В статті приведені результати дослідження параметрів крутопохилого стрічкового конвеєра. Встановлені залежності ваги погонного метра вантажу, довжини і об'єму його на одній перегородці, а також продуктивності конвеєра від кута лотковості і кута його нахилу.
Проблема і її зв'язок з науковими і практичними задачами. Одним з прогресивних напрямів в області вдосконалення машин безперервного транспорту і розширення області їх застосування є розробка і упровадження в різних галузях промисловості нових конструкцій крутопохилих конвеєрів /1/.
Це можна пояснити тим, що використання крутопохилих конвеєрів дає значну економію засобів за рахунок зменшення довжини конвеєра, зниження об'єму підготовчих і капітальних робіт, а також зменшення експлуатаційних витрат порівняно з транспортуванням вантажу на ту ж висоту за допомогою конвеєрів звичайної конструкції.
Основною проблемою, що виникає при збільшенні кута нахилу, є спосіб утримання вантажу на несучому органі конвеєра, оскільки при збільшенні кута більш "критичного" сила тертя вантажу об несучий орган стає менше подовжньої складової ваги вантажу, який починає ковзати вниз /2/.
Аналіз досліджень і публікацій. Одним з основних питань при визначенні продуктивності крутопохилого конвеєра є знаходження оптимальних параметрів вантажонесучого органу, що забезпечує максимальний об'єм "порції" вантажу перед підпірним елементом і, таким чином, максимальну продуктивність, т/год:
|
(1) |
де v - швидкість руху вантажонесучої стрічки, м/с;
q - погонна маса вантажу, кг/м.
 |
(2) |
де V - об'єм вантажу перед підпірним елементом, м3;
l - відстань між підпірними елементами, м;
γ - насипна щільність, т/м3.
Кут нахилу підпірних елементів до площини вантажонесучої стрічки доцільно приймати рівним 900, оскільки збільшення його приводить до зниження продуктивності конвеєра /3/.
Мета і задачі. Встановлення залежності параметрів крутопохилого стрічкового конвеєра від кута його нахилу.
Вказана мета реалізується рішенням наступних задач:
Виклад основного матеріалу. Проведемо розрахунок висоти складеної і незнімної перегородки (рис.1) для стрічки з шириною В=1200 мм при кутах лотковості стрічки α1=200; α2=300; α3=400 відповідно на прикладі крутопохилиго стрічкового конвеєра, мм:
| a1=(d-100)*sin α=(360-100)*sin 200=89 | |
| a2=(d-100)*sin α=(360-100)*sin 300=130 | (3) |
| a3=(d-100)*sin α=(360-100)*sin 400=167 |
де d – довжина похилої частини стрічки, мм
По нижче приведених формулах /1;4/ визначаємо об'єм (V) і довжину вантажу (h), який утримується однією перегородкою (рис.2;3) при різних кутах нахилу установки і кутах лотковості стрічки. Отримані результати внесемо в таблицю 1 і побудуємо по них залежності: V=f(β), h=f(β) (рис.4).
 |
(4) |
 |
(5) |
де β – кут нахилу конвеєрної установки, град;
φ – кут природного укосу, град;
h – довжина розташування вантажу на стрічці, яка утримується однією перегородкою, м;
V – об'єм вантажу, який утримується однією перегородкою, м3;
b=480, с=199мм – геометричні розміри перегородки для стрічки з шириною В=1200 мм.
Рисунок 1 – Схема перегородки: а) в робочому стані; б) в неробочому стані; в) товщина перегородки
Рисунок 2 – Розташування вантажу на стрічці з перегородкою
Рисунок 3 – Ділянка стрічки з перегородкою і масою вантажу
Таблиця 1 – Результати розрахунку об'єму (V) і довжини вантажу (h), який утримується однією перегородкою
По формулах (1), (2) розраховуємо погонну масу вантажу і продуктивність стрічкового крутопохилого конвеєра при різних кутах його нахилу і кутах лотковості стрічки, посилаючись на результати (таблиця 1). Отримані дані внесемо в таблицю 2 і побудуємо залежність Q=f(β) при різних кутах лотковості стрічки (рис.5).
Для розрахунків приймаємо відстань між перегородками l=1 м, насипну щільність γ=1500 кг/м3. У випадку γ=1500 кг/м3. В случае α3=400, β=250 отриманий результат не відповідає заданим умовам (h>l, де l=1), тому тут необхідно збільшити відстань між підпірними елементами.
Рисунок 4 – Зміна об’єму об'єму (а) і довжини (б) вантажу від кута нахилу конвеєра при різних кутах лотковості стрічки
Таблиця 2 – Залежність погонної маси вантажу і продуктивності крутопохилого стрічкового конвеєра від кута його нахилу
Рисунок 5 – Зміна продуктивності конвеєра від кута його нахилу при різних кутах лотковості стрічки
Висновки і напрями подальших досліджень.
Список джерел