ДОСЛІДЖЕННЯ РОБОТИ ВЕДУЧОГО БАРАБАНА СТРІЧКОВОГО КОНВЕЄРА

1. Діюча модель горизонтального стрічкового конвеєра (рис. 9.1). Модель містить жолобчасті трироликові роликоопори 1 завантаженої верхньої гілки та однороликові плоскі роликоопори 2 порожньої гілки, які служать для підтримування стрічки 3. Жолобчасті роликоопори порівняно з плоскими забезпечують подвоєння продуктивності з тими самими шириною стрічки та її швидкістю, а також створюють кращі умови для центрування стрічки. Тягове зусилля на стрічку передається від однобарабанного приводу 5 за рахунок сил зчеплення привідного барабана зі стрічкою. Гвинтовий натяжний пристрій 4 створює натяг конвеєрної стрічки, достатній для забезпечення необхідного тягового зусилля. Для підвищення тягової здатності привідного барабана служить відхиляючий барабан 6. Кінематична схема приводу конвеєра наведена на рис. 9.2.

2. Стенд із зразками гумотканинних стрічок різної ширини і конструкції.

3. Роликоопори навантаженої і порожньої віток, у тому числі центрувальні (із дефлекторними роликами) і амортизуючі (із роликами, покритими гумою).

4. Установка для дослідження тягової здатності привідного барабана стрічкового конвеєра (рис. 9.3). Одна половина барабана 1 футерована гумотканинною стрічкою, а друга – без футерівки, сталева. Важіль 2 обладнаний контрвантажем 3, який врівноважує довге плече важеля. Вантаж 4 встановлений з можливістю пересування по важелю. Стрічка 5 охоплює барабан 1. До вільного кінця стрічки прикріплений змінний вантаж 6, який створює в збігаючій гілці задане зусилля. Пристрій 7 для кріплення набігаючої на барабан стрічки дозволяє змінювати кут обхвату барабана стрічкою від 165⁰ до 240⁰. Вага вантажу 4 складає G_ВАНТ = 46 Н, а вантаж 6 – змінний і задається кожній підгрупі викладачем.

Рис. 9.1. Модель стрічкового конвеєра

Рис. 9.2. Кінематична схема привода конвеєра

Рис. 9.3. Установка для дослідження тягової здатності приводного барабана стрічкового конвеєра

5.Вимірювальний інструмент: рулетка довжиною 2 м, лінійка металева довжиною 0,5м, мірні вантажі (сумарна вага 100 Н), секундомір, терези з межами вимірювання 1...100 Н.

Короткі відомості

Стрічковий конвеєр (далі – СК) – це машина для безперервного транспортування насипних і штучних вантажів, вантажним і тяговим органом якої є гнучка замкнена стрічка (ДСТУ 3591-97). СК використовують для горизонтального і похилого транспортування насипних і штучних вантажів.

Найважливішою характеристикою СК є продуктивність, яка, за умови транспортування насипних вантажів, може бути визначена за однією з наступних формул:

Q₁=F×V; П₁=F×V×g;

Q₂=3600×F×V; П₂=3600×F×V×g, (9.1)

де Q₁, Q₂ – секундна (м³/с) і годинна (м³/год) об`ємна продуктивність конвеєра; П₁, П₂ – секундна (т/с) і годинна (т/год.) масова продуктивність конвеєра; F – площа вантажу на стрічці, м²; V – швидкість конвеєра, м/с; g – насипна густина вантажу, т/м³.

Площа вантажу на жолобчастій стрічці шириною В (рис..5.4)

F= F_Т + F_D ,

де F_Т і F_D – площі трапеції та трикутника.

Якщо вважати, що в = 0,8×В, в₁ = 0,32×В , то h_D =(в/2)× tgj ^/ =0,4× В× tgj ^/.

,

де j ^/ – кут укосу вантажу на стрічці, град., який менший за кут природного укосу вантажу j. Для переважної більшості насипних вантажів j ^/ = 15...30 ⁰ ; b ^/– кут нахилу бокових роликів, звичайно, b ^/£ 30⁰.

F = 0,5(в+ в₁)× h_Т + 0,5× в× h_D =(0,13× tgb ^/ +0,16× tgj ^/)× В². (9.2)

Рис. 9.4. Схема перерізу конвеєра з жолобчастою стрічкою

Методика розрахунку продуктивності СК передбачає використання коефіцієнта площі поперечного перерізу вантажу на стрічці:

С_П = 3600 × F/В² = 3600× (0,13× tgb ^/ +0,16× tgj ^/). (9.3)

Тоді продуктивність горизонтального конвеєра можна визначити за формулами:

Q₂= С_П ×V ×В², м³/год; П₂= С_П ×V×g ×В², т,год.(9.4)

Коефіцієнт площі С_П дорівнює продуктивності СК зі стрічкою шириною В = 1 м при швидкості V=1 м/с. Залежно від властивостей вантажу та кута нахилу бічних роликів рекомендовані значення С_П для жолобчастих роликоопор складають 300...350.

Із теорії фрикційного приводу випливає умова відсутності пробуксовки стрічки по приводному барабану СК:

S_НБ £ S_ЗБ× e ^{f a}, (9.5)

де S_НБ , S_ЗБ – натяг у точках набігання на привідний барабан та збігання з нього, Н;

e » 2,72 – основа натурального логарифма;

f – коефіцієнт зчеплення стрічки з поверхнею привідного барабана;

a – кут обхвату стрічкою привідного барабана, рад.

Максимальне тягове зусилля, яке привідний барабан може передати стрічці,

W_Т = S_НБ - S_ЗБ = S_ЗБ×(e ^{f a} -1), (9.6)

Коефіцієнт тертя стрічки по барабану в умовах лабораторії складає 0,35...0,55. Тяговий фактор при однобарабанному приводі (a = 3 - 4) складає e ^{f a} =2...5.

Рис. 9.5. Залежність максимального W тягового зусилля від кута охоплення привідного барабана α