Лекции. Термины и определения

• Название: Термины и определения
• Анкор: Лекции.doc
• Дата: 19.09.2017
• Размер: 29.73 Mb.
• Имя файла: Лекции.doc
• Тип: Документы; #8756
• страница: 10 из 11

о « я

<«

«5

4,8

10,3

14,4

23,4

При заданной производительности элеватора определяется линейная емкость ковшей

V/p= <г/(3,6орАц),

где V— объем ковша, л; р — шаг ковшей, м; v— скорость движения тягового элемента, м/с; р — плотность груза, т/м³; k_u — коэффициент наполнения ковшей, k_n= 0,4 ... 0,8.

Для расставленных глубоких и мелких ковшей шаг р л; ж (2,5 ... 3) h; для ковшей, располагаемых сомкнуто (непрерывно), р = h, где h— высота ковша.

Порядок тягового расчета вертикального ковшового элеватора с лентой аналогичен расчету ленточного конвейера (определение натяжения ленты конвейера методом обхода контура по точкам), если учесть, что в элеваторе груз поднимается только на высоту Н.

¶

100 125

160 200 250 320 400

М-скругленный мелкий о расставленным шагом

50	65	25	0,10	0,20	0,50	—
65	85	30	0,20	0,32	0,66
75	100	35	0,35	0,32	1,17	—
95	130	40	0,75	0,40	1,87
120	160	55	1,40	0,40	3,50
145	190	70	2,70	0,50	5,40
170	220	85	4,20	0,50	8,40

165	235	60	8,40		—,	—.
215	305	80	14,00	,
270	385	100	28,00	—'	—,	—

¶центробежная сила F= mv^lr, где v— скорость движения центра тяжести груза в ковше; г — радиус барабана.

Если направление вектора суммы этих сил при пересечении с вертикальной осью барабана отсекает от центра барабана отрезок (полюсное расстояние / = 850/л|), не превосходящий радиус г барабана, то в результате центробежных сил происходит выгрузка груза из ковша, а при / »> г — ковш разгружается самотеком, т. е. груз высыпается из ковша под действием силы тяжести.

Сопротивление зачерпыванию ковшом груза приближенно определяется

F_a fa k_sp_c,

где р_г — лнней.ъ'я плотность груза, кг/м; k₃— коэффициент, характеризующий зачерпыианно; д.дл' порошкообразных и мелкокусковых насыпных грузов k₃--"•- 1,25 ... 2,о, для среднекусковых грузов я₃— 2.,, 4.

¶3.ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ БЕЗ ТЯГОВОГО ЭЛЕМЕНТА

Этот раздел объединяет устройства для транспортирования грузов под действием сил гравитации, роликовые, винтовые и инерционные конвейеры, а также пневматический и гидравлический транспорт.

значения которого определены опытным путем и приведены в справочниках.

Скорость движения груза на крутых участках рекомендуется не более 5 м/с, а на пологих — не менее 1,5 м/с. Скорость груза в любой точке спускного устройства зависит от начальной скорости, угла наклона, длины транспортирования, вида груза и опорной поверхности спускного устройства.

Определим зависимость между этими компонентами при движении по крутому и пологому участкам прямолинейного гладкого спуска. Груз, сила тяжести которого F, опускается с высоты h_± с начальной скоростью v_B. Груз произведет работу Fh_x, которая затратится на преодоление сил трения на пути Ь_г:

Fh_x= FjL_tcos p\ + (F/2g) (v² - vl).

Так как h_x = Lsin p, то скорость груза в конце крутого участка спуска

¶

¶3.1. ГРАВИТАЦИОННЫЙ ТРАНСПОРТ 3.1.1. ПРЯМОЛИНЕЙНЫЕ И ВИНТОВЫЕ СПУСКИ

Устройства, в которых груз перемещается сверху вниз под действием силы тяжести, называют гравитационными. Они являются наиболее простыми и экономичными, так как не требуют приводных механизмов.

Для тарно-штучных грузов применяют плоские спуски и желоба, для сыпучих — желоба и трубы. Сечения желобов бывают U- или V-образными. Трубы имеют круглое или прямоугольное сечение. Материалом для них служит металл или дерево.

Чтобы выдержать требуемую высоту спускного устройства при минимальных размерах, необходимо иметь два участка (рис. 108): крутой, на котором груз приобретает значительную скорость, и пологий, гасящий накопленную кинетическую энергию. Угол наклона крутого участка следует брать больше угла трения, а пологого участка — меньше угла трения. Угол, под которым груз под действием силы тяжести движется вниз по наклонной плоскости с постоянной скоростью, называют углом трения движения. Этот угол легко вычислить по коэффициенту трения,



Рис. 108. Схема к расчету движения груза по прямолинейному наклонному спуску:

1. 
   •— участок спуска груза о ускорением движения;
   
2. 
   — участок спуска груза о ваиедлениеы дви«
   

(120)
v = /2gL_x (sin p\ - / cos P0 + v

в конце пологого участка

Fh₂= Ffcos p₂ - (Fl2g) (v² - vl),

где ft₂ = L₂sin p₂.

Аналогично находим скорость груза в конце пологого участка спуска

v_K= /2gL₂ (sin р₂ - / cos р₂) + v\(121)

Пользуясь этими уравнениями, можно рассчитать прямолинейные гладкие спуски.

Пропускная способность (т/ч) желобов (труб)


(122)
Q= 36ООЛи_кг|з,

где А —площадь поперечного сечения желоба (трубы), м²; \|>—коэффициент, характеризующий заполнения, \|э = 0,2 ... 0,6.

При спуске груза с относительно большой высоты может не оказаться места для установки прямолинейного гладкого спуска, который обеспечивает движение груза с допустимой скоростью. В таких случаях лоток изготовляют в виде спирали (рис. 109), где движущей силой является составляющая Fsin p, направленная вдоль поверхности спуска. При движении груза Fвозникает сила трения о днище спуска F_t — fFcos p. Опускающийся груз вращается относительно оси спуска и под действием центробежной силы F_nприжимается к бортам лотка. Сила трения груза о борт лотка F_a= /^_ц = / (Fig) (w²/r), где г — радиус кривизны



Рис. 109. Винтовой гравитационный спуск:

1. 
   — лоток винтового спуска;
   
2. 
   — груз
   

на роликах штучные грузы должны иметь плоскую опорную поверхность или устанавливаться на специальных поддонах.

Сопротивление движению груза на роликовом конвейере уменьшается с увеличением диаметра роликов. Но с увеличением диаметра роликов увеличивается их масса и возрастает стоимость конвейера, поэтому диаметр роликов ограничивают размером 65 ... 150 мм. Длину роликов принимают на 50 ... 100 мм больше ширины перемещаемых предметов. Расстояние между осями роликов берут с таким расчетом, чтобы транспортируемый предмет лежал одновременно не менее чем на двух роликах.

Производительность роликового конвейера (т/ч)

Q = 3,6tnlt,

где т — средняя масса груза, кг; t— промежуток времени между укладкой отдельных грузов, с.

Роликовые конвейеры о индивидуальным или групповым приводом применяют в прокатных цехах для подачи горячего металла к прокатному стану и от него.

(123)

РОЛИКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Роликовые конвейеры выпускают без привода и с механическим приводом. Широкое распространение для перемещения грузов в горизонтальном или слегка наклонном положении получили роликовые конвейеры без привода.

Роликовые конвейеры без привода (см. рис. 25, а) состоят из рамы, на которой в подшипниках качения укреплены оси роликов. Ролики обычно изготовляют из стальных труб. Движение грузов происходит под действием толкающей силы рабочего или составляющей силы тяжести груза. В последнем случае конвейер называют роликовым спуском. Уклон роликовых спусков 2 ... 4 %. В конце роликового спуска должны быть установлены тормозящие устройства, так как при значительной длине транспортирования скорость движения грузов может быть большой. Простейшим тормозным устройством является гладкий настил. Перемещаемые

¶При определении общего сопротивления передвижению тележки погрузчика [формула (55) ] нужно учитывать, что оно зависит от характера пути, материала, конструкции и размера колес. Значения коэффициента k"_aсопротивления качению колес [формула (56) ] по дорогам с различным покрытием приведены ниже:


0,03 ... 0,05

0,015 ... 0,025; 0,15 ...0,25
Асфальт, бетон, булыжник, укатанный снег
Песок

Сопротивление передвижению упрощенно можно определить

так:


(135)
F_K« k'_a (F, + F_T),

где k'a— общий коэффициент сопротивления качению колеса по дороге, k'a= = (/И + 2k)/D_H.

Производительность транспортных средств

Q_T = k_rvk_cm_r/t_n,(136)

где fe_rp и fe₀ — коэффициент соответственно использования по грузоподъемности и суточного использования времени, £_гр = 0,4 ... 1; т_г — номинальная грузоподъемность; ^ц — длительность одного цикла рейса при расстоянии Lи скорости пробега с грузом v_vи холостого v_x, t-ц = L/v_P 4" £/^х + *п + ^р> /_п и ^р — время соответственно погрузки и разгрузки.

1.2.5. ПОДЪЕМНИКИ

Подъемниками называют грузоподъемные машины, транспортирующие грузы по вертикальному либо близкому к вертикальному направлению. В зависимости от назначения подъемника грузонесущими устройствами являются клети, ковши или площадки. Подъемники применяют на промышленных предприятиях, в жилых многоэтажных домах и на строительных площадках. Наиболее распространены клетьевые шахтные подъемники (лифты).

Лифты. Шахтные подъемники (рис. 83) применяют для вертикального перемещения (подъема и спуска) грузов и людей (грузовые и пассажирские лифты). Их устройство, эксплуатация и нормы расчета регламентируются Правилами Госгортехнадзора.

Основными частями лифта (рис. 83, а) являются: кабина 4, направляющие 5 для кабины, шахта 6, противовес /, канат 2 для подвешивания кабины и механизм 3 подъема. В зависимости от высоты подъема и скорости движения лифты делят на тихоходные, быстроходные и высокоскоростные. Скорость движения кабины лифтов 0,15 ... 1 м/с, в высотных зданиях до 3,5 м/с. Грузоподъемность лифтов колеблется в значительных пределах: для пассажирских лифтов 140 ... 700 кг (2 ... 10 человек), для грузовых лифтов 0,25 ... 10 т.

Обычно кабина лифта размещается в шахте, ограниченной со всех сторон сплошными несгораемыми стенками. При расположении лифта в лестничной клетке шахта ограничивается металлической сеткой. Площадь пола кабилы пассажирского лифта принимают из расчета 0,2 .,. 0,5 м² на одного человека. Сила тяжести кабины зависит от площади пола А_а(м²). При грузоподъемности лифта 5 т сила тяжести кабины (кН) F_Ka6 « 3 -f- A_n.

В качестве механизма подъема в лифтах применяют лебедки барабанного типа или лебедки с канатоведущими шкивами (рис. 84). При применении лебедки барабанного типа (рис. 84, а) канат, присоединенный через блок к кабине, навивается на барабан, в результате чего кабина поднимается. При большой высоте подъема барабан лебедки может достигать больших размеров, ограничивающих применение привода этого типа.



Рис. 83. Лифты:


' в нижним рао-
а — о верхним расположением привода (в нанатоведущим шкивом); в ■ □оложениеи привода

Более совершенным типом привода лифта является лебедка с канатоведущим шкивом (рис. 84, б), передающим тяговое усилие от двигателя канату трением. Канатоведущий швив рассчитывают на прочность, исходя из условий передачи канату канатоведущим шкивом двойной статической нагрузки. На привод от канато-ведущего шкива не влияет высота подъема лифта, что способствует их широкому применению.

Лифты могут быть с верхним и нижним расположением привода. Лифты с верхним расположением привода (см. рис. 83, а) более компактные, особенно лифты с канатоведущим шкивом, но в жилых домах для уменьшения шума иногда применяют нижнее расположение привода (см. рис. 83, б). В этом случае кабина 4 лифта движется по направляющим 5 шахты 6. Кабина и противо-


¶
Рис. 84, Схемы механизмов подъема л wfiT ч:

/ — принод от барабана лебедки; 2 -*-каная; 3 — кабина; 4 — противовес: 5 —- привод от канатоведущего шкиве

вес 1 соединены канатом 2, который, приводится в движение лебедкой 3. Лебедку размещают в подвальном помещении, Лебедки бапабанноге типа и с канатоведущим шкивом оборудованы тормозом, который автоматически замыкается при выключешп! тока.

Для создания бесшумности и безопасности работы в механизмах

подъема применяют червячные редукторы.

Для снижения нагрузки на двигатель кабину уравновешиваю!:

противовесом. В зависимости от режима работы лифта сила

тяжести противовеса

^пр =/<каН-(' -a)F_v,(77)

где /^каб — сила тяжести кабины; с, — коэффициент уравновешенности, а —■ = 0,4 ... 0,5; F_P—наибольшая сила тяжести поднимаемого груза.

Мощность двигателя механизма подъема при установившемся движении, кВт,

N = (1 - a) F_rv/r\,(78)

где v— скорость кабины, м/с; т] — общий КПД.

Стальные канаты для подвешивания кабины рассчитывают по наибольшему допускаемому натяжению с обязательным учетом массы кабины, массы канатов от точки сбегания с барабана или шкива до кабины и максимальной грузоподъемности лифта. Коэффициент запаса прочности для каната принимают 8 ... 15 в зависимости от скорости движения кабины, а также назначения лифта. Для уменьшения диаметров блоков и канатов в лифтах применяют подвески из двух, четырех или шести канатов.

Для предотвращения самопроизвольного падения кабины все лифты снабжены специальными механизмами — ловителями для немедленной остановки кабины при обрыве каната или при скорости движения кабины на 15 % выше заданной. В последнем случае ловитель приводится в действие ограничителем скорости.

Для тихоходных лифтов применяют ловители резкого торможения, а для быстроходных — ловители скользящего типа, которые останавливают кабину не мгновенно, а на некотором участке пути.

Наиболее простым и распространенным типом ловителя является клиновой (рис. 85). Клин 4 ловителя соединен рычагом 1

с натянутым грузовым канатом 2. При обрыве каната 2 клин под действием пружины 3 входит в зазор между колодкой 6 и направляющей 5. При этом башмаки 7 прижимаются к направляющей 5 лифта и останавливают кабину, соединенную с башмаками. Схема привода ловителя при двухканатной подвеске кабины приведена на рис. 86, а. При обрыве одного каната 1 (рис. 86, б) траверса 2 подвески повернется и, воздействуя на рычаги 3, приведет в действие ловители 4.

Для ограничения скорости кабины применяют ограничители центробежного типа (рис. 86, б). Они состоят из центробежного регулятора 1, зажимного устройства 2 и бесконечного каната 3, соединенного с ловителями кабины 4 лифта. При увеличении скорости движения лифта и каната 3 выше допустимой грузы центробежного регулятора 1, приводимого в движение бесконечным канатом 3, расходятся и приводят в действие зажимное устройство 2, останавливающее движение бесконечного каната. Остановившийся канат при движущейся кабине лифта заставляет сработать механизм ловителя.

Скиповые и строительные подъемники. Для подъема однородного сыпучего материала под большим углом наклона к горизонту или по вертикали применяют скиповые подъемники. Скиповый подъемник (рис. 87, а) представляет собой вертикальную или наклонную шахту 8 с направляющими 7, загрузочным устройством 6 и приямком 5. В стальной раме 4 шарнирно укреплен ковш 2, который при движении роликами 3 опирается на направляющую 1. Стальным канатом 9 механизм подъема 10 поднимает ковш 2. Благодаря конфигурации направляющей / поднятый наверх ковш опрокидывается и автоматически разгружается. В качестве подъемного механизма применяют лебедки барабанного типа с машинным приводом. Скорость движения ковша скипового подъемника выбирают в пределах 0,5 ... 2,0 м/с. Вместимость ковша 0,5 ... 10 м³.