Выбор электропривода конвейеров

Выбор электропривода конвейеровНесмотря
на значительное конструктивное разнообразие конвейеров, при выборе
электропривода они могут быть объединены в одну характерную группу.
Прежде всего следует отметить, что по технологическим условиям эти
механизмы обычно не требуют регулирования скорости. Лишь
на некоторых конвейерах для изменения темпа работы применяется
неглубокое регулирование скорости в пределах 2:1. Двигатели конвейеров
работают в различных условиях окружающей среды, во многих случаях в
запыленных, влажных помещениях с высокой или низкой температурой …


Выбор электропривода конвейеровНесмотря на значительное конструктивное разнообразие конвейеров, при выборе электропривода они могут быть объединены в одну характерную группу. Прежде всего следует отметить, что по технологическим условиям эти механизмы обычно не требуют регулирования скорости.

Лишь на некоторых конвейерах для изменения темпа работы применяется неглубокое регулирование скорости в пределах 2:1. Двигатели конвейеров работают в различных условиях окружающей среды, во многих случаях в запыленных, влажных помещениях с высокой или низкой температурой, на открытом воздухе, в цехах с агрессивной средой и т. д.

Характерной особенностью конвейеров является большой статический момент сопротивления покоя, который, как правило, превосходит номинальный вследствие различных причин, в том числе и застывания смазки в трущихся деталях. Таким образом, к электроприводу конвейеров предъявляются требования высокой надежности, простоты обслуживания, а также обеспечения повышенного момента при пуске.

В некоторых случаях возникают дополнительные требования по обеспечению плавного пуска, предотвращению пробуксовывания ленты, небольшому регулированию скорости и согласованному вращению нескольких электроприводов. Всем этим требованиям в достаточной степени удовлетворяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым или с фазным ротором.

Выбор мощности приводного двигателя конвейера производится методом постепенного приближения совместно с расчетом и выбором всего механического оборудования. Первый этап расчета заключается в ориентировочном определении тягового усилия и натяжения, по которым производятся предварительный выбор мощности двигателя и выбор механического оборудования. На втором этапе расчета строится уточненный график зависимости натяжения с учетом потерь от длины конвейера. После построения графика выбираются места установки электропривода, двигатель и механическое оборудование проверяются по полученным усилию и натяжению.

Известно большое количество формул для ориентировочного определения тягового усилия и натяжения конвейера, предложенных на основе опыта проектирования и эксплуатации конвейеров. Одна из них имеет следующий вид:


где Т — натяжение конвейера, Н; F — усилие, которое должен преодолевать электродвигатель, Н; T0 — предварительное натяжение, Н; Fп — усилие, обусловленное подъемом груза, Н; F—суммарное усилие, вызванное силами трения на участках трассы конвейера, Н.

По усилию и натяжению в тяговом органе конвейера производится предварительный выбор двигателя и механического оборудования. Формулы для подсчета потерь в барабанах, звездочках, блоках и других элементах оборудования могут быть найдены в специальной литературе по механической части конвейеров.

Для построения диаграммы тяговых усилий вычерчивается трасса конвейера со всеми подъемами и спусками, перегибами, приводными и натяжными станциями, направляющими блоками и барабанами. Затем, если следовать от наименее нагруженного участка конвейера, производится учет потерь в каждом элементе и получается натяжение тягового органа по всей длине. На рис. 1 приведены диаграммы тяговых усилий ленточного и цепного конвейеров с однодвигательным электроприводом.


Диаграмма тяговых усилий в ленточном (а) и цепном (б) конвейерах

Рис. 1. Диаграмма тяговых усилий в ленточном (а) и цепном (б) конвейерах: а — приводная станция; б — натяжная станция.

Мощность приводного двигателя конвейера определяется по формуле


здесь Р— мощность двигателя, кВт; FH — усилие на набегающем участке тягового органа, Н; v — скорость перемещения тягового органа, м/с; — к. п. д. приводного механизма.

При проектировании ленточных конвейеров после построения диаграммы тяговых усилий определяется место установки приводной станции на трассе конвейера. Электропривод конвейеров большой протяженности, например крупных поточно-транспортных систем, нецелесообразно осуществлять одним двигателем, так как в этом случае в механическом оборудовании, расположенном близко к приводной станции, создаются значительные усилия.

Перегрузка указанных участков конвейера приводит к тому, что габариты механической части и особенно тягового органа резко возрастают. Для предотвращения возникновения больших тяговых усилий конвейеры приводятся в движение от нескольких приводных станций. В таком случае в тяговом органе приводной станции создается усилие, пропорциональное статическому сопротивлению только одного участка, и тяговый орган не передает усилий для привода всего конвейера.

При наличии на ленточном конвейере нескольких приводных станций место их установки выбирается по диаграмме тяговых усилий таким образом, чтобы тяговое усилие двигателей нескольких станций примерно равнялось усилию однодвигательного электропривода (рис. 2).


Диаграмма тяговых усилий ленточного конвейера