2. Конструктивные особенности и расчёт транспортных систем.

2.1 Общие вопросы теории расчёта конвейеров.

Сила общего сопротивления на транспортирующем устройстве определяют как силу сопротивления на отдельных участках. В общем случае замкнутый тяговый элемент двигается исправно или с периодическими остановками на прямолинейных участках, которые сопрягаются между собой криволинейными переходами. Рассмотрим сопротивление сил на отдельных участках (рис 2.1.).

Тяговые усилия, необходимое для перемещения груза, движущегося по прямолинейному участку под углом к горизонту составляет

где - суммарный вес части транспортёра и груза;

• “+” при движении вверх;

• “-” при движении вниз;

W_c - сила вредных сопротивлений

её относят к величине силы нормального давления на опорные устройства:

где

- коэффициент сопротивлению движения зависящий от конструкции транспортера.

В случае когда груз перемещается на тележке по направляющим то представляется:

где f – коэффициент трения в цапфах колёс;

d_Y – диаметр цапфы;

– коэффициент трения качения на направляющих;

D_k – диаметр колёс.

В случае если перемещение груза по настилу, то коэффициент трения скольжения f= и зависит от конструкции транспортера.

Рис. 2.1. - Определение сил сопротивления на прямых учаcтках.

На криволинейных участках любой гибкий тяговый элемент при своём движении огибает различные барабаны, блоки, звёздочки, неподвижные криволинейные направляющие и т.д. (рис 2.2.).

Рис 2.2. – Определение сил сопротивления на кривых участках.

Общее сопротивление криволинейного участка складывается от жёсткости сгибаемого при набегании и разгибаемого при сбегании тягового элемента и сопротивления от трения в подшипниках огибаемой детали.

При огибании приводного барабана, звёздочки или блока (рис 2.2.а) сила сопротивления определяют как долю от суммы натяжений в набегаемой и сбегаемой ветвях, и тогда:

При огибании неприводного барабана, звёздочки, блока, силу сопротивления принимают пропорциональной натяжению набегаемой ветви

при угле обхвата   180⁰ _нп=0,05…0,07

а при   90⁰ _нп=0,03…0,05

При скольжении тягового элемента по криволинейной направляющей (рис 2.2.б)

где  - центральный угол в радианах

f – коэффициент трения скольжения тягового элемента.

При наличии тягового элемента на ходовых роликах(рис в) и при качении по батарее стационарных роликов (рис 2.2.г) с коэффициентом сопротивления .

Таким образом можно определить натяжение в каждой точке транспортёра (рис 2.3.) по его ходу начиная с точки, в которой натяжение наименьшее.

Чаще всего – это точка сбега с приводного барабана, который устанавливается так, чтобы на него набегали наиболее нагруженные ветви.

Рис. 2.3. Схема определения натяжения несущего элемента транспортера.

Этот метод носит название обхода по контуру.

где: q_T – погонный вес тягового эелемента

q_ГР – погонный вес груза

W_НП – сила сопротивления движению на неприводном барабане

 – коэф. сопротивления движению

Силу S₁=S_НМ выбирают так чтобы обеспечить сцепление ленты с барабаном, а так же ограничить провисание тягового элемента. Для этого

S₁e^  S₄ или S_нмe^  S_вш

При очень больших расчётных S₁ и с целью повышения тяговой способности привода задаются значения S₁=100…300 кгс.

Конвейер с гибкими тяговыми элементами рассчитываются в следующей последовательности:

1. Определяются габариты транспортёра на основании заданной

производительности, компоновки и условии эксплуатации;

2. Определяется натяжение тягового элемента в различных точках транспортёра методом обхода по контуру;

3. Проводится проверка провисания тягового устройства;

4. Определяется статическая мощность электродвигателя привода;

5. Рассчитывается усилие необходимое для перемещения натяжного

барабана, звёздочки, блока;

6. Производится расчёт тягового элемента;

7. Составляется схема привода и производится кинематический расчёт;

8.Осуществляется проверка электродвигателя привода на перегрузку при пуске.