Определение полюсного расстояния

На насыпной груз, находящийся в ковше, при перемещении вокруг приводного барабана (звездочки) действуют сила тяжести G и центробежная сила F (рис. 2.81), а также реакции стенок ковша.

Рисунок 2.81 - Схема для определения полюсного расстояния ковшового элеватора

На восходящей ветви элеватора ковш движется прямолинейно и равномерно, груз в ковше находится под действием силы тяжести G, при повороте ковша вокруг оси барабана начинает действовать центробежная сила F. Равнодействующая R сил G и F при вращении ковша изменяется по величине и направлению и пересекается с вертикалью, проведенной через центр барабана О, в точке Р – эта точка называется полюсом разгрузки, а расстояние ℓ_п от нее до точки О – полюсным расстоянием.

Полюсное расстояние определяется по формуле:

, (2.80)

где r –расстояние от центра массы насыпного груза до центра барабана, м.

При G = mg:

, (2.81)

где m – масса насыпного груза;

g – ускорение свободного падения;

v – окружная скорость точки b (v = ω r).

Для определения полюсного расстояния также используют формулу:

ℓ_п = 895 / n² , (2.82)

где n – число оборотов барабана (звездочки), мин^-1.

При равномерном вращении полюсное расстояние ℓ_п – величина постоянная при любом положении ковша, она зависит только от частоты вращения барабана.

С увеличением частоты вращения барабана полюсное расстояние уменьшается, центробежная сила возрастает и становится больше силы тяжести. При ℓ_п ≤ r_б (когда полюс находится внутри окружности барабана) (рис. 5.6, в) происходит центробежная разгрузка.

При уменьшении частоты вращения барабана полюсное расстояние увеличивается. При ℓ_п > r_б (когда полюс находится вне окружности) сила тяжести больше центробежной силы, происходит самотечная (гравитационная) разгрузка ковшей (рис. 2.82, а).

При r_б < ℓ_п ≤ r_н происходит смешанная (центробежная и гравитационная) разгрузка ковшей (рис. 2.82, б).

У тихоходных элеваторов полюсное расстояние ℓ_п больше радиуса r_н наружных кромок ковшей, у быстроходных – меньше радиуса r_б барабана.

Характер разгрузки ковшей определяется не абсолютным значением скорости их движения, а соотношением между этой скоростью и диаметром барабана, т. е. соотношением между полюсным расстоянием и радиусом барабана:

Б = ℓ_п / r_б. (2.83)

При небольшой скорости и малом диаметре барабана можно обеспечить центробежную разгрузку ковшей, и наоборот, при большой скорости и увеличенном диаметре барабана разгрузка будет самотечной.

а б в

Рисунок 2.82 - Схема сил, действующих при самотечной (а),

смешанной (б), центробежной (в) разгрузках

Для высокоскоростного элеватора с центробежной разгрузкой:

Б ≤ 1; D_б = 2Бv² / g ≤ 0,204v². (2.84)

Для быстроходного элеватора с центробежной и самотечной (смешанной) разгрузкой:

Б = 1–4; D_б = (0,205–0,286) v². (2.85)

Для среднескоростного элеватора с центробежной и самотечной (смешанной) разгрузкой:

Б = 1,5–3; D_б = (0,306–0,126) v². (2.86)

Для тихоходного элеватора с самотечной разгрузкой:

Б > 3; D_б ≥ 0,6 v². (2.87)

Геометрия движения потока груза на разгрузке позволяет конструктивно определить контуры головки кожуха и шаг ковшей на тяговом органе для обеспечения равномерного потока разгружаемого груза без ударов частиц о стенки кожуха, крошения и пыления.

Нории – специальные ковшовые элеваторы для вертикального транспортирования зерна и муки на мукомольных и комбикормовых предприятиях и зернохранилищах, которые имеют специфические конструктивные особенности, их основные параметры обусловлены ГОСТ 10190-70.

Особенности расчета ковшового элеватора

Производительность ковшового элеватора:

Q = 3,6 v₀ υ ψ ρ / t_к, (2.88)

где v₀ – объем ковша, л;

t_к – шаг ковшей, м.

Для глубоких и мелких расставленных ковшей t_к= (2,5–3,0) h, для сомкнутых ковшей с бортовыми направляющими t_к ≈ h, h – высота ковша, м.

Тип элеватора и форму ковшей выбирают по каталогу в зависимости от транспортируемого груза. Выбранные ковши проверяют по условию кусковатости:

А ≥ х а_max, (2.89)

где А – высота ковша;

х – коэффициент, зависящий от типа груза: для рядовых грузов х = 2–2,5; для сортированных х = 4–4,5.

Тяговый расчет

Схема для проведения тягового расчета представлена на (рис. 2.83). Тяговое усилие в набегающей на приводной барабан (звездочку) ветви:

S_нб = S_н + (q₀ + q_г) H. (2.90)

Усилие в сбегающей с нижнего барабана (звездочки) ветви:

S_н = S_min + Σ W. (2.91)

В ленточном элеваторе S_max = S_нб. В цепном элеваторе с учетом динамических нагрузок:

S_max = S_нб + S_дин = S_н(q₀ + q_г) H + S_дин . (2.92)

Для двухцепного элеватора усилие в одной цепи:

S_max= 1,15 (S_нб + S_дин) / 2. (2.93)

Минимальное натяжение цепи (ленты) предварительно принимают S_min= 5–20 кН.

Рисунок 2.83 - Схема для выполнения тягового расчета

вертикального ковшового элеватора

Динамическое усилие в цепи элеваторов:

S_дин= 3 S υ² / z₂ t_ц g, (2.94)

где S – нагрузка от неравномерно движущейся ходовой части и груза, Н;

S = (2q₀ + q_г) H, (2.95)

где z – число зубьев звездочки, шт;

t_ц – шаг цепи, м.

Сопротивление движению ходовой части:

Σ W = W_н + W_зач. (2.96)

Сопротивление на нижнем барабане (звездочке):

Σ W_н = S_minω', (2.97)

где ω' – коэффициент сопротивления движению.

Сопротивление зачерпыванию:

W_зач = k_з q_г, (2.98)

где k_з= 1,25÷4,0 – коэффициент зачерпывания в зависимости от характеристики груза.

Натяжение тягового элемента в точке сбегания:

S_сб = S_min + q₀ H. (2.99)

Тяговое усилие на приводном валу:

P = (S_max – S_сб) (1+ ω'). (2.100)

По тяговому усилию определяется мощность электродвигателя и выбирается электродвигатель по каталогу.

По рассчитанной мощности привода выбирают редуктор и вычисляют фактическую скорость рабочего органа. По тормозному моменту выбирают тормоз.

Динамический расчет заключается в определении усилий при установившемся режиме и в период пуска.

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: