Материал: Машины непрерывного транспорта. лабораторный практикум. Калинин Ю.И., Волков Н.М

26

Крепость транспортируемого груза определяется пределом прочности частиц груза по шкале М. М. Протодьяконова при одноосном нагружении сжатием:

где сж - предел прочности при сжатии, МПа.

Пределы прочности некоторых материалов представлены в табл. 2.3.

Коэффициент внутреннего трения fв характеризует силу трения между частицами насыпного груза.

Коэффициент наружного трения fн характеризует силу трения насыпного груза о поверхность соприкасающегося c ним другого тела. В табл. 2.4 приведены коэффициенты наружного трения некоторых строительных грузов по резине и стали.

Таблица 2.4 Коэффициенты наружного трения некоторых материалов

27

Влажность насыпного груза в определяется высушиванием взятой пробы при температуре 105°С до постоянной массы (т.е. полного испарения влаги) и вычисляется по формуле

где mв – масса влажной пробы, кг; mс – масса высушенной пробы, кг. Подвижность является характерной особенностью сыпучих материалов.

Подвижность сыпучих материалов характеризуется углом их естественного откоса, т. е. углом наклона к горизонтальной плоскости образующей конуса свободно насыпанного (без падения с высоты) материала. Угол естественного откоса зависит от многих факторов: крупности частиц, их формы, влажности, липкости, коэффициента внутреннего трения и др. В процессе транспортирования грузы испытывают толчки, сотрясения, что уменьшает давление частиц друг на друга и соответственно силу внутреннего трения между частицами. Поэтому подвижность частиц характеризуют углом естественного откоса в покое п и углом естественного откоса в движении д . Можно считать д 0,5 п .

Угол естественного откоса влияет на площадь поперечного сечения груза на ленте, а следовательно, на производительность конвейера.

Слеживаемостью называется свойство терять сыпучесть при длительном хранении в неподвижном состоянии. Подвержены слеживаемости грузы цемента, извести, глины, соды, снега и т. п.

Смерзаемостью называется свойство насыпных грузов, содержащих влагу, образовывать при низких температурах монолитную массу c полной потерей сыпучести.

Липкостью насыпных грузов называется свойство прилипать к поверхности соприкасающегося c ним твердого тела.

Указанные свойства грузов существенно увеличивают затраты мощности на их транспортирование, разгрузку, очистку конвейеров и др.

Острокромочностью обладают грузы, состоящие из кусков c острыми твердыми кромками. Такие грузы способствуют интенсивному абразивному износу элементов конвейеров.

Скорость витания частиц транспортируемого груза является исходным определяющим параметром при выборе и расчете пневмотранспортных установок.

Скорость витания определяет минимальную скорость воздушного потока, при которой частицы груза удерживаются во взвешенном состоянии потоком воздуха. Скорость витания частиц груза зависит от плотности частиц и их размера и формы. Скорости витания частиц некоторых грузов представлены в табл. 2.5.

28

Дополнительные свойства: ядовитость, коррозионная активность, округлая форма, пыление, волокнистость, повреждаемость, биологическая активность, взрывоопасность, самовозгораемость, высокая температура, гигроскопичность. Эти свойства в ряде случаев решающим образом влияют на выбор способа непрерывного транспортирования.

Более подробно теоретический материал по транспортируемым грузам изложен в [3, с. 378…385; 4, с. 5…15].

2.4. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Ленточными конвейерами называют машины непрерывного транспорта, несущим и тяговым органом которых является гибкая лента.

Ленточные конвейеры применяют во многих отраслях промышленности и различных производств для перемещения насыпных и штучных грузов на расстояния от малых (1…2 м) до больших (2000…2500 м).

Ленточные конвейеры имеют такие достоинства, как высокая производительность; возможность перемещать грузы по сложным пространственным трассам на большие расстояния (5…10 км) с разгрузкой в любой точке трассы; простота конструкции и возможность автоматизации контроля за работой ленточных конвейеров; высокая надежность и невысокие удельные затраты на транспортирование грузов.

Определенные трудности эксплуатации ленточных конвейеров возникают при транспортировании липких и тяжелых штучных грузов. Обеспечение равномерности натяжения ленты по ширине, контроль за возможностью проскальзывания ленты на тяговом барабане, большая трудоемкость замены ленты при ее износе существенно могут влиять на трудоемкость обслуживания и эксплуатационные затраты.

Классификация ленточных конвейеров представлена в табл. 2.6.

Конструкция ленточного конвейера (рис. 2.2) в типичном исполнении состоит из рамного металлического каркаса (става) 1, опирающегося на неподвижное основание. На каркасе монтируются следующие элементы конвейера: рядовые роликоопоры 2; поддерживающие роликоопоры 3; специальные роликоопоры 4; приводная станция 5; натяжная станция 6; кольцевая транспортирующая лента 7; загрузочный бункер 8; очистное устройство 9; разгрузочное устройство 10.

30

Специальные роликоопоры (рис. 2.4) устанавливаются в отдельных местах для центрирования ленты, для изменения направления трассы, для амортизации в местах загрузки, для очистки ленты.

Рис. 2.4. Специальные роликоопоры: а – схема центрирующей роликоопоры; б – амортизирующая роликоопора

Роликоопоры должны быть прочными, долговечными, иметь небольшую массу, малое сопротивление вращению, удобны в эксплуатации. Диаметры роликов [4] рекомендуется выбирать в зависимости от ширины ленты и насыпной плотности грузов.

Приводная станция конвейера (рис. 2.5,а) состоит из двигателя 1, передающего крутящий момент упругой муфтой 2 на редуктор 3, который в свою очередь передает преобразованный крутящий момент зубчатой муфтой 4 на тяговый барабан 5. Тяговый барабан приводит в движение охватывающую его транспортирующую ленту силой трения. Для увеличения силы трения (сцепления) ленты с барабаном наружную поверхность последнего футеруют материалом с большим коэффициентом трения по резине.

При большом сопротивлении движению ленты сила трения (тяговое усилие) может оказаться недостаточной, что приводит к проскальзыванию барабана, перегреву ленты, ее разрушению и возможному возгоранию. Для повышения тягового усилия увеличивают угол охвата лентой барабана (рис. 2.5,б), применяют двухбарабанный привод (рис. 2.5,в), прижимают ленту к барабану прижимными роликами или прижимной лентой (рис. 2.5,г и рис. 2.5,д).