Натяжний пристрій призначений для створення у стрічці натягів, які забезпечують відсутність пробуксовування й недопустимого провисання.
На коротких конвеєрах (до 50 м), як правило, встановлюють конструктивно прості гвинтові натяжні пристрої, на довгих - вантажні кінцеві або (рідше) проміжні.
Потрібний для натяжки хід натяжного барабана у разі використання гумотканинної стрічки, складає м:
lН =(0,01...0,02)×l. (3.35)
Зусилля натяжки, Н, яке повинне прикладатися до натяжного барабана:
Sн = (Sнб.н + Sзб.н) × КС » 2×S4× КС, (3.36)
де Sнб.н , Sзб.н – натяги в стрічці в точках набігання та збігання з натяжного барабана; КС =1,1...1,3 - коефіцієнт, що враховує опір під час переміщення натяжного барабана по напрямних.
Приклад. Для прийнятого для розрахунку конвеєра довжиною 40 м доцільне використання гвинтового натяжного пристрою. Потрібний хід натяжного барабана під час використання гумотканинної стрічки за (3.35): lН =(0,01...0,02)×40=0,4…0,8 м. Оскільки вибрані прокладки БКНЛ розтягуються менше, ніж ТК або ТА, достатнім буде хід lН=500…600 мм. Зусилля натяжки за (3.36) відповідно до розрахункової схеми на рис.3.1 складає:
Sн = (S3 + S4)× 1,2 (4125+4290)× 1,2»10000 Н = 10 кН.
3.8 Контрольні питання (к.п.)
3.8.1 Розрахункова схема конвеєра і кінематична схема його приводу.
3.8.2 Розрахунок ширини стрічки за продуктивністю – СП, В.
Вибір ширини стрічки - за продуктивністю П:
(к.п. 3.1)
де СП - характеризує площу вантажу на стрічці й залежить від кута нахилу бічних роликів, кута укосу вантажу j та кута нахилу конвеєра b. V – швидкість стрічки, м/с.
3.8.3 Визначення натягів у замкненому тяговому органі (стрічці) методом обходу по контуру - мета, характеристика методу, погонна вага вантажу q, сила опору руху стрічки по роликоопорах на похилій навантаженій гілці - W5-6 .
Мета тягового розрахунку – визначення зусиль у характерних точках конвеєра для вибору стрічки, приводу та натяжного пристрою. Спочатку складають розрахункову схему конвеєра. Нумерацію точок починають з точки збігання стрічки з привідного барабана і рухаються по ходу стрічки.
Основна ідея методу: натяг укожнійнаступній точці дорівнює натягу в попередній + сила опору між цими двома точками:
Si+1 = Si + Wвід i до i+1 (к.п. 3.2)
Погонну вагу стрічки qС та обертових частин роликоопор верхньої і нижньої гілок можна визначити за шириною стрічки за допомогою табл.3.4.
Погонна вага вантажу на стрічці, Н/м:
q= П×g /(3,6×V) , (к.п. 3.3)
де g – прискорення сили тяжіння, м/с2.
Сила опору руху стрічки по роликоопорах на похилій навантаженій гілці:
W5-6 = (q+qС + )×lГ × fC + (q+qС)×h (к.п.3.4)
Тут: горизонтальна lГ і вертикальна h проекції конвеєра:
Коефіцієнт опору рухові стрічки по роликоопорах fC залежить від умовнавколишнього середовища й визначається за допомогою табл.3.4. = 0,05;
(q+qС + ) – вага 1 м частин конвеєра, які рухаються на ділянці 5-6;
(q+qС + )×lГ - вага усіх частин конвеєра, які рухаються на ділянці 5-6;
(q+qС + )×lГ × fC - сила опору тертя частин конвеєра, які рухаються на ділянці 5-6;
(q+qС)×h - сила опору через підіймання частин конвеєра, які підіймаються угору на ділянці 5-6.
3.8.4 Тяговий фактор. Умови (3.12) відсутності пробуксовування стрічки і (3.8) - недопустимого провисання стрічки на вантажній гілці.
Тяговий фактор дорівнює efaі характеризує тягову здатність привідного барабана. Тут е=2,72 – підстава натурального логарифму; a – кут обхвату привідного барабана стрічкою у радіанах. Без відхиляючого барабана a =3,14 радіан, у разі використання відхиляючого барабана a =4 радіана. f=0,3 - коефіцієнт зчеплення стрічки з барабаном.
Умова відсутності пробуксовування стрічки відносно приводного барабана (формула Ейлера):
Sнб £ Sзб×efa , (к.п.3.5)
де: Sнб = S6 - найбільший натяг стрічки в точці 6, натяг набігання на привідний барабан: Sзб = S1 - натяг у точці збігання з привідного барабана, який регулюється натяжним пристроєм.
Умова відсутності недопустимого провисання стрічки на вантажній гілці
yФ £[y]. (к.п.3.6)
yФ – найбільше фактичне провисання стрічки, яке буде найбільшим, по-перше, на вантажній гілці, по-друге - там, де натяг у стрічці - найменший. У конвеєра найменший натяг на вантажній гілці буде після завантажувального лотка, у точці 5:
yФ=yФ5= (qС+q)×( )2 / (8× S5) . (к.п.3.7)
[y] -припустиме провисання на вантажній гільці, [y] = 0,02 м.
Натяг у точці збігання Sзб = S1 натяжним пристроєм регулюють до такого рівня, щоб виконувались обидві означені вище умови.
3.8.5 Кількість прокладок у стрічці - ZП , діаметр барабанів Dб.
Потрібна кількість прокладок у стрічці визначається їх міцністю і максимальним натягом стрічки:
(к.п. 3.8)
де Smax – максимальний натяг стрічки, Н (Smax = Sнб = S6); КЗ.М=10 – коефіцієнт запасу міцності; sп – межа міцності вибраної прокладки на розтягування, виміряна в ньютонах на міліметр ширини прокладки, Н/мм.
Діаметр барабанів Dб визначається за кількістю і матеріалом прокладок:
Dб ³ Кб × zп, (к.п. 3.9)
де Кб=100…200 – коефіцієнт, що залежить від призначення барабана та матеріалу прокладок у стрічці.
3.8.6 Тягове зусилля, потужність двигуна, величини uр.п та Мтих для вибору редуктора.
Вибір двигуна
Двигун вибирають за статичною потужністю, кВт:
, (к.п.3.10)
де W– тягове зусилля привідного барабана, яке дорівнює сумарній силі опорів рухові стрічки, Н:
W= Sнб - Sзб ; (к.п. 3.11)
h = 0,8 - ККД приводу.
Редуктор обирають за передаточним числом і крутним моментом на тихохідному валі. Потрібне передаточне числоредуктора:
uр =wдв /wб., (к.п. 3.12)
де wдв » 0,1× nдв – кутова швидкість двигуна, с-1; wб.п = V / R – потрібна кутова швидкість барабана, с-1; R = Dбп / 2000 - радіус привідного барабана, м.
Крутний момент на тихохідному валі редуктора, кН×м: