ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО КОНВЕЙЕРА

Рассчитать пластинчатый горизонтальный конвейер при заданной производительности Q = 130 т/ч (см. рис. 8.1, а) для перемещения штучных грузов плотностью r = 0,95 т/м³ с размером по диагонали 700 мм, массой т = 180 кг. Длина конвейера L = 45 м. Разгрузка — в конце загруженной ветви. Условия работы — средние.

На основании рекомендаций табл. 8.1 принимаем конвейер типа ПР плоский разомкнутый с ходовой частью с катками.

Исходя из размеров груза выбираем по формуле (8.2) ширину настила В = 700 + 100 = 800 мм.

По ГОСТ 22281—76 (табл. 8.2) принимаем ширину настила В = 800 мм. По табл. 8.6 принимаем шаг цепи t = 400 мм. В соответствии с данными табл. 8.3 и 8.7 принимаем скорость ходовой части u = 0,2 м/с.

В качестве тягового органа предварительно принимаем (см. параграф 4.4) две пластинчатые катковые с ребордами на катках (тип 4) разборные цени со сплошными валиками (исполнение 2) и разрушающей нагрузкой (табл. III.1.11) F_разр = 112 кН. Номер цепи — M112, обозначение цепи:

Цепь тяговая М112—4—400—2 ГОСТ 588—81.

Погонная масса груза, согласно (5.12), q = Q/(3,6u) = 130/(3,6 ´ 0,2) = = 180 кг/м.

Из формулы (5.11) найдем шаг расположения грузов на настиле t_г = m/q = = 180/180 = 1 м.

Приближенно погонная масса ходовой части конвейера по формуле (8.8) q_х.ч » 60×0,8 + 45 = 93 кг/м, где для легкого груза (r<1) из табл. 8.13 принят К = 45.

Из табл. 8.12 выбираем коэффициент сопротивления движению w = 0,l (диаметр валика цепи — менее 20 мм).

Приняв наименьшее натяжение цепей в точке их сбегания с приводных звездочек F_min = F₁ = 1000 Н (см. параграф 5.2), найдем из формулы (8.6) тяговую силу конвейера (F₆ и F_п.р равны нулю):

F0 = 1,05 [Fmin + q (wqL + 2wqх.ч Lг]= = 1,05 [1000 + 9,81 (0,1 × 180 × 45 + 2 × 0,1 × 93 × 45)]= 18 015 Н.

Из табл. 8.2 число зубьев звездочек для тяговых цепей z = 6.

Динамическая нагрузка на цепи по формуле (8.11)

Fдин » (180 + 1,5 × 93) = 2396 Н.

Определим натяжение в характерных точках конвейера методом обхода по контуру и уточним значение F₀. Обход начинаем от точки с наименьшим натяжением F_min = F₁ = 1000 Н.

Сопротивление на участке холостой ветви конвейера согласно (5.22) F_х = q_х.ч qwL = 93×9,81×0,l×45 = 4105 H; то же, на загруженной ветви согласно (5.17) F_г = (q + q_х.ч) qwL = (180 + 93) 9,81×0,1×45 = 12 052 Н.

Натяжение цепей в точке набегания цепей на натяжные звездочки согласно (5.35) F₂ = F₁ + F_х = 1000 + 4105 = 5105 Н.

Сопротивление на натяжных звездочках по формуле (5.26) F_пов = F₂ (l,05-l) = = 0,05F₂.

Натяжение цепей в точке сбегания с натяжных звездочек F₃ = F₂ + F_пов = F₂ + + 0,05F₂ = 1,05 × 5105 = 5360 Н.

Натяжение в точке набегания загруженных ветвей цепей на приводные звездочки F₄ = F₃ + F_г = 5360 + 12 052 = 17 412 Н.

Натяжение в набегающих на приводные звездочки тяговых цепях с учетом сопротивлений на поворотном пункте 4 (на приводных звездочках) F_наб = F₄ ++ F₄ (k_п - 1) = k_пF₄ = 1,05×17 412 = 18 283 Н.

Уточненное значение тяговой силы конвейера согласно (5.37) = F_наб - F₁ = 18 283 - 1000 = 17 283 Н, что отличается от полученного ранее на 4%.

Из формул (8.12) и (8.13) найдем расчетное натяжение одной цепи

F = 0,6 (Fmах + Fдин) = 0,6 (18,283 + 2396) = 12 407 Н,

где F_mах = F_наб.

Разрушающая нагрузка цепи при коэффициенте запаса прочности k = 8 по условию (8.14) F_разр = 8×12 407 = 99 256 Н = 99,26 кН, т.е. меньше разрушающей нагрузки (112 кН) выбранной цепи.

Необходимая мощность на приводном валу конвейера согласно (8.9) и пункту 3 параграфа 8.4

Р0= 10-3 u = 10-3 × 17 283 × 0,2 = 3,45 кВт.

Требуемая мощность двигателя по формуле (6.21) при КПД привода h = 0,94 (табл. 5.1) и коэффициенте запаса k = 1,2 Р = 1,2 ´ 3,45/0,94 = 4,41 кВт.

Из табл. III.3.1 выбираем электродвигатель 4А132М8УЗ мощностью 5,5 кВт с частотой вращения 720 мин^-1.

Частота вращения приводного вала конвейера по формуле (8.15) п_п.в = 60×0,2/(6×0,4) = 5 мин^-1.

Передаточное число привода по формуле (6.23) и = 720/5 = 144.

Принимаем кинематическую схему привода, состоящую из клиноременной передачи и редуктора.

С учетом пояснений к формуле (1.101), из которых следует, что для машин непрерывного действия k_р = 1, из табл. Ш.4.13 выбираем редуктор КЦ2-750, имеющий передаточное число и_р = 118, с мощностью на быстроходном валу Р_р = 6,5 кВт при частоте вращения этого вала п_б = 600 мин^-1.

При этом передаточное число клиноременной передачи и_к.п = и/и_р = = 144/118 = 1,22.

Проверка двигателя на достаточность пускового момента и определение коэффициента перегрузки тягового органа при пуске конвейера выполняются аналогично расчету, изложенному в параграфе 16.1.