1.6 ХАРАКТЕРИСТИКА
ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ ГРУЗОВ
Насыпные грузы. Насыпные грузы характеризуются такими свойствами, как крупность, плотность, подвижность, коэффициент внешнего трения, абразивность, слёживаемость, липкость, смерзаемость. Характеристика некоторых свойств насыпных грузов приведена в таблице 1.9.
Гранулометрический состав характеризуется количественным распределением кусков груза по их крупности. Его определяют ситовым анализом, при котором регламентированный объём груза (пробы) просеивают последовательно через набор сит с калиброванными отверстиями различных размеров (номеров).
Если кусок в трёх измерениях имеет размеры аг, а2, а3, то усреднённый расчётный размер:
Свойства насыпных грузов
|
В зависимости от соотношения отдельных фракций различают рядовой и сортированный груз. Если атах и атin — размеры наибольшего и наименьшего кусков, то для рядового груза атах/атin > 2,5, для сортированного — атах/аmin < 2,5.
Насыпные грузы характеризуются размером а' типичного куска — для сортированных грузов за размер типичного куска принимают а'= 0,5(атах + атin). Для рядовых грузов размер а' определяют в зависимости от отношения массы т0 груза наибольших кусков к массе т всей пробы (с = т0/т). При с > ОД, а' = атах; при с < 0,1, а'=0,8атах.
Классификация насыпных грузов по крупности представлена в таблице 1.10.
Плотность — отношение массы груза к занимаемому объёму. Различают плотность свободно насыпанного р и динамически уплотнённого ру груза. Уплотняемость груза характеризует коэффициент уплотнения ку = ру /р; для большинства насыпных грузов к = 1,1...1,3.
По плотности насыпные грузы классифицируются на лёгкие — при плотности менее р < 0,6 т/м3; средние — 0,6 < р < 1,1 т/м3; тяжёлые — 1,2 < р < 2,0 т/м3; весьма тяжёлые — более р > 2,0 т/м3. Плотность насыпных грузов приведена в таблице 1.9.
|
Коэффициент внешнего трения f характеризует сопротивление перемещению насыпных грузов относительно поверхностей твёрдых тел, вызываемое силой трения. Различают коэффициент трения в состоянии покоя f∂ и при относительном движении груза f Их соотношение можно принимать f∂≈(0,7...0,9)f. Значение коэффициентов внешнего трения в состоянии покоя по резине и стали приведены в таблице 1.9.
Подвижность насыпных грузов определяется углом естественного откоса в покое, т.е. углом наклона образующей свободно насыпанного груза к горизонтальной плоскости ф. По подвижности частиц насыпные грузы делятся на: хорошо сыпучие, угол естественного откоса которых ф< 30...350; средней сыпучести 35° < ф < 40...450; плохо сыпучие ф > 45°. Для хорошо сыпучих грузов угол естественного откоса равен углу внутреннего трения, а tgф = fв ; fв — коэффициент внутреннего трения.
Если груз насыпается при падении с некоторой высоты, угол естественного откоса окажется уже углом естественного откоса в движении ф∂, он меньше угла ф, так как потенциальная энергия падающего груза трансформируется в кинетическую энергию дополнительного движения груза. Угол ф∂ определяют при высоте падения около 1 м. На основании экспериментальных исследований считают ф∂ = 0,7 ф..
Влажность насыпного груза wв, %, — отношение массы содержащейся в грузе воды к массе сухого груза и определяют высушиванием взятой пробы массой m1, до постоянной массы т2 после просушивания m2= (т1 - т2)100/т2.
Абразивность — свойство частиц насыпного груза истирать (изнашивать) соприкасающиеся с ними во время движения рабочие поверхности желобов, лент, шарниров цепи и других подобных деталей машин. Степень абразивности груза зависит от твёрдости, формы и размеров составляющих его частиц. Значительной абразивностью обладает зола, руда, кокс, цемент. По степени абразивности и вредному воздействию на элементы конвейеров насыпные грузы можно разделить на четыре группы: А — неабразивные; В — малоабразивные; С — средней и Д — высокой абразивности.
При выборе средств транспортирования абразивных грузов надо принимать меры против ускоренного изнашивания частей машины. Это достигается как соответствующим выбором типа машины (с минимальным трением частиц груза по рабочему элементу машины), так и подбором материалов или защитных футеровок для деталей машины и устройством надёжных уплотнений для подшипников и шарниров, не позволяющих абразивным частицам попадать на поверхности трения.
Острокромочностъ свойственна для большинства средне- и крупнокусковых грузов, особенно добываемых взрывным способом. Такие грузы не следует перемещать на грузо- несущих элементах машины с недостаточно прочной поверхностью, например, на обрезиненных лентах.
Липкостью называется свойство прилипать к соприкасающимся поверхностям. Ею обладают, в основном, влажные и мокрые грузы — бетоны, растворы и др. При транспортировании необходимо обеспечить их принудительную разгрузку и очистку грузонесущих элементов конвейера.
Хрупкость характеризует свойство частиц грузов разрушаться в процессе транспортирования и перегрузок, такие грузы следует транспортировать особо осторожно, не допуская падения с высоты.
Слёживаемостъю, т. е. способностью терять подвижность частиц при длительном хранении, обладают многие насыпные грузы — цемент, известь, глина и др. Слёживаемость увеличивается при давлении, влажности и тряске. Длительное хранение слёживающихся грузов нецелесообразно.
Смерзаемостъю обладают преимущественно влажные грузы или грузы, хранящиеся во влажной среде при отрицательной температуре окружающей среды. Транспортировать их при отрицательных температурах следует по утеплённым трассам.
Взрывоопасность — свойство взрывчатых веществ (пороха и т.п.), а также грузов (крахмала, муки, опилок древесных, зерна, угля и т.д.), выделяющих пыль, способную взрываться, и грузов (селитры, бертолетовой соли), образующих взрывчатые смеси с другими материалами. При проектировании машин эти свойства должны обязательно учитываться по специальным техническим условиям.
Штучные грузы. Штучные грузы характеризуются размерами, формой и массой одной штуки, коэффициентом трения о поверхность и особыми свойствами. Различают непосредственно штучные и тарные грузы. Тарные грузы — насыпные или штучные грузы, помещённые в тару (ящики, бочки, мешки и др.). Основные размеры тары стандартизированы и приводятся в соответствующих стандартах.
Штучные грузы с массой до 15 кг называют лёгкими (Л), от 15 до 50 кг — средними (С), от 50 до 200 кг — тяжёлыми (Т), свыше 200 кг — весьма тяжёлыми (ВТ).
Коэффициенты внешнего трения некоторых штучных грузов приведены в таблице 1.11.
|