Определение мощности привода конвейера

Мощность привода ленточного конвейера в общем случае расходуется на преодоление вредных сопротивлений при перемещении груза по горизонтали и на подъем груза. При этом величина сил вредного сопротивление определяется коэффициентом сопротивления?…, т.е. отношением сил вредного сопротивления при перемещении груза к его весу.

Мощность привода конвейера определяется точным методом обхода по контуру ленты или приближенным методом.

Метод обхода по контуру ленты. Контур, образуемый лентой, разбивается на прямые и криволинейные участки (рис.4.12.).

Рис. 4.12. Расчетная схема конвейера

Точки сопряжения нумеруются от точки сбегания ленты с приводного барабана по направлению к натяжному барабану. Далее по контуру определяют натяжение S_сб=S₁ S_нб=S₄. Натяжения тягового органа последующей точки равно сумме натяжения в предыдущей точке и сопротивлению на участке между этими точками

. 4.17

Натяжение в точке 1 обозначим как S₁, тогда

4.18

4.19

μ

4.20

4.21

где W_пор - сопротивление движению на порожней ветви, Н; W_нт.б - сопротивление на натяжном барабане; W_гр - сопротивление движению на груженой ветви; W_пр.б - сопротивление на приводном барабане.

Сопротивление на холостых и отклоняющих барабанах составляет 3…5% от натяжения в точке налегания на данный барабан при угле обхвата барабана лентой а = 90⁰ и 5…7% - при а = 180⁰. Тогда W_НТ.б =0,006S₂ (при а = 180⁰). Сопротивление на приводном барабане составляет 3…5% суммы натяжений на набегающей и сбегающей ветвях

Решая совместно уравнение Эйлера, выражающие условия скольжения лент по барабану,

S_сб = S_нб e ^μα 4.22

и уравнение (4.20) с учетом уравнений (4.18) и (4.19), учитывающих величину сопротивлений на конвейере, зная μ и α, находим значения

и исправить 4.23

Подставляя их значения в уравнение (4.21) определяем необходимое тяговое усилия W₀.

Сопротивление на грузовой и порожней ветвях на прямолинейных участках конвейера возникает в следствии трении в цапфах роликов, от качания ленты по роликам, а на наклонных конвейерах также и от составляющей веса определяется по следующим выражениям: сопротивление на грузовой ветви определяется по следующим выражениям

, Н;

4.24

при β = 0;

сопротивление на порожней ветви определяется по выражениям

, Н;

4.25

при β = 0,

где q - погонный вес транспортируемого груза, кг/м; q_л - погонный вес ленты, кг/м; q_р^/ и q_з^// - погонный вес вращающихся частей роликов соответственно на грузовой и порожняковой ветви, кг/м; L- длина конвейера м; w^/ - коэффициент сопротивления движению ленты; β - угол наклона конвейера, град.

Погонный вес груза определяется по формуле (4.12) или из формулы (4.11). Погонный вес ленты определяется конструкцией и материалом ленты (приводится в справочных таблицах), приближенно определяется по формуле

кг/м или, кг/м, 4.26

где В - ширина ленты м, - толщина ленты, мм; - плотность ленты, кг/дм³ (= 1,1…2,0 кг/дм³); m_л - масса ленты, кг/дм² (дается в справочных таблицах m = 18…70 кг/м²)

Погонный вес вращающихся частей роликов груженной и холостой ветвей определяется по формулам

;; 4.27

где G_p^/, G_p^// - вес вращающихся частей роликов (приводится в справочных таблицах в зависимости от диаметра и длины); l^/ и l^// - расстояния между роликоопорами груженной и холостой ветвей ленты (обычно l^/ = 1,0…1,2м; l^// = 2…3м).

Коэффициент сопротивления движению w зависит от многих факторов: качество роликов и монтажа конвейера, толщины ленты, кусковатости груза и особенно от условий применения (запыленность, влажность и т.д.). Значение его колеблется от w^/=0,02…0,022 (при нормальных условиях) до w^//=0,03…0,05 (неблагоприятные условия). Кроме того, в отдельных точках конвейера возникают дополнительные сопротивления в пунктах погрузки и разгрузки, а также в местах очистки ленты различными устройствами и других воздействиях на ленту конвейера. Определяются отдельно по эмпирическим формулам.

Определив сопротивления движению, зная μ и α, по необходимому тяговому усилию определяют мощность двигателей привода конвейера

, 4.28

где К_пер - коэффициент перегрузки двигателя в период пуска, К_пер =1,2…1,25; η – к.п.д. редуктора, η = 0,93…0,95.

Приближенный метод. Мощность на валу приводного барабана определяется как сумма мощностей, затрачиваемых на холостой ход конвейера, транспортирование материала на длину L по горизонтали, и мощности, необходимой для подъема груза на высоту Н:

; кВт, 4.29

где К_дл - коэффициент, учитывающий влияние сосредоточенных сопротивлений (на приводных и концевых барабанах, очистка ленты и др.) в зависимости от длины конвейера; К_дл = 1,5 (при L= 100 м), К_дл= 1,15 (при L = 500 м), К_дл = 1,05 (при L =1000 м); q - погонный вес движущихся частей конвейера (ленты и роликов, Н/м); Q - производительность конвейера, т/ч.

С учетом к.п.д. редуктора и коэффициента перегрузки двигателя в период пуска мощность двигателя определяется по формуле

, кВт, 4.30

где К_пер - коэффициент перегрузки двигателя в период пуска, К_пер =1,2…1,25; η – к.п.д. редуктора, η = 0,93…0,95.

Дата добавления: 2014-01-04