Основной конструктивной частью механизмов непрерывного транспорта и, в частности, любого конвейера является замкнутый, непрерывно движущийся в процессе работы тяговый орган, который выполняется из ленты специального изготовления (текстильной, прорезиненной, стальной и т.п.), цепей или канатов. Применение той или иной конструкции тягового органа обуславливается не только характером перемещаемого груза, но и условиями окружающей среды, в которых работает механизм. Тяговый орган обычно приводится в движение через ведущие барабаны, звездочки, многогранные блоки и подобные им устройства посредством электрических двигателей.
Рис. 5. Кинематическая схема односекционного (а) и многосекционного (б) ленточных конвейеров.
В подавляющем большинстве ленточных конвейеров (рис. 5а) лента – 6 одновременно выполняет функцию несущего и тягового органов. В конструкцию такого конвейера входят следующие элементы: приводной барабан – 1; натяжной барабан – 7; отводной барабан – 4; подвижные опорные элементы – ролики – 5. Приводной барабан совместно с редуктором – 2 и двигателем – 3 образует приводную станцию. Натяжной барабан совместно с устройством – 8, создающим усилия на его оси, образует натяжное устройство, или натяжную станцию. По сравнению с другими типами конвейеров, предназначенных для транспортировки грузов, ленточный конвейер характеризуется наибольшей скоростью и производительностью. Современные ленточные конвейеры, работающие на открытых разработках полезных ископаемых, обеспечивают производительность до 20 тыс. тонн/час – при скорости ленты до 6 м/с. Мощность привода наиболее крупных конвейеров может достигать 2000-3000 кВт. Ленточные конвейеры, обладая высокими скоростями, производительностью и значительной протяженностью, в состоянии конкурировать с автомобильным и железнодорожным транспортом.
При движении конвейера приводной двигатель должен преодолевать статическую нагрузку, обусловленную силами трения во всех движущихся элементах, а также составляющую силы тяжести транспортируемого груза на наклонных участках конвейера. Силы трения возникают в подшипниках вращающихся элементов, в местах контакта роликов и катков с опорой, в тяговом элементе при его изгибах. Они, вследствие значительной протяженности конвейера и большого количества движущихся элементов, составляют значительную часть суммарной статической нагрузки, а для горизонтальных конвейеров определяют всю статическую нагрузку привода. Поэтому расчеты сил трения при проектировании электроприводов конвейеров следует выполнять весьма тщательно, так как именно эти силы определяют необходимую мощность и количество приводных двигателей.
Рис. 6. Прямолинейные участки ленточного (а), цепного и канатного (б) конвейеров.
Силы сопротивления движению конвейера можно разделить на две категории: силы, независящие от натяжения тягового элемента, и силы, зависящие от натяжения. Первые возникают на прямолинейных горизонтальных и наклонных участках и распределены по участку равномерно (рис. 6). Вторые возникают на участках изгиба тягового элемента и сосредоточены в рамках дуги этого участка (рис. 7). В соответствии с (рис. 6) сила сопротивления движению на прямолинейном участке определяется следующим образом:
ΔFп = Спqlcosβ + qlsinβ = ql(Cп cosβ + sinβ),(14) где q – весовая нагрузка на 1 м пути; l - длина участка;
Cп =
Кп(μd
D
+ 2 f D)–
результирующий коэффициент сопротивления движению на прямолинейном участке; Kп
=1,1÷1,3; μ– коэффициент трения
в подшипниках;
f – коэффициент трения качения роликов и катков.
Первое слагаемое в (14) обусловлено потерями трения, а второе – составляющей веса перемещаемого по наклонному участку – конвейера груза. При этом в расчетах следует принимать sinβ> 0 при движении на подъем и sinβ< 0 при движении на спуск.
Значения μ и f приводятся в справочной литературе и зависят от типа подшипников, роликов, катков и опор. В приближенных расчетах можно пользоваться значениями Сп, приведенными в таблице 1.
Таблица 1.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.