Динамические режимы работы качающихся конвейеров
Рассмотрим процесс перемещения частицы груза, находящейся внутри трубы (желоба) качающегося конвейера.
При колебательном движении наклонной плоскости (рис. 6.5) под углом α с ускорением jж, направленном под углом β, частица груза, лежащая на этой плоскости, будет перемещаться вдоль данной плоскости [2].
При этом нормальное давление N частицы груза на плоскость (дно трубы или желоба)
N = mg cos α + mjy, (6.11)
где m – масса частицы груза;
jy – составляющая ускорения jж по оси Y;
jy = – jж sin β = – aω2sinφ sinβ. (6.12)
![]()
Рис. 6.5. Схема к расчету силы давления груза на желоб
Сила давления груза на плоскость:
N = m (g cosα – aω2sinφ sinβ), (6.13)
где а – амплитуда колебаний плоскости;
ω – угловая скорость возбудителя колебаний;
φ = ωt – фазовый угол колебаний (t – время).
При g cosα > aω2sinφ sinβ сила давления груза на плоскость направлена вниз и является положительной (груз находится на дне желоба).
При g cosα < aω2sinφ sinβ сила давления направлена вверх, и груз стремится оторваться от плоскости. Угол φ изменяется от 0 до 360°, тогда sinφ = 1 при φ = π/2 = 90°.
Коэффициент режима работы качающегося (колебательного) конвейера
. (6.14)
Для горизонтального конвейера cos α = cos 0° = 1 поэтому
. (6.15)
Коэффициент Г характеризует динамический режим работы качающегося конвейера и характер движения частиц груза:
при Г < 1 груз лежит на колеблющейся плоскости и перемещается не отрываясь от нее (режим инерционных конвейеров);
при Г > 1 груз отрывается от колеблющейся плоскости и перемещается микробросками (режим вибрационных конвейеров) (рис. 6.6);
при Г = 1 имеют место граничные условия (рис. 6.7).
При выполнении условия 1 < Г ≤ 3,3 движение частицы груза является оптимальным и состоит из нескольких этапов, выполняемых в различные промежутки времени одного периода колебаний плоскости.
Наиболее эффективным является движение частиц груза без скольжения, перемешивания, обратного движения, препятствующих рациональному перемещению.
![]()
Рис. 6.6. Схема движения частиц груза на вибрационном конвейере
![]()
Рис. 6.7. Диаграмма движения частиц груза на вибрационном конвейере
Наиболее рациональными режимами работы конвейера считаются такие, при которых движение частиц происходит при непрерывном подбрасывании и время их микрополета tп составляет tп = ρТ (ρ – любое целое число).
Движение с непрерывным подбрасыванием частиц груза происходит при значении коэффициента Г, определяемом по формуле
. (6.16)
При ρ = 1 время tп равно одному полному периоду колебания конвейера, а коэффициент режима Г = 3,3; при ρ = 2 tп = 2Т, а коэффициент Г = 6,36 (рис. 6.7).
В результате исследований динамических режимов работы качающихся конвейеров установлено, что при ρ > 1 и Г > 3,3 имеются определенные зоны снижения скорости перемещения груза (не происходит пропорционального увеличения скорости). При этом конвейер работает со значительными ускорениями, обусловливающими большие динамические нагрузки на привод, подшипники и другие элементы. Следовательно, для вибрационного конвейера коэффициент режима работы должен находиться в теоретических пределах 1 < Г ≤ 3,3.


