Расчет скребковых конвейеров

Исходные данные:

1 Назначение, условия и режим работы конвейера;

2 Схема трассы с основными размерами и указанием мест загрузки и разгрузки;

3 Характеристика транспортируемых грузов.

4 Производительность Q.

1 Определение основных параметров

Рисунок 3 – Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками

Площадь поперечного сечения желоба находится по заданной расчетной производительности с учетом заполнения желоба ψ транспортируемым грузом Q = 3600Fρν = т/ч = 3600В_жh_ж ψ C3 ρν,

где F = В_жh_ж ψ C3 – расчетная площадь сечения груза в желобе, м²;

В_ж – ширина желоба (рабочая), м;

hж – высота желоба (рабочая), м;

ψ – обобщенный коэффициент заполнения желоба, равный отношению объема груза на участке между скребками к геометрическому объему этого участка.

Значения ψ принимаются

для легкосыпучих мелких грузов 0,5 – 0,6

для плохосыпучих кусковатых 0,7 – 0,8

Для угольных конвейеров с низкими скребками ψ:

для мелкого угля ψ = 0,8 – 0,9

для крупного ψ = 1,0 – 1,2

С₃ – коэффициент, учитывающий уменьшение производительности конвейера, работающего под наклоном. Угол β зависит также от груза. С увеличением угла β значение С₃ уменьшается, С₃ < 1.

β град
С₃ для груза легкосыпучего, плохосыпучего, кускового		0,85	0,65	0,5 0,75	– 0,6	– 0,5

Часто бывает необходимо узнать В_ж и h_ж, они связаны между собой отношением

– коэффициент соотношения В_ж и h_ж,

Можно записать, что В_ж = k_ж h_ж,

тогда Q = 3600 В_ж ψ С₃ ρν т/ч

откуда рабочая высота желоба (высота слоя груза)

, м.

Или задавшись шириной желоба В можно определить высоту желоба

, м

Конструктивно высоту скребка в соответствии со способом его крепления к цепи принимают на 25 – 50 мм больше h_ж.

1 Скорость движения скребков принимается обычно 0,1 – 0,63 м/с, для подземных 0,5 – 1,1 м/с.

2 Шаг скребков а_С должен быть кратным шагу цепи t_ц, или при парных звеньях, двум шагам цепи.

3 Принятая ширина желоба должна быть проверена по кусковатости

где а – наибольший типичный размер куска

Х_С – коэффициент кусковатости, берется :

– для двухиепных конвейеров:

а) при сортированном грузе Х_С = 3 – 4;

б) при разовом _Хс = 2 – 2,5.

– для одноцепных конвейеров:

а) при сортированном грузе ХС = 5 – 7;

б) при рядовом Х_С = 3 – 3,5.

т.к проходящая по средине желоба цепь ухудшает условия загрузки и разгрузки.

ТЯГОВЫЙ РА СЧЕТ

Тяговый расчет скребкового конвейера выполняется методом обхода по контуру.

Расчет начинают с точки наименьшего натяжения цепи S_m_in, которые принимается из условия предотвращения поворота скребков S_min =3…10 кН. Ориентировочно S_min имеет место в верхней точки наклонного участка при tgβ < w и в нижней – при tgβ > w, где w – коэффициент сопротивления движению ходовой части.

Натяжение тягового элемента можно определять по формулам:

S_n = k_nS_n_–1 – звездочки, поворотные участки;

S_n = S_n–1 + W_n.

На рабочей ветви сопротивление движению груза и ходовой части рассчитывают отдельно по формуле

, (1)

где S_n и S_n–1 – натяжение цепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;

W_n – сила сопротивления движению на прямолинейном участке, Н;

w и w_Г – коэффициенты сопротивления движению соответственно ходовой части и груза;

q₀ и q_Г линейные силы тяжести соответственно ходовой части и груза, Н/м;

l – длина горизонтальной проекции участка, м;

h – высота участка, м;

"+" – при подъеме, "–" – при спуске;

w_Г – коэффициент сопротивления перемещению груза по желобу плоскими скребками. Он учитывает сопротивление от трения груза о дно и стенки желоба, и принимается:

w_Г = 0,7 – 1 – для крупного угля;

w_Г = 0,6 – 0,7 – для угольной мелочи и пыли;

для других грузов: w_Г =1,1f, (2)

где f – коэффициент трения груза по желобу;

w_Г =f – для ящичных скребков;

w_Ц – коэффициент сопротивления движению цепи с ходовыми катками на подшипниках скольжения,

w_Ц = 0,1 – 0,13 (в зависимости от условий работы);

w_Ц = 0,25 – 0,4 – для цепей без катков, движущихся скольжением.

Определим линейную силу тяжести груза .

Линейную силу тяжести q₀ (Н/м) ходовой части конвейера (цепей и скребков) определяют по каталогам заводов изготовителей, или по формуле

где К_С – эмпирический коэффициент;

К_С = 900 – 1200 для одноцепных;

К_С = 1500 – 2500 для двухцепных.

(большие цифры относятся к конвейерам с цепями повышенной прочности и к ящечным двухцепным конвейерам);

В – ширина скребка, м.

По Зенкину ,

где k₀ = 0,5…0,6 – для одноцепных;

k₀ = 0,5…0,6 – для двух цепных.

Первоначальное натяжение цепи S₀ = S_min определяется из условий скребка

Сопротивление W движению порции груза, размещений перед скребком, по желобу стремится отклонить скребок и звено цепи на некоторый угол ε. Этому препятствует натяжение цепи S₀.

Рассмотрим условие равновесия сил, приложенных к скребку. Принимаем (для упрощения) натяжение в начале и конце звена цепи равным S₀ и направленным одно параллельно другому, массу скребка не учитываем.

Уравнение моментов

(3)