Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.07.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Вес

1 м цепей с

крюками

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^х = 2,4 + 1,5-2= 5,4

дан/м.

 

 

 

по

Коэффициент дополнительного

сопротивления

движению

w3

находится

формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w3 = - -

п р и у =

( р + у 0 ) .

 

 

 

 

 

 

1. ± tg v

 

2

 

 

 

 

 

 

Для получения положительного

значения

угла

v примем

Р =

1,3

рад и

То — 0,175 рад,

тогда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Y = - ^ - — (1,3 + 0,175) =

0,08 рад.

 

 

 

Так

как |хг

= w — 0,3, то

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w3 =

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ~ 1.

 

 

 

 

 

 

 

1 +

0,3 tg 0,08

 

 

 

 

 

 

О п р е д е л е н и е н а т я ж е н и я ц е п е й и м о щ н о с т и

д в и ­

г а т е л я .

Первоначальное натяжение определяется по усилию, необходимому

для сдвига тягового органа без груза и по его устойчивости. По условию сдвига,

формула

(196), при wT = 0,2

1,5.0,2-20-5,4 = 32 дан.

 

 

 

 

 

S„ =

 

 

 

По условиям устойчивости S 0 определяют по формуле (198),

где /г=0,8

dmax,

t = 0,25 м и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Nb =——

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

cos v

 

 

 

 

 

где Р — усилие на крюке.

Q — 0,1-800 =

80 кг при

 

его 1=2

м,

Вес

наибольшего кряжа

длине

dmax =

0,25 м и h — 0,8-0,25 = 0,2 м. Усилие на крюке в направлении движе­

ния груза [формула

(192)] при а =

0

 

 

 

 

 

 

 

 

Р = 80-1-0,3 =

24 дан,

 

 

 

 

S 0 > 24

 

 

= 220 дан.

'

 

 

 

 

0,25 sin 0,08 cos 0,08

 

 

 

Следует

принять S 0

по устойчивости

крюка,

 

S 0 = 250 дан.

 

 

Тяговое

усилие на

цепях, формула

(65),

 

 

 

 

 

 

Г 4 = (2-5,4-0,2+ 0,3-50) 20 = 350 дан.

Динамическая нагрузка определяется по формуле (239) при G = ( 2 O T + 9 r ) L ,

G = (2-5,4 + 50) 2 0 = 1220 дан и z„ = 6,

D

6-1220

1 / 3,14-0,3 v

„ ,

9,81

0,25

 

Расчетное наибольшее натяжение

Smax = 350 + 220 + 75 = 645 дан.

Расчетное усилие на одной цепи при коэффициенте неравномерности 1,2

Зрасч =

645М.2

= 390 дан.

г—2-

 

 

2

 

Мощность двигателя по тяговому

 

усилию при т) = 0,8

..

350-0,3

, _

N =

 

— = 1,3 кет.

 

 

100-0,8

 

105


Г л а в а IX

ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА ТРАНСПОРТЕРОВ ДЛЯ С Ы П У Ч И Х И МЕЛКИХ Ш Т У Ч Н Ы Х ГРУЗОВ

Скребковые цепные транспортеры

Скребковые транспортеры (рис. 25, а) применяют для сыпучих грузов: опилок, щепы, а также продольного перемещения мелких штуч­ ных грузов: дров, балансов и др. Особенность условий перемещения заключается в том, что груз лежит на опоре (в лотке), а не на рабочем органе. При этом в большой степени проявляется эксцентричность приложения усилия сопротивления движению к рабочему органу, оказывающая влияние на силу трения груза о лоток и через нее на

 

 

\ ~ ^

• —г ^

 

 

/ и -С

 

 

ШнтщишЬ

 

 

в

 

 

1_|

1

|_|

 

п

п

 

 

tp

 

 

Рис. 25. Схемы скребковых и ленточных транспортеров

усилие, действующее на рабочем органе. С учетом эксцентричного приложения нагрузки тяговое усилие цепи при набегании на звез­ дочку выразится формулой

 

 

Ti = 2qTLnr

+ q!.(lirL

+ H)w3,

(252)

где

(.ц и

[ir — коэффициенты трения

скольжения

соответственно

 

 

скребка и груза по опоре;

 

Так

как

даэ коэффициент, находят по формуле (192).

 

угол отклонения скребка

 

 

 

 

У = ~

(P +

Yo),

 

где 3 — угол между осью звена цепи и скребком, равный для опилочных транспортеров — — , то для них у = —Yo- Следовательно,

углы отклонения скребка и звена по абсолютному значению равны между собой, но имеют разный знак. Угол 7 отрицателен, угол 7 0 принимают до 0,175 рад.

106


В скребковых транспортерах для лесных материалов груз лежит одновременно на тяговом или рабочем органе и на наклонной стенке лотка (рис. 25, б). В этом случае коэффициент сопротивления движе­ нию груза приближенно равен

1

2 cos 60

где р 0 — угол наклвна стенки

лотка.

Вес груза, приходящийся

на 1 м тягового органа, определяют по

формуле (40) или по производительности с учетом коэффициента не­ равномерности нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

Я

ч в

 

 

 

4(254)'

 

 

 

 

 

?г

=

збоогА ,

 

где

Яч , „ — весовая

часовая

производительность

определяется из

 

формулы

 

(83);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v — скорость

движения

тягового

органа;

 

 

 

С х — коэффициент заполнения лотка по длине.

 

 

Транспортеры для опилок имеют лоток прямоугольнойформы,

глубина лотка

 

 

 

К = ^ с + Ю с м >

 

 

где hc — высота

скребка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ширина лотка

 

 

Ьл

= Ьс + 5

см,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Ьс — длина скребка.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У транспортеров для опилок количество груза, захваченного од­

ним скребком, выражается

формулой

 

 

 

 

 

 

 

 

Q № p

= 0 , 3 ^ ( 1 — s i n а),

 

(255)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

 

где

bc и /гс — длина и высота скребка, принимают = 0,3;

 

 

а — угол

наклона

транспортера.

Ьс

 

 

 

 

 

Скорость движения

тягового

органа

по производительности

 

 

 

 

 

 

0 =

,

 

 

(256)

 

 

 

 

 

 

3600QCKpCj.

 

 

 

где

i — расстояние

между

скребками,

кратное

двойному

числу

звеньев цепи, i =

1 -ь

1,5

м.

 

 

 

 

 

 

 

Скорость цепи

v =

0,3

-f- 0,5

м/сек.

Расчетная

нагрузка для

опи­

лок и щепы определяется из условия, что лоток наполнен до высоты его стенок. Для прямоугольного сечения лотка

 

Яг =

(257)

 

 

где у — вес 1 м3 плотной древесины,

дан;

п0

— коэффициент разрыхления; для опилок равен 3 и для щепы—

 

2н-2,5.

 

Расчетный вес 1 м тягового органа со скребками находят по фор­

мулам

(49) и (50).

 

107


Усилие, действующее на скребок

Nb [формула

(190)], зависит от

веса груза Q, помещенного между скребками,

 

<i = Kbai^-

= qti,

(258)

 

 

где i — расстояния между скребками, м.

Первоначальное натяжение определяют по условиям сдвига хо­

лостой ветви цепи [формула (196)] и по устойчивости скребка

[фор­

мула (198)] для принятого угла у0.

 

 

 

Мощность двигателя определяют по тяговому усилию при Т1

= 0

и по производительности

[формула

(81)] при коэффициенте

неравно­

мерности загрузки лотка, зависящего от угла наклона а

 

 

К

=

.

(259)

0,3AC 6C (I — sin а)

 

 

Расчет скребкового

транспортера

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц е л ь

р а с ч е т а — определение

основных

параметров,

натяжения

цепи и потребной мощности двигателя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И с х о д н ы е

д а н н ы е :

назначение транспортера — перемещение опи­

лок на расстояние L =

25 м с подъемом

Н = 5 м; производительность

транс­

портера

П ч =

12 м3/ч,

коэффициент заполнения лотка

С х =

0,5,

расстояние

между скребками i = 0,5 ж, цепь комбинированная; длина

скребка bQ =

0,35 см;

скребки

и лоток — деревянные;

коэффициент

разрыхления

опилок

 

и 0 = 3;

Y = 800

дан/м3;

коэффициент

трения, опилок

о лоток

р,г =

0,6

и

скребков

о

лоток

ц т =

0,4.

 

о с н о в н ы х

р а з м е р о в .

При высоте

 

скребка

 

О п р е д е л е н и е

 

Лс

= 0,36с =

0,3-35 =

10 см. Угол

наклона транспортера

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

= 0,2,

а =

0,2 рад.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tg а = —

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры

лотка: ширина 6Л =

35 + 5 = 40 см,

глубина

й л =

/i c +

10 =

=10 + 10 = 20 см.

Объем опилок, захватываемый одним скребком [формула (255)], Яскр = 0,3-0,35-0,1 (1 — sin 0,2) = 0,0084 м3.

Скорость цепи из формулы (256) при / = 0,5 м

 

 

 

v =

= 0,4

м/сек.

 

 

 

 

 

 

3600-0,0084-0,5

 

 

 

Расчетная

нагрузка

[формула (257) ]

 

 

 

 

 

 

 

9 г = 0,4-0,2 — = 21,3

дан/м.

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

Расчетный вес-цепи

[формула (54)] при С т

из формулы (50) и

 

 

 

 

Я/Сб = 7-,6-10-3 и К0 = 0,2;

 

 

 

 

 

С т = 7 , 7 - 1 0 — +

0,2) =

0,009.

 

 

По данным

на стр. 21, -?!L = 1,5 дан/м.

В формуле

(54)

при qr ко'эффи-

 

 

 

 

i

 

 

 

 

циент w =

(ir =

0,6

и при qp

— w = ц т = 0,4.

 

 

 

 

-

(0,6-25 +

5)21,3 + 1,5-2-25-0,4,.

5,1

дан/м.

 

 

 

1 —2-25-0,4-0,009

-0,009 =

 

 

 

 

 

 

108


Вес 1 м цепи со скребком

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

5,1 +

1,5 = 6,6

дан/м.

 

 

 

 

 

О п р е д е л е н и е н а т я ж е н и я ц е п и и п о т р е б н о й

м о щ ­

н о с т и д в и г а т е л я .

Первоначальное

 

натяжение

цепи по сдвигу

[фор­

мула (196)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S 0

=

1,5-0,4-25-6,6=

100 дан.

 

 

 

 

 

Усилие, действующее на скребке

[формула (190)], при Q из формулы (258)

и 70 = — 0,14

рад

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

А;

 

П О Л , Л

С

800-0,6cos0,2 +

sin0,2

„ ,

,

 

 

 

Nь~

0,2-0,4-0,5

 

'•

—•

•— =

9,1 дан.

 

 

 

 

 

 

 

 

3cos0,14 — 0,6 sin 0,14

 

 

 

 

 

Первоначальное натяжение определяют по углу отклонения скребка

[формула

(198)] при /гс =

0,1 м и t =

0,15 м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S„ = 9,1

^

=

43 дан.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,15 sin 0,14

 

 

 

 

 

 

 

 

Принимаем S 0 = 120 дан, тогда фактический

угол отклонения при Ne 9,1

дан

будет

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sinu, = L ° i L

= о,05,

 

Vo = 0,05

рад.

 

 

 

 

 

 

120

0,15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Дополнительный коэффициент

 

сопротивления

движению

 

 

 

 

 

 

 

-w3

 

 

 

 

1

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

=

~ 1 .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1— 0,6 tg 0,05

 

 

 

 

 

 

 

Тяговое усилие на цепи по формуле (252)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7, 4 = 2.25-0,4 + 21,3(25-0,6 + 5)-1 =560

дан.

 

 

Так как |.iT L >

Н и Тх = 0, то мощность при г\ =

0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

560 0,4 .

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N =

 

— = 2,8 кет.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100-0,8

 

 

 

 

 

 

 

 

Мощность

по производительности

[формула

(81)] при коэффициенте

неравно­

мерности

загрузки:

[формула

(259)]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С ^ М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1-0,35-0,3(1—sin 0,2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

=

= ^ L

=

_6^_ =

0 ,32

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<7г

 

21,3

 

 

 

 

 

 

 

 

и коэффициенте

разрыхления

опилок п 0 = 3; г| =

0,8

 

 

 

 

 

 

N =

J 2 J 0 0 J ! 6 ^ _ / 2 . 0 . 3 2 . 0 . 4 +

0.6 +

^ - 2 , 7

кет.

 

 

 

 

 

3-3,6-104 0,8 V

 

 

 

 

25/

 

 

 

 

 

Полное натяжение

без учета динамической

нагрузки

 

 

 

 

 

 

 

 

Smax

= 560 + 120 = 680 дан.

 

 

 

 

 

109