4.1. Пристрої самопливного транспорту

До самопливних транспортних пристроїв відносяться жолоби, труби й різні спуски.

Всі вони призначені для спрямовування потоку сипучого матеріалу на навантажувальних і перевантажу-вальних пунктах. Рух матеріалу по них здійснюється під дією сили ваги, тому вони називаються самопливними або гравітаційними.

До такого роду пристроїв пред'являються наступні вимоги:

- їхні поперечні розміри повинні забезпечувати задану про-дуктивність і відповідати кусковатості матеріалу (для уникнення заторів);

- їхня конструкція повинна бути достатньо міцною;

- їхня робоча поверхня має бути зносостійкою й чинити опір ударам шматків матеріалу;

- швидкість руху матеріалу повинна бути в межах заданої.

Жолоби виготовляються з листової сталі й мають прямокутний або півкруглий перетин (рис. 4.1). Закриті жолоби прямокутного або круглого перетину називаються спускними трубами.

Для підвищення зносостійкості стінки жолобів і труб облицьовують знімними сталевими листами, чавунними або керамічними плитами, спеціальним кам'яним литтям, термічно обробленим склом, гумою. Термін служби можна збільшити також наваркой на дно жолоба поперечних ребер або обладнанням у нижній його частині спеціаль-ного"кармана". В обох випадках утворюється захисна постіль із дрібного матеріалу, що знижує інтенсивність зношування й ушкоджень жолоба.

Кут нахилу таких жолобів (у зв'язку з перешкодами на шляху руху матеріалу) повинен бути збільшений у порівнянні з гладкими конструкціями.

Рис. 4.1. Різновиди жолобів:

а – з листової сталі прямокутного перетину; б – те саме з футерованими днищем й стінками; в – півкруглого пере-тину; г – з поперечними ребрами на днищі; д – з «карма-ном» у нижній частині

Для спуску матеріалу на відносно більшу висоту при відсутності місця для установки спускного жолоба з ухилом, що забезпечує рух вантажу із припустимою швидкістю, влаштовують вертикальні гвинтові спуски (спіральні жолоби) і каскадні спуски (рис. 4.2).

Оскільки в такого роду транспортних пристроях ми маємо справу з ковзанням матеріалу по робочому органі, то для зрушення вантажу вагою G з місця необхідно, щоб поздовжня складова сили ваги була більше сили тертя (рис. 4.3), тобто

Рис. 4.2. Схеми вертикальних спусків:

а – гвинтового; б - каскадного

де – статичний коефіцієнт тертя ковзання між вантажем

і площиною (або коефіцієнт тертя ковзання спо-

кою).

Для підтримки вже початого руху вантажу потрібен менший кут нахилу (β < β₁), тому що коефіцієнт тертя ковзання в русі f менше, ніж .

При tg β₀ = f вантаж, що прийшов у рух, буде продов-жувати його із прискоренням, а при tg β = f - рухатися з постійною швидкістю. Такий кут β, при якому вантаж сковзає по похилій площині під дією власної ваги з постійною швидкістю, називається кутом рівноваги. Його значення залежить від матеріалу вантажу й похилої площини.

Рис. 4.3. Схема самопливного спуску вантажа

Швидкість руху вантажів з метою запобігання зайвого перездрібнювання матеріалу обмежують.

Перемістившись із точки А в точку В, вантаж спуститься на висоту . Робота сили ваги вантажу G (потенційна енергія) витрачається при цьому на подолання сил тертя на шляху і на збільшення кінетичної енергії вантажу

З огляду на те,що

,

одержимо

Користуючись останнім рівнянням, можна вирішувати різні завдання, що ставляться до розрахунку спускних жолобів. Наприклад, задаючи швидкість , визначати довжину розгінної ділянки

або кут нахилу цієї ділянки