3.3.2. Особенности расчета ковшового конвейера

Расчет ковшового конвейера выполняется в два этапа: предварительное определение основных параметров и ходовой части по исходным данным; поверочный расчет с параметрами, определенными в первом этапе.

Производительность ковшового конвейера

где v₀ – объем ковша, л;

v = 0,16–0,4 м/с – скорость конвейера;

ψ= 0,7–0,85 – коэффициент заполнения ковшей (меньшее значение для кусковых, большее – для хорошо сыпучих пылевидных и зернистых грузов);

а_к – шаг ковшей, м.

Размеры ковша проверяют по условию кусковатости.

Предварительное натяжение тяговых цепей

S_max={S₀+ω[(q_Г+q₀)L_Г+q₀L_ч]+(q_Г+q₀)H}(1+0,1y),                           (32)

где S₀ – начальное натяжение цепей, принимается S₀ = 20–30 кН;

L_г – длина загруженных горизонтальных участков, м;

L_х – длина порожних горизонтальных участков, м;

Н – высота подъема груза, м;

у – количество поворотных устройств (включая НУ).

Расчетное усилие на одну цепь

S_расч=1,15S_max/2.                                                              (33)

Расчет размеров тяговых цепей проводится с учетом динамических нагрузок. По расчетному усилию выбирают тяговую цепь и определяют нагрузки q₀ и q_г, q₀ – распределенная  масса  движущихся  частей,  q₀ = (250–300)В,  В – ширина ковша, м; q_г – распределенная масса груза на 1м полотна конвейера, q_Г=Q/3,6v.

Определение сил сопротивлений.

На горизонтальных прямолинейных участках:

– для загруженной ветви W_Г=(q_Г+q₀)L_Гω;

– для холостой ветви W_х=q₀L_xω.

На поворотных и натяжных устройствах

W_зв=S_n-1(ξ-1),                                                                     (34)

где S_n-1 – натяжение перед поворотным устройством, Н;

ξ – коэффициент сопротивления движению на ходовой части на поворотных и натяжных устройствах.

Сопротивления на разгрузчиках

W_p=1,2(m_kg+q_Гt_k),                                                             (35)

где m_к – масса порожнего ковша, кг;

t_к – шаг ковша, м.

Максимальное натяжение цепей S_max = S_нб.

Окружное усилие на приводных звездочках

P₀ = S_нб – S_сб                                                                         (36)

Крутящий момент на приводном валу

M_пр=(P₀D₀)/2η_пр,                                                                 (37)

где D₀ – диаметр начальной окружности приводных звездочек, см;

η_пр=1/ξ – кпд привода вала.

Мощность электродвигателя

N=vk_зΣW/η,                                                                       (38)

где k₃ – коэффициент запаса;

По рассчитанной мощности двигатель выбирается по каталогу.

Тормозной момент

M_T=(q_ГH-c_TΣW)(D₀/2)η_пр=[q_ГH-c_T(P-q_ГH)](D₀/2)η_пр,               (39)

где с_т – коэффициент уменьшения сопротивлений.

Подробный тяговый расчет  производится методом обхода по контуру (рис.36), начиная с точки наименьшего сопротивления – точки (0), формулы для расчета представлены в табл. 5.

Рис. 36. Схема для подробного тягового расчета

 

Поверочный тяговый расчет заключается в определении и последовательном суммировании сил сопротивления по контуру трассы: от точки наименьшего натяжения по направлению движения; от точки наименьшего натяжения против направления движения до привода.

 

Таблица 5. Формулы к подробному тяговому расчету ковшового конвейера

№ точки	Формула к расчету
Расчет по направлению движения
0	S0=Smin=20-30 кН
1	S1=S0+q0ωl0-1
2	S2=S1+(qГ+q0)ωl1-2
3	S3=S2+S2(ξ-1)+(qГ+q0)(D0/2)ξ
4	S4=S3+(qГ+q0)H3-4
5	S5=S4+S4(ξ-1)+(qГ+q0)(D0/2)ξ
6	S6=S5+(qГ+q0)ωl5-6+12(mkg+qГtk)
7	S7=S6+q0ωl6-7=Sнб
Расчет против направления движения
8	S8=S0+q0(D0/2)ξ-S0[1-(1/ξ)]
9	S9=S8+q0H8-9=Sсб