ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ РАСЧЕТ ПОДВЕСНОГО КОНВЕЙЕРА

Для расчета конвейера должны быть заданы: схема его трассы (с указанием высоты и длины участков, места и способа загрузки и разгрузки), характеристика и условия работы конвейера, масса, габариты и характеристика грузов, производительность конвейера.

Проектирование подвесного конвейера начинают с выбора порядка размещения грузов на подвеске и подбора ее конструкции в соответствии с выполняемым транспортно-технологическим процессом. Затем выбирается типоразмер цепи (см. 10.2) и каретки (см. табл. 10.2). Назначается минимально возможный шаг подвесок исходя из максимальных габаритных размеров грузов и их свободного прохода на горизонтальных поворотах и вертикальных перегибах [см. (10.7) и (10.8)]. Из формулы (5.15) определяется скорость транспортирования, которая согласовывается с данными табл. 10.7, производится расстановка кареток (см. рис. 2.23), затем производится определение максимального натяжения тягового элемента. Для этого предварительно определяется погонная масса холостой q_x и загруженной q_г ветвей. Погонная масса холостой ветви (кг/м)

загруженной ветви (кг/м)

где т_п, т_к, т_г — соответственно масса подвески, каретки и груза, кг; Т — шаг подвесок, м; t_к — шаг кареток, м; q_ц — погонная масса тягового органа, кг/м.

При необходимости пропуска неразгруженных подвесок на холостую ветвь принимается расчетная погонная масса

= qx + (0,08…0,12) .

Предварительное значение максимального натяжения цепи конвейера (Н) можно определить [5] по формуле

Fmax= Fminwc + (wгqгL + wхqхL ) (1 + kмwc) g + qгHg,

(10.14)

где F_min — минимальное натяжение цепи, Н: F_min = 500...1000 Н; w_c = w w w —суммарный коэффициент, учитывающий сосредоточенные (местные) сопротивления на всей трассе; w_в, w_п, w_р —коэффициенты, учитывающие сопротивления на каждой дуге вертикального перегиба, горизонтального поворота на звездочке и роликовой батарее соответственно; х, у, z — количество дуг вертикальных перегибов, горизонтальных поворотов на звездочках и роликовых батареях на всей трассе конвейера, для каждого полного вертикального перегиба с верхней и нижней дугами х = 2; w_г и w_х — коэффициенты сопротивления движению на прямолинейных участках загруженной и холостой ветвей конвейера (при приближенных расчетах можно принимать w_х = w_г = w); L , L — длина соответственно горизонтальных проекций загруженной и холостой ветвей конвейера, м; k_м — коэффициент концентрации местных сопротивлений, зависящий от количества перегибов и поворотов и их расположения на трассе конвейера: k_м = 0,5 при х + у + z £ 5 и k_м = 0,35 при х + у + z >5; Н — наибольшая высота подъема груза на трассе конвейера, м.

Значения коэффициентов w, w_в, w_п, w_р для конвейеров ЦПК-80Р и ЦПК-100Р приведены в табл. 10.8 и 10.9. Приближенно эти данные могут быть приняты и для конвейера ЦПК-160Р. Характеристика условий работы конвейеров приводится в табл. 10.10.

Табл. 10.8. Коэффициенты сопротивления w движению подвесных конвейеров на прямолинейных участках в отапливаемых помещениях

Примечание. В скобках даны коэффициенты сопротивления при работе в неотапливаемых помещениях (температура до —20 °С).

Табл. 10.9 Коэффициенты, учитывающие сопротивления движению на криволинейных участках подвесных конвейеров при работе в отапливаемых помещениях

Примечание. В скобках даны коэффициенты при работе в неотапливаемых помещениях (температура до —20 °С).

Выбранный типоразмер цепи проверяют по условию F_max £ F_доп, где F_доп — допускаемая нагрузка на цепь по ее несущей способности:

Fдоп= ,

(10.15)

где F_разр — разрушающая нагрузка цепи (выбирается из табл. III. 1); k_тк — коэффициент, учитывающий свойства материалов цепи: k_тк = 0,6...0,85 (меньшие значения для незакаленной стали, большие — для закаленной); k_н — расчетный запас прочности по несущей способности цепи: для одноплоскостного конвейера k_н = 3,5...6, для конвейеров с пространственной трассой k_н = 4...9; k_и — коэффициент, учитывающий напряженное состояние звена цепи: k_и = 1,5...5 (если звенья не подвергаются изгибу, можно принимать k_и =1; в остальных случаях k_и определяется расчетом внутреннего звена цепи на разрыв и изгиб на горизонтальных поворотах и вертикальных перегибах; в среднем k_и = 3).

Табл. 10.10.Характеристика условий работы подвесных грузонесущих конвейеров (ГОСТ 5946— 79)

По более точному дифференциальному методу [5] k_н = k₁k₂k₃k₄k₅, где k₁ — коэффициент безопасности (для конвейеров с одноплоскостной трассой k₁ = 1, с пространственной трассой при массе транспортируемых грузов до 125 кг k₁ = l,2, при массе грузов более 125 кг k₁ = 1,5); k₂ — коэффициент ответственности конвейера (для конвейеров отдельных неответственных производственных линий k₂ = 1,2, для конвейера, обслуживающего несколько линий, k₂ = 1,4....1,8); k₃ — коэффициент, учитывающий износ цепи (большие значения — при больших сроках службы конвейера и напряженном режиме его работы): k₃ = 1,4...1,8; k₄ — коэффициент, учитывающий степень достоверности расчетных и нагрузочных данных: k₄ = 1,2...1,3; k₅ — коэффициент динамических нагрузок. При скорости u конвейера до 0,083 м/с k₅ = 1; при u = 0,083...0,27 м/с k₅ = 1,15; при u = 0,27 м/с k₅ = 1,25.

Табл. 10.11.Допускаемые усилия в тяговой цепи

Примечание. Трассу конвейера считают простой при общем числе горизонтальных и вертикальных поворотов до 20. Каждый высотный перепад (переход с одного горизонтального уровня на другой) считают за два поворота.

Если условие F_max £ F_доп не удовлетворяется, следует изменить типоразмер цепи и шаг подвесок и кареток и повторить расчет.

Допускаемые усилия в тяговой цепи для подвесных грузонесущих конвейеров можно также определять по данным табл. 10.11 в зависимости от условий работы конвейера (см. табл. 10.10) и скорости движения ходовой части.

Необходимая мощность электродвигателя привода конвейера (кВт)

Р = ,

(10.16)

где k_c — коэффициент неучтенных сопротивлений: k_c = 1,1...1,2; F_t — окружное усилие на приводной звездочке, Н; u_max — максимальная скорость конвейера, м/с; h — общий КПД механизма привода конвейера.

Окружное усилие на приводной звездочке при предварительном расчёте

где w_п — коэффициент, учитывающий сопротивление на приводной звездочке (см. табл. 10.9).

По найденной мощности выбирают из каталога электродвигатель ближайшей большей мощности и типовой привод. Как правило, электродвигатели мощностью менее 1 кВт устанавливать не рекомендуется из-за возможного увеличения сопротивления от загустения смазочного материала при пуске конвейера.

Частота вращения приводного вала конвейера определяется согласно (6.22) при D_п.б — D₀. Необходимое передаточное число привода определяется по (6.23).