Перегрузочного оборудования

Расчет фактической производительности, как правило, производится для машин циклического действия (кранов, погрузчиков), т.к. продолжительность их цикла зависит от конкретных условий работы по грузопотокам.

Фактическая часовая производительность перегрузочной машины циклического действия определяется по формуле, т/ч:

, (8)

где t - время предусмотренных перерывов в работе в течение часа, с;

g - средняя масса единовременно перемещаемого груза, т;

Т_ц - продолжительность одного цикла, с.

В случае перемещения сыпучего груза средняя масса груза, перемещаемого за один цикл работы, т,

g = w·g·y (9)

где w - вместимость грузозахватного устройства (ковша, грейфера), зависящая от грузо

подъемности машины и объемной плотности перегружаемого груза (суммарная

масса грузозахватного устройства и груза в нем не должка превышать грузо

подъемности машины), м³;

g - объемная плотность перегружаемого материала, т/ м³ (см. прил. 6);

y - коэффициент заполнения грузозахватного устройства, принимаемый в пределах

от 0, 8 до 1, 1.

Продолжительность одного цикла перегрузочной машины, с:

, (10)

где t_i - время, затрачиваемое на выполнение отдельных элементов цикла, с;

j - коэффициент, учитывающий возможность совмещения отдельных операций

цикла, j =0, 8...0, 9. При точных расчетах степень совмещений операций цикла

определяется на основе построения циклограмм работы машины.

В качестве примера рассмотрим определение продолжительности цикла козлового крана, работающего на складе угля при подаче груза из первичного отвала в основной штабель (см. рис.4):

Т_ц = j(t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅ + t₆ + t₇ + t₈), (11)

где t₁ - время на захват груза грейфером, с;

t₁ = (10...12) с;

t₂ - время на подъем груза на высоту h₁,

,

h₁ - высота подъема грейфера с грузом, зависящая от наибольшей высоты

штабелям, м;

V_гр - скорость подъема грейфера, м/с;

t₀ - время разгона и торможения, с;

t₀ = (0, 8...1, 2) с;

t₃ - время перемещения грейферной тележки на расстояние l₁, с;

,

l₁ - путь перемещения тележки, зависящий от взаимного положения первичных от

валов и основных штабелей, м;

V_пер - скорость перемещения грейферной тележки, м/с;

t₄ - время на опускание грейфера над штабелем, с,

;

h₂ - высота опускания грейфера, зависящая от высоты штабеля в данном месте; h₂

может колебаться в пределах от 0 (если штабель уже уложен почти до предель

ной высоты) до h_шт (если в данном месте штабель только начинает

укладываться), м;

t₅ - время открытия и опорожнения грейфера, может быть принято равным t₁;

t₆ - время подъема порожнего грейфера на высоту h₂, может быть принято

равным t₄;

t₇ - время перемещения грейферной тележки в исходное положение, равное t₃;

t₈ - время опускания порожнего грейфера на высоту h₁, равное t₂.

Если кран перемещается вдоль фронта работ, при определении продолжительности цикла учитывают также и время перемещения крана за период одного цикла t₉:

,

где l_ср - средний путь перемещения крана за один цикл, м;

- скорость перемещения крана, м/с.

Для стреловых кранов продолжительность цикла Т_ц определяется аналогичным образом, однако в этом случае вместо времени перемещения грейферной тележки следует учитывать время, затрачиваемое на поворот крана:

Т_ц @ j(t₁+ 2t₂ + 2t₃ + 2t₄+2t₅ + t₆), (12)

где t₁ - время на захват груза грейфером, с;

t₂ - время на подъем груза, с;

t₃ - время, затрачиваемое на поворот крана, с;

,

a - необходимый угол поворота крана, град;

n_об - частота вращения крана, об./мин;

t₀ - время разгона и торможения, принимаемое для механизма вращения

равным 1...2 с;

t₄ - время передвижения крана на расстояние l_ср, с;

,

l_ср - средний путь перемещения крана с грузом в течение цикла, м;

- скорость перемещения крана, м/с;

t₅ - время опускания грейфера, с;

t₆ - время раскрытия и опорожнения грейфера, принимается равным t₁, с.

Множитель 2 в формуле (12) учитывает повторяемость операций в течение цикла. В том случае, если поворот крана с грузом совершается на иной угол, чем без груза, или высота опускания грейфера при разгрузке не равна высоте подъема грейфера после разгрузки, время этих элементов цикла должно подсчитываться раздельно.

Для машин и устройств непрерывного действия (конвейеров, пневмотранспортных установок, бункерных установок, питателей и т.п.) вместо фактической их производительности определяются основные параметры, обеспечивающие потребную расчетную производительность.

Например, для ленточного конвейера обычно находят необходимую для обеспечения данной производительности ширину ленты В_л и мощность мотора привода N_дв.

Ширина ленты конвейера с желобчатыми трехроликовыми опорами, м,

, (13)

где - потребная часовая производительность ленточного конвейера, т/ч;

V - скорость ленты, м/с; принимается в пределах 1, 0...3, 0 м/с;

g - объемная плотность транспортируемого материала, т/м³ (см. прил. 6);

r - угол естественного откоса сыпучего груза, град (см. прил. 7);

y - коэффициент использования поперечного сечения груза на ленте конвейера,

который зависит от качества монтажа и условий работы конвейера и прини

мается в пределах 0, 35...0, 6;

j - коэффициент, учитывающий уменьшение производительности у наклонных

конвейеров; с увеличением угла наклона конвейера от 0 до 25 град величина

коэффициента изменяется от 1 до 0, 85.

Требуемая мощность электродвигателя привода конвейера определяется по формуле, кВт:

, (14)

где L₂, Н - соответственно горизонтальная и вертикальная проекции конвейера, м;

L_г = L_K* cosa; Н = L_К*sina,

L_K - длина конвейера по осям приводного и натяжного барабанов (звездочек), м;

a - угол наклона конвейера, град;

w - приведенный коэффициент сопротивления конвейера, учитывающий потери на

трение в роликоопорах и сопротивление от набегания тягового органа на роли

коопоры и барабаны (звездочки); принимается для ленточного конвейера в пре

делах 0, 03...0, 05, пластинчатого - 0, 3...0, 4, скребкового - 1...2, винтового - 2...4;

h_пр - коэффициент полезного действия привода конвейера, учитывающий потери на

трение в передачах, h_пр = 0, 8...0, 9;

К_у - коэффициент запаса на установленную мощность, учитывающий увеличение

мощности в период пуска, а также неточность расчета, К_у = 1, 25.