2.4. Выбор предохранительного устройства

Для предотвращения самопроизвольного обратного движения тягового органа при остановке элеватора привод должен быть снабжен остановом или тормозом.

В большинстве элеваторов применяют бесшумные храповые или роликовые остановы, устанавливаемые на приводном валу или размещаемые в упругой муфте между электродвигателем и редуктором. В качестве тормозного устройства может быть использована гидромуфта.

В элеваторах тяжелого типа при большой величине мощности (свыше 10 кВт) применяют электромагнитные колодочные тормоза, устанавливаемые на валу электродвигателя.

Выбор типоразмера тормоза осуществляется по величине тормозного момента (М_Т) с учетом размера тормозного шкива (D_ТМ) упругой втулочно-пальцевой (или иной) муфты:

М_НТ  М_Т

D_Т = D_ТМ , (2.41)

где М_НТ, D_Т - номинальный тормозной момент (кНм) и диаметр тормозных колодок (мм) выбранного типоразмера тормоза.

Тормозной момент, кНм:

М_Т = 30k_ТN_ДВ / (n_ДВ), (2.42)

где k_Т - коэффициент запаса торможения; k_Т =1,5; N_ДВ, n_ДВ - мощность (кВт) и частота вращения вала (об/мин) электродвигателя.

2.5. Выбор натяжного устройства

Различают натяжные устройства дискретного (винтовые, пружинно-винтовые) и автоматического (грузовые, гидравлические) действия. Натяжное устройство размещается на валу натяжного барабана (звездочки) в опорной части элеватора и крепится к боковым стенкам «башмака». Для ленточных элеваторов натяжной барабан выполняется с решетчатым ободом для устранения налипания на него груза.

Выбор типа и типоразмера натяжного устройства определяется высотой подъема груза и типом тягового органа и привода. Элеваторы с круглозвенными цепями снабжают грузовым натяжным устройством.

Натяжное усилие для рабочего состояния, Н:

S_H = (S₃ + S₄)/ , (2.43)

где S₃ , S₄ - усилие в набегающей и сбегающей ветвях элеватора, Н;  - к.п.д. механической передачи (канатной, винтовой).

Ход натяжного устройства, мм:

А_Н = 1000 е Н_В, (2.44)

где Н_В – высота подъема груза, м; е – коэффициент пропорциональности; при Н_В  50 м – е = 0,0010…0,0015; при Н_В > 50 м – е = 0,0015…0,0020.

Осевое усилие на винт винтового натяжного устройства, Н:

_B = S_H / z_B, (2.45)

где z_B - число параллельно работающих винтов (1 или 2).

Винт натяжного устройства проверяют на деформацию сжатия и кручения.

Масса груза грузового натяжного устройства, кг:

m_Г = S_H / g, (2.46)

где g =9,81 м/с².

2.6. Конструирование корпуса элеватора и рамы привода

Корпус (кожух) элеватора является силовым каркасом, воспринимающим статические и динамические нагрузки.

Кожух элеватора выполняется секционным с высотой секций 2-2,5 м. Секции изготавливаются из листовой стали толщиной 2-4 мм с окантовкой металлическим уголком в продольном направлении и по торцевым сечениям. Соединение секций – болтовое с использованием упругих (эластичных) прокладок для герметизации стыков. Для направления движения ходовой части элеватора в средних секциях кожуха устанавливают направляющие устройства.

Для обслуживания и ремонта в боковых стенках верхней («головка») и нижней («башмак») частей элеватора должны быть предусмотрены люки с герметичными дверцами.

Размеры загрузочного устройства, располагаемого в «башмаке» элеватора, мм:

• вылет l_З = (1,0…1,1) D_H 

• высота h_З = l_З  tg  (2.47)

• ширина верхней части b_В = l₀ 

• ширина нижней части b_H = b_K 

где  - угол наклона днища загрузочного устройства к горизонту, зависящий от характера транспортируемого груза: для влажных плохо сыпучих грузов  = 60⁰; для сухих хорошо сыпучих грузов  = 45⁰; D_Н - диаметр натяжного барабана (звездочки), мм; b_К – ширина ковша, мм; l₀ - расстояние между опорами натяжного барабана (звездочки), мм.

Габаритные размеры элеватора, мм:

• длина L = D + 2l + (180…200)

• ширина B = L_Б + (150…200) (2.48)

• высота H = H_B + D + (200…220)

где D - диаметр барабана (звездочки), мм; l - вылет ковша, мм; L_Б - длина барабана, мм; b_K – ширина ковша, мм; H_B – высота подъема груза, мм.

После выполнения графической части габаритные размеры должны быть уточнены.

Конструктивная масса элеватора, кг:

М = [(q_T + q_K)  (2Н_В + D)] / g +

+ (1,1…1,152(L+B)H_СТ + m_Г + (1,2…1,25)m_ПР, (2.49)

где g = 9,81 м/с²; q_T , q_K - линейные силы тяжести тягового органа и ковшей, Н/м;  - толщина стенок корпуса элеватора,м; _СТ - плотность стали, 7850 кг/м³.

Рама привода изготовляется сварной из профильного проката (уголок, тавр) и листового железа. Конструкция рамы должна обеспечивать правильное положение узлов привода в течение всего срока эксплуатации и удовлетворять требованиям прочности, жесткости и виброустойчивости. Рекомендации к конструированию рамы приведены в [12], геометрические характеристики профильного проката – [21].