Учебное пособие: Вантажопідйомна транспортуюча техніка
Недоліки: велика маса рухаючих частин, висока вартість
Підвісн конвеєри
Використовуються на підприємствах серійного і масового виробництва для безперевантажувального перевантаження вантажів протягом всього циклу. Приводи бувають з зірочками або гусеничні
1) привод; 2) ланцюг; 3) каретки з підвісками; 4) замкнута колія;
5) натяжний механізм.
Підвісн конвеєри залежно від способу руху поділяють на вантажотягнучі (рис. 179 а), вантажоштовхаючі (рис. 179 б) і вантажоведучі (рис. 179 в).
1) вантаж; 2) підвіска; 3) ланцюг; 4) підвісна колія; 5) каретки; 6) упор; 7) каретки; 8) візок; 9) штанги
Каретки бувають одинарні і спарені (рис. 181)
Приводи бувають: кутові і гусеничні (рис. 182)
Елеватори
Елеваторами називають машини безперервної дії для вертикального або крутопохилого (більше 600) переміщення насипних або поштучних вантажів.
Класифікація
Елеватори класифікують за ознаками:
– За типом робочого органу:
1. ківшеві
2. поличні
3. колискові
– За типом тягового органу:
1. стрічкові
2. ланцюгові
– За кутом встановлення:
1. вертикальні
2. похилі
– За швидкістю руху ковшів:
1. тихохідні до 1,25 м/с
2. швидкохідні до 4 м/с
3. спеціальні до 7 м/с
– За розміщенням ковшів
1. з розставленими ковшами
2. з зімкнутими ковшами
Технічн показники
Продуктивність до 600м3/год
Висота підйому – до 60 м
Переваги: невеликі габаритні розміри в перерізі і плані, велика висота підйому, простота можливість герметизації.
Умовами роботи елеватора є правильний вибір параметрів ковшів, швидкості руху, розміру барабанів і зірочок, форми і розмірів верхньої і нижньої (башмак) частин елеватора.
У вертикальних елеваторах використовуються ковші: 1) глибокі; 2) а. з циліндричним днищем для сипких сухих вантажів, б. гострокутові в. скруглені для важких абразивних вантажів, г) спеціальні для великих швидкостей. Мілкі з циліндричним днищем для вологих малосипких вантажів.
Параметри ковшів
Ємкість від 0,2 до 45 літрів (до 130 л), ширина від 0,1 м до 1 м. Ø приводного барабана стрічкового елеватора.
Дб = (1,25…150)і і кількість прокладок
Завантаження розвантаження елеваторів
Сухі, дрібні, пороховидні, зернисті матеріали завантажуються зебперервним потоком (швидкість подачі ковшів до 1 м/с). Продуктивність елеватора залежить від способу розвантаження.
Розвантаження буває відцентрове (137 а), самопливне вільне, самопливне спрямоване відцентрове розвантаження використовується для дрібносипких матеріалів.
Самопливне вимагає відхиляючих роликів і швидкості руху ковшів 0,6–08 м/с (для поганосипких навантаження у ковші на прямолінійній ділянці діє сила вати mg), а на криволінійній ділянці додається відцентрова сила.
і рівнодійна
Змінюється за модулем і напрямом але в любому відрізку напрям сили F перетинається з вертикаллю, яка проходить через центр барабану в одній і тій самій точці е, яка називається полюсом подібності.
∆ОАС±∆FFв4А маємо
звідки
Із збільшенням l швидкість зменшується, при цьому зменшується відцентрова сила, що діє на барабан l ≤rб
Відцентрова сила Fб4>>mg, що є умовою відцентрового розвантаження при l = rк. mg значно більша Fб4 розвантаження самоплинне при rб<l<rк – розвантаження змішане.
Вантаж у ковші розміщується під кутом природного укосу до паралелі, проведеної до лінії АС і його вільна поверхня є логарифмічною спіраллю рівняння якої
Де R – змінний радіус вектор;
R0 – початковий радіус;
φ змінний полярний кут;
t1 – коефіцієнт внутрішнього тертя матеріалу.
Логарифмічна спіраль визначає ту частину вантажу, яка залишиться в спіралі (відсічена спіраллю).
При відцентрованому розвантаженні, коли ≤ 1
Øбор = 0,204υ2
При самопливному розвантаженні >3
Øбор = 0,6υ2
Вибір основних параметрів елеватора
Продуктивність П = 3,6 т/год
ік – ємність ковша;
р – крок ковша;
υ – швидкість;
ρ – густина;
ψ коефіцієнт заповнення.
За заданою продуктивністю визначаємо лінійну місткість ковшів.
Параметри ковша перевіряємо на відповідність максимальному куску
А = КQmax
К = 2…2,5 для рядових вантажів, К = 4…5 для сортованих сипких.
Тяговий розрахунок виконується методом обхода контура визначивши натяги стрічки Sзб і Sнб в точках 1.4 з урахуванням опору зачерпування ковшами.
Fзаг = П(К1υ2 + К2)
К1 і К2 – коефіцієнти, які залежать від крупності кусків матеріалу
К1 = 1,5…3
К2 = 1,5…3 Для кусків малої і середньої крупності
К1 = 0,2…1,2
К2 = 1…2 Для зернистих матеріалів
Тягове зусилля на приводному барабані або зірочці
F0 = Sнб – Sзб (К' – 1) (Sнб – Sзб)
К' – коефіцієнт, що враховує опір обертанню приводного барабана або зірочки.
Статична потужність двигуна
К3 – коефіцієнт запасу
В подальшому визначається потужність з урахуванням динамічних навантажень гальмівний момент привода, який виключає зворотній рух довантажувального елеватора. Иванченко 5.13…5.14
Гвинтов конвеєри
Застосовуються на невеликі відстані пороховидних, зернистих, тістоподібних і в’язких матеріалів в горизонтальному, похилому або вертикальному напрямках.
Переваги: простота конструкції, невеликі розміри, просте обслуговування, герметичність.
Недоліки: підвищена енергоємкість, подрібнення матеріалу, мала довжина транспортування на один привод, невелика продуктивність.
Будова
1) редуктор; 2) опори; 3) кришка; 4) проміжки; 5) завантажувальний отвір; 6) опори; 7) жолоби; 8) вал; 9) спіраль; 10,11) розвантажувальні воронки.
– За кількістю спіралей гвинти бувають: 1, 2, 3-західні, праві і ліві.
Гвинти бувають: а) суцільні; б) стрічкові; в) фасонні; г) лопатеві
Ø гвинта 100–300 мм
Продуктивність
П = 3600
υ – швидкість пересування матеріалу;
ψ – коефіцієнт заповнення
ρ – густина матеріалу
Св – коефіцієнт зменшення продуктивності похилого конвеєра залежно від кута нахилу.
0 | 8 | 10 | 18 | 20 | |
Св |
1 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 |
Швидкість переміщення вантажу
р – крок;
n2 – частота обертання гвинта
Для термальної роботи конвеєра
n2=
К = 65…60 – для легких, неабразивних матеріалів;
К = 45 – важк неабразивні;
К = 30 – важк абразивні;
n2 – до 150 легких сипких до 100 кускових, до 50 – важкі і тістоподібні
П = 47D3EnρCв
D ≥ (10…12) αmax – сортований вантаж
D ≥ (4…6) αmax – рядового, сипкового.
Потужність
Р =
Lг – горизонтальна проекція;
Кз – коефіцієнт запасу;
ω0 – коефіцієнт опору руху. ω0 = 4 важкі абразивні матеріали; ω0 = 2,5 сіль, вугілля; ω0 = 1,2…1,6 липкі, насипн матеріали.
Опори переміщення
– Зусилля на горизонтальне переміщення
W1 = qLr sinβ
– Сила тертя матеріал-жолоб
W2 = qLfж cosβ
– Сила тертя гвинт-жолоб
W3 =(W1 +W2) fг
– Сила моменту тертя в підвісних підшипниках
W4 =К4LD3/p К4 = 1500 н/м3
– Зусилля від моменту в упорних підшипниках
W5 = (W1+W2)
– Сила від внутрішнього тертя в матеріалі
W6 = (1-К2) qLnDf/p К2 = (0,6…0,7) враховує реальну швидкість
– Потужність двигуна
P = К3 = 1,15–1,25
Довжина до 250 м
Застосовується як технологічне обладнання
Переваги: суміщення технологічних і транспортних операцій, висока продуктивність, герметичність, простота та надійність.
Недоліки: велик габарити, підвищена енергоємкість, невеликий строк служби.
Продуктивність П = 3600, ψ = 0,2…0,3. D внутрішній діаметр труби.
Частота обертання
n = ; D1 – зовнішній діаметр
Швидкість переміщення
υ=; р = 0,5D
ω – кутова швидкість
– Обертальний момент
M1 = RZpDбω
Dб – діаметр бандажа;
Zp – кількість роликових опор;
R – реакція на ролику;
G – G0 – силові та вантажні труби,
– Моменти сил тертя
M2 =
Fт = Gfв cosαв
– Потужність двигуна
Р = (М1 + М2)ω ±
Інерційн конвеєри
Вони бувають, вібраційні, хитні, нетальні машини
У віброконвеєрах чистота коливань 450–3000 коливань/хв. Амплітуда – 10–150 мм.
Використовується у хімічній промисловості в виробництві будівельних матеріалів.
Переваги: мале спрацювання, мала енергоємкість, можливість врівнювання системи, герметичність.
Конвеєри бувають горизонтальні, похилі, вертикальні.
Продуктивність до 400 м3/год
Lг – до 100 м; υmax 0,6 м/с кускові, 0,2 м/с порошковидні.
– По конструкції підвіски
1. на підвісці
2. на опорах
Особливість конструкції – наявність амортизаторів
В якості привода використовуються вібратори:
1. нерційні
2. ексцентри
3. електромагнітні
4. поршневі
В вібраторах діє збуджувальна сила
Fi = m0ω2r;
m – маси дебалансу;
r – радіус нерції;
ω кутова швидкість двигуна.
Крани
Вантажопідйомн машини
Основн характеристики машин
1. вантажопідйомність Q (т) (0,01–1250) т;
2. проліт крана Lк, виліт стріли L;
3. висота підйому h1;
4. вантажний момент М = QL M = ;
5. швидкості механізмів (м/с); υ1 підйому, υ2 пересування візка, υ3 – крана, ω – кутова швидкість повороту;
6. маса крана mк;
7. загальна потужність двигунів;
8. режими роботи механізмів;
9. продуктивність
П = 3600Q т/год
tц – тривалість цикла;
Кв – коефіцієнт використання вантажопідйомності;