Загальні положення

Методичні вказівки містять вихідні дані та послідовність загального розрахунку транспортуючих машин – конвейєрів та обладнання пневмотранспорту, які знайшли широке застосування на будівельних майданчиках і на підприємствах по виготовленню будівельних матеріалів і конструкцій.

Практичні вправи виконуються з метою поліпшення якості підготовки студентів: поглиблення і закріплення знань, отриманих на лекціях; вивчення сфери застосування, будови і принципу дії різних типів транспортуючих машин; оволодіння методами розрахунку їх основних параметрів цих машин.

ВПРАВА 1.

Питання для вивчення і ознайомлення:

1. Місце і значення транспортуючих машин

2. Основні типи транспортуючих машин

3. Режими роботи і класи використання конвейєрів

4. Характеристика вантажів, що підлягають транспортуванню

5. Продуктивність транспортуючих машин безперервної дії

6. Стрічкові конвейєри загального призначення, їх будова. Загальні відомості про конструктивні елементи конвейєрів - стрічка; опорні пристрої; привод; завантажувальні пристрої; розвантажувальні пристрої; натяжні пристрої; відхиляючі пристрої; очисні пристрої; контролюючі ї запобіжні пристрої

7. Тяговий розрахунок (метод обходу по контуру траси конвейєра)

8. Стрічкові конвейєри спеціального призначення. Загальна будова, типи і області використання (пересувні і переносні конвейєри; телескопічні конвейєри; конвейєри для крупнокускуватих вантажів; конвейєри з безконтактною опорою стрічки; конвейєри з підвищеним кутом нахилу; двострічкові конвейєри-елеватори; криволінійні конвейєри; рухомі розподільні конвейєри).

РОЗРАХУНОК ОСНОВНИХ ПАРАМЕТРІВ СТРІЧКОВОГО

КОНВЕЙЄРА ЗАГАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Вихідні дані приведені у таблиці 1.

Розрахунок виконується в такій послідовності:

1. Визначити необхідну ширину стрічки, м:

,

де П - продуктивність конвейєра, т/год; v - швидкість стрічки, м/с;  - щільність транспортуємого матеріалу, т/м³; к_п - коефіцієнт, що враховує площу перерізу вантажу на стрічці (таблицях 1.2, 1.3); к_в - коефіцієнт, що враховує зменшення продуктивності від нахилу конвейєра (таблиці 1.4).

2. Перевірити ширину стрічки по кускуватості, м :

В_к  Х а + 0,2,

де Х - коефіцієнт крупності вантажу ( приймають для сортованого вантажу Х =

= 3,5 ; для рядового - Х = 2,5) ; а - максимальний лінійний розмір кусків вантажу, м.

3. Більше із значень ширини стрічки ( В чи В_к ) округлюємо до найближчого із нормального ряду: 300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2500, 3000 мм.

4. З таблиці 1.5 встановлюємо відстань між роликоопорами на верхній гілці L_в.г і визначаємо її на нижній L_н.г, м :

2,0....2,5 L_в.г  L_н.г  3,5 .

Таблиця 1.2

Розподілення різних видів вантажу по рухомості їх частинок

Рухомість частинок вантажу	Характерні вантажі
Легка	Апатит, сухий пісок, цемент, сухий кокс, кругла суха галька, пиловугіль, пилоглина
Середня	Вологий пісок, кам'яне вугілля, буре вугілля, каміння, щебінь, торф, шлак
Мала	Сира глина, гашене вологе вапно, аміачна селітра

Таблиця 1.3

Значення коефіцієнта к_п

Роликоопора	Кут нахилу бокових роликів	Рухомість частинок вантажу
		легка	середня	мала
Пряма	0	158	240	328
Жолобчата	20	393	470	550
Трироликова	30 45 60	480 580 582	550 633 620	625 692 662

5. Визначити значення лінійних сил тяжіння (лінійні навантаження стрічки q_ст, а також роликоопор на верхній q_в.г і нижній q_н.г гілках конвейєра)

Таблиця 1.4

Значення коефіцієнта к_в

Рухомість частинок	Кут нахилу конвейєра, град
вантажу	1....5	6....10	11....15	16....20
Легка	0,95	0,9	0,85	0,8
Середня	1,0	0,97	0,95	0,9
Мала	1,0	0,98	0,97	0,95

Таблиця 1.5

Відстань між роликоопорами L_в.г (м) на середній частині

верхньої гілки конвейєра

Ширина стрічки, м	Щільність вантажу  , т/м3
	до 0,8		0,8....1,6			1,6....2,0		2,1....2,5			2,5 і більше
400 500 650 800		1,5 1,5 1,4 1,4			1,4 1,4 1,3 1,3		1,4 1,4 1,3 1,3		1,3 1,3 1,1 1,2			1,2 1,2 1,2 1,1
1000 1200 1400 1600 2000	1,3 1,3 1,3 1,3 1,3			1,2 1,2 1,2 1,2 1,2			1,2 1,2 1,2 1,2 1,1			1,1 1,1 1,1 1,1 1,0			1,1 1,1 1,1 1,1 1,0

Таблиця 1.6

Значення лінійних сил тяжіння (Н/м) для конвейєрів з гумовотканинною

стрічкою при відстані між роликоопорами по таблиці 1.5

Ширина стрічки, м	400	500	650	800	1000	1200	1400	1600
qст qв.г qн.г	36 80 22	46 82 27	60 96 40	80 192 70	140 222 85	170 266 122	200 320 170	270 335 180

6. Розрахувати лінійну силу тяжіння транспортуємого вантажу, Н/м :

,

де g - прискорення вільного падіння, м/с².

7. Визначити загальний опір руху стрічки по узагальнюючій формулі, Н :

W= к_д L_г[(q_в+q_в.г+q_ст)_в + (q_ст+q_н.г)_н] +q_вН,

де Н - висота підйому вантажу конвейєром (вертикальна проекція), м; L_г - довжина горизонтальної проекції конвейєра, м; к_д - узагальнений коефіцієнт місцевих опорів на зворотніх барабанах, в місцях завантаження і т.п. (таблиця 7); _в , _н - відповідно, коефіцієнти опору руху на верхній і нижній гілках стрічки (таблиця 1.8).

8. Визначити потужність двигуна приводу конвейєра, кВт :

,

де _о - загальний ККД механізмів приводу (_о= 0,80,9); к_зап - коефіцієнт запасу (к_зап= 1,231,25).

Таблиця 1.7

Значення коефіцієнтів к_д

Довжина конвейєра, м	10	20	30	40	50	100	200	300	500	1000
кд	4,5	3,2	2,8	2,6	2,4	1,7	1,5	1,4	1,3	1,1

Таблиця 1.8

Значення коефіцієнтів _в і _н

Умови роботи конвейєра			Гарні (Г)	Середні (С)	Важкі влітку (Вв)	Важкі взимку (Вз)
Довжина конвейєра	в	до 100 м	0,02	0,025	0,035	0,045
		> 100 м	0,018	0,022	0,032	0,042
н			0,018	0,022	0,03	0,04
Примітка: Г, С - конвейєр працює в одну робочу зміну; С, Вв , Вз - працює в дві зміни; Вв , Вз - працює цілодобово

9. Обчислити максимальний натяг стрічки, Н :

S_max = к_з W ,

де е - основа натурального логарифму;  - кут охоплення стрічкою приводного барабану, рад;  - коефіцієнт тертя між приводним барабаном і стрічкою (таблиця 1.9); е^ - тяговий фактор (таблиця 1.10); к_з - коефіцієнт запасу зчеплення стрічки з барабаном (к_з = 1,11,2).

10. Визначити коефіцієнт запасу міцності стрічки:

к = ,

де к₀ - номінальний запас міцності (при розрахунках по навантаженню стаціонарного робочого органу к₀ = 7); к_пр - коефіцієнт нерівномірності роботи прокладок (таблиця 1.11); к_ст - коефіцієнт міцності дотичного з’єднання (для вулканізованого стику к_ст = 0,9...0,85; для стику, виконаного за допомогою скоб і шарнірів к_ст = 0,5; внапуск заклепками - к_ст = 0,3...0,4); к_т - коефіцієнт конфігурації траси конвейєра (для горизонтального - к_т = 1; для похилого - к_т = 0,85); к_р - коефіцієнт режиму роботи конвейєра (легкий - к_р = 1,1; середній - к_р = 1; важкий - к_р = 0,95).

Таблиця 1.9

Розрахункові значення коефіцієнта тертя 

Поверхня приводного барабану	Стан взаємодіючих поверхонь стрічки і барабану	Атмосферні умови	Умови роботи конвейєра	
Стальна чи чавунна без футировки	Чисті (Ч) Запилені (П) Забруднені нелипким ван- тажем (пісок, вугіль і т.п.) (ЗНВ) Забруднені липким ванта- жем (глиною і т.п.) (ЗЛВ)	Сухо Сухо Волого Волого	Гарні (Г) Середні (С) Важкі (В) Важкі (В)	0,35 0,3 0,2 0,1
Футерована гумою	Ч П ЗНВ ЗЛВ	Сухо Сухо Волого Волого	Г С В В	0,5 0,4 0,25 0,15

Таблиця 1.10

Значення тягового фактора Т= е^ і коефіцієнта Ж= (е^-1)^-1

Коефіцієнт	Значення	Кути обхвату стрічкового барабану, град
тертя		200	240	300
0,15 0,25 0,3 0,35 0,4	Т Ж Т Ж Т Ж Т Ж Т Ж	1,69 1,45 2,4 0,72 2,85 0,54 3,4 0,42 4,05 0,33	1,88 1,14 2,85 0,54 3,52 0,4 4.34 0,3 5,35 0,23	2,2 0,84 3,71 0,37 4,82 0,26 6,27 0,19 8,14 0,14

11. Обчислити кількість прокладок в стрічці:

і  ,

де S_p - міцність тканини прокладки, що припадає на одиницю її ширини, Н/м (таблиця 1.12).

Кількість прокладок призначається з таблиці 1.11.

12. Знайти діаметри приводного (D_пр) і натяжного (D_н) барабанів, мм :

( D_пр; D_н ) = к_а к_б і,

де к_а - коефіцієнт, що залежить від типу прокладок, м/шт (таблиця 1.12); к_б - коефіцієнт, який залежить від призначення барабану (для однобарабанного приводу к_б = 1, двобарабанного - к_б = 1,1; для кінцевого і натяжного барабанів - к_б = 0,8...0,85; для відхиляючого - к_б = 0,5).