Шахмейстер Л. Г., Дмитриев В. Г.,

ТЕОРИЯ И РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

– 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Машиностроение,

1987. – 336 с., ил., (стр. 41 – 43)

3.4. УТОЧНЕННЫЙ РАСЧЕТ

Появление мощных конвейеров вызвало необходимость пере­смотра рекомендаций по коэффициенту сопротивления движению, и в 70-х годах в СССР и за рубежом были выполнены обширные исследования в этом направлении.

В уточненной постановке тяговый расчет предлагается вы­полнять путем суммирования всех сил сопротивления движению как распределенных, так и сосредоточенных, возникающих при движении ленты; при этом теоретический расчет распределенных сил сопротивления движению основан на изучении силы сопро­тивления движению, возникающей на одной роликоопоре – с последующим интегрированием этой силы по длине конвейера. Такой метод расчета позволяет учесть влияние на результиру­ющую силу сопротивления движению всех факторов, от которых зависит эта сила: натяжение ленты, ее тип, скорость, желобчатость роликоопоры, диаметр роликов, температура окружающей среды, угол установки конвейера, конструкция узла уплотне­ния и др.

Основу предложенного теоретического метода составляют экспериментальные исследования силы сопротивления движению на одной роликоопоре и ее зависимости от различных факторов. Эти исследования относятся к конвейерам с современными типами резинотканевых и резинотросовых лент, шириной от 650 мм до 2200 мм, скоростью до 8 м/с и натяжением до 500 кН, т. е. практически исследован весь возможный диапазон изменения параметров современных конвейеров. Использование экспериментальных констант и зависимостей в тяговых расчетах дает основание считать обоснованными и числовые значения получа­емых распределенных сопротивлений движению.

Прежде чем перейти к теоретическому анализу распределенных сил сопротивления движению, рассмотрим из чего складывается сила сопротивления движению на одной роликоопоре, опишем качественный характер изменения натяжения ленты по длине конвейера и оценим влияние таких основных факторов, как на­тяжение, угол установки конвейера и его длина.

Обладая конечной жесткостью в продольном и в поперечном направлениях, при движении по роликоопорам лента деформи­руется. Деформация ленты приводит к провисанию ее между роликоопорами, а также к развалу в боковом направлении, свя­занному с уменьшением кривизны поперечного сечения. Лента является несовершенным упругим телом, и это вызывает потерю энергии при ее деформировании, которая эквивалентна опреде­ленной силе сопротивления движению.

Насыпной груз на ленте также деформируется и его деформа­ция приводит к необратимым потерям энергии, т. е. к появлению еще одной силы сопротивления движению от деформиро­вания груза. На эти две силы влияют все те факторы, от которых зависит деформированное состояние ленты: натяжение и скорость движения ленты и линейная нагрузка на нее, расстояние между роликоопорами, угол наклона боковых роликов, жесткость ленты в продольном и поперечном направлениях (зависящая, в свою очередь, от скорости движения ленты); составляющая зависит также от типа груза, его влажности, кусковатости и пр.

Кроме потерь энергии, связанных с силами сопротивления движению ленты и груза при их совместном движении, возникают еще потери двух видов, соответствующие силе сопротивления от вращения роликов лентой и силе сопротивления от вдавли­вания роликов в нижнюю обкладку ленты. Сила сопротивления вращению роликов зависит от конструкции и состояния узла уплотнения, скорости вращения роликов (следовательно, скоро­сти ленты), линейной нагрузки на подшипники, температуры окружающей среды и др. Сила сопротивления от вдавливания роликов в нижнюю обкладку ленты зависит от диаметра роликов, линейной нагрузки, толщины и материала нижней обкладки ленты, скорости ее движения, механических свойств сердечника ленты, температуры окружающей среды и др. Эти силы практи­чески не зависят от натяжения.