Бұл нұсқаулық дизайннан бастап іске қосуға дейінгі конвейер лентасының керілуін есептеу, реттеу және тексеру жолын көрсетеді. Ол ISO 5048, CEMA және DIN 22101 стандарттарын салыстырады, T₁/T₂/T₀ нақтылайды және әрбір әдіс қашан дұрыс құрал екенін түсіндіреді. Сіз өріске дайын формулаларды, жұмыс істеген мысалдарды, HTML-дайын теңдеулерді және құлдырау коэффициенті, жүктеме ұяшықтарының көрсеткіштері және қабылдау стратегиялары сияқты практикалық тексерулерді аласыз. Мазмұн стандарттарға және дүкен тәжірибесіне негізделген - ешқандай дүрбелең емес, тек жұмыс істейтін нәрсе. Қысқа ұсыныстарды, ақаулықтарды жою туралы жиі қойылатын сұрақтарды және жүйелерді тиімді, сенімді және қауіпсіз ететін үлгілерді күтіңіз.
1. Неліктен конвейер таспасының керілуі өнімділікке қатысты барлығын анықтайды
Бүкіл ленталық конвейер жүйесінде конвейер таспасының керілуі «дизайн өнімділігі» мен «нақты операциялық өнімділікті» байланыстыратын негізгі айнымалы болып табылады.
Конвейер лентасының қасиеттері — созылу беріктігі, модуль, жалғау тиімділігі және қаптама резеңкесінің тозуға және ыстыққа төзімділігі сияқты — оның шекті жүк көтергіштігін анықтайды; олар сондай-ақ резеңке конвейер таспасы төтеп бере алатын максималды кернеуді анықтайды. Конвейер лентасының керілуінің рөлі осы конструкторлық параметрлердің кен орнын пайдалану кезінде дұрыс орындалуын қамтамасыз ету болып табылады.
- Конструкциялық деңгейде кернеу конвейер таспасы мен жетекші ролик арасындағы үйкелісті басқарады, осылайша қозғаушы күштің тиімді берілуін қамтамасыз етеді.
- Жұмыс деңгейінде керілу белдіктің сырғып кетуіне немесе салбырап қалуына жол бермей, қайтару бөлігінде ақылға қонымды шөгу коэффициентін сақтайды.
- жанында техникалық қызмет көрсету деңгейі, кернеудегі өзгерістер бос жүріс кедергісінің өзгеруі, қосылыстардың ұзаруы және тарту құрылғысының сөнуі сияқты жабдық жағдайының тұрақтылығын көрсетеді.
Егер конвейер лентасының керілуі тым төмен болса, конвейер лентасы сырғып кетеді, жолдан тыс жүгіру, тіпті тасымалдау тиімділігін төмендетеді. Ауыр жағдайларда ол тіпті араларында кептеліс тудыруы мүмкін резеңке конвейер таспасы және бос жүргіштер немесе жетек шкивтері.
Кернеу тым жоғары болса, бұл белдік өзек талшықтарының шаршауына, шамадан тыс жүктеме зақымдануы роликті мойынтіректерге және мерзімінен бұрын буындардың жарылуы, сайып келгенде, жоғалту-жоғалту жағдайына әкеледі.
Сондықтан, DIN 22101, CEMA және ISO 5048 барлығы шиеленісті жүйені басқару айнымалысы ретінде қарастырады — ол конвейер лентасының беріктігін анықтамайды, бірақ ол конвейер лентасының беріктік ауқымында тұрақты және қауіпсіз жұмыс істей алатындығын анықтайды.
As ISO 5048 дейді:
«Тиімді кернеуді дұрыс бақылау таспалы конвейерлердің қуаты мен сенімділігін есептеудің негізі болып табылады».
2. Конвейер таспасының керілуін түсіну — бұл шын мәнінде нені білдіреді
Конвейер таспасының керілуі – бұл сандық, есептеу және реттеуге болатын физикалық шама.
Конвейерлік таспа жүйелерін өндіретін және іске қосатын инженер ретінде мен жұмыс кезінде үш негізгі параметрге назар аударамын:
- Тығыз жағының кернеуі (T₁):Жүйенің жалпы кедергісін еңсеру үшін қолданылатын жетекші роликтің шығуындағы максималды кернеу;
- Бос жағындағы кернеу (T₂):Қозғалтқыш роликтің кірісіндегі ең аз кернеу, сырғуды болдырмау үшін қолданылады;
- Бастапқы кернеу (T₀):Қозғалмайтын кезде конвейер таспасының алдын ала жүктелуі, жүйе іске қосылған кезде жеткілікті үйкелісті қамтамасыз етеді.
Кез келген стандартта (DIN 22101, CEMA немесе ISO 5048) кернеуді есептеудің негізгі мақсаты өзгеріссіз қалады — T₁ белдіктің ең жоғары рұқсат етілген кернеуінен аспауын қамтамасыз ете отырып, сырғып кетудің алдын алу үшін T₂ мәнін қауіпсіз ауқымда ұстау.
Сіз шиеленісті жүйенің «механикалық балансы» ретінде қарастыра аласыз:
Ол жетек ұшындағы үйкеліс, тасымалданатын материалдың ауырлығы және бос жүрістердің кедергісі арасындағы динамикалық тепе-теңдікті қамтамасыз етеді.
Бұл тепе-теңдік бұзылғаннан кейін оның салдары айқын болады -белдіктің дұрыс реттелмеуі, сырғанау, буындардың шаршауы, бос роликтің қызып кетуі және қуат тұтынудың жоғарылауы.
Сондықтан кернеуді есептеу кезінде біз әрқашан T₂ ≥ F есептеймізжалпы / (е(μ·α) – 1).
Бұл шарт орындалғанда ғана конвейер лентасы тұрақты жұмыс істей алады және оның конструкциялық беріктігін толық пайдалана алады.
3. Конвейер таспасының керілуіне әсер ететін негізгі айнымалылар
Конвейерлік жүйені іске қосу кезінде конвейер таспасының тартылуына көптеген факторлар әсер етеді.
Бұл айнымалылар құрылымдық параметрлерді, жұмыс жағдайларын және тасымалданатын материалдардың физикалық қасиеттерін қамтиды.
Сондықтан кернеуді есептемес бұрын осы параметрлерді түсіну қажет.
(1) Белдік жылдамдығы (v)
Белбеу жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, жүйенің инерциясы соғұрлым жоғары болады, нәтижесінде іске қосу кернеуі және динамикалық ауытқулар артады.
Жоғары жылдамдықты конвейерлерде іске қосу кезіндегі ең жоғары кернеу тұрақты күйдегі кернеуден әдетте 30%-50% жоғары болады.
Сондықтан жобада бастапқы Ks коэффициентін ескеру қажет.
(2) Бос жұмыс және үйкеліс шығындары (f)
Бос мойынтіректердің, таспаның және бос жүрістің жанасуының арасындағы үйкеліс, шұңқыр мен тазалағыштың кедергісі және жетекші роликтің резеңке жабыны мен конвейер таспасының жанасу беті арасындағы үйкеліс,
жиынтықта негізгі қарсылықты құрайды. DIN 22101 және ISO 5048 екеуі де f × L × g × (qR + qG + …) пішімі арқылы конвейер таспасының тартылуын есептейді.
Егістікке техникалық қызмет көрсету кезінде бос жүріс кедергісінің өзгеруі жиі кернеу тұрақсыздығының негізгі себептерінің бірі болып табылады.
(3) Материалдық жүктеме (qB)
Тасымалдау қабілеті неғұрлым үлкен болса, соғұрлым белдіктегі ауырлық пен үйкеліске қарсылық жоғары болады, соғұрлым керілу күшейеді. Бұл резеңке таспаны созу сияқты; егер біреу созылған жолақтың ортасына қысым жасаса, жолақтың бұрынғыдан да қаттырақ болғанын сезінесіз.
Ұзақ қашықтыққа тасымалданатын конвейерлерде материал массасы жиі жүйенің жалпы кедергісінің 60% -дан астамын құрайды.
(4) Көтеру (H)
Конвейерде биіктік айырмашылығы болған кезде көтеру кедергісі тиімді кернеуді тікелей арттырады.
Төменгі бөлік: кернеу күшейеді; Төменгі бөлік: ауырлық күші көмекке айналады, бұл керілуді болдырмау үшін тежеу немесе демпферлік құрылғыларды қажет етеді.
(5) Орау бұрышы (α) және үйкеліс коэффициенті (μ)
Бұл екі параметр жетек ұшының тарту қабілетін анықтайды:
Кернеу қатынасының формуласы T₁/T₂ ≤ e^(μ·α) барлық стандарттардағы негізгі қатынас болып табылады.
Орау бұрышын ұлғайту немесе роликтің үйкеліс коэффициентін жақсарту (мысалы, керамикалық жабынды пайдалану)
кернеуді арттырмай, қозғаушы күшін арттыра алады.
Кеңестер: Көптеген адамдар орау бұрышы 180 градус болуы керек деп ойлайды, бірақ көптеген компаниялар жетекші роликтің жанына бағыттаушы роликтерді қосуды таңдайды, осылайша жетек шығыршығы мен конвейер таспасы арасындағы байланыс бұрышы 180 градустан асады, бұл контакт үйкелісін тиімді арттырады.
(6) Белдік қаттылығы және қаңқа түрі
EP, NN және ST конвейер таспалары керілу реакциясында айтарлықтай ерекшеленеді.
- EP белбеуі: Модульі жоғары, бірақ біршама созылу мүмкіндігімен, жақсы жұмыс тұрақтылығымен;
- NN белбеуі: Төмен бойлық модуль, жақсы көлденең икемділік, күшті соққыға төзімділік; Қысқа қашықтыққа, жоғары құлау және жиі іске қосу жағдайларына қолайлы.
- ST белдіктері: Өте жоғары бойлық қаттылық, кернеудің біркелкі таралуы және ең аз ұзару; алыс қашықтыққа, жоғары кернеулі, ауыр жүкті жүйелерде қолданылады. Дегенмен, олардың күрделі түйіспелі құрылымы және сым арқан өзегінің төмен созылу беріктігі оларды конвейер лентасының жоғары кернеуіне өте сезімтал етеді.
Сондықтан конвейер таспасының керілуі эмпирикалық түрде орнатылған мән емес, жүйе параметрлерінің комбинациясы арқылы анықталатын теңгерімді нәтиже болып табылады.
Сондықтан жобалау процесінде кез келген параметрге кез келген модификация (белдік жылдамдығы, көлбеу бұрышы немесе барабанның орау бұрышы сияқты) «сезім арқылы» қарапайым реттеуден гөрі, кернеуді қайта есептеуді талап етеді.
4. ISO әдісі: ISO стандарттарына сәйкес конвейер таспасының кернеуін қалай есептеу керек
Халықаралық жобаларда мен әдетте конвейер лентасының керілуін есептеу үшін ISO 5048:1989 «Ленталық конвейерлер — жұмыс күші мен созылу күштерін есептеу» стандартын қолданамын.
CEMA немесе DIN-тен айырмашылығы, ISO әдісі шиеленіс пен қуат арасындағы тепе-теңдікті бір уақытта қарастырады, бұл оны халықаралық сертификаттауды қажет ететін жобалар үшін қолайлы етеді.
Бұл әдістің негізі конвейердің жұмысы кезінде кездесетін әртүрлі кедергілерді бөлек есептеп, содан кейін физикалық үлгіні пайдалана отырып, таспаның әртүрлі нүктелеріндегі кернеудің таралуын шығару болып табылады.
4.1 Енгізу параметрлері
Есептеу алдында келесі деректерді жинау қажет. Барлық параметрлер Халықаралық бірліктер жүйесінде (SI):
| Санау жүйесі | мағынасы | бірлік | Әдеттегі диапазон |
| L | Конвейердің жалпы ұзындығы | m | 20-2000 |
| H | Биіктікке көтерілу (төбеге көтерілу оң) | m | -100-200 |
| β | бейімділік | ° | 0-20 |
| v | белбеу жылдамдығы | м / с | 0.8-6.5 |
| Im | Тасымалдау көлемі | т / сағ | 50-5000 |
| m′B | конвейер таспасының бірлігі массасы | кг / м құрайды | 10-40 |
| m'Ro | Жүк көтергіш секцияның бос шығыршығының бірлік массасы | кг / м құрайды | 20-80 |
| m′Ru | Қайтару секциясының бос роликтің бірлік массасы | кг / м құрайды | 10-40 |
| f | негізгі үйкеліс коэффициенті | - | 0.020-0.040 |
| μ | Роликтің үйкеліс коэффициенті | - | 0.30-0.45 |
| α | Бұрыштарды жабыңыз | ° | 120-240 |
| B | өткізу қабілеті | mm | 500-2000 |
| g | өткізу қабілеті | м / с² | 9.81 |
4.2 Материалдық бірлік массасы
Біріншіден, сағаттық тасымалдау өнімділігін бірлік ұзындықтағы массаға түрлендіру:
Бұл мән конвейер лентасының метріне тасымалданатын материалдың салмағын білдіреді және барлық кейінгі кернеу есептеулері үшін негіз болып табылады.
4.3 Бастапқы қарсылық (FH)
Қарсылықтың бұл бөлігі негізінен бос жүрістердің айналуынан, конвейер таспасының майысуынан және материал мен таспа беті арасындағы үйкелістен туындайды.
Көп жағдайда ол жалпы қарсылықтың 60%-дан астамын құрайды.
4.4 Екіншілік қарсылық, FS
ISO жергілікті қарсылықты бөлек элемент ретінде жіктейді, соның ішінде:
1.Тамаққа төзімділік
2.Тазартқыш кедергісі: 300–800 Н/бірлік
3.Арна кедергісі: 500–1500 Н
4.Басқа құрылғылар (соқа тәрізді жүк түсіргіш, түсіру пункті және т.б.)
4.5 Көтеру кедергісі, FSt
H > 0 болғанда (төбеге көтерілу) керілу күшейеді;
H < 0 болғанда (төмен қарай тасымалдау), кернеу төмендейді.
4.6 Қайтару кедергісі, FR
ISO бұл бөлікті елемеуге болмайтынын ерекше атап көрсетеді. Әдетте, m′Ru ≈ 0.5 × m′Ro.
4.7 Tжалпы жүгіру кедергісі, FU
Бұл конвейердің бірқалыпты жұмысы кезінде жетек барабанының еңсеру қажет жалпы кедергісі.
4.8 Үйкеліс коэффициенті, C
Типтік мәндер:
μ = 0.35, α = 180° → C ≈ 3.00
μ = 0.40, α = 210° → C ≈ 3.46
С мәні неғұрлым үлкен болса, ролик пен таспаның беті арасындағы үйкеліс соғұрлым жеткілікті және сырғанауға қарсы қабілет күшейеді.
4.9 Бос жағының керілуі, F₂
ISO 5048 сырғуды болдырмау үшін босаңсу жиегінің керілуі конвейер лентасының номиналды таспа беріктігінің белгілі бір пайызынан кем болмауын қарастырады.
Мән:
Қайда Сr бірлік еніне (Н/мм) номиналды созылу беріктігін білдіреді.
4.10 Тығыз жағының керілуі, F₁
Бұл жетек шығыршығының шығысындағы максималды тұрақты күйдегі кернеу.
4.11 Қуат, Б
Механикалық беріліс тиімділігін η қарастырсақ:
η = 0.85 – 0.95
4.12 Белдіктің максималды тартылуы, Fмакс
Конвейердің ойыс немесе қисық бөліктері болған кезде:
Егер орналасу түзу сызықта болса, оны келесідей жеңілдетуге болады:
4.13 Белдік беріктігін тексеру, К
- SF = Қауіпсіздік факторы (EP: 8–10, NN: 7–9, ST: 6–7)
- B = Белдік ені (мм)
- Sr = Конвейер таспасының номиналды беріктігі (Н/мм)
Дизайн талаптары:
Бұл шарт орындалған кезде конвейер лентасының беріктігі орынды таңдалады.
4.14 Инженерлік интерпретация
Инженерлік тұрғыдан алғанда, ISO әдісінің артықшылығы оның толық құрылымы, біртұтас есептеу логикасы және нәтижелерді айқаспалы тексеру болып табылады.
Ол бір уақытта негізгі деректердің үш түрін бере алады:
- FU: Жетек күші мен роликті таңдау үшін қолданылады
- F2: Кернеу құрылғысының дизайны үшін қолданылады
- Fмакс: Конвейер таспасының беріктігін тексеру үшін қолданылады
Мен қатысқан халықаралық EPC жобаларында бұл әдіс көбінесе «әмбебап тіл» болып саналады, себебі ол дизайнерлерге, супервайзерлерге және Өндірушілер сол логикаға негізделген шиеленістің ұтымдылығын талқылау.
5. CEMA әдісі: конвейердің керілуін есептеуге американдық тәсіл
Солтүстік Америка нарығында конвейер дизайны әдетте CEMA (конвейер жабдықтарын өндірушілер қауымдастығы) стандартын қабылдайды.
Оның өкілдік құжаты – көбінесе CEMA белдік кітабы деп аталатын «Үйінді материалдарға арналған CEMA белдік конвейерлері».
ISO-мен салыстырғанда, CEMA әдісі анағұрлым прагматикалық: ол толық физикалық модельдеуді көздемейді, керісінше оның негізі ретінде эмпирикалық құрамдас шиеленіс тәсілін пайдаланады,
әртүрлі қималардың кедергілерін топтастыру және қосу арқылы қажетті тиімді белдік керілуін (Te) есептеу.
5.1 CEMA негізгі есептеу жүйесі
CEMA бүкіл конвейердің кернеуін төрт негізгі компонентке бөледі:
TE = ТL + TH + TX + TY
| Санау жүйесі | мағынасы |
| TL | Жұмыстың үйкеліс кедергісі |
| TH | Көтеру кедергісі |
| TX | Қосымша қарсылық (қырғыштар, қоректендіру құбырлары және т.б.) |
| TY | Арнайы қарсылық (иілу, материалдың түсуі, үдеу және т.б.) |
TE (Тиімді кернеу) – жүйенің жұмыс істеуі үшін қажетті жалпы кернеу.
ISO-ның бөлшектеп біріктіру әдісінен айырмашылығы, CEMA салмақты коэффициенттерді пайдаланып негізгі кедергіні жылдам есептейді, бұл оны жылдам таңдау немесе алдын ала жобалау кезеңдері үшін қолайлы етеді.
5.2 Әрбір элемент үшін есептеу логикасы
(1) Үйкеліс кедергісі (ТL)
- f: Үйкеліс коэффициенті (0.02–04)
- WB: Конвейер лентасының бірлік салмағы (фут/фут немесе кг/м)
- WM: Материалдың бірлік салмағы
Бұл әдетте жалпы кернеудің 60%-70% құрайды.
(2) Көтеру кедергісі (ТH)
TH = H × (WB + В.M )
Төбе немесе төмен еңісте тасымалданатын потенциалдық энергияның өзгеруі потенциалдық энергияның өзгеруіне сәйкес келеді.
(3) Керек-жарақ кедергісі (ТX)
Сыпырғыштар, қоректендіргіш науалар және соқа типті түсіргіштер сияқты жабдықтардың қосымша кедергісін есептеу үшін қолданылады.
Әдетте эмпирикалық деректер парақтарымен беріледі (300–800 Н/дана).
(4)Арнайы қарсылық (ТY)
Оларға жеделдету кедергісі және қисық кедергісі жатады, олар іске қосу кезінде кернеудің өтпелі ауытқуларын түзету үшін қолданылады.
5.3 Тығыз және бос жақтардың арасындағы шиеленіс қатынасы
CEMA және ISO екеуі де жетек барабанының тарту қабілетін сипаттау үшін Эйлер теңдеуін пайдаланады:
T1 - Т2 = ТE
T1 / T2 = e( μ × α )
Дегенмен, практикалық қолданбаларда CEMA T2 ең төменгі бақылау мәніне көбірек көңіл бөледі.
Стандартты ұсыныс:
T2 ≥ 0.10 × Sr × B
Басқаша айтқанда, борпылдақ жиектің керілуі белдік беріктігінің кемінде 10% болуы керек.
Бұл эмпирикалық коэффициент ISO-ға қарағанда консервативті (EP/NN үшін 8%, ST үшін 6%) және жиі іске қосу-тоқтату циклдары немесе ауыр жүктемелер бар тау-кен жүйелері үшін қолайлы.
5.4 Іске қосу және тұрақты күйдегі кернеуді қосарлы есептеу
CEMA екі түрлі жұмыс жағдайын ерекше атап көрсетеді:
1.Тұрақты күй (қалыпты жұмыс) — Конвейердің бірқалыпты жұмысы кезіндегі тиімді кернеу.
2.Бастау (жеделдеу фазасы) — Бастапқы кезеңдегі өтпелі шиеленіс.
CEMA ұсынысы:
TЕ, баста = Қs × ТЕ, жүгір
Қай жерде К8 әдетте 1.3–1.5 ретінде қабылданатын бастапқы коэффициент.
Бұл іске қосу кезінде жүйе кернеуі қалыпты жұмыс кезіндегіден 30%-50% жоғары болуы мүмкін дегенді білдіреді.
Сондықтан, бұл коэффициентті жобалау және таңдау кезінде, әсіресе қозғалтқыш қуатын, роликті орау бұрышын және қосылыстың беріктігін тексеру кезінде ескеру қажет.
5.5 Қабылдау кернеуіне арналған тәжірибе талаптары
CEMA сонымен қатар тарту құрылғысының ең аз алдын ала созылуы үшін эмпирикалық мәндерді қамтамасыз етеді:
Tорын алу ≥ 0.10 × Sr × B
Бұл «10% ереже» CEMA әдістемесінің негізінде жатыр.
Ол сырғанауды болдырмау үшін барлық жұмыс жағдайында конвейер таспасы мен жетек роликтері арасындағы жеткілікті үйкелісті қамтамасыз етеді.
Солтүстік Американың тау-кен жобаларында бұл әдепкі ереже дерлік.
5.6 CEMA практикалық артықшылықтары
Менің инженерлік тәжірибемнен CEMA-ның ең үлкен артықшылықтары:
- Интуитивті және жылдам есептеулер: алдын ала жобалау және таңдау үшін өте қолайлы;
- Жетілген деректер жүйесі: американдық стандартты жабдықтың көптеген параметрлерін қамтиды (бос машиналар, сыпырғыштар, барабандар);
- Консервативті қауіпсіздік факторы: жиі тоқтау немесе шаңды орталарда жоғары сенімділік.
Дегенмен, оның шектеулері де бар -
CEMA жүйе кедергісінің сызықтық таралуын болжайды, бұл оны өте ұзақ қашықтықтарға, өте тік еңістерге немесе ерекше жұмыс жағдайларына жарамсыз етеді (мұндай жобалар үшін DIN 22101 ұсынылады).
5.7 CEMA мен ISO арасындағы айырмашылықтар
| Салыстыру элементтері | ISO әдісі | CEMA әдіс |
| Негізгі логика | Физикалық модельдеу + қарсылықты кешенді талдау | Бапшаның эмпирикалық коэффициенті әдісі |
| Қолданылатын сценарийлер | Халықаралық өнеркәсіптік жобалар, қалааралық конвейерлер | Бапшаның эмпирикалық коэффициенті әдісі |
| Есептеу мазмұны | Кернеу + қуат балансы | Шиеленіс - басты фактор |
| Бос жиекті керілудің төменгі шегі | 6–8% × Sr × B | 10% × Sr × B |
| Іске қосу коэффициенті | Қосымша (динамикалық талдау) | Қарастырылуы керек (1.3–1.5) |
| артықшылығы | Нақты бақылау мүмкіндігі | Жылдам, тұрақты және қауіпсіз |
Солтүстік Америкада мен техникалық қызмет көрсету тобына бір нәрсені жиі айтамын:
«Егер белдік сырғып кетсе, қуаттан емес, кернеуден бастаңыз». Бұл дәл CEMA философиясы: конвейер мәселелерінің көпшілігін қозғалтқыш қуатымен емес, кернеуді дұрыс басқару арқылы шешіңіз.
6. DIN 22101 Конвейер таспасының керілуін есептеу әдісі
Үш негізгі халықаралық стандарттың ішінде DIN 22101 ең толық математикалық модельге және ең қатаң бөлшектемеге ие.
Ол іс жүзінде «конвейер лентасының керілуін есептеу» үшін салалық стандартты негізді анықтайды және кеңінен қолданылады, әсіресе алыс қашықтыққа тасымалданатын конвейерлер мен беріктігі жоғары конвейерлерді жобалауда болат сым белдіктері.
Нақты жобаларда мен жиі айтамын:
«Сізге конвейер лентасының қаншалықты күш түсіретінін білу қажет болғанда, DIN 22101 пайдаланыңыз.»
Өйткені ол «жалпы кернеуді» есептеп қана қоймайды, сонымен қатар барлық күш көздерін кезең-кезеңімен бұзады.
6.1 Есептеудің негізгі логикасы
DIN жүйенің жалпы кедергісін үш негізгі бөлікке бөледі:
Fu =Fh + F.N ± Fst
| Санау жүйесі | мағынасы |
| Fh | Бастапқы қарсылық |
| FN | Екінші қарсылық (тазартқыштар, қоректендіру құбырлары және т.б. үшін) |
| Fst | Көтеру кедергісі |
Бұл қадамның өзегі геометриялық параметрлерді, массалық параметрлерді және үйкеліс коэффициентін пайдалана отырып, роликті жүргізу үшін қажетті F_u шеңбер күшін есептеу болып табылады; яғни жүйе нақты жұмыс істеп тұрған кезде қажетті қозғаушы күш мәні.
6.2 Есептеу негізгі қарсыласу
Бастапқы кедергі конвейер жұмысындағы ең үлкен компонент болып табылады. DIN формуласы келесідей:
Fh = f × L × g × [ qR + qG + (2қB + qG ) × cos δ ]
- f: Үйкеліс коэффициенті (әдетте 0.02–0.04)
- L: Конвейердің көлденең ұзындығы (м)
- g: Ауырлық күшіне байланысты үдеу (9.81 м/с²)
- QB: Ұзындық бірлігіне келетін материалдың массасы (кг/м)
- qG: Ұзындық бірлігіне келетін конвейер таспасының массасы (кг/м)
- qR: Ұзындық бірлігіне айналатын бөлшектердің массасы (кг/м)
- δ: көлбеу бұрышы (°)
Бұл бөлік конвейер таспасының бос жүргіштерге үйкелісін және материалдың қозғалысына қарсылығын көрсетеді және бүкіл жүйені есептеу үшін негіз болып табылады.
6.3 Қосымша қарсылықты есептеу
DIN қосымша қарсылықтың біртұтас формуласын қамтамасыз етпейді, керісінше типтік эмпирикалық мәндердің ауқымын қамтамасыз етеді.
Жалпы элементтер мен типтік мәндер:
| тармақ | Типтік мән (N) | сипаттамасы |
| Тамаққа төзімділік (Fжем) | (қB \times v2 ) | Материалды белдік жылдамдығына дейін жеделдету үшін қажет энергия |
| Скреперге қарсылық (Fқырғыш) | 300-800 | Бір қырғышқа |
| Юбка қарсылығы (Fюбка) | 500-1500 | Юбка бөлігіне |
| Басқа қарсылықтар (Фсоқа ) | Құрал-жабдықтармен анықталады | Соқа тәрізді жүк түсіргіш немесе ауытқуға қарсы құрылғы |
Қосынды:
FN = Σ Fi
Инженерлікте, егер егжей-тегжейлі деректер жоқ болса, әдетте келесілер қолданылады:
FN=0.03 ~ 0.05 x Fh
6.4 Көтеру кедергісі
Конвейерде биіктік айырмашылығы болған кезде материалдың және таспаның гравитациялық құрамдастары кернеудің таралуына тікелей әсер етеді:
Fst = H × g × (qB + qG )
- H>0: жоғары көтерілу → Қарсылықтың жоғарылауы
- H<0: Төмен қарай → Көмекші ағын
Бұл фактор конвейердің қуат сұранысының бағытын тікелей анықтайды және «төбешік» және «төмен қарай» конструкцияларды ажыратудың кілті болып табылады.
6.5 Айналдыру күшін есептеу
Жоғарыдағы формула бойынша:
Fu =Fh + F.N ± Fst
Нәтиже роликті жүргізуге қажетті тиімді қозғаушы күшті (N түрінде) көрсетеді.
Бұл бүкіл есептеу жүйесінің «негізгі түйіні»; барлық кейінгі шиеленісті бөлу, таңдау және қуатты талдау оның айналасында айналады.
6.6 Эйлер коэффициентін есептеу
Жетекші роликтің орау бұрышы мен үйкелісі конвейер лентасының айналу моментін беру мүмкіндігін анықтайды.
DIN классикалық Эйлер-Эйтелвейн теңдеуін пайдаланады:
C = e(μ × αрад )
μ: ролик пен таспа беті арасындағы үйкеліс коэффициенті (0.30–0.40)
α: Қоршау бұрышы (радиан) =αрад = αdeg × π / 180
Мысал есептеу:
- μ=0.35,α=180°⇒C≈3.00
- μ=0.40,α=210°⇒C≈3.51
6.7 Ең аз босаңсу жағының керілуі
DIN Эйлер коэффициенттері арқылы жетек шығыршығының сырғып кетуін болдырмау үшін қажетті ең аз босаңсу жағының керілуін есептейді:
F2мин =Fu / ( C - 1 )
Бұл қадамның маңыздылығы жүйенің үйкеліс күші айналма күшін беру үшін жеткілікті екенін анықтауда жатыр.
Босаңсыту жағының нақты кернеуі осы мәннен төмен болса, жүйе сырғанау немесе белбеу жылдамдығының сәйкессіздігін сезінеді.
6.8 Тығыз жақтың керілуін есептеу
F1 =F2мин + F.u
Бұл жетек шығыршығының шығуындағы максималды жұмыс кернеуін білдіреді.
Бұл мән әдетте конвейер лентасының тартылуының таралуының ең жоғары мәніне жақын.
6.9 Қайта бағыттаушы роликтің қосымша тартылуы
Конвейер лентасы бірнеше бағыттаушы роликтерден өткенде, қосымша кернеуді де ескеру қажет:
Fzu = kzu × Fu
Олардың ішінде Қzu әдетте 0.03–0.05 ретінде қабылданады немесе эмпирикалық мәндерді (500–2000 Н) пайдаланады.
6.10 Максималды кернеу (Fмакс)
Жүйенің максималды кернеуі:
Fмакс =F1 + F.zu
Кеңейткен кезде ол келесідей көрінеді:
Fмакс =Fu / (е( μ × α ) - 1 ) + Fu + F.zu
Бұл мән конвейер таспасының беріктігін таңдау және қосылыстарды тексеру үшін тікелей пайдаланылады.
6.11 Конвейер таспасын таңдау және қауіпсіздік факторы
DIN конвейер таспасының қажетті беріктігін максималды кернеу негізінде есептеу керек екенін көрсетеді.
K = (SF × Fмакс ) / Б
- K: Қажетті өткізу қабілеттілігі (Н/мм)
- SF: Қауіпсіздік коэффициенті (жеңіл жүктеме 8, орташа жүктеме 9, ауыр жүктеме 10)
- B: белдік ені (мм)
Бағалау критерийлері:
Sr ≥ К
Sr конвейер таспасының номиналды беріктігін, яғни EP, NN немесе ST маркаларының номиналды беріктігін білдіреді.
7. ISO, CEMA және DIN бойынша конвейер таспасының кернеуін есептеуді қалай салыстыруға болады
Жобаны жобалау немесе белдікті таңдау кезеңдерінде маған жиі сұрақ қойылады:
«Үш стандарттың нәтижелері неге әртүрлі?»
Шындығында, бұл дұрыс немесе бұрыс алгоритмдер мәселесі емес, керісінше есептеу шекаралары мен болжамдарындағы айырмашылықтар.
7.1 Үш стандарт арасындағы негізгі логикалық айырмашылықтар
| Салыстыру элементтері | ISO 5048 | CEMA | DIN 22101 |
| Әдіс түрі | Механикалық үлгі + Эксперименттік түзету | Эмпирикалық қосалқы тармақ әдісі | Физикалық модельдеу + сегменттелген есептеу |
| Енгізілген деректер көлемі | орта | минимум | максимум |
| Шығару мазмұны | Кернеу + қуат | Кернеуге бағытталған | Кернеу + Қуат + Күшті тексеру |
| Cases пайдалану | Өнеркәсіптік өндіріс, халықаралық жобалар | Солтүстік Америка шахталары, қысқа қашықтықтағы жүйелер | Ұзақ қашықтыққа, тік еңіске, жоғары беріктікке ие жүйелер |
| дәлдігі | 10% ± | 15% ± | 5% ± |
| Есептеу уақыты | орта | дерлік | Ең баяу (бірақ ең жан-жақты) |
ISO физикалық тепе-теңдікке көбірек көңіл бөледі; CEMA далалық тәжірибеге баса назар аударады; және DIN дәлдік пен қауіпсіздік факторлары бойынша ең қатал болып табылады.
Оларды шынымен түсіну үшін кернеуді есептеу кезінде әрбір стандарттың нені «болдырғанын» анық көру керек.
7.2 Үш стандарт бойынша есептеу нәтижелеріндегі типтік айырмашылықтар
Мысал ретінде әдеттегі конвейерді алсақ:
Тасымалдау ұзындығы: L = 150 м
Таспаның жылдамдығы: v = 2.0 м/с
Материалдық массасы: m′G = 20 кг/м
Барабанның үйкеліс коэффициенті: μ = 0.35
Орам бұрышы: α = 180°
Белдік ені: B = 1000 мм
Номиналды беріктігі: Sₙ = 1000 Н/мм
Үш стандартты қолданып есептегеннен кейін келесі нәтижелер алынады (тұрақты күйде жұмыс істегенде):
| тармақ | ISO | CEMA | DIN |
| FU(N) | 8,950 | 9,600 | 8,750 |
| F₂ (N) | 4,500 | 5,500 | 4,200 |
| F₁ (N) | 13,450 | 15,100 | 12,950 |
| F_max (N) | 14,000 | 15,800 | 13,600 |
| қуат P (кВт) | 18.0 | 19.5 | 17.6 |
Орташа алғанда:
- CEMA нәтижелері ең жоғары (тым консервативті);
- DIN нәтижелері ең дәл (ең толық физикалық модель);
- ISO нәтижелері ортада (мықты, орташа қауіпсіздік коэффициенті).
7.3 Үш әдіс арасындағы қауіпсіздік факторларының айырмашылығы
- SFүлкен =6∼9
- SFcema = 8 ~10
- SFдин = 7~10
CEMA әдетте анағұрлым жоғары әдепкі қауіпсіздік маржасын пайдаланады, осылайша қауіпсіз болғанымен қымбатырақ болатын конвейер таспаларының беріктігі жоғары бағаларды қолдайды.
DIN, керісінше, нақты есептеулер арқылы артық қауіпсіздік қорларын азайтуға бейім.
7.4 Нәтижелерге параметрлік айырмашылықтардың әсері
| Параметрлер | ISO | CEMA | DIN |
| Үйкеліс коэффициенті μ | 0.30-0.40 | 0.35 | 0.32-0.40 |
| Қауіпсіздік факторы SF | 6-9 | 8-10 | 7-10 |
| Динамикалық коэффициент Ks | міндетті емес | Қажетті | Қосымша (ұсынылады) |
| Ең аз босаңсу кернеуі | ≥6–8% × Sr × B | ≥10% × Sr × B | ≥6–7% × Sr × B |
| Іске қосуды қарастыру | Тек қосымшаның түсіндірмесі | Міндетті есептеу | Қатты ұсынылады |
7.5 Қолдану бойынша практикалық ұсыныстар
- ISO таңдаңыз: Экспорттық жобаларды немесе көпұлтты жобаларды жүзеге асыру кезінде бұл халықаралық ұйымдармен оңай танылатын стандарт.
- CEMA таңдаңыз: Егер жүйе шахталарда, агрегаттық өндірістік желілерде немесе американдық жүйелермен таныс техникалық қызмет көрсету персоналында пайдаланылса.
- DIN таңдаңыз: Бұл ұзақ қашықтыққа, биіктікте айтарлықтай өзгерістерге, үлкен сыйымдылыққа немесе бірнеше жетек бөліктеріне ие жүйелер үшін ең жақсы нұсқа.
Жүйені іске қосу тәжірибемде мен әдетте төмендегілерді ұсынамын:
- ISO: Есептеу негізі;
- DIN: Күшті тексеру;
- CEMA: Жұмыс орнында пайдалануға беру туралы анықтама.
Үшеуін біріктіріп қолдану теория мен тәжірибе арасындағы ең жақсы тепе-теңдікке қол жеткізеді.
8. Нақты жабдықта конвейер таспасының керілуін қалай реттеуге болады
Жобалау кезеңінде біз теориялық кернеуді есептейміз;
Дегенмен, жұмыс кезінде конвейер таспасының нақты керілуі кернеу құрылғысының түріне, оны орнатудың дәлдігіне және техникалық қызмет көрсету әдістеріне байланысты.
Кернеуді дұрыс реттеу жүйенің тұрақты жұмыс істей алатындығын тікелей анықтайды.
Бұл бөлімді келесідей ойлауға болады:
«Есептелген кернеуден» → «жабдықта қол жеткізілген кернеуге» дейін.
8.1 Кернеудің үш негізгі әдісі
Қазіргі өнеркәсіптік конвейерлік жүйелерде үш негізгі керілу әдісі қолданылады:
| Кернеу түрлері | Мүмкіндіктер | Жалпы сценарийлер |
| Гравитациялық кернеу | Автоматты реттеу, тегіс жауап | Ұзақ қашықтыққа тасымалданатын конвейерлер, шахталар, порттар |
| Гидравликалық кернеу | Жоғары басқару мүмкіндігі, қашықтан реттеу | Қысқа қашықтықтағы жоғары жиілікті старт-тоқтату жүйесі |
| Бұранданың немесе лебедканың керілуі | Төмен құны, пайдалану оңай, бірақ дұрыс емес реттеуге бейім | Зауыттардағы қысқа қашықтыққа тасымалданатын конвейерлер, уақытша жүйелер |
Үшеуі де бірдей нәрсеге қол жеткізеді:
Шетінің бос керілуін сақтаңыз F2 Дизайн шегінде.
8.2 Кернеуді реттеу логикасы
Әртүрлі кергіш құрылғыларды реттеу әдістері әртүрлі болғанымен, негізгі принципі бірдей: конвейер таспасының F бастапқы тартылуын бақылау.0 .
Жалпы мақсатты диапазон:
0.06 ≤ F0 / (Сr × B ) ≤ 0.10
- F0: Бастапқы кернеу (N)
- Sr: Белдіктің номиналды күші (Н/мм)
- B: Белдік ені (мм)
Басқаша айтқанда, кернеу конвейер таспасының жалпы беріктігінің 6% -10% болуы керек.
Бұл диапазон мата қабаттарының немесе болат сымдардың шамадан тыс кернеуге байланысты шаршауын тудырмай сырғанауды болдырмайды.
8.3 Ауырлық күші Кернеу
Бұл ең классикалық және тұрақты кернеу әдісі.
Салмақ массасы келесі формуланы қолданатын бастапқы кернеу күшіне сәйкес келеді:
W = (2 × F0 ) / г
- W: қарсы салмақтың массасы (кг)
- g: Ауырлық күшіне байланысты үдеу (9.81 м/с²)
Нақты реттеу қадамдары:
1.Теориялық мәнін анықтаңыз: F;
2. Қарсы салмақты есептеңіз:W;
3. Қарсы салмақ арбасының биіктігін оның жүрісін ортасына келтіру үшін реттеңіз (әдетте, жолды пайдалану 30%–70%);
4. Жүксіз сынақтан кейін белбеу жылдамдығын және қозғалтқыш тогын қадағалаңыз. Іске қосу кезінде сырғанау белгілері болса, қарсы салмақты 5–10% арттырыңыз.
артықшылықтары:
- Белдік ұзындығының өзгеруін автоматты түрде өтейді;
- Температураға және ұзаруға сезімтал емес;
- Техникалық қызмет көрсетусіз дерлік.
кемшіліктері:
- Кең орын қажеттілігі;
- Күрделі орнату құрылымы.
8.4 гидравликалық Кернеу
Гидравликалық керу тұрақты қысымды қамтамасыз ету үшін гидравликалық цилиндрді пайдаланады, осылайша белдіктің керілуін сақтайды.
F0 = p × A
- P: Жүйенің гидравликалық қысымы (Па)
- A: Гидравликалық цилиндрдің тиімді ауданы (м²)
Реттеу әдісі:
1. Мақсатты кернеуді орнату F0
2.Цилиндр диаметрі бойынша қажетті май қысымын есептеу;
3. Босату клапанының параметрін реттеңіз;
4. Жұмыс кезінде қысым датчигі арқылы нақты уақыт режимінде бақылау.
артықшылықтары:
- Нақты уақытта реттелетін жоғары дәлдік;
- Автоматты басқаруды (PLC қосылымын) қолдайды.
кемшіліктері:
- Жоғары құны;
- Жоғары техникалық қызмет көрсету талаптары;
- Қысым босатылса, ол тез арада қопсытуға немесе сырғуға әкелуі мүмкін.
8.5 Бұрандалы немесе лебедкамен алу
Бұл қателесудің ең көп таралған, бірақ сонымен бірге ең оңай жолы.
Конвейер таспасының ұзаруын ΔL бұранданы ауыстыру арқылы реттеу:
F0 = E × A × ( ΔL / L )
- E: конвейер таспасының серпімділік модулі (Н/мм²)
- A: белдіктің көлденең қимасының ауданы (мм²)
- L: конвейер ұзындығы (мм)
Нақты жұмыс кезінде көптеген адамдар бұранданы сезіну арқылы реттейді, бұл көбінесе мыналарға әкеледі:
- Кернеудің жеткіліксіздігі → сырғанау және салбырау;
- Шамадан тыс кернеу → буындардың жыртылуы және бос мойынтіректердің шамадан тыс жүктелуі.
Реттеу бойынша ұсыныстар:
- Есептелген мәнге сәйкес ΔL бақылауы;
- Көмекші пайымдау үшін кернеу өлшегішін немесе қозғалтқыш тогы қисығын пайдаланыңыз;
- Қосылғаннан кейін екінші калибрлеуді орындаңыз.
8.6 Жалпы реттеу қателері
| Дұрыс емес операция | Типтік салдарлар | Дұрыс жаттығу |
| Соқыр ұлғайту кернеуі | Буындардың шаршауы, матаның деламинациясы | Есептелген диапазондағы бақылау |
| Кергіш сырғыту тым төмен | Белдік ұзындығының өзгеруін өтей алмайды | Инсульттің орта нүктесіне реттеңіз |
| Белдік ұзартылуын елемеу | Ұзақ уақытқа созылған салбырау | 24–72 сағат жұмыс істегеннен кейін екінші калибрлеу |
| Кергіш роликтің тураланбауы | Белдіктің тураланбауы, жиектерінің тозуы | Кернеу құрылымының параллельділігін үнемі тексеріп отырыңыз |
Дәл есептеулер ≠ дұрыс кернеу; шынайы тұрақтылық дұрыс реттеулерден және үздіксіз бақылаудан туындайды.
9. Қорытынды — Конвейер таспасының керілуі жүйенің сенімділігін анықтайды
Конвейер таспасының керілуі конвейер жүйесінің тұрақты жұмысын анықтайды.
Бұл жетектің тиімділігіне, қуат тұтынуына, белдіктің тураланбауына, сырғып кетуіне және буынның қызмет ету мерзіміне әсер етеді.
DIN, CEMA немесе ISO әдістері қолданылғанына қарамастан, есептеу тек бір мақсатқа бағытталған — кернеуді дұрыс диапазонда ұстау.
Дұрыс кернеу конвейер таспасының керілуін дәл есептеуден, конвейер таспасының ақылға қонымды реттеуінен және конвейер таспасының керілуін тексеру жолын үздіксіз тексеруден туындайды.
Бұл үш нүкте өте қажет.
Сайып келгенде, таспалы конвейерлер кездейсоқ істен шықпайды.
Әрбір сәтсіздік дұрыс емес шиеленістің нәтижесі.
