9.3. Расчет скребковых конвейеров

Расчет скребковых конвейеров состоит в определении размеров поперечного сечения желоба, усилий в отдельных характерных точ­ках тяговой цепи методом обхода по контуру, проверке цепи на прочность, определении нагрузки на натяжное устройство и его выборе, подборе двигателя и привода.

Производительность (т/ч) скребкового конвейера со сплошны­ми высокими скребками

, (9.1)

где k — коэффициент: k = В_ж/h_ж = 2...4;

В_ж и h_ж — рабочие ши­рина и высота желоба, м;

ψ — коэффициент заполнения желоба: для легкосыпучих мелких грузов ψ = 0,5...0,6, для плохосыпучих ку­сковых грузов ψ = 0,7...0,8;

k_β — коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера (табл. 9.4);

ρ — насыпная плотность груза, т/м³;

v — скорость транспортирования, м/с (обычно v = 0,1 ... 0,63 м/с).

Рабочая высота желоба (высота слоя груза) (м)

. (9.2)

Конструктивная высота скребка принимается на 25...50 мм боль­ше, чем рабочая высота желоба.

Полученные расчетом размеры скребка следует согласовать с данными табл. 9.2. Ширина желоба В_ж и шаг скребков t_c должны быть проверены исходя из заданного наибольшего размера типич­ного куска груза а' [см (4.2)... (4.4) и табл. 4.2]. Рекомедуется при­нимать

B_ж≥k_ca' и t_c≥ 1,5a’ (9.3)

Коэффициент k_c принимают равным: для двухцепных конвей­еров при сортированном грузе 3...4; рядовом грузе —2...2,5; для одноцепных конвейеров соответственно 5...7 и 3...3,5.

Таблица 9.4.

Средние значения коэффициента k_β

Характеристика транспортируемого груза	Угол наклона конвейера, град
	0	10	20	30	35	40
Легкосыпучий	1	0,85	0,65	0,5	-	-
Плохосыпучий, кус­ковой	1	1	1	0,75	0,6	0,5

Для конвейеров со сплошными низкими скребками производи­тельность (т/ч)

, (9.4)

где ψ = 0,8...0,85; = 0,8...0,9 ( вводится только дтя пологонаклонных конвейеров; для горизонтальных = 1).

Ширина желоба (м)

, (9.5)

Размеры желоба и скребка должны быть согласованы с данными табл. 9.3.

Производительность трубчатого конвейера определяется по формуле

(9.5a)

где D — внутренний диаметр трубы, м; = 0,8 ... 0,9 — коэффициент заполнения сечения. Скорость движения скребков принимают 0,1 ... 0,4 м/с.

При тяговом расчете скребковых конвейеров учитывается, что их тяговые элементы и груз перемещаются с различным сопротивле­нием движению. Общее сопротивление движению загруженной ветви

F=(qω_г + q_цω_ц) L_гg ± (q+ q_ц) Hg, (9.6)

где q_, q_ц — соответственно погонная масса груза и цепи, кг/м;

ω_г, ω_ц — соответственно коэффициенты сопротивления движению гру­за и цепи (табл. 9.5);

L_г — длина горизонтальной проекции конвей­ера, м;

Н — высота подъема груза, м. Знак плюс принимается при движении груза вверх, знак минус — при движении груза вниз.

Таблица 9.5

Коэффициент сопротивления движению в скребковых конвейерах (к формуле 9.6)

Погонная масса ходовой части конвейера (цепей и скребков) q_ц определяется по данным завода-изготови­теля. Для конвейеров с высокими скребками q_ц≈k_цq, где к_ц — эмпи­рический коэффициент: q_ц=0,5...0,6—для одноцепных конвейеров, q_ц =0,6...0,8—для двухцепных. Для конвейеров с низкими скребка­ми q_ц (кг/м):

(9.7)

Где b_ц — ширина цепного звена, м;

L_г — длина горизонтальной про­екции конвейера, м;

Н_общ — общая высота подъема груза, м.

Для трубчатых конвейеров при определении q_ц можно пользоваться данными таблицы 9.1.

Минимальное натяжение цепи (Н) в конвейерах с высокими скребками должно быть проверено по условию устойчивости скре­бка:

F_min≥9,5F_ch_ж/t_ц, (9.8)

где F_c — сопротивление перемещению порции груза между скреб­ками, Н: F_c = qt_cg (ω_г cos β + sin β);

t_c — шаг скребков, м;

β — угол наклона конвейера, град;

t_ц— шаг цепи, м.

Обычно принимают F_min = 3...10 кН. Для трубчатых конвейеров с прямолинейной трассой F_min = 0,5...1,0 кН, для конвейеров с за­круглениями F_min 1,5...2 кН.

Тяговая сила конвейера

(9.9)

Требуемая мощность двигателя конвейера (кВт)

. (9.10)

Частота вращения приводного вала конвейера

(9.11)

где D₀ – диаметр делительной окружности приводной звездочки, м;

z – число зубьев приводной звездочки;

t – шаг тяговой цепи.

Передаточное число привода — по формуле (8.23).

Прочность цепи проверяется по формуле

(9.12)

где – расчетное натяжение тягового органа;

– коэффициент запаса прочности цепи (для горизонтальных конвейеров, с наклонными участками).