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 [1].
Производительность ковшового конвейера
, (4.31)
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);
ак – шаг ковшей, м.
Размеры ковша проверяют по условию кусковатости.
Предварительное натяжение тяговых цепей
Smax = {S0+ω[(qг+q0)Lг+q0Lх] + (qг+q0)H}(1+0,1y), (4.32)
где S0 – начальное натяжение цепей, принимается S0 = 20–30 кН;
Lг – длина загруженных горизонтальных участков, м;
Lх – длина порожних горизонтальных участков, м;
Н – высота подъема груза, м;
у – количество поворотных устройств (включая НУ).
Расчетное усилие на одну цепь
Sрасч = 1,15 Smax / 2. (4.33)
Расчет размеров тяговых цепей проводится с учетом динамических нагрузок. По расчетному усилию выбирают тяговую цепь и определяют нагрузки q0 и qг, q0 – распределенная масса движущихся частей, q0 = (250–300)В, В – ширина ковша, м; qг – распределенная масса груза на 1м полотна конвейера, qг = Q / 3,6 v.
Определение сил сопротивлений.
На горизонтальных прямолинейных участках:
– для загруженной ветви Wг = (qг + q0) Lг ω;
– для холостой ветви Wх = q0 Lх ω.
На поворотных и натяжных устройствах
Wзв = Sn-1 (ξ – 1), (4.34)
где Sn-1 – натяжение перед поворотным устройством, Н;
ξ – коэффициент сопротивления движению на ходовой части на поворотных и натяжных устройствах.
Сопротивления на разгрузчиках
Wр = 1,2 (mк g + qг tк ), (4.35)
где mк – масса порожнего ковша, кг;
tк – шаг ковша, м.
Максимальное натяжение цепей Smax = Sнб.
Окружное усилие на приводных звездочках
P0 = Sнб – Sсб (4.36)
Крутящий момент на приводном валу
Мпр = (Р0 D0) / 2 ηпр , (4.37)
где D0 – диаметр начальной окружности приводных звездочек, см;
ηпр = 1 / ξ – кпд привода вала.
Мощность электродвигателя
N = v k3 ΣW / η, (4.38)
где k3 – коэффициент запаса;
По рассчитанной мощности двигатель выбирается по каталогу.
Тормозной момент
Мт = (qг H – cтΣW)(D0 / 2)ηпр = [qг Н – ст (Р – qг Н)] (D0 / 2)ηпр , (4.39)
где ст – коэффициент уменьшения сопротивлений.
Подробный тяговый расчет производится методом обхода по контуру (рис. 4.36), начиная с точки наименьшего сопротивления – точки (0), формулы для расчета представлены в табл. 4.5.
Рис. 4.36. 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 4.5
Формулы к подробному тяговому расчету ковшового конвейера
|
№ точки |
Формула к расчету |
|
Расчет по направлению движения |
|
|
0 |
S0 = Smin = 20–30 кН |
|
1 |
S1 = S0 + q0 ω ℓ0-1 |
|
2 |
S2 = S1 + (qг + q0 ) ω ℓ1-2 |
|
3 |
S3 = S2 + S2 (ξ – 1) + (qг + q0 ) (D0 / 2)ξ |
|
4 |
S4 = S3 + (qг + q0 ) Н3-4 |
|
5 |
S5 = S4 + S4 (ξ – 1) + (qг + q0 ) (D0 / 2)ξ |
|
6 |
S6 = S5 + (qг + q0 ) ω ℓ5-6 + 12 (mк g + qг tк ) |
|
7 |
S7 = S6 + q0 ω ℓ6-7 = Sнб |
|
Расчет против направления движения |
|
|
8 |
S8 = S0 + q0 (D0 / 2)ξ – S0 [1 – (1/ξ)] |
|
9 |
S9 = S8 + q0 Н8-9 = Sсб |