У всіх випадках зручно починати обхід контуру від точки найменшого натягу в обидві сторони до приводу. Величина найменшого натягу встановлюється в залежності від типу конвеєра.
При визначенні натягу у всіх точках контуру користуються загальним правилом розрахунку: натяг тягового елемента в кожній наступній по ходу точці контуру одно натягу в попередній точці в сумі з опором на ділянці між цими точками.
тобто в загальному вигляді
При обході контуру проти ходу тягового елемента натяг в кожній наступній точці дорівнює різниці між величиною натягу в попередній точці і силою опору на даній ділянці:
Загальна тягове зусилля на приводному барабані (зірочці) дорівнює різниці Sнб і Sсб натяжений набігає і збігає гілок з приводу
За максимальному натягу вибирають гнучкий тяговий елемент (стрічку, ланцюг, канат), а за загальним тягового зусилля визначають потрібну потужність двигуна
де W0 - тягове зусилля в кН;
V - швидкість тягового елемента в м / с;
- ККД передавального механізму
Характер зміни величини натягу тягового елемента по контуру можна зобразити графічно у вигляді діаграми натяжений (рис. 8.4) (розглянемо в стрічкових конвеєрах) або у вигляді епюри натяжений безпосередньо на контурі конвеєра.
Мал. 8.4. діаграма натяжений
При передачі торгової сили тертям привід доцільно розташовувати в точці контуру, де є природне підвищення натягу - зазвичай після ділянки з найбільшим опором. Звідси для простих схем горизонтального або похилого конвеєра з рухом вантажу вгору, привід слід встановлювати в голові, тобто в кінці вантажний гілки.
Якщо ж рух вантажу по нахилу вниз і загальний опір на вантажний гілки Wгр> 0. то привід доцільно розташовувати в голові конвеєра (в), а при Wгр <0. то в хвостовой части конвейера (г). Для последнего случая. если W0> 0. то руховий режим, а якщо W0 <0. то генераторный режим электродвигателя. Наименьшее натяжение тягового элемента на горизонтальном конвейере всегда у привода по сбегающей ветви (т. а). На наклонном конвейере с движением вверх при Wn> 0 теж у приводу в т. А. а при Wn <0 в нижней точке обратной ветви (т. ). При движении груза по наклону вниз и Wгр> 0, точка найменшого натягу на збігає гілки у приводу (сх. В), а при розташуванні приводу в хвості (сх. Г) і Wгр <0 - в конце грузовой ветви.
При пуску конвеєрів (крім статичних) виникають додаткові короткочасно діючі динамічні навантаження, необхідні для подолання інерції рухомих мас і опорів при рушанні з місця ходової частини конвеєра.
Кінематика тягових ланцюгів
Зірочка обертається з постійною кутовою швидкістю і зуби зірочки 1, 2, 3 входять послідовно в зачеплення з шарнірами тягового ланцюга (рис. 9.2). Час повороту зірочки на центральний кут є періодом зачеплення.
Мал. 9.2. Схема руху ланцюга по зірочці
Окружна швидкість зуба V0 = R теж постійна. Швидкість ланцюга, вважаючи її рух поступальним:
де - змінний кут, утворений радіусом О1 і віссю Про
Таким чином, швидкість ланцюга за період повороту зірочки на кут. що відповідає одному кроці ланцюга t ц змінюється за законом косинусоид при зміні кута
Прискорення ланцюга за той же період змінюється за законом синусоїди
Максимальне прискорення ланцюг досягає при
Беручи і отримаємо абсолютне значення максимального прискорення
Діаграма швидкості і прискорення тягового ланцюга
Динамічні зусилля в тягових ланцюгах
Динамічні зусилля Sg, що виникають в тягових ланцюгах через нерівномірності їх руху, пропорційних в загальному випадку прискорення і масі вантажу і рухомих частин конвеєра (F = ma). Найбільш небезпечним за величиною динамічних зусиль буде момент входу шарніра ланцюга в зачеплення з зубом приводний зірочки, коли прискорення має максимальну позитивну величину. Так як відбувається миттєве (ударне) додаток динамічного навантаження до ланцюгів, то необхідно ввести коефіцієнт динамічності Кg = 2.
Тоді динамічне зусилля:
де М-маса, яка бере участь в русі;
а - прискорення ланцюга.
При довжині конвеєра L. загальна вага вантажу і рухомих елементів установки буде:
Практично максимальне прискорення не може бути передано миттєво рухається масам конвеєра і вантажу, тому в розрахунку враховують тільки частину маси, що бере участь в створенні динамічного зусилля. Цю частину маси називають наведеної масою - МПР.
де - коефіцієнти участі відповідно для вантажу і тягового ланцюга.
Величина встановлюється на основі багаторазових досвідчених даних. Для скребкових конвеєрів = 0,3 - 0,5; для пластинчастих конвеєрів = 0,8 - 0,9; для ковшових елеваторів = 1 (Дані Штокмана І.Г.) та = 1.
Відповідно до норм ВНІІПТМАШа рекомендується:
= 0,75 при L = 25-60 м і = 1
= 0,5 при L> 60 м
При розрахунку досить коротких конвеєрів (штовхачів, живильників) широко користуються формулою, але вона дає надмірно завищене значення динамічного зусилля (= 1, а Кg = 3).