Определение усилий натяжения ленты в характеристических точках (тяговый расчет)
Разработка и анализ расчётной схемы конвейера
По имеющимся исходным данным составляется расчетная схемаи расставляются характеристические точки. Нумерация точек начинается с точки сбегания ленты с приводного барабана и заканчивается в точке набегания на приводной барабан. Пример расчетной схемы приведенна рис. 1.
Рис. 1. Расчётная схема ленточного конвейера
Определение погонных (линейных) нагрузок
Погонная нагрузка от транспортируемого груза qв, Н/м
где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с2.
Погонная нагрузка от веса ленты qл, Н/м
где Вст – принятая стандартная ширина ленты, м;
δ – толщина тканевой прокладки, мм (δ = 1,0…1,5 мм);
iпр – количество прокладок в ленте (предварительно принимают 3…4 прокладки);
h1 – толщина верхней обкладки, мм (h1 = 3…6 мм);
h2 – толщина нижней обкладки, мм (h2 = 2…3 мм);
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры на груженой ветви q′р, Н/м.
где G′p – вес вращающихся частей желобчатой роликоопоры, Н (табл. 5);
l′p – расстояние между роликоопорами гружёной ветви, м (табл. 6).
Погонная нагрузка от вращающихся частей роликовой опоры на холостой ветви q′′p, Н/м
где G′′p – вес вращающихся частей прямой роликоопоры, Н (табл. 5);
l′′p – расстояние между роликоопорами холостой ветви, м.
l′′p = (2,0...2,5) ∙ l′p.
Определение натяжений в характеристических точках
Натяжения в характеристических точках определяются методом обхода по контуру с соблюдением условия надежной передачи тягового усилия на приводном барабане (барабанах)
где Sнб – натяжение в точке набегания ленты на приводной барабан, Н;
Sсб – натяжение в точке сбегания ленты с приводного барабана, Н;
Kз – коэффициент запаса силы трения, принимается равным
Kз = 1,1…1,2;
eμα – тяговый коэффициент (тяговый фактор), зависящий от коэффициента трения ленты о приводной барабан (коэффициента сцепления ленты с барабаном) и угла обхвата лентой приводного барабана (барабанов). Для наиболее распространенных схем огибания лентой приводных барабанов значения тягового коэффициента приведены в табл. 7.
Условие надежной передачи тягового усилия применительно к приводной расчетной схеме
Сопротивления на участках конвейера определяются по формулам:
· на горизонтальном участке холостой ветви
· на горизонтальном участке гружёной ветви
· на наклонном участке холостой ветви
· на наклонном участке гружёной ветви
где 
– длины соответствующих участков, м;
ω′x, ω′г – коэффициенты сопротивления движению ленты, соответственно на холостой и груженой ветвях (табл. 8);
β – угол наклона участка конвейера;
· на отклоняющем барабане
где S′сб – натяжение ленты в точке сбегания с отклоняющего барабана;
S′нб – натяжение ленты в точке набегания на отклоняющий барабан;
K – коэффициент, учитывающий сопротивление на отклоняющем барабане, зависит от угла обхвата лентой барабана и принимается равным:
K = 1,03 – при αб < 90º,
K = 1,04 – при 90º ≤ αб < 180º,
K = 1,05 – при αб ≥ 180º;
· на отклоняющих роликоопорах:
на дуге “выпуклостью вниз” S′′сб = S′′нб,
на дуге “выпуклостью вверх” S′′сб = S′′нб ∙ еμα,
где α – центральный угол дуги роликовой батареи; можно принимать α = β, рад;
· в месте загрузки конвейераWз, Н:
где Vo – составляющая скорости движения груза в направлении движения груза при падении его на ленту, можно принять Vo = 0 м/с;
f – коэффициент трения груза о ленту (табл. 1);
h' – высота падения груза, h' = 0,5…1 м.
Расчет начинается с точки 1. Для приведенной схемы (рис. 1):
Натяжение в точке 1:
Натяжение в точке 2:
где W1,2 – сопротивление на участке 1 - 2:
где ω′x – коэффициент сопротивления на холостой ветви (табл. 8).
Натяжение в точке 3:
где α – центральный угол дуги роликовой батареи, можно принять равным углу наклона конвейера, α = β, рад.
Натяжение в точке 4:
где W3,4 – сопротивление на участке 3 - 4:
где β – угол наклона участка.
Натяжение в точке 5:
где W4,5 – сопротивление на участке 4 – 5:
Натяжение в точке 6:
где k – коэффициент, учитывающий сопротивление на натяжном барабане, при αб = 1800, k = 1,05.
Натяжение в точке 7:
где W6,7 – сопротивление на участке 6 - 7;
Wз – сопротивление в месте загрузки конвейера:
где ω′г – коэффициент сопротивления на груженой ветви (табл. 8).
Натяжение в точке 8:
где W7,8 – сопротивление на участке 7 – 8:
Натяжение в точке 9:
Натяжение в точке 10:
где W9,10 – сопротивление на участке 9 – 10:
В результате тягового расчета и использования условия надежной передачи тягового усилия, имеем систему уравнений:
Значение тягового фактора eμα принимается из табл. 7.
Решая систему, определяем S1 и S10. Подставляя значение S1 в ранее полученные выражения, определяем натяжения во всех характеристических точках.
