Теория передачи тягового усилия трением.

→ Sнаб ← Sсб

Тяговое усилие от приводного барабана гибкой ленты, прижатой натяжным устройством, передается через редуктор за счет действующих между ними сил трения. Поэтому для передачи необходимой силы тяги тяговая лента должна иметь хороший коэффициент сцепления с приводным барабаном, быть достаточно гибкой и иметь малое относительное удлинение. Передача силы тяги трением – весьма сложный процесс, на его ход влияют: свойства материалов, из которых изготовлена лента и барабан; силы прижатия ленты к барабану; влажность и температура атмосферы; диаметр приводных барабанов и др.

Передаваемое ленте усилие от барабана равно разности натяжения набегающей S_наб и сбегающей S_сб ветвей ленты:

.

Сила трения между ободом барабана и лентой должна быть не менее тягового усилия F₀, иначе будет иметь место скольжение.

При включении тягового двигателя конвейера начинает вращаться приводной барабан и при необходимом натяжении ленты на набегающей ветви у привода S_наб и сбегающей ветви S_сб при угле обхвата лентой приводного барабана и коэффициенте сцепления между лентой и барабаном пробуксовки ленты не будет и она начнет перемещаться. Объяснение этому явлению дал в 1765 году член Петербургской академии наук Леонард Эйлер. Соотношение, выведенное им для идеальной нерастяжимой ленты, имеет вид

, кг

где: е – основание натурального логарифма;

- коэффициент трения между приводным барабаном и лентой;

- угол обхвата, град.

Тяговое усилие:

, кг

, кг

,

где: = 1,15 ÷ 2 – коэффициент запаса трения (от пробуксовки).

Повышать тяговое усилие увеличением натяжения не рекомендуется, т.к. это приведет к быстрому износу ленты.

Способы увеличения тягового усилия на приводе:

- повышение коэффициента трения (футеровка);

- повышение угла обхвата лентой барабана.

При расчетах принимают: = 0,2 ÷ 0,25 (если барабаны без футеровки),

= 0,3 (если барабаны футерованы резиной).

Тема:Расчет ленточного конвейера.

Дано:

Q – грузопоток, т/ч;

L – длина транспортирования, м;

β – угол наклона выработки, град.

Расчет

1. По начальным данным выбираем тип конвейера.

2. Проверяем конвейер по графику применяемости, приводим его техническую характеристику.

3. Рассчитываем сопротивление движению ленты по груженой ветви конвейера (верхняя ветвь):

, Н (1)

где: q – погонный вес груза:

, кг/м (2)

Q – производительность конвейера, т/ч;

3,6 – переходной коэффициент;

V – скорость движения ленты (в технической характеристике), м/с;

q_л – погонный вес ленты, кг;

q_р – погонный вес верхних роликов, кг/м

, кг/м (3)

Q_р – масса крутящих элементов роликов верхней ветви;

l_р = 1,2 (1,5) м – расстояние между верхними роликоопорами; 2,4 (3,0) м – расстояние между нижними роликоопорами;

- коэффициент сопротивления движению ленты;

«+» - в формуле при движении ленты вверх;

«-» - в формуле при движении ленты вниз.

4.Рассчитываем сопротивление движению ленты по порожняковой ветви конвейера (нижняя ветвь):

, Н (4)

где: - рассчитывается аналогично q_р ;

«+» - в формуле при движении ленты вверх;

«-» - в формуле при движении ленты вниз.

5.Полное сопротивление движению ленты:

, Н (5)

где: к – коэффициент, рассчитывающий сопротивление движению ленты на приводной и натяжной станции.

6.Мощность привода:

двигательный режим (уклон) , кВт (6) генераторный режим (бремсберг) , кВт (7)

где: к_з – коэффициент запаса мощности привода (1,2);

= 0,9 – к.п.д. редуктора.