РАСЧЕТЫ КАЧАЮЩИХСЯ КОНВЕЙЕРОВ

Производительность качающихся конвейеров всех типов может быть определена в зависимости от скорости транспортирования груза (см. параграф 15.3) по формуле (5.13) при площади сечения груза, находящегося в трубе, A = zpd²y/4 и при площади сечения груза, находящегося в прямоугольном желобе, А = Вh, где z — число труб; d — диаметр трубы; В — ширина желоба; h — высота слоя груза (в среднем 50...100 мм): h = h_бy, h_б — высота борта; y — коэффициент заполнения сечения (y = 0,5...0,6 для инерционных конвейеров; y = 0,6...0,9 для открытых желобов; y = 0,6...0,8 для прямоугольных труб и y = 0,5...0,6 для круглых труб вибрационных конвейеров).

В табл. 15.6 приводится рекомендуемая толщина слоя и скорость транспортирования на виброконвейерах некоторых типовых грузов.

По заданной производительности из формулы (5.13) можно определить требуемую площадь сечения груза А в трубе или желобе. Для вибрационных конвейеров размеры желоба должны быть согласованы с данными параграфа 15.2. Их можно использовать также при назначении размеров желобов инерционных конвейеров.

Необходимая мощность приводных двигателей (кВт) качающихся конвейеров определяется по формулам:

Табл. 15.6. Толщина слоя и скорость некоторых типовых грузов при транспортировке их на виброконвейерах

а) для инерционного конвейера с постоянным давлением груза на дно желоба

где m_к — общая масса движущихся частей конвейера, включая 0,67 массы шатуна и 0,25 массы опорных катков, кг; m_г — масса груза, находящегося на конвейере, кг: m_г = q_гL; L — длина конвейера, м; q_г — погонная масса груза [см. (5.12)], кг/м;

б) для инерционного горизонтального конвейера с переменным давлением груза па дно желоба

Р » (6 × 10-4 + 1),

(15.13)

где Q — производительность конвейера, т/ч; h — КПД механизмов привода: h = 0,8...0,85; b — угол наклона упругих опорных стоек к горизонту; r — радиус кривошипа, м; n_кр — частота вращения кривошипа, мин^-1; f_д — коэффициент трения груза по желобу [см. (4.7)];

в) для вибрационного конвейера длиной L £ 10 м

Р » (k1L + );

(15.14)

длиной L > 10 м

Р » ;

(15.15)

где k_тр — коэффициент транспортабельности груза: для кусковых и зернистых грузов (песок, уголь, шлак, зерно) k_тр = 1; для порошкообразных и пылевидных грузов (цемент, апатит, огарки) k_тр — 1,5...2,0; Н — высота подъема груза (при наклонном транспортировании), м; h — КПД механизмов привода: h = 0,95...0,97; k₃ и k₄ — коэффициенты, учитывающие удельные затраты мощности при перемещении груза массой 1 т на 1 м (табл. 15.7).

Для расчетов качающихся конвейеров должны быть заданы производительность, характеристика транспортируемого материала, длина конвейера и угол его наклона к горизонту.

Табл. 15.7.Значения коэффициентов k₃ и k₄ к формулам (15.14) и (15.15)

* Для конвейеров с жесткими шатунами;

** То же с упругими шатунами.

При расчете конвейера с постоянным давлением груза на дно желоба необходимо вначале выбрать радиус ведущего кривошипа и частоту вращения ведущего вала, а затем построить диаграммы скоростей и ускорений желоба и скорости груза за один оборот ведущего вала кривошипа (см. рис. 15.1). По формуле (15.5) определяется средняя скорость движения груза, при этом путь, проходимый за один оборот кривошипа, определяется по формуле (15.8). Из формулы (5.13) по заданной производительности находится требуемая площадь сечения груза в желобе или трубе (см. параграф 15.4). Мощность приводного двигателя определяется по формуле (15.12), а максимальная нагрузка, при которой рассчитывается шатун привода конвейера, — по формуле (15.3).

При расчете конвейера с переменным давлением груза на дно желоба вначале выбирается радиус и частота вращения кривошипа и угол наклона упругих стоек. Режим работы конвейера назначается с соблюдением условий (15.7) и (15.8). Средняя скорость движения груза определяется по формуле (15.9), ширина желоба и высота его бортов в зависимости от заданной производительности — по формуле (5.13), мощность приводного двигателя — по формуле (15.13).

Передаточное число привода инерционного конвейера (обычно используется клиноременная передача) определяется по формуле

где п, п_кр — частота вращения вала соответственно двигателя и кривошипа.

При расчете вибрационного конвейера, конструкция которого предварительно выбирается по табл. 15.3, для эксцентрикового привода принимают коэффициент режима работы Г. Задавшись амплитудой колебаний (см. табл. 15.4), по формуле (15.4) определяют угловую скорость эксцентрикового вала со и частоту его вращения п_кр = 30 w/p. Скорость транспортирования находят по формуле (15.10) или (15.11). По формуле (15.13) определяется площадь сечения груза в трубе или желобе (учитывается количество труб в конвейере). Ширину желоба и диаметр трубы назначают с учетом размеров кусков грузов. Максимальный их размер а_mах не должен превышать: для несортированного груза ¹/₄, а для сортированного — ¹/₃ ширины желоба или диаметра трубы. Необходимая мощность приводного двигателя определяется по формуле (15.14) или (15.15). Для настройки упругой системы находят собственную круговую частоту колебаний w₀ загруженного конвейера [см. пояснения к формуле (15.3)]. Если в качестве вибропобудителя используются мотор-вибраторы или вибраторы, их характеристики можно выбрать из табл. 15.1 или 15.2.