bài giảng môn học máy nâng chuyển, chương 17 docx

Chương 17:
Xác định lực kéo băng tải
Lực kéo băng tải phải khắc phục các lực cản chuyển
động sau:
- Lực cản khi tấm băng di chuyển trên những con lăn
tựa cố định: Gồm lực cản do ma sát trong ổ trục con
lăn đỡ, ma sát lăn giữa tấm băng và con lăn.
- Lực cản do trọng lượng của vật liệu và băng trên
nh
ững đoạn băng nghiêng.
- Lực cản do băng vòng qua các đoạn cong.
Do đó, lực cản chuyển động được tính toán theo những
đoạn băng có đặc điểm khác nhau về hình học cũng như về
tình trạng chịu lực:
- Trên những đoạn băng thẳng, có tải nằm ngang:
W
ctng
=

[ q
vl
+ q
b
+q
cl
].l
i
.c trong đó:
q
vl
: trọng lượng một đơn vị dài của vật liệu trên băng

q
b
: trọng lượng của một đơn vị dài tấm băng
q
cl
: trọng lượng phân bố trên một dơn vị dài của các
c
on lăn trên nhánh có tải
c: h
ệ số cản chuyển động (xác định bằng thực nghiệm)
l
i
: chiều dài các đoạn băng
- Trên những đoạn băng thẳng, có tải nằm nghiêng:
W
ctngh
=

[ q
vl
+ q
b
+q
cl
].cos


. l
i
.c

 
[ q
vl
+ q
b
].sin


. l
i
trong đó:

i
là góc nghiêng của đoạn băng so với phương ngang
D
ấu + khi băng theo hướng chuyển động đi lên
D
ấu - khi băng theo hướng chuyển động đi xuống
Tổng quát:
Trên nh
ững đoạn băng có tải:
W
ct
=

[ q
vl
+ q
b
+q

cl
].cos


.L
i
.c
 
[ q
vl
+ q
b
].sin


.L
i
VớI: = 0 nếu như đoạn băng đặt nằm ngang
T
ương tự, trên những đoạn băng không tải:
W
kt
=

[ q
b
+q’
cl
].cos



. L
i
.c
 
q
b
.sin


. L
i
Để kể đến lực cản chuyển động khi băng vòng qua các
đoạn cong, một cách gần đúng, người ta đưa thêm vào hệ số
k.
V
ậy: W = k. (W
ct
+ W
kt
)
Trong các công thức trên:
 
mN
v
Q
q
vl
/
36,0

 với Q{t/h]v [m/s]
q
0
=

o
B(

Z +

1
+

2
) Trong đó: ,
1
, 
2
là chièu dày
c
ủa lớp lõi vải và các lớp cao su ở 2 mặt đáy [m], 
0
là trọng
lượng riêng của băng (với băng vải cao su 
o
= 1 -1,15)
t
G
q
cl

cl

 trong đó

G
cl
: tổng trọng lượng phần quay
c
ủa các con lăn tạI một vị trí đỡ
t: b
ước đặt con lăn trên nhánh có tảI
'
'
'
t
G
q
cl
cl

 trong đó

G’
cl
: tổng trọng lượng phần quay
c
ủa các con lăn tại một vị trí đỡ. Thường bố trí 1 con lăn.
t’: bước đặt con lăn trên nhánh có tảI.
Sau khi xác định được lực kéo băng tải ta tiến hành chọn
động cơ theo công suất tĩnh:

 
kwN
t

1000.
.vW
o

với  là hiệu suất chung của trạm
d
ẫn động
c Tính l
ực căng băng Ở trên ta đã tính lực cản chuyển
động theo các hệ số cản c và k. Có thể tính lực cản chuyển
động một cách chính xác hơn khi xét đến các yếu tố ảnh
h
ưởng đến lực cản khi băng đi qua các tang đổi hướng, tang
căng băng, tang dẫn…. cũng như các vị trí chất, dỡ tải, làm
s
ạch băng…Lực căng băng ở những vị trí khác nhau được xác
định theo nguyên tắc:
S
i+1
= S
i
+ W
i- i+1
Gần đúng: W
tg
= (S

v
+S
r
).sin
(

/2).f .(d/D)
Tổng lực cản theo đường băng khép kín được xác định
W =
W
ct
+ W
kt
+ W
t
+ W
c
+ W
cht
+ W
dt
+W
ls
+ W
ct
Lực căng băng tại điểm cuốn vào tang dẫn được xác
định:


i19

W)()( SSSS
rv
(1)
Mặt khác ta có quan hệ giữa S
v
và S
r
theo công thức
Euler:
S
6
S
1
S
2
S
3
S
4
S
5
S
7
S
8
S
9
L
1
S

r
d
D
S
v
R
Sv
Sr
dt
f
v
r
k
eS
S

.

với k
dt
= 1,15 - 1,2 (2)
T
ừ 2 phương trình trên ta có thể xác định S
v
, S
r
và từ đó
xác đ
ịnh các S
i

.
Các công th
ức gần đúng để xác định các lực cản chuyển
động:
-
Khi băng trượt trên thanh dẫn hướng cong:
W
tr
= S
v
( e
f
-1) với  là góc ôm của băng trên
thanh d
ẫn hướng
-
Khi băng vòng qua các tang đổi hướng, tăng căng
băng:
W
tg
= S
v
(k
t
-1)
k
t
phụ thuộc vào góc ôm của băng trên puly:




<90 90-180 >180
k
t
1,02-1,03 1,03-1,04 1,05-1,06
- Khi băng vòng qua tang dẫn động:
W
td
= (0,03 - 0,05) (S
v
+ S
r
)
…………………
Trong các lực căng Si, ta tìm được lực căng băng lớn và
nh
ỏ nhất để kiểm tra sức bền cho băng cũng như độ võng
băng theo quy định.
- Lực căng băng tối thiểu
Cần kiểm tra lực căng nhỏ nhất trên nhánh có tải với
điều kiện:
 
f
tq
S
.8
.
2
min


Sơ đồ lực trên một bước băng tải
được thể hiện như hình vẽ:
Ta có: S
x
. sin ' = q.x. cos
q
A
B
O
f
x


S
x
x
y
q.sin 
C
S
min

'

q.cos
Và S
x
. Cos' = S

T
ừ đó: tg ' = q.x.cos / S
V
ới tg ' = dy/dx, có:
dy/dx = q.x. cos
/S
Tích phân 2 v
ế của phương trình, đ ược:
C
S
xq
dx
S
xq
y 


cos.
.
2
.
.cos.
.
2
Theo điều kiện biên: x = 0 y = 0 có: C = 0 , Khi  <10o lấy
cos = 1
T
ại x = l/2 y = y
max
với y max là độ võng cho phép, lấy giá

trị
y
max
= (0,025 - 0,3)t t: là bước đặt con lăn
Vậy S
min
= 5.(q + q
o
). t (lấy y
max
= 0,025 t)
Tr
ường hợp có tải trong tập trung Q, ta có: (vật liệu đơn
chi
ếc hoặc đóng kiện)






 Q
lq
S
t
y
o
2
.
.4

min
max
Công suất động cơ dẫn động được xác định theo công
th
ức:

1000.
.vW
o
N
[Kw]
Trong đó W
o
= W
i
+ W
td
với W
td
lực cản khi băng vòng qua tang dẫn động