Уточненный тяговый расчет ленточного конвейера с подвесными роликоопорами Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ь, _ 0,5( + д.)[А1 (-пп1)+Л (»2»'-п\)]Кg (9) 3 = ^. где Аь А2 — постоянные коэффициенты, зависящие от параметров конвейера; щп, п^, п2п' , Ищ — расстояния от точек приложения сил до мест крепления роликоопоры на канатах става.

Общая поперечная сила, действующая на ленту при ее боковом сходе на бремсберговом конвейере определится

^_(ь/ - Ь2 - ьз) (10)

И вводя обозначение , ь; - ь; - ьз , , , получим выражение для

Ь! _ -7,--= ь1 - ь2 - Ь3,

1Р

распределенной по длине конвейера поперечной силы

Л_ ьъ-8 (11)

Для конвейера с шириной ленты 1000 мм, с канатным ставом и подвесными роликоопора-ми были рассчитаны поперечные

силы, действующие на ленту при ее боковом

сходе. Например, при натяжении канатов става, обеспечивающих максимальный провес в центре пролета у _ 0,011 ст , общая поперечная

сила составила: для в_ 0°, ^ _ 89 Н, а для

в_-16°, Р^_ 29 Н .

Выводы. Полученные зависимости поперечных сил, возникающих при боковом сходе ленты, позволяют анализировать влияние отдельных параметров конвейера на величину суммарной поперечной силы, действующей на ленту. На бремсберговом конвейере суммарная поперечная центрирующая сила резко уменьшается с увеличением угла наклона конвейера, что значительно снижает устойчивость поперечного движения ленты. В отдельных случаях эта сила может стать даже децентрирующей. Снизить децентрирующий эффект от перекоса боковых роликов, можно увеличением плеча крепления роликоопор или повышением натяжения канатов става.

-------------------------------------------- © Ю.А. Яхонтов, 2005

УДК 621.867 Ю.А. Яхонтов

УТОЧНЕННЫЙ ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА С ПОДВЕСНЫМИ РОЛИКООПОРАМИ

ри работе ленточных конвейеров с подвесными роликоопорами, при взаимодействии ленты с грузом, внутренние концы боковых роликов трехроликовой опоры могут уводиться вперед по ходу движения ленты. Из-за возникающего проскальзывания ленты относительно боковых роликов, имеющих перекос в плане конвейера, появляется дополнительная сила сопротивления движению ленты, которую необходимо учитывать при тяговом расчете.

В работе [1] показано, что сила сопротивления движению ленты на грузовой ветви складывается из сопротивлений: от деформации груза и ленты; от вращения роликов лентой и от вдавливания роликов в нижнюю обкладку ленты. При этом установлено, что сила сопротивления от вращения роликов и от вдавливания их в нижнюю обкладку ленты, увеличивается пропорционально количеству роликоопор, то есть растет линейно по длине конвейера, в то время как сила сопротивле-

ния движению ленты от деформации груза и ленты изменяется по длине конвейера нелинейно в соответствии с натяжением ленты. С учетом разного характера изменения сил сопротивления движению ленты, в работе [1] было определено сопротивление движению ленты на грузовой ветви конвейера с жесткоустанов-ленными роликоопорам в зависимости от натяжения ленты и длины конвейера.

Особенностью тягового расчета ленточных конвейеров с подвесными роликоопора-ми является то, что кроме четырех, учтенных ранее сопротивлений движению ленты на грузовой ветви, необходимо также учитывать сопротивление движению от проскальзывания ленты относительно боковых роликов, имеющих перекос в плане конвейера. Данное сопротивление движению ленты было определено из выражения

Wjnp = (.б + Чл.в )g •cose'- cosP-Lp •L (1) где q!6 и длб — соответственно погонные массы частей груза и ленты, приходящиеся на боковые ролики трехроликовой опоры, fnp-------

приведенный коэффициент трения скольжения

ленты относительно боковых роликов, Р и Р'----

соответственно углы наклона конвейера и боковых роликов, L — длина конвейера.

Линеаризируя зависимость fnp = с, Y - с2 • Y + с3 • Y (где Y — угол перекоса ролика в плане конвейера) и принимая q6 = ( + q^.6)cosP', составим дифференциальное уравнение для определения изменения натяжения ленты по длине конвейера с подвесными роликоопорами. Выделяя элемент ленты длиной dx, получим следующее выражение для приращения натяжения ленты по длине dx

dS--

( + q.УСдеф■е є+( + q.)Сд +

+( + q. + qp)) + q ■ с|Di •e є + D

g • cos в • dx

(2)

где Сдеф, Свд, Свр — коэффициенты сопротивления соответственно от деформирования груза и ленты, вдавливания в нижнюю обкладку ленты и вращения роликов; дг, дл, д'р — погонные массы соответственно

груза, ленты и вращающихся частей ролико-опор грузовой ветви; Бг, Б2 — постоянные

величины, зависящие от параметров конвейера и приведенного коэффициента трения; 8 — константа не зависящая от натяжения ленты.

Решение дифференциального уравнения (2) имеет вид

S (x ) = Ss + А1 • х + є • ln

і + 4 • e“

Ai

(3)

где

Аі =[( qг + q. )• сдеф + (6-сг Di} g^cosв (4)

А = [( + q. C + (q, + q. + q'p )Cv + q6сРі]g cos в (5) Сопротивление движению ленты на грузовой ветви горизонтального конвейера длиной L с подвесными роликоопорами определится из уравнения

Wr = А1• L + є • In

A -i 1 + -1- e є

A1

1 - е

(6)

Распределенные сопротивления движению ленты на порожней ветви, как и сосредоточенные сопротивления движению, определяются аналогично конвейеру с жесткоустановленны-ми роликоопорами. Поэтому полученное выражение (6) позволяет проводить уточненный тяговый расчет ленточного конвейера с подвесными роликоопорами. С целью сравнения разных конструкций ставов был проведен конкретный расчет для конвейера с шириной ленты 1000 мм, скоростью движения 2,5 м/с и длиной 500 м, который показал, что суммарный коэффициент сопротивления движению w' = Wr / (qz + qR + q'p) • g • L составил: для става

с жесткоустановленными роликоопорами ~ 0,02265, для става с шарнирной подвеской ро-ликоопор к ставу ~ 0,083426, для става с плечевым креплением подвесных роликоопор к канатам ~ 0,02965.

На бремсберговом конвейере, отклонение внутренних концов боковых роликов подвесных роликоопор увеличивается за счет угла наклона конвейера. При этом изменяется, по сравнению с горизонтальным конвейером, и сопротивление движению ленты от проскальзывания ее относительно боковых роликов (Wfhp). Рассмотрим конструкцию подвесных роликоопор с плечевым креплением на канатах става (например, конвейер 1Л100). Аналогично горизонтальному конвейеру, но с учетом скатывающей силы (qz + qA )• g • sin в, за-

бб

Получены зависимости для определения

натяжения и сопротивления движению ленты, позволяющие проводить уточненный тяговый расчет ленточного конвейера с подвесными роликоопорами. С применением на конвейере става с подвесными роликоопорами, сопротивление движению ленты на грузовой ветви увеличиваются из-за дополнительного трения ленты о боковые ролики, имеющие перекос в плане конвейера. Коэффициент сопротивления движению ленты на грузовой ветви ^') на ставе с шарнирной подвеской роликоопор ~ в 3,7 раза больше, чем на ставе с жесткоустановлен-ными роликоопорами. При плечевом креплении подвесных роликоопор к канатам става коэффициент сопротивления движению ленты значительно снижается по сравнению с шарнирной подвеской, превышая всего в 1,3 раза значение аналогичного коэффициента на ставе с жесткоустановленными роликоопорами. Выводы.

----------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. М. Машиностроение. 1987. 336 с.

------Ф

Ъ-------

------------------------------------------ © Ю.А. Яхонтов, 2005

УДК 621.867 Ю.А. Яхонтов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЯ КАНАТОВ СТАВА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА С ПОДВЕСНЫМИ РОЛИКООПОРАМИ

пишем уравнение для определения натяжения ленты на грузовой ветви бремсбергового конвейера с подвесными роликоопорами.

S(x) = SF + А3 • х + £■ In

1 + A- e~

A3

1 - е

где

А = [( + q,) • Сдеф + qб■сl■ А] ■ § • совв

А3 = {[(г + ^ )Свд +(^ ^ + ^р ) Свр +

+q6 ■ с1 ■ А2] совР - ( + qл) втР)^

Сопротивление движению ленты на грузовой ветви бремсбергового конвейера длиной Ь находится из выражения

(7)

(8) (9)

WF = А3 • L + е • In

1 + A.;

A3

1 - е

(10)

Для уклонного конвейера в выражениях (7, 9, 10) скатывающая сила (г + qA )g sin в будет иметь другой знак.

ри движении ленты по подвесным роликоопорам, навешенным на канатный став, на них возникают силы трения, которые суммируются со статическим натяжением канатов, изменяя его по длине става. Эти силы трения (Яд) возникают от взаимодействия ленты с боковыми роликами, имеющих перекос в плане конвейера. Если силы трения кана-

тов о стойки става (Ят) больше сил Яд, то происходит компенсация сил Яд и натяжение канатов става можно считать для условия статики. В том случае, если Лд>Лт, то натяжение канатов в начале грузовой ветви (5п) должно быть больше статического, поскольку от начала грузовой ветви к ее концу происходит постепенная вытяжка провеса канатов горизонтальными