ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

Высокая производительность конвейерной техники делает ее незаменимой при обработке сыпучих и многих штучных грузов. Наибольшее распространение в пунктах массовой переработки сыпучих грузов получили ленточные конвейеры. Для повышения производительности ленте конвейера придают корытообразную желобчатую форму. На рис.1 показана пятироликовая опора конвейера. Угол подъема борта ленты ограничивается прочностью ленты и на практике не превышает 36°, так как при большом угле лента разрушается интенсивнее.

Рис. 1 Схема пятироликовой опоры:

a- угол подъема борта ленты;b- угол естественного откоса

Рис. 2. Схема конвейера с подвесной лентой:

a- угол подъема борта ленты; 1 - полезный груз; 2 - лента конвейерная; 3 - подвеска; 4 - ролик подвески; 5 - трубчатая направляющая; 6 - опора направляющей.

В последние годы в практику переработки сыпучих грузов начинают внедряться конвейеры с подвесной лентой. Принципиальное отличие конструкции конвейера с подвесной лентой (рис.2) заключается в том, что в конвейерах этого типа лента удерживается в своем движении на трассе не силами трения, а с помощью кинематических устройств, задающих строго определенное движение ленты относительно става конвейера. Лента 2 с грузом 1 подвешена на подвесках 3, которые опираются на трубчатые направляющие 5. С целью снижения сопротивления движению подвески 3 оборудованы роликами 4, которые катятся по направляющим 5. Таким образом, конвейер с подвесной лентой представляет собой фактически рельсовый транспорт и обладает по сравнению с типовыми роликовыми конвейерами следующими основными преимуществами:

- резкое снижение продольных нагрузок, действующих на ленту;

- возможность применять менее качественные и дешевые ленты с небольшим числом прокладок при увеличенном не менее чем в 2 - 3 раза сроке их службы;

- полное отсутствие боковых смещений ленты и просыпей транспортируемого груза;

- уменьшение в 2 - 3 раза энергоемкости конвейера.

Рис. 3 Расчетная схема

Еще одним достоинством конвейера с подвесной, лентой является полное отсутствие ограничений в выборе угла подъема борта ленты. В связи с этим его целесообразно выбирать из условия максимальной производительности конвейера. С целью оптимизации угла подъема борта ленты необходимо пользоваться расчетной схемой (рис. З). Очевидно, что при заданной ширине ленты максимальная производительность конвейера будет при максимальной площади поперечного сечения груза (сумма площадей f ₁ и f ₂). В первом приближении принимаем, что в поперечном сечении изогнутая ось ленты конвейера под действием собственного веса и сил веса груза описывается уравнением окружности. В этом случае площадь поперечного сечения груза составляет

f= f ₁ + f ₂ = (0,5l/a) ²(tgbsin ²a+a-0,5sin2a), (1)

гдеl- ширина ленты конвейера;

a-угол подъема борта ленты;

b- угол естественного откоса сыпучего груза

При анализе на экстремум на основании уравнения (1) получаем

tgb(asin2a-2 sin ²a) - 2acos ²a+ sin2a= 0 (2)

Уравнение (2) имеет решение:

a= 0,5p-b. (3)

С целью оценки влияния угла подъема борта ленты на производительность конвейера (рис.4) приведен график функции

К =j(a),

показывающий, во сколько раз возрастает площадь поперечного сечения груза (или производительность конвейера) при следующих исходных данных:

b= 15,l= 1,0 м

Рис. 4 График функции К =j(a)

На основании выражения (3) и приведенного расчета можно сделать следующие основные выводы:

1. При повышении угла подъема борта ленты до оптимальной величины производительность конвейера возрастает примерно в 3 раза.

2. Оптимальный угол подъема борта ленты не зависит от ее ширины.

3. Так как большинство сыпучих грузов имеет угол естественного откоса около 10…20°, конвейер будет иметь максимальную производительность при угле подъема борта ленты 70…80°.

Использование полученных в результате исследований и опытных экспериментов данных позволит значительно повысить эффективность работы конвейерного транспорта.