Katedra Maszyn Górniczych Przeróbczych i Transportowych AGH

Transkrypt

1 Obliczanie podstawowych parametrów przenośnika zgrzebowego. zakres podstawowych obliczeń parametrów przenośnika zgrzebowego (Redlera) w rch stalonym, o zadanej wydajności, dgości i nachyleni, wchodzą: obliczenie oporów rch materia transportowanego i ańccha ze zgrzebami. obliczenie mocy napęd i dobór silnika. określenie maksymalnych si rozciągających cięgno (ańcch) i dobór jego parametrów wytrzymaościowych yznaczenie siy w ańcch Obliczenie siy rozciągających w ańcch rozpoczynamy od stalenia charakterystycznych pnktów na obwodzie cięgna (ańccha). v Jako pnkt,, oznacza się miejsce, w którym można określić wymaganą wartość siy rozciągającej. Przyjmje się, że do zapewnienia poprawnej wspópracy ańccha ogniwowego z koem ańcchowym wymagana jest sią od 5 do 0 kn. Zatem w przypadk jak na rys., pnkt będzie stanowić miejsce zbiegania ańccha z koa gniazdowego napędzającego ańcch. Następny pnkt,, na obwodzie cięgna wyznacza się w miejsc, które określi odcinek -. Na jego dgości charakter oporów rch nie zmienia się np. w wynik zmiany kąta nachylenia, wspóczynnika tarcia, masy itp.

2 Siy w charakterystycznych pnktach na obwodzie cięgna określa ogólny wzór: S n = Sn + n n () gdzie: S n sia rozciągająca cięgna (ańcch) w pnkcie n n n - opór rch cięgna i materia na odcink od n- do n Korzystając ze wzor () otrzymamy następjące siy rozciągające w charakterystycznych pnktach obwod cięgna: S = 5 0 kn S = S + kn S = S + kn S = S + kn Opory rch oraz, które wpywają na wartość si rozciągających cięgno, wynikają z si tarcia i skadowych stycznych si ciężkości materia transportowanego oraz ańccha i zgrzebe. Przyjmjemy następjące oznaczenia: q masa jednego metra ańccha wraz z zgrzebami [kg/m] q masa robk (materia transportowanego) znajdjącego się na jednym metrze przenośnika [kg/m]. artość q można obliczyć z zależności : q Qm =.6 v () gdzie: Q m wydajność masowa przenośnika [t/h] v prędkość robk (ańccha) [m/s] f wspóczynnik opor rch ańccha i zgrzebe o dno rynny. f = 0,5 0,5 f wspóczynnik opor rch materia transportowanego o dno rynny. Przy transporcie po stalowych rynnach można przyjąć: dla węgla f = 0, 0,6 dla drewna (trociny) f = 0,8 dla grafit w proszk f = 0, 0, dla torf w kawakach f = 0, 0,7 dla ziarna zbóż f = 0, 0,6 dgość przenośnika [m] - kat nachylenia przenośnika [ ] g przyspieszenie ziemskie [m/s ]

3 Rozkad si w cięgnie przenośnika zgrzebowego na odcink v A q g sin f q g cos q g q g cos Masę cięgna skpiono w pnkcie A i ma ona wartość równą: g Siy skadowe oporów rch, które zwiększają się w pnkcie,, przyjmjemy ze znakiem +, siy skadowe zmniejszające się w pnkcie przyjmjemy ze znakiem -. S = f q g cos q g sin = S + f q g cos q g sin Na odcink -, na którym ańcch zmienia kiernek rch o 80 0, określenie analityczne oporów rch jest trdne ze względ na zożoność zjawisk występjących w tym miejsc i dlatego w proszczonych obliczeniach przyjmjemy że opory rch na tym odcink powiększają się S o 5% w stosnk do wartości siy S. Się S wyznaczamy z następjącej zależności: S ( 0,0 0,05) = S (,0,05) = S + = S

4 Rozkad si w cięgnie przenośnika zgrzebowego na odcink q g sin q g sin f q g cos f q g cos q g v q g q g cos q g cos = f q g cos + f q g cos + q g sin + q g sin S = S + f q g cos + f q g cos + q g sin + q g sin Na odcink, na którym ańcch zmienia kiernek rch na kole ańcchowym o 80, określenie analityczne oporów rch jest tak samo trdne jak na odcink i dlatego w proszczonych obliczeniach przyjmjemy że opory rch na tym odcink wynoszą 6% 0% smy si na końcach przedzia, czyli siy S i S, zatem: ( S + ) ( 0,06 0, ) = S

5 Na podstawie wyznaczonych si na możemy przedstawić wykreślnie wartości si w cięgnie w dowolnym pnkcie trasy przenośnika. N S C S B P S S Ponieważ zmiana wartości si miedzy pnktami i jest liniową fnkcją dgości przenośnika, można wierzchoki wektorów si w pnktach, i, poączyć linią prostą, Uzyskana obwiednia możliwia określenie siy rozciągającej cięgno w dowolnym pnkcie np. w pnkcie B będzie to sia, której wartość reprezentje dgość odcinka BC 5

6 Obliczenie mocy napęd Moc silnika,,ns niezbędną do stalonej pracy przenośnika wyznaczamy na podstawie znanych wartości si rozciągających cięgno oraz prędkości cięgna. P v N s = [k] 000 η P = [N] = S S + gdzie: N s znamionowa moc silnika [k] P sia napędowa równoważąca opory rch przenośnika [N] v prędkość liniowa cięgna [m/s] η - sprawność napęd η = η p η sh η p sprawność przekadni (0,9 0,95) η h sprawność sprzęga hydrodynamicznego (0,96 0,97) Po wyznaczeni niezbędnej mocy silnika należy dobrać silnik z katalog o mocy równej lb większej od obliczonej wartości,,n s. Należy jednak pamiętać, że dobrany silnik o mocy większej niż niezbędna może przy przeciążeniach spowodować wystąpienie w cięgnach si większych niż zaożone w obliczeniach. Należy zatem sprawdzić jaka maksymalna sia w cięgnach, w rch stalonym może pojawić się dla dobranej z nadmiarem mocy silnika. k p Ndob η 000 Smax = S + [N] n v gdzie: S. max - maksymalna sia w cięgnie [N] N dob - moc silnika dobranego [k] η - sprawność napęd n - liczba cięgien(ańcchów) v - prędkość liniowa cięgna [m/s] k p. - wspóczynnik nierównomierności obciążenia pasm ańcchów k p. = gdy n= k p. =,0 gdy n= k p. =,0,08 gdy n= Na podstawie obliczonej maksymalnej siy rozciągającej dobieramy ańcch z katalog korzystając ze nierówności: gdzie: S zr k Szr Smax [N] k katalogowa sia zrywająca ańcch [N] wspóczynnik bezpieczeństwa k = 6 artość wspóczynnika k zależy miedzy innymi od sposob rozrch napęd. 6

7 Parametry ańcchów ogniwowych ielkość ańccha d x p x 50 8 x 6 x 86 6 x 9 0 x 08 x 6 [mm] Masa jednostkowa ańccha [kg/m] Masa jednostkowa ańccha ze zgrzebami [kg/m] Sia B zrywająca C ańcch [kn] D Szereg mocy silników wg DIN 97,5;,; ; ; 5,5; 7,5; ; 5; 8,5; ; 0; 7; 5; 55; 75; 90; 0; ; 60; 00; 50; 5; 00; 500; 60; 000; 500; 000; 7