16.3. ПРИМЕР РАСЧЕТА ПЛАСТИНЧАТОГО КОНВЕЙЕРА
Рассчитать пластинчатый горизонтальный конвейер при заданной производительности Q = 130 т/ч (см. рис, 8.1, а) для перемещения штучных грузов плотностью р=0,95 т/м3 с размером по диагонали 700 мм, массой m=180 кг. Длина конвейера L = 45 м. Разгрузка - в конце загруженной ветви. Условия работы — средние.
На основании рекомендаций табл. 8.1 принимаем конвейер типа ПР плоский разомкнутый с ходовой частью с катками.
Исходя из размеров груза выбираем по формуле (8.2) ширину настила β = 700 + 100 = 800 мм.
По ГОСТ 22281—76 (табл. 8.2) принимаем ширину настила β=800 мм. По табл. 8.6 принимаем шаг цепи t=400 мм. В соответствии с данными табл. 8.3 и 8.7 принимаем скорость ходовой части υ=0,2 м/с.
В качестве тягового органа предварительно принимаем (см. параграф 4.4) две пластинчатые катковые с ребордами на катках (тип 4) разборные цепи со сплошными валиками (исполнение 2) и разрушающей нагрузкой (табл. III.1.11) Fpaзp=112 кН. Номер цепи — M112, обозначение цепи:
Цепь тяговая M112—4—400—2 ГОСТ 588—81.
Погонная масса груза, согласно 5.12, q=Q/(3,6υ) = 130/(3,6Х0,2) = 180 кг/м.
Из формулы (5.11) найдем шаг расположения грузов на настиле tr=m/q= 180/180 = 1м.
Приближенно погонная масса ходовой части конвейера по формуле (8.8) qхч≈60•0,8+45=93 кг/м, где для легкого груза (р<1) из табл. 8.13 принят К=45.
Из табл. 8.12 выбираем коэффициент сопротивления движению ω= 0,1 (диаметр валика цепи— менее 20 мм).
Приняв наименьшее натяжение цепей в точке их сбегания с приводных звездочек Fmin=F1 = 1000 H (см. параграф 5.2), найдем из формулы (8.6) тяговую силу конвейера (Fб и Fпр равны нулю):
Из табл. 8.2 число зубьев звездочек для тяговых цепей z = 6. Динамическая нагрузка на цепи по формуле (8.11)
Определим натяжение в характерных точках конвейера методом обхода по контуру и уточним значение FQ. Обход начинаем от точки с наименьшим натяжением Fmin=Fl = 1000 Н.
Сопротивление на участке холостой ветви конвейера согласно (5.22) Fх=qхчqwL=93•9,81•0,1•45=4105 Н; то же, на загруженной ветви согласно (5.17) Fr= (q +qxч) gwL= (180+93)9,81•0,1 •45 = 12 052 Н.
Натяжение цепей в точке набегания цепей на натяжные звездочки согласно (5.35). F2=F1+Fх= 1000+4105 = 5105 Н.
Сопротивление на натяжных звездочках по формуле (5.26) Fпов=F2(1,05-1)=0,05F2.
Натяжение цепей в точке сбегания с натяжных звездочек F3=F2+Fnoв=F2+0,05F2 = 1,05 • 5105 = 5360 H.
Натяжение в точке набегания загруженных ветвей цепей на приводные звездочки F4=F3+FГ=5360 +12 052= 17 412 Н.
Натяжение в набегающих на приводные звездочки с учетом с учетом сопротивлений на поворотном пункте 4 (на приводных звездочках) Fнаб = F4+F4(kn-1) = kпF4=1,05• 17412 = 18 283 Н.
Уточненное значение тяговой силы конвейера согласно (5.37)
Fo = Fнa6 — F1 = 18283—1000 = 17 283 Н, что отличается от полученного ранее на 4%.
Из формул (8.12) и (8.13) найдем расчетное натяжение одной
цепи
= 0,6(Fmax + Fдни) = 0,6(18,283 + 2396) = 12407 Н,
где Fmax=Fнаб
Разрушающая нагрузка цепи при коэффициенте запаса прочности k = 8 по условию (8.14) Fpaзp=8•12 407 = 99 256 Н=99,26 кН, т. е. меньше разрушающей нагрузки (112 кН) выбранной цепи. Необходимая мощность на приводном валу конвейера согласно (8.9) и пункту 3 параграфа 8.4
Ро = 10-3 = 10-3 • 17283•0,2=3,5 кВт.
Требуемая мощность двигателя по формуле (6.21) при КПД привода n = 0,94 (табл. 5.1) и коэффициенте запаса k=1,2 Р=1,2Х3,45 /0,94 = 4,41 кВт.
Из табл. III.3.1 выбираем электродвигатель 4А132М8УЗ мощностью 5,5 кВт с частотой вращения.720 мин-1.
Частота вращения приводного вала конвейера по формуле (8.15) nп.в=60•0,2/(6•0,4) =5 мин-1.
Передаточное число привода по формуле (6.23) u=720/5=144.
Принимаем кинематическую схему привода, состоящую из клиноременной передачи и редуктора.
С учетом пояснений к формуле (1.101), из которых следует, что для машин непрерывного действия kр—1, из табл. III.4.13 выбираем редуктор КЦ2-750, имеющий передаточное число uр= 118, с мощностью на быстроходном валу Рр=6,5 кВт при частоте вращения этого вала nб = 600 мин-1.
При этом передаточное число клиноременной передачи uк.п= u/uр= 144/118= 1,22.
Проверка двигателя на достаточность пускового момента и
определение коэффициента перегрузки тягового органа при пуске
конвейера выполняются аналогично расчету, изложенному в параграфе 16.1.