены фрикционным приводом. Передача тягового усилия и движение ленты осуществляется за счет сил трения от приводного бара­бана.

Прежде, чем приступить к расчету основных параметров привода W, P, D_б, требуется выяснить:

1) как обеспечить тяговую способность привода, чтобы не было проскальзы­вания ленты по барабану;

2) определить пути повышения тяговой способности привода.
Эта задача решена Л. Эйлером.

Передача движущей силы трением. Уравнение Эйлера

Задача решается при следующих допущениях:

1) нить идеальная, нерастяжимая, не рвется и не обладает весом;

2) предварительное натяжение нити S;

3) передача движения нити от приводного блока осуществляется только за
счет сил трения.

Для решения задачи рассмотрим равновесие элементарного участка d (рису­нок 1). Какие силы приложены к элементу? Натяжение нити в точке сбегания обо­значим S, в точке набегания S+dS. dS - приращение натяжения на участке d . На

блок действует элементарная сила нормального давления dN по оси Y и сила тре­ния dN.

Рисунок 1

Рассмотрим случай критического состояния устойчивости и равновесие элемен­та.

Составляем уравнения:

А) , ;

Б) , ;

,

Обозначив

Интегрируем обе части

(1)

изменяется от 0 до , при = 0, S = S_cб, lnS_c6 =С.

— уравнение равновесия,

где е - основание натурального логарифма.

S = S_c6 е - по мере удаления от точки сбегания нити к точке набегания, угол увеличивается, следовательно увеличивается S.

При =

S_нб ⁼ S_сб е - уравнение Эйлера для критического (2)

состояния равновесия