Ленточных конвейеров

Расчет производительности и мощности привода

Для перемещения штучных почтовых грузов в почтовой связи наиболее широко используются ленточные конвейеры из-за своей простоты, высокой производительности и надежности. В зависимости от назначения к ним предъявляются различные технические требования. Рассмотрим вначале основные требования, предъявляемые к ленточным конвейерам, служащим для внутрипроизводственного перемещения штучных почтовых грузов. В их функции входит перемещение штучных почтовых грузов с заданной скоростью и интервалом (шагом), обеспечивающим заданную производительность и бесперебойную передачу грузов в пункт назначения.

Для этого необходимо, чтобы выбранный тип ленточного конвейера обеспечивал прохождение грузов (посылок в жесткой и мягкой упаковке, печати в пачках и мешках, ящиков с письменной корреспонденцией) без застревания. Это может быть достигнуто выбором ширины конвейера Н большей, чем диагональ наибольшего груза: , где L и В — длина и ширина груза соответственно (рис. 2.28).

Рис. 2.28

Интервал между грузами выбирается исходя из условий быстродействия разгрузочных устройств, которыми снабжаются ленточные конвейеры. Если известно быстродействие разгрузочного устройства t, с, то интервал l, м, между грузами выбирается по формуле lv_лt.

где v _л — скорость ленты конвейера, м/с.

Максимальная производительность ленточного конвейера может быть определена по формуле Q = 3600v_л / a, где а - шаг между грузами.

Производительность может также задаваться в т/ч. Для этого надо знать массу перемещаемых грузов. Поскольку масса почтовых грузов величина случайная, можно задаваться средним значением величины массы грузов G [6]. Формула для определения производительности примет вид Q =3600v_лG / a.

На практике штучные почтовые грузы поступают на ленточный конвейер неравномерно, так как загрузка, как правило, осуществляется вручную. Поэтому эксплуатационная производительность ленточного конвейера ниже, чем техническая. Для определения эксплуатационной производительности необходимо в расчетные формулы ввести соответствующие коэффициенты [2]. Тогда Q_a=QК_т.и*К_о.п*К_н, где К_т.и, К_о.п, К_н — коэффициенты технического использования, организационных потерь и неравномерности нагрузок соответственно.

Исходными параметрами для расчета ленточного конвейера служат максимальная производительность Q, масса груза, размеры грузонесущей плоскости и геометрия трассы.

Общая мощность привода ленточного конвейера слагается из мощности, затрачиваемой на подъем груза по вертикали (если трасса имеет наклон) и на трение в опорах роликов и барабанов при перемещении вдоль горизонтали. При подъеме на высоту Н с производительностью Q (т/ч) необходимая мощность привода [1] в кВт: N_B=QH/367 , где — коэффициент полезного действия, учитывает сопротивления в передаточном механизме привода.

При перемещении груза вдоль горизонтали мощность привода расходуется только на преодоление сопротивлений в конвейере, величины которых пропорциональны производительности Q и горизонтальной проекции конвейера L. Тогда мощность (в кВт), необходимая для перемещения груза вдоль горизонтали, , где С_о — удельный приведенный коэффициент сопротивления, показывающий, какая часть общего сопротивления приходится на перемещение 1 т груза на 1 м пути; коэффициент С_о зависит от типа конвейера, характера трассы, качества изготовления, монтажа и состояния конвейера.

Общая мощность привода определится из выражения N=N_B+N_Г=Q(H+C₀L)/367 .

Если вместо производительности Q в формулу для определения мощности N подставить штучную производительность, то формула примет вид N=Q_nG(H+G₀L)/367 .

Определив мощность привода, можно определить максимальное и минимальное натяжение ленты на приводном барабане. Для этого находят тяговое усилие на барабане, Н; Р_о= 1000N/v_л, а затем по формуле Эйлера — натяжение ленты Т_max и T_min.

При загрузке конвейера штучными грузами могут возникать дополнительные кратковременные сопротивления из-за того, что начальная скорость загружаемого груза меньше скорости ленты конвейера или вследствие торможения груза о бортовое ограждение.

При разгрузке конвейера через концевой барабан дополнительных сил сопротивления не возникает. При разгрузке с помощью специальных разгрузочных устройств — плужковых сбрасывателей, сталкивателей и т. д. могут возникнуть дополнительные сопротивления.

Полное сопротивление в ленточном конвейере и натяжение тягового органа в различных точках его контура можно определить методом обхода по контуру. Для этого всю трассу разбивают на определенные участки и производят последовательное определение натяжения тягового органа, переходя от точки к точке.

Наименьшее допустимое натяжение, обеспечивающее движение ленты без проскальзывания относительно приводного барабана T_min=P_o/(е^fа—1), где f — коэффициент трения ленты о поверхность барабана; а — угол обхвата лентой барабана; Р_о — тяговое (окружное) усилие, равное алгебраической сумме всех сопротивлений в конвейере.

Необходимая мощность, кВт, на валу барабана N_пр=Р_оv_л/1000. Мощность двигателя, кВт: N_дв=Р_оv_л/1000, где v_л — скорость движения тягового органа, м/с; — КПД механизма привода.

После этого проводят расчет тягового органа по максимальному натяжению.

Расчет производительности транспортных линий в зависимости от назначения, технологических особенностей транспортируемого груза, партионности будет существенно отличаться от технической и эксплуатационной производительности конвейера. Например, при партионном приеме посылок из автомашин и передаче их в цех сортировки необходимо, чтобы транспортная линия была свободна от грузов, идущих по другим направлениям. С первой посылкой обычно идет сопроводительная документация, по которой происходит полная проверка всей партии. Рабочие скорости ленточных конвейеров должны быть равными. Скорости движения по роликовым переходам, шлюзам и т. д. также не должны существенно отличаться от скоростей транспортирования грузов. В противном случае на переходах возможно образование заторов. Производительность линии при партионной приемке зависит, кроме указанных ранее параметров, от числа грузов в партии и длины линии.

Падение реальной производительности происходит за счет межпартионных пауз — t_п, в которые входят время движения последнего груза t_1п, время подготовки транспортно-распределительной линии к приему другой партии грузов t_2п. Полный цикл обработки одной партии можно выразить: T_{п =}, где — среднее число вещей в партии; t_1n = s/v, s — средняя длина трассы; n/Q_Э — время транспортировки партии.

Если через К_п обозначить коэффициент потерь при партионной приемке K_п=(t_1n + t_2n)/(/Q_Э), то производительность при партионной приемке грузов Q_пQ_ЭK_п.

Значения величин и могут быть определены опытным путем для каждого конкретного предприятия.

Дата добавления: 2014-01-05