Расчет вибропитателя и виброконвейера

Техническая производительность вибромашин определяется по формуле для конвейерных установок:

где F — сечение потока горной массы, м2; vcp — скорость вибрационного перемещения, м/с; у — плотность, т/м*; K3 — коэффициент, учитывающий неравномерность потока вследствие кусковатости горной массы.

Скорость вибрационного перемещения зависит от параметров колебаний вибромашины и свойств транспортируемого груза. Учитывая тяжелые условия работы вибропитателя под навалом руды и виброконвейера при перемещении негабаритных кусков руды, необходимо стремиться к уменьшению динамических нагрузок, которые возникают при соударениях груза и вибрирующей плоскости. Эти нагрузки зависят от коэффициента режима работы вибромашины, определяемого по формуле (5.1).

Оптимальным коэффициентом режима работы вибромашин с тяжелыми условиями работы следует считать для вибропитателей 1,5—2, для виброконвейеров — 1,05—1,2. Параметры колебаний приведены в табл. 5.19.

Опыт проектирования и применения вибромашин показал, что в реальных условиях эксплуатация скорость виброперемещения не превышает 0,2—0,3 м/с при горизонтальной установке и достигает 0,4—0,5 м/с при установке вибромашины под углом 12—15°.

Коэффициент Кз для виброконвейеров следует принимать в зависимости от кусковатости руды в пределах 0,6—0,9. При этом меньшее значение коэффициента соответствует негабаритной руде, а большее — мелкодробленой.

Для определения параметров вибровозбудителя питателя необходимо вычислить требуемую вынуждающую силу по формуле

где М — суммарная масса колеблющихся частей вибромашины и присоединенной части от веса столба руды, кгс3/м; А — амплитуда колебаний, м; w — угловая скорость вращения дебаланса.

Вынуждающая сила дебалансного вибровозбудителя определяется произведением статического момента массы дебаланса на угловую скорость вращения:

где Pв — вынуждающая сила, развиваемая дебалансный вибровозбудителем, кгс; m — масса дебаланса, кгс2/м; rц — радиус центра тяжести дебаланса, м.

Для удобства расчетов при конструировании дебалансных вибровозбудителей во ВНИИцветмете выведена аналитическая зависимость между геометрическими размерами дебалансов и вынуждающей силы:

где bд — толщина дебаланса, мм; у — плотность материала дебаланса, кг/см3; n — частота вращения дебаланса, мин-1; R — наружный радиус дебаланса, мм; r — радиус ступицы дебаланса, мм; а — угол раствора плечей дебаланса.

Рассчитать мощность, расходуемую на поддержание колебаний вибромашины в условиях завала ее рудой, не всегда возможно. Поэтому рекомендуется выбирать электродвигатель из условия расхода 1—1,5 кВт на каждую тонну вынуждающей силы, развиваемой дебалансным вибровозбудителем при частоте вращения дебалансов 800—1500 мин-1.

Для расчета пусковой мощности виброконвейера с эксцентриково-шатунным приводом рекомендуется использовать формулу

где Мп — пусковой момент, кге/м; n — частота вращения вала электродвигателя, мин-1.

Пусковой момент

где Fo — окружное усилие на кривошипе приводного вала, кгс; c — эксцентриситет кривошипа (при жестком шатуне амплитуда колебаний совпадает по величине с эксцентриситетом), м; iп — передаточное число передачи; n — кпд передачи и подшипников вала.

Окружное усилие

где Co — суммарная жесткость упругой системы виброконвейера, определяемая по формуле (5.12).

Жесткость одной рессоры виброконвейера определяется по формуле (5.15), а изгибные напряжении в рессоре при выбранных параметрах проверяются по формуле (5.16).