4. Конструирование рабочего органа ленточного конвейера
4.1 Определение силы на приводной барабан со стороны тяговой ленты
натяжение
ведущей (набегающей) ветви ленты, кН;
натяжение
ведомой (сбегающей) ветви ленты, кН;
угол
обхвата барабана лентой, рад.
Усилие
с барабана на ленту передаётся за счёт
силы трения
между лентой и барабаном. Учитывая
непостоянство коэффициента трения,
принимают
или
.
Здесь
окружное усилие на барабане, кН (см.
задание);
коэффициент безопасности
Связь
между силами натяжения ветвей ленты и
силой трения выражается зависимостью
или
.
Силы натяжения ветвей ленты связаны между собой уравнением Эйлера
,
где
коэффициент трения между лентой и
барабаном выбирается по табли-це 15 с
учётом условий работы конвейера: Х
хорошие (чистые, закрытые, отапливаемые
или охлаждаемые и вентилируемые
помещения); С 
средние (производственные помещения
без регламентированного контроля
температуры и влажности); Т
тяжёлые (на открытом воздухе с
непосредственным воздействием атмосферных
условий в период всего года).
Решая систему двух последних уравнений, получаем
;
.
После
переноса сил
и
на ось барабана получаем
Суммарная сила на барабан со стороны тяговой ленты
=
=2,5
(кН)
где
угол
между направлениями векторов сил
и
,
рад.
Суммарная сила распределяется поровну между ступицами барабана, и каждая из них прикладывается к валу по середине длины ступицы барабана.
4.2 Выбор тяговой ленты
1 – тканая прокладка; 2 – резиновая обкладка
Наибольшее распространение находят резинотканевые ленты, имеющие резинотканевый послойный тяговый каркас (1) и наружные резиновые обкладки (2), предохраняющие каркас от механических повреждений и от воздействия влаги и агрессивных сред по ГОСТ 20–85.
Необходимое
по условию прочности ленты число
прокладок
зависит от растягивающего ленту усилия
и прочности материала прокладок.
Наибольшее допустимое число прокладок
ленты ограничивается диаметром барабана,
т.к. увеличение числа прокладок повышает
жёсткость ленты и напряжение изгиба в
ленте при огибании ею барабана. Нужно
подобрать материал прокладок ленты,
который удовлетворял бы условию прочности
ленты и соответствовал бы заданному
диаметру приводного барабана.
С учётом этих условий получаем для горизонтальных конвейеров
,
где D – диаметр барабана, мм;
F1 – натяжение ведущей ветви ленты, Н;
В – ширина ленты, мм;
SP1 – прочность ткани прокладки, Н/мм ширины ленты (табл. 16);
К1 – коэффициент, учитывающий свойство ткани прокладок;
КН – коэффициент неравномерности работы прокладок;
КСТ – коэффициент прочности стыкового соединения концов ленты (для вулканизированного стыка КСТ = 0,90 – 0,85);
КР – коэффициент режима работы конвейера.
Полученное расчётом число прокладок округляется до ближайшего целого значения.
4 .3 Конструирование приводных барабанов
Литой барабан
Диаметр
барабана D
= 200 мм указывается в исходных данных
задания на курсовое проектирование.
Ширина барабана b определяется в зависимости от заданной ширины ленты В по зависимости b = B + (150 – 200) мм.
Диаметр
ступиц барабана
.
Расстояние между дисками барабана
определяется по зависимости
.
Толщину
обода и дисков
литого барабана принимают в зависимости
от приведённого габарита барабана N
= 2/3 (D+b)
по графику
Для
повышения жёсткости барабана между
отверстиями в дисках располагаются
рёбра толщиной, равной примерно
.
Обод сварного барабана выполняют сваркой из вальцованного листа толщиной 6–8 мм в зависимости от диаметра барабана или изготавливают из трубы, если диаметр барабана согласуется с размерами стандартной трубы по ГОСТ 8732–78, которым предусматриваются трубы диаметром от 20 до 820 мм. При выборе трубы следует учесть припуск на обработку обода по наружному диаметру. Диски и рёбра выполняют из листа меньшей, чем обод, толщины.
Для
уменьшения износа ленты при работе
привода шероховатость обода приводного
и отклоняющего барабанов любой конструкции
должна быть не ниже
.