9.3. РАСЧЕТ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ
Расчет скребковых конвейеров состоит в определении размеров поперечного сечения желоба, усилий в отдельных характерных точках тяговой цепи методом обхода по контуру (см. параграф 5.2), проверке цепи на прочность, определении нагрузки на натяжное устройство и его выборе, подборе двигателя и привода. Расчет производится так же, как и для пластинчатых конвейеров (см. гл. 8).
Производительность (т/ч) скребкового конвейера со сплошными высокими скребками
, (9.1)
где k — коэффициент: k = Вж/hж= 2...4; Вж и hж — рабочие ширина и высота желоба, м;
— коэффициент заполнения желоба: для легкосыпучих мелких грузов - = 0,5...0,6, для плохосыпучих кусковых грузов = 0,7...0,8; — коэффициент; учитывающий угол наклона конвейера (табл. 9.4); р — насыпная плотность груза, т/м3; — скорость транспортирования, м/с (обычно = 0,1 ... 0,631 м/с).
Рабочая высота желоба (высота слоя груза) (м)
. (9.2)
Конструктивная высота скребка принимается на 25...50 мм больше, чем рабочая высота желоба.
Полученные расчетом размеры скребка следует согласовать с данными табл. 9.2. Ширина желоба Вж и шаг скребков tc должны быть проверены исходя из заданного наибольшего размера типичного куска груза а' [см (4.2)...(4.4) и табл. 4.2]. Рекомендуется принимать
(9.3)
Коэффициент kc принимают равным: для двухцепных конвейеров при сортированном грузе 3...4; рядовом грузе —2...2,5; для одноцепных конвейеров соответственно 5...7 и 3...3.5.
Табл. 9.4. Средние значения коэффициента
|
Характеристика транспортируемого груза |
Угол наклона конвейера, град |
|||||
|
0 |
10 |
20 |
30 |
35 |
40 |
|
|
Легкосыпучий Плохосыпучий, кусковой |
1
1 |
0,85
1 |
0,65
1 |
0,5
0,75 |
__
0,6 |
__
0,5 |
Для конвейеров со сплошными низкими скребками производительность (т/ч)
, (9.4)
где = 0,8...0,85; = 0,8...0,9 ( вводится только для пологонаклонных конвейеров; для горизонтальных = 1).
Ширина желоба (м)
, (9.5)
Размеры желоба и скребка должны быть согласованы с данными табл. 9.3.
Производительность трубчатого конвейера определяется по формуле (5.13), в которой , где D —внутренний диамегр трубы, м; = 0,8 ... 0,9 — коэффициент заполнения сечения. Скорость движения скребков принимают 0,1 ... 0,4 м/с.
При тяговом расчете скребковых конвейеров учитывается, что их тяговые элементы и груз перемещаются с различным сопротивлением движению. Общее сопротивление движению загруженной ветви
(9.6)
где q, qц — соответственно погонная масса груза и цепи, кг/м; г, ц _ соответственно коэффициенты сопротивления движению груза и цепи (табл. 9.5); Lr —длина горизонтальной проекции конвейера,; м; H — высота подъема груза, м. Знак плюс принимается при движении груза вверх, знак минус — при движении груза вниз.
Погонная масса груза g в скребковых конвейерах определяется из формулы (5.12). Погонная масса ходовой части конвейера (цепей и скребков) qц определяется по данным завода-изготовителя. Для конвейеров с высокими скребками — эмпирический коэффициент: kц=0,5...0,6—дли одноцепных конвейеров, kц=0,6...0,8—для двухцепных. Для конвейеров с низкими скребками qц (кг/м):
(9.7)
где bц— ширина цепного звена, м; Lr —длина горизонтальной проекции конвейера, м; Hобщ — общая высота подъема груза, м. Для трубчатых конвейеров при определении qц можно пользоваться данными табл. 9.1.
Минимальное натяжение цепи (Н) в конвейерах с высокими скребками должно быть проверено по условию устойчивости скребка:
, (9.8)
где Fc — сопротивление перемещению порции груза между скребками, Н: ; tc — шаг скребков, м; —угол наклона конвейера, град; tц — шаг цепи, м.
Табл. 9.5. Коэффициенты сопротивления движению в скребковых конвейерах [к формуле (9.6)]
|
Тип конвейера |
Коэффициент сопротивления движению |
|
|
Со сплошными высокими скребками и низкими скребками Трубчатые |
1,1 fд (fд— коэффициент трения груза по желобу в движении) 0,6.. .0,7 — для горизонтальных участков; 2,5... 3 — для вертикальных участков |
0,1...0,13—для цепей с катками; 0,25.. .0,4 — для цепей без катков 0,3... 0,5 — для стальной трубы и стального или пластмассового скребка; 0,5.. .0,6 — для обрезиненного скребка |
Обычно принимают Fmin=3...10 кН. Для трубчатых конвейеров с прямолинейной трассой Fmin=0,5...1,0 кН, для конвейеров с закруглениями Fmin=l,5...2 кН. Тяговая сила и требуемая мощность двигателя конвейера определяются соответственно по формулам (5.37) и (5.38). Прочность цепи проверяется по формуле (8.14). Частота вращения приводного вала конвейера определяется по формуле (8.15), а передаточное число привода — по формуле (6.23). Прочность тяговых цепей в период пуска определяется по формуле (5.49).