2.3 СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ТЯГОВОГО ЭЛЕМЕНТА

Силы сопротивления движению тягового элемента конвейера разделяют на распределённые по длине конвейера и сосредоточенные. При расчёте первых исходными являются линейные массы груза q и движущихся частей конвейера q_0.

Сила сопротивления подъёму груза и рабочего элемента при высоте подъёма Н, м:
                                                          
Силы сопротивления Движению гружёной ветви грузонесущего конвейера по стационарным опорам (рис. 2.1, а) на горизонтальном участке длиной L, м
                                                    

где q₀ = т_р / l_p — линейная масса вращающихся частей стационарных опор, кг/м;
здесь т_Р — масса вращающихся частей одной опоры, кг;
l_p— шаг установки опор, м;
— коэффициент сопротивления движению грузонесущего элемента по стационарным опорам, который зависит от конструкции конвейера.
На участке с углом наклона β,...°:
                                                  

Знак «плюс» относится к движению груза вверх, знак « минус» — к движению вниз.
  Сила сопротивления Движению гружёной ветви грузонесущего конвейера на ходовых катках (их масса входит в (рис. 2.1, б)
на горизонтальном участке:
                                                       
на наклонном участке:

                                                      
Коэффициент сопротивления ходовых катков с цилиндрическими или сферическими ободами:

                                                                 
здесь μ — коэффициент трения качения катков по направляющим, для стальных катков и направляющих μ = 0,5…2 мм;
f_ц— коэффициент трения в цапфе катков: для подшипников скольжения со смазкой f_ц = 0,15...0,25; для подшипников качения 0,001...0,06 в зависимости от запылённости помещения;
d_ц—диаметр цапфы, мм;
d_к — диаметр катка, мм;
к_р⁼1,1...1,4 — коэффициент трения реборд о направляющие.

Сила сопротивления движению гружёной ветви грузоведущего конвейера (рис. 2.1, в) на горизонтальном участке:

                                                           
где w_г,w — соответственно коэффициент сопротивления движению груза и тягового элемента зависят от конструкции конвейера;
на наклонном участке:
                                                        
При расчёте сопротивлений холостой ветви в приведённых выше выражениях принимают q=0.
      Сила сопротивления перегибу тягового элемента на барабанах, блоках, звёздочках складывается из сопротивления трения W_в в подшипниках вала и жесткости W_ж тягового элемента при изгибе (рис. 2.1, г).
                                                

Рис. 2.1 Схемы для определения силы сопротивления Движению тягового элемента: а,б— грузонесущего конвейера по стационарным опорам и на ходовых катках; в — грузоведущего конвейера; г,д,е— при перегибе на барабанах, блоках, звёздочках, на криволинейном участке по неподвижной направляющей и по батарее роликов;
S_наб, S_сб — натяжение набегающей и сбегающей ветвей; а — угол перегиба тягового элемента; β — угол наклона конвейера; D — Диаметр барабана, блока, звёзДочки; d — диаметр цапфы.

Сопротивление в подшипниках без учёта веса вращающихся частей:
                              

где D — диаметр поворотного пункта;
S_наб — натяжение тягового элемента в набегающей на барабан ветви;
d — диаметр цапфы вала;
f_ц — коэффициент трения в подшипниках;
а — угол перегиба тягового элемента.

Сила сопротивления от перегиба прорезиненной ленты на барабане:
                                      
 

где В — ширина ленты, м;
i — число прокладок;
К_л — коэффициент, К_л 20 Н/м при D < 0,6м
 К_л = 15 Н/м при D > 0,6 м.
Формула действительна при угле перегиба равном 90° и больше; при меньших углах перегиба этим сопротивлением пренебрегают.

Сопротивление от перегиба цепи на приводных звёздочках и блоках:                                               
 

где d_ц, D — соответственно диаметры валика цепи и звёздочки;
f_ц— коэффициент трения в шарнире цепи (табл. 2.1);
S_наб— усилие в набегающей ветви, Н.

                               
Силу сопротивления перегибу тягового элемента на барабанах, блоках, звёздочках можно определить по приближённой формуле:
                                             

где w_пов  — приведённый коэффициент сопротивления поворотного пункта;
 а —   угол перегиба, ...0⁰ .

Сила сопротивления движению тягового элемента на криволинейном участке по неподвижной направляющей или батарее направляющих роликов (рис. 2.1, д, е), без учёта жёсткости тягового элемента:

                         
Где w —   коэффициент сопротивления движению опорных элементов на криволинейном участке;
 а — угол перегиба тягового элемента, рад.
Сила сопротивления криволинейных вогнутых участков определяется по приведённой выше формуле лишь при наличии контршин, которые устанавливаются когда радиус перегиба трассы R < S_наб / q₀g cos² β, где β— угол наклона примыкающего участка трассы к горизонту.
Силы сопротивления загрузки, разгрузки, очистных устройств зависят от конструкции конвейера и определяются по каждому типу конвейеров.