Тяговый расчёт

 

Тяговый расчет элеватора выполняется путем последовательного суммирования сопротивлений на отдельных участках контура трассы с учетом сопротивления зачерпыванию груза в нижней части кожуха элеватора.

Линейная сила тяжести груза, Н/м:

g_гр=g*Q_час/(3,6 u)= 9,81*22/3,6*2,5=23,98 Н/м

где Q_час – производительность элеватора, т/ч; g=9,81 м/с²; u – принятая скорость движения тягового органа, м/с.

Минимальное усилие тягового органа будет в нижней точке холостой ветви элеватора, соответствующей предварительному натяжению ленты – S₀. Все усилия в точках контура трассы при тяговом расчете выражаются через величину S₀.

Усилие в точке «1», Н:

S₁ = S₀

Сопротивление зачерпыванию груза, Н:

W_зач=k_з* g_гр* А_зач

W_зач=1*23,98*1,2=28,78

Где k_з – коэффициент, учитывающий процент объема груза, попадающий в ковши зачерпыванием: для элеваторов с расставленными ковшами – k_з= 1,0

g_гр - линейная сила тяжести груза, Н; А_зач – удельная работа, затрачиваемая на зачерпывание груза, Н*м/Н; для пылевидных и порошкообразных грузов – 1,2…1,5 Н*м/Н.

усилие в точке «2», Н:

S₂=ξ* S₁+ W_зач+ W_гр

S₂=1,07 S₁+28,78=1,07 S₀+28,78

Для элеваторов с расставленными ковшами W_гр≈ 0

ξ – коэффициент сопротивления при огибании тяговым органом барабана; ξ=1,06…1,08.

Усилие в точке «3», Н:

Для ленточных элеваторов:

S₃= S₂+ W_2/3 = S₀ +(q_т+ q_k + q_гр) Н_в

S₃= S₀+(18+ 27,6 + 23,98)*15= S₀+1043,7

Где W_2/3 – сопротивление на участке «2-3», Н; q_т , q_k, q_гр – линейные силы тяжести, соответственно, тягового органа, ковшей и груза, Н/м; Н_в – высота подъема груза, м;

Усилие в точке 4 при отсчете против движения тягового органа, Н:

S₄= S₁+ W_1/4= S₁+(q_т+ q_k) Н_в

S₄= S₀+(q_т+ q_k) Н_в= S₀+(18+ 27,6) 15= S₀+684

Для ленточных элеваторов величина S₀ определяется из выражения, Н:

S₃ ≤ S₄ * е^µα

S₀+1043,7 ≤ (S₀+684) * е^µα

 

S₀+1043,7 ≤ 1,87 S₀ +1279

 

-0,87 S₀ ≤ 235,3

 

S₀ ≥ -270,5

 

|S₀| ≥ 270,5

 

Где α – угол обхвата лентой приводного барабана, рад; α = π(180⁰); µ - коэффициент трения между лентой и приводным барабаном; µ = 0,20

Полученное из выражений численное значение увеличиваем для обеспечения запаса по сцеплению на 40%. После установления численного значения определяем численные значения усилий во всех точках расчетного контура и строим диаграмму натяжения тягового органа элеватора.

 

 

S₀ + 0,4 S₀ = 270,5 + 0,4 * 270,5 = 378,5

 

S₄ = S₀+684 = 1062,5

 

S₃= S₀+1043,7 = 1422,2

 

S₂= 1,07 S₀+28,78 = 1,07 * 378,5 + 28,78 = 433,78

 

S₁ = S₀ = 378,5

 

ДИАГРАММА НАТЯЖЕНИЯ ТЯГОВОГО ОРГАНА

 

 

 

…………………………………………………………….

После выполнения тягового расчета и построения диаграммы натяжения производится проверка тягового органа на прочность:

 

К_зап = i * B_л * P_тк / S₃ ≥ 10

 

К_зап = 3 * 200 * 65 / 1422,2 ≥ 10

 

К_зап = 27,42 ≥ 10

 

Где i – число прокладок ленты; B_л – ширина ленты, мм; P_тк – прочность ленты на разрыв, Н/ мм.

 

Окружное усилие на ведущем элементе для ленточных элеваторов:

 

F₀ = ξ*(S₃ – S₄)

 

F₀ =1,07 * (1422,2 – 1062,5) = 384,9 = 0,38 кН

 

Мощность, затрачиваемая на перемещение тягового органа с грузом, Вт:

N_T = F₀*u

N_T = 384,9 * 2,5 = 962,25