Скребковые конвейеры. Назначение, устройство и работа машины. Тяговый расчет конвейера методом обхода по контуру

1 НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА МАШИНЫ

1.1 Назначение скребковых конвейеров

Скребковые конвейеры предназначены для транспортирования самых разнообразных грузов: легкосыпучих, мелко- , средне- , и крупнокусковых. Очень широко распространены в различных отраслях промышленности. Занимают одно из первых мест среди машин непрерывного транспорта по универсальности применения.

1.2 Устройство скребковых конвейеров

 

Рисунок 1- Скребковый конвейер

1- груз; 2 – желоб; 3 – скребок; 4 – тяговый элемент; 5 – ведущая  звездочка;

6- ведомая звездочка;7- натяжное устройство.

Скребковые конвейеры разделяют на два типа, отличающиеся принципом перемещения груза и конструктивным исполнением:

А) К первому типу относятся собственно скребковые конвейеры (или конвейеры с высокими скребками);

Б) Ко второму типу – конвейеры сплошного волочения (или конвейеры с погруженными скребками), в которых груз перемещается не отдельными порциями каждым скребком, а сплошной массой, заполняющей часть сечения желоба. Процесс сплошного волочения основан на том, что сопротивление прохождения скребков через сыпучий груз, помещенный в желоб с гладкими стенками, оказывается больше сопротивления трения груза о дно и стенки желоба. При движении цепи верхние слои груза увлекаются скребками  с нижними слоями и перемещаются вдоль желоба.

1.3 Работа скребковых конвейеров

Скребковые конвейеры основаны на принципе волочения транспортируемого груза 1 по желобу 2, плоскому настилу или подстилке из груза при помощи скребков 3, прикрепленных к тяговому элементу 4, приводимому в движение при помощи ведущей звездочки 5.

Таким образом, груз образует сплошное тело волочения высотой, превышающей высоту скребка h_с. Процесс сплошного волочения основан на том, что сила сцепления F_с верхнего свободного слоя В груза с нижним принудительно перемещаемым слоем Н, действующая на границе этих слоев, превышает сумму силы трения  N_ж верхнего свободного слоя о стенки желоба и усилия W_г , затрачиваемого на подъем или спуск (при движении вверх ставят знак «плюс», вниз – «минус») свободного слоя груза.

F_с ≥ N_ж ± W_г

Иначе говоря, перемещение слоя груза, расположенного над цепью со скребками, в данном случае обеспечивается потому, что усилие продергивания скребкового полотна сквозь толщу груза оказывается больше силы сопротивления движению указанного слоя.

Важно отметить, что груз, перемещаемый по этому принципу, меньше подвержен перемешиванию и крошению (измельчению), чем в случае транспортирования груза конвейерами с высокими скребками.

2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРА МЕТОДОМ ОБХОДА ПО КОНТУРУ

2.1 Исходные данные:

Тип конвейера – скребковый.

Вид груза – уголь.

=10м

=10м

=15м

Производительность конвейера – 30 т/ч.

Режим работы – средний.

2.2 Дополнительные данные [1]:

Плотность

Максимальный размер куска рядового груза

Угол естественного откоса в покое – 30^о.

Среднее значение коэффициента трения по стали (f_В= 0,54).

Коэффициент внутреннего трения насыпного груза (f= 0,75).

2.3 Определение скорости полотна:

Скорость полотна принимают с учетом свойств груза и производительности в пределах 0,1 – 1 м/с. Принимаем скорость конвейера равной v = 0,6 м/с.

Рисунок 1 – Геометрическая схема конвейера

2.4 Определение размеров желоба

Площадь поперечного сечения желоба А, м²:

, где - производительность конвейера, т/ч; n - скорость движения тягового элемента, м/с; r - насыпная плотность груза, т/м³;  - коэффициент использования объема желоба.

Приближенно  рассчитан  по эмпирической формуле:

где  угол наклона конвейера к горизонту;  условный угол, равный 60⁰ для хорошо сыпучих и 85⁰ для плохо сыпучих грузов.

Площадь поперечного сечения желоба:

Для того чтобы определить размеры желоба через площадь А, задаются коэффициентом , который назначается в пределах 2,4 – 4,5. Принимаем . Ширина желоба, выраженная через высоту:

Ширина желоба при принятом соотношении с высотой:

где h_ж – рабочая высота желоба.

Ширина желоба:

Полученное значение округляют до ближайшего большего по нормальному ряду. Принимаем

Рабочая высота желоба (высота слоя груза):

При принятых размерах желоба производительность скребкового конвейера:

2.5 Тяговый расчет:

Тяговый расчет скребкового конвейера выполнен по отдельным участкам. Сопротивления движению груза и ходовой части рассчитаны по формулам[1]:

где S_i – натяжение цепи в конце рассматриваемого участка.