Файл: Рахманов С.И. Основы расчета оборудования лесозаготовок.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.07.2024
Просмотров: 105
Скачиваний: 0
|
Для цепей |
|
|
|
i 1 ^ - |
|
|
D |
где |
б — диаметр |
цапф звеньев цепи; |
|
[х2 — коэффициент трения в цапфах (и.2 = 0,4-4-0,6); |
|
|
DK—диаметр |
колеса. |
|
Для канатов |
|
|
dK — диаметр |
• ^ " • ' - d V |
где |
каната. |
|
|
Для лент резиновых шириной 400—600 мм |
|
(56)
<S7>
* - |
* |
' |
(58) |
где 6i—толщина ленты; |
Я ' ' 3 |
|
|
|
|
|
|
DK — диаметр направляющего |
колеса. |
|
|
Значения Ск для концевых |
колес: цепных транспортеров 0,05-г-0,06; |
канатных и ленточных 0,06ч |
-0,07. |
Сопротивление концевого |
колеса имеет наибольшее значение у го |
ризонтальных транспортеров, но и в этом случае оно у цепных не пре
вышает 2—3% тягового усилия |
и им можно пренебречь, приняв |
||||
Рк |
= |
0. Еще меньшее значение Рк |
имеет для канатных транспортеров |
||
и для лебедочных установок, поэтому |
и для них можно |
принимать |
|||
|
|
|
|
Р |
|
Рк |
= |
0. Для ленточных транспортеров |
- ^ - = 0,02н-0,05 |
(также не |
|
значительно по своей величине).
Сопротивление направляющего колеса будет больше, если оно по ставлено на рабочей ветви и служит для изменения направления дви жения нагруженной части тягового органа. Но и в этом случае оно не
превышает 5—6% тягового |
усилия. |
|
|
|
|
|
||
|
В транспортерах для изменения направления |
движения |
находят |
|||||
применение шины (рис. 7, в). В этом случае |
|
|
|
|||||
|
|
Рн = Рш и Pm |
= Se—Sa |
или P m = Cm SH , |
|
|
||
где |
С ш — коэффициент сопротивления движению по шине |
|
||||||
|
|
|
С ш = е ^ - 1 , |
|
|
|
(59) |
|
здесь wT |
— коэффициент сопротивления |
движению тягового |
органа |
|||||
по |
шине. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Для средних условий значения датср и е Ш т Ф следующие: |
|
||||||
|
вмр |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,20 |
0,25 |
0,30 |
|
|
е Ш т Ф |
0,05 |
0,1 |
0,16 |
0,21 |
0,28 |
0,35 |
|
При повороте на угол — рад с коэффициентом трения шт = 0,3;
6
когда tMjtp = 0,3-0,52 = 0,156, коэффициент С ш более 0,16, поэтому сопротивление на шине следует учитывать в расчетах.
23
Тяговое усилие и полное натяжение тягового органа
Лебедочные установки и краны. Тяговое усилие для лебедочных установок и кранов определяют по формуле (10) при Р3 = Рр = 0. При подтаскивании груза лебедочными установками усилие Р опреде ляют по уравнению (22) или (35), приняв Р — Т.
При вертикальном подъеме груза лебедочными установками и кранами усилие Р находят по формуле (22) при а = 0
|
Фо = -^- и Q = Qi + Q?. |
|
||
Здесь Qi — вес |
поднимаемого |
груза; |
|
|
Q2 — вес захватных устройств (грейфера; траверсы и т. д.). |
||||
Сопротивление |
движению от веса тягового органа Р т определяется |
|||
по формуле (43), а при |
небольшой длине грузового |
каната |
||
|
|
РТ = |
КСР, |
|
где Кс — коэффициент, |
который равен 0,03-г-0,05. |
|
||
Сопротивление |
направляющих |
блоков Рп, как и |
барабана обрат |
|
ного хода при разматывании с него каната, весьма незначительно, составляет всего Рп = 0,002 Р и потому им можно пренебречь. Но если на пути движения грузового каната имеется шина, и канат изменяет свое направление на ней, то Рн — Рш и его следует принимать во вни мание. ,
Таким образом, тяговое усилие для лебедочных установок при не
большом пути перемещения груза и кранов находят по формуле |
|
T=(I+KJP. |
(60) |
Если между грузом и барабаном находятся блоки, то усилие на ка нате при набегании на барабан
Тс = ^ г , |
(61) |
где т} — коэффициент полезного действия блока; п — число блоков.
Транспортеры и элеваторы.. Тяговый орган транспортеров и эле ваторов непрерывен, поэтому для приведения в движение он должен быть постоянно натянут с силой S0, носящей название первоначаль ного или монтажного натяжения. Вследствие этого полное натяжение тягового органа
S = T + S0 .
Тяговое усилие для транспортеров и элеваторов находят из фор мулы (10), в которой при отсутствии шины и движения груза к тяго вому колесу (см. рис. I, в, г) принимает Рп = 0. В этом случае
Т = Р + Рт + Р3 + Рр,
где сопротивление движению груза Р находят по формуле (41), а со противление движению тягового органа Рт при положительном зна-
24
чении его на холостой ветви ^ т ^ ^ - ^ определяют по уравнению
|
PT |
= P'T = qT(wrL + H). |
|
|
|
|||
Таким образом, усилие на тяговом органе в точке 4 при |
wT^> |
— |
||||||
без учета сопротивления загрузки и разгрузки его |
|
|
||||||
|
Ti = P-\-PT |
= qr(wL |
+ H) + 2qTwTL, |
|
(62) |
|||
а тяговое |
усилие в точке |
1 Тх |
— 0. |
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Если |
сопротивление |
на |
холостой |
ветви отрицательно ш т < 5 — , |
||||
то тяговое усилие в точке |
/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ti = |
qT(H—wTL), |
|
|
|
||
а в точке 4 при набегании на тяговое |
колесо |
|
|
|
||||
|
Ti = P + P'r = qr(wL + H) + qT(wTL |
+ H). |
|
(63) |
||||
Полное натяжение тягового органа в обоих случаях для |
точки / |
|||||||
и для точки 4 |
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
|
|
S4 |
= T 4 + |
S0 . |
|
|
\М) |
Формула (62) применима для скребковых |
транспортеров |
(см. |
||||||
рис. \, в), когда груз лежит на опоре. В несущих (см. рис. 1, |
г) транс |
|||||||
портерах коэффициент сопротивления движению груза и тягового
органа одинаков, т. е. w =-шт , поэтому |
формула (62) |
примет |
вид |
|||
Ti = {2qT-\-qt)wTL |
+ q,H. |
|
(65) |
|||
Соответствующим образом изменяется и формула (63). |
|
|||||
Мощность двигателя и производительность |
|
|
||||
Расчет потребной |
мощности |
двигателя |
ведется |
применительно |
||
к типам подъемно-транспортных машин и устройств. . |
|
|
||||
Момент на валу грузового барабана |
лебедок и кранов |
|
||||
|
м « = ^ г - |
|
|
|
<6 6 > |
|
где Тб — расчетное усилие грузового каната; |
|
|
|
|||
D — диаметр навивки каната; |
|
|
|
|
||
т)б —• коэффициент |
полезного |
действия |
барабана |
(г|б = |
0,95 -~- |
|
-=-0,96). |
|
|
|
|
|
|
25
Момент на валу тягового колеса транспортеров
|
_ (S4 — Sj) D3B |
_ (Г 4 — Г]) £>311 |
^gy^ |
|
|
2т)зв |
|
2i]3 B |
|
где 54 5Х , Ti и |
Тх — расчетные |
натяжения и тяговые усилия на |
||
|
бегающей и сбегающей ветвей тягового органа; |
|||
AJB и |
"Пзв — диаметр |
и |
коэффициент полезного |
действия |
|
тягового |
колеса звездочки (т)зп = 0,94ч-0,95). |
||
При установившемся движении, когда угловая скорость |
вращения |
|||
тягового колеса или барабана постоянна, мощность двигателя нахо
дят |
по |
формуле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N = М в " д в |
, |
или |
N = ^ |
^ |
, |
|
|
|
(68) |
||||
|
|
Мй |
|
974r)i |
|
|
|
|
|
lOOii |
|
|
|
v |
' |
||
где |
|
— момент |
на |
ведущем |
валу, |
для |
лебедок и |
кранов |
|||||||||
|
Мб |
и Мзь |
|
Мв = Мб, |
для транспортеров Мв |
= |
|
Мзъ; |
|
|
|||||||
|
— определяют по формулам (66) |
и (67); |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
л д в |
|
|
< |
|
|
|
|
|
я д в |
= |
30 |
со; |
|
|
|
|
|
— число оборотов двигателя, |
|
|
|
||||||||||||
|
|
со — угловая |
скорость двигателя, |
рад/сек; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
i |
— передаточное |
число; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
Т — тяговое |
усилие |
на |
канате |
или |
цепи, |
для |
лебедок |
||||||||
|
|
|
|
Т = Тб, |
для транспортеров Т = Ti — T1; |
|
|
||||||||||
|
|
т| — коэффициент |
полезного действия |
передачи. |
|
|
|||||||||||
|
При пуске |
транспортного устройства в ход мощность двигателя |
|||||||||||||||
|
|
|
|
^=(^+^+<W, |
|
|
(69) |
||||||||||
|
|
|
|
\ |
(Г) |
|
|
п] |
|
/ |
974 |
|
|
|
|
|
|
где |
М'л |
и Мд — моменты |
от |
динамической нагрузки на |
тяговом ор |
||||||||||||
гане и на двигателе вместе с передаточным механизмом. |
|
|
|
||||||||||||||
Динамический |
момент от веса груза и тягового органа |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
м |
- |
|
1 |
Г . |
|
|
|
|
|
|
( |
7 0 ) |
|
здесь tp |
— время |
разгона; |
|
|
|
|
|
движению |
тягового |
органа |
|||||||
|
w — коэффициент сопротивления |
||||||||||||||||
и груза.
Динамический момент от инерции вращающихся частей двигателя
и передаточного |
механизма |
|
|
|
|
|
м ; + / д в о > ( 1 + . б ) ^ - , |
(7i) |
|||
|
|
|
|
'р |
|
где со — угловая скорость вала двигателя; |
|
||||
б — коэффициент, |
учитывающий |
влияние инерции |
. вращаю |
||
щихся |
частей |
передаточного |
механизма; 6 = 0,1 -н 0,25; |
||
/ д в — момент инерции |
ротора двигателя, дан-м-сек,2. |
t№ может |
|||
Время разгона двигателя и передаточного механизма |
|||||
быть определено |
по номинальному моменту двигателя Мя„ |
|
|||
|
|
, |
_ /дВС0 (1 + |
6) |
, 7 ™ |
|
|
д |
в |
' |
К ' |
26
Поэтому
М = М -Щ-
Значение ^д в зависит от типа электродвигателя и передаточного ме ханизма и колеблется в пределах от 0,2 до 0,4 сек.
После подстановки в формулу (69) значений Мл и М"л, принимая
|
Мдв = М |
1 |
|
|
'ЛАдв |
|
|
|
|
|
|
получаем |
|
|
|
|
N = _ М в " д в _ |
|
(73) |
|
" 974ft] |
|
|
|
|
|
|
где /СдВ |
— коэффициент возможной |
перегрузки двигателя |
в период |
разгона, |
в обычных условиях /Сд в = |
1,5 н- 2. С учетом коэффициента |
|
перегрузки |
|
|
|
|
ff = - ^ - . |
(74) |
|
|
Ддв |
|
|
При работе лебедочных установок, кранов и транспортеров время разгона не имеет особого значения и для них мощность двигателя можно принимать по формуле (68), полагая, что динамическая на грузка при пуске в ход будет перекрыта за счет перегрузки дви гателя .
Только в специальных транспортерах, подающих материал для обработки к станкам, где время подачи имеет большое значение, сле дует определять мощность двигателя по формулам (69), (73) и (74), по принятому времени разгона и коэффициенту перегрузки. Из фор мулы (73) время разгона
v |
. , . |
1 |
—Г *дв'Ч
h - |
| |
• |
(75) |
|
Ддв — I |
|
|
Производительность подъемно-транспортных машин и механизмов определяется в зависимости от типа транспортного устройства.
Часовая весовая производительность машин периодического дей ствия выражается формулой
|
" " . в - |
, |
t > |
- |
(76) |
|
|
'м Т |
'доп |
|
|
где |
Q — расчетный вес пачки |
груза; |
|
|
|
|
tM — машинное время, включающее время грузового и обрат |
||||
|
ного хода; |
|
|
|
|
|
/ д о п — время, затрачиваемое |
на |
захват |
(прицепку) |
и укладку |
|
груза. |
|
|
|
|
27