Obliczanie naprężenia pasa podnośnika kubełkowego jest zakończone, gdy istnieją cztery liczby: siła obwodowa Fu na kole głównym, naprężenie po stronie luźnej T2, naprężenie po stronie napiętej T1 = T2 Fu i znamionowe napięcie paska na milimetr szerokości.

Fu to całkowita siła, jaką napęd musi pokonać, aby unieść materiał i przeciągnąć taśmę, łyżki i wały. T2 to napięcie, jakie naciąg wywiera na pasek w bagażniku; bez niego pasek po prostu przesuwa się po kole pasowym. Obydwa są ze sobą powiązane tarciem koła pasowego, ponieważ stosunek T1 ÷ T2 nigdy nie może przekroczyć e ^(μθ) , gdzie μ to współczynnik tarcia między pasem a kołem pasowym, a θ to kąt opasania w radianach.

Przykładem zastosowanym w tym artykule jest przenośnik nawozów o wydajności 60 t/h podnoszący 30 m z szybkością 1,4 m/s, czyli rozmiar, który pojawia się w większości linii nawozów wieloskładnikowych.

Dane wejściowe, które należy zebrać przed dotknięciem formuły

Brak jednej z tych dziewięciu wartości zwykle powoduje, że dokładne obliczenia powodują błąd wynoszący 20–30%.

Użyj obciążenia znamionowego, a nie maksymalnego, jakie łyżki mogą fizycznie pomieścić. Przenośniki taśmowe są zwykle wymiarowane o 10–20% powyżej ich punktu pracy, dzięki czemu czerpaki wyładowują się czysto, zamiast przenosić materiał z powrotem wzdłuż przewodu powrotnego.

Krok 1: przelicz pojemność na masę na metr taśmy

Udźwig zależy od kilogramów na metr, a nie ton na godzinę, więc najpierw przelicz: qm = Q ÷ (3,6 × v). Dla 60 t/h przy 1,4 m/s czyli 60 ÷ (3,6 × 1,4) = 11,9 kg/m.

Czysta siła nośna wynosi wówczas 9,81 × 11,9 × 30 = 3 500 N, czyli 3,5 kN. Jest to użyteczna część obciążenia i sama w sobie nigdy nie wystarczy do określenia rozmiaru dysku.

Zachowanie materialne decyduje o tym, jaki margines będziesz mieć na sobie. Suchy nawóz rozładowuje się prawie całkowicie, natomiast lepka, wilgotna pasza przylega do wiader i spływa z powrotem w dół jako ciężar własny. Linie do produkcji nawozów organicznych poradzi sobie z tym przy większym prześwicie łyżki i niższych prędkościach, a oba czynniki zmieniają współczynnik strat, który należy zastosować.

Krok 2: zbuduj siłę obwodową

Odpowiedź pierwsza: dla większości podnośników taśmowych Fu = 9,81 × qm × H × k, przy k pomiędzy 1,15 a 1,35.

Współczynnik k pochłania wszystko, co nie jest odpowiednio skalowane wraz z wysokością: opór podczas nabierania, gdy łyżki wbijają się w bagażnik, pasek i łyżka uginają się wokół kół pasowych, tarcie łożysk na wałkach głowicy i osłony oraz pozostałości przenoszone na pasie powrotnym.

Przy k = 1,25 przykład daje Fu = 9,81 × 11,9 × 30 × 1,25 = 4 380 N, czyli 4,4 kN.

Przydatny skrót przy sprawdzaniu notowań: Fu ≈ 3,4 × Q × H ÷ v, co zwraca tutaj 4 371 N.

Krok 3: tarcie koła pasowego ustala napięcie po stronie luźnej

Najpierw odpowiedz: T2 musi wynosić co najmniej Fu ÷ (np ^(μθ) - 1), a T1 oznacza wówczas T2 Fu.

Czyste koło pasowe z otuliną przy owinięciu o 180° daje μθ ≈ 1,10 i e ^1.10 ≈ 3,0, zatem T2 ≥ 4,4 ÷ 2,0 = 2,2 kN i T1 = 6,6 kN.

Traktuj tę wartość Eulera jako dolną, a nie docelową. Warstwa pyłu, mgła olejowa lub otulina szkliwiona spada do 0,20-0,25 i ponownie podnoszą wymaganą T2 o połowę. Dodanie 20-30% marginesu daje projekt T2 wynoszący około 2,8 kN i projekt T1 około 7,2 kN.

Krok 4: cztery kontrole, które wyłapują złą odpowiedź

Uruchom je, zanim obliczenia opuszczą biuro, ponieważ każdy z nich w pewnym momencie anulował projekt.

• Wytrzymałość paska. Podziel T1 przez szerokość paska w milimetrach i porównaj z napięciem znamionowym paska. Zachowaj współczynnik bezpieczeństwa wynoszący co najmniej 10 dla pasa tekstylnego z połączeniami mechanicznymi i 8 dla połączenia wulkanizowanego. W przenośnikach do nawozów taśma jest zwykle dobierana na podstawie szerokości łyżki, więc ta kontrola potwierdza raczej margines niż rozmiar taśmy.
• Moc napędu. Moc na wale wynosi Fu × v ÷ 1000 = 4,4 × 1,4 = 6,1 kW. Podziel przez sprawność napędu (6,1 ÷ 0,92 = 6,7 kW) i zastosuj współczynnik serwisowy 1,15-1,25. Jeśli winda uruchomi się ponownie w pełni obciążona, zwiększ silnik o kolejny standardowy rozmiar.
• Moment rozruchowy i obciążenie wału. Moment obrotowy wału głowicy wynosi Fu × średnica koła pasowego ÷ 2. Przy kole pasowym 630 mm wynosi to 1,4 kN·m i ta wartość, a nie moc paska, często decyduje o skrzyni biegów.
• Podróż odbiorcza. Pozostaw co najmniej 1% wzniosu plus 150 mm. Nowy pas w pierwszym miesiącu zajmuje 0,5-1,5% ośrodków, a zainteresowanie śrubami osiąga najniższy poziom, kończy dyskusję.

Pasek lub łańcuch: gdzie zmieniają się obliczenia

Windy łańcuchowe nie mają limitu Eulera. Łańcuch potrzebuje jedynie wystarczającego napięcia, aby utrzymać się na zębatce, więc T2 może stanowić niewielki ułamek Fu, a ciężar własny łańcucha staje się największym pojedynczym obciążeniem i główną przyczyną zużycia łańcuchów i kół zębatych.

Maszyny taśmowe pracują szybciej, zwykle 1,0–1,6 m/s w porównaniu z 0,4–0,8 m/s w przypadku łańcucha, i radzą sobie z delikatnymi granulatami nawozów przy mniejszym pękaniu. Zespoły łańcuchowe tolerują wyższe temperatury i bardziej lepki materiał, ale wymagają więcej konserwacji. W przypadku nawozów taśmowych najczęściej wybieraną maszyną z wyrzutem odśrodkowym jest seria TH.

Łańcuchowy podnośnik kubełkowy serii TH do podnoszenia materiałów sypkich Winda pionowa łańcuchowa w czterech modelach, z kubłami głębokimi lub płytkimi, o wydajności 0,65–47,2 m³/h i wysokości podnoszenia 4,52–30,32 m; przyczepność łańcucha jest odpowiednia do gorących lub lepkich materiałów masowych. Zobacz produkt →

Weryfikacja terenowa i tolerancje warte wpisania do specyfikacji

Najczystszym sposobem sprawdzenia arytmetyki jest bezpośredni pomiar T2: przy nanoszeniu grawitacyjnym T2 równa się masie odbieranej × 9,81, ignorując tarcie w prowadnicach.

Jeżeli pasek ślizga się, choć naciąg wygląda prawidłowo, przed naprężeniem sprawdź otulinę. Zużyta lub zeszklona guma może zmniejszyć o połowę µ i żaden rozsądny wzrost siły podnoszenia nie przywróci przyczepności, której nie zapewnia już powierzchnia koła pasowego.

Błędy, które po cichu dodają 20-30% prawdziwego napięcia

• Stosowanie maksymalnej pojemności łyżki zamiast obciążenia znamionowego, które powoduje przewymiarowanie każdego dalszego elementu.
• Zakładając, że μ = 0,35 na kole pasowym, które nigdy nie było czyszczone i znajduje się pod osłoną przeciwpyłową.
• Ignorując zimny start, gdy gęsty olej przekładniowy i bagażnik pełen materiału zwiększają moment zerwania do 1,3-1,5-krotności wartości roboczej.
• Zmiana rozmiaru dla paska, który został już dotarty i rozciągnięty.
• Traktowanie pasma powrotnego jako pustego, gdy materiał nie zostanie rozładowany i opada jako ciężar własny.

Często zadawane pytania

Czy mogę oszacować napięcie paska na podstawie samego udźwigu i wysokości?

Tak, z dokładnością do około 20%. Użyj Fu ≈ 3,4 × Q × H ÷ v, następnie T2 ≈ Fu ÷ 2 dla czystego koła pasowego z otuliną przy owinięciu 180°, a T1 = T2 Fu. To wystarczy, aby zakwestionować wycenę, a nie kupić pasek.

Dlaczego pasek ślizga się, gdy napięcie jest prawidłowe?

Ponieważ zmieniło się μ, a nie napięcie. Tłuszcz, kurz, przeszklona lub zużyta otulina lub korona koła pasowego, która nie pasuje już do profilu paska, zmniejszają współczynnik tarcia, w związku z czym wymagany współczynnik T2 wzrasta o 50% lub więcej. Najpierw sprawdź powierzchnię koła pasowego.

Odbieranie grawitacyjne czy śrubowe?

Nabieranie grawitacyjne utrzymuje T2 na stałym poziomie w miarę rozciągania się taśmy, co ma znaczenie w przypadku wież o wysokości powyżej 20 m. Naciąganie śrub jest tańsze i całkowicie wystarczające w przypadku krótkich wind, pod warunkiem, że ktoś planuje je ponownie naciągnąć po pierwszym miesiącu, a następnie okresowo.

Czy potrzebuję koła pasowego?

Tylko wtedy, gdy zwykłe owinięcie 180° nie jest w stanie zapewnić wymaganej wartości T2 bez nadmiernego naprężenia paska. Koło pasowe odchylone pod kątem 210° zmniejsza wymaganą wartość T2 o około jedną czwartą, kosztem dodatkowego zagięcia i jeszcze jednego punktu zużycia do sprawdzenia.

Obliczenie napięcia to dwudziestominutowe ćwiczenie, gdy dane wejściowe są już na stole, a wartość jest sprawdzana, a nie arytmetyczna. Sprawdź T1 pod kątem szerokości paska, sprawdź silnik i skrzynię biegów pod kątem momentu rozruchowego i sprawdź T2 pod kątem obciążenia, które faktycznie możesz zmierzyć.

W kompletnej linii nawozów elewator znajduje się pomiędzy chłodnicą a przesiewaczem, więc jego punkt pracy jest ustalony przez wszystko wokół, dlatego warto uzyskać właściwą liczbę, zamiast dodawać kolejne 20% do każdego elementu. Aby porównać swój wynik z maszynami, które już działają, plik Katalog sprzętu Alisen wymienia udźwigi, wysokości podnoszenia i parametry napędu dla podnośników taśmowych i łańcuchowych.

Linia do produkcji nawozów wieloskładnikowych do granulacji i przetwarzania NPK Kompletny system nawozów wieloskładnikowych NPK obejmujący obsługę surowców, mieszanie, granulację, suszenie, chłodzenie, przesiewanie, powlekanie i pakowanie, z obrotowym bębnem, tarczą lub opcjami granulacji przez wytłaczanie. Zobacz produkt →