Полюсное расстояние
На восходящей ветви вертикального элеватора до подхода к верхнему барабану ковш движется прямолинейно и равномерно, и имеющийся в нем груз находится только под действием силы тяжести Р = mg (рисунок 4). Когда ковш с тяговым элементом, подойдя к барабану, поворачивается вокруг его оси, начинает действовать центробежная сила
, (4.1)
где т – масса груза в ковше, кг;
ν0 – скорость движения центра тяжести груза в ковше, м/с;
r – радиус вращения, т.е. расстояние от центра тяжести А груза в ковше до центра барабана О, м.
Рисунок 4 – Схема для определения полюсного расстояния
Равнодействующая R сил Р и F при вращении ковша изменяется по величине и направлению. Однако, если продлить вектор равнодействующей до пересечения с вертикалью, проходящий через центр барабана, то при любом положении ковша вектор R будет пересекать вертикаль в одной и той же точке В, называемой полюсом. Расстояние hn от т. В до центра барабана О называется полюсным расстоянием.
Из подобия ΔАВО и Авс имеем
, откуда
, (4.2)
где .
Из полученного выражения видно, что полюсное расстояние hn зависит только от частоты вращения барабана. С ее увеличением hn уменьшается, и центробежная сила возрастает по сравнению с силой тяжести.
При уменьшении частоты вращения барабана влияние силы тяжести на процесс разгрузки возрастает и величина hn увеличивается.
При hn £ rб, т.е. когда полюс находится внутри окружности барабана (рисунок 5 а, б), величина центробежной силы значительно больше силы тяжести (F > Р); все частицы груза движутся в ковше к его наружной стенке и происходит центробежная разгрузка ковшей.
Рисунок 5
При hn > ra, т.е. когда полюс располагается вне окружности, проходящей через наружные кромки ковшей {рисунок 5 в, г), сила тяжести велика по сравнению с центробежной силой, и происходит самотечная (гравитационная) разгрузка ковшей через заднюю кромку.
При rб < hn > ra имеет место смешанный (центробежный и самотечный) способ разгрузки ковшей {рисунок 5 д).
Следовательно, характер разгрузки ковшей определяется соотношением между полюсным расстояние hn и rб.
(4.3)
Из (4.2) имеем
, (4.4)
где ν – окружная скорость барабана элеватора, м/с.
Таким образом, характер разгрузки ковшей определяется соотношением скорости их движения и диаметром барабана.
Рекомендуются следующие соотношения между диаметром барабана Dб, м и скоростью тягового элемента ν м/с:
– центробежная разгрузка (высокоскоростной элеватор) Б £ 1
(4.5)
– смешанная разгрузка (быстроходный элеватор) Б = 1…1,4
(4.6)
– смешанная разгрузка ковшей с внутренней стенки (среднескоростной элеватор) Б = 1,5…3
(4.7)
– самотечная разгрузка (тихоходный элеватор) Б > 3
. (4.8)
Дата добавления: 2015-10-22; просмотров: 2660;