Mozgólépcsők vonóelem terhelése és teljesítményszükséglete

Mozgólépcsők vonóelem terhelését a korábbi elvek szerint a 305. ábra nyomvonal vezetése alapján vizsgálhatjuk.

A lánc vonóelemben ébredő erő felfelé szállítás esetén; a számításhoz induljunk ki a 4 pontból, és a korábbi elvek alkalmazásával a

L

összefüggésekhez jutunk, ahol n a be- és kilépő lépcsőtagok száma, μ a lépcső kocsi ellenállás tényezője, a megoszló terhelések közül qo a lánc vonóelem hosszegységre jutó terhelése, to-vábbá; A hajtáshoz szükséges kerületi erő:

f f

k T T

F  ₈  ₁ . (283) A mozgólépcső felfelé mozgatásához szükséges motor teljesítmény a kerületi erőből:

 Fv

P_f ^k , (284) ahol v a mozgólépcső sebessége, η pedig a hajtás hatásfoka.

A lefelé mozgás során a lánc vonóelem terhelése az előző elv alapján határozható meg;

A lefelé mozgáshoz szükséges kerületi erő:

l l

k T T

F  ₈  ₁ . (286) Ha F_k > 0, akkor a motor hajtó üzembe működik, a lefelé mozgatásához szükséges mo-tor teljesítmény a kerületi erőből:

5.3.3. Mozgólépcsők biztonsági rendszere

Mozgólépcsőknél az indítási és leállítási folyamat üzemszerűen, utas mentes állapotban törté-nik. Az utasok egyenletes sebességgel, – a sétáló, vagy gyalogló mozgással – közelítik meg a mozgólépcsőt, amelynek a sebessége velük nagyjából azonos. A fellépésnél már rendelkezés-re áll a mindkét oldali gumikorlát, melynek a sebessége a lépcsőénél kis mértékben nagyobb.

Ez azért lényeges, mert így az utas a kezét automatikusan közelebb húzza magához, míg el-lenkező előjelű sebességkülönbség esetén a hátrafelé távolodó kéz egyre görcsösebb szorítása az utast hanyatt rántaná. Alaphelyzetben tehát az utazás teljesen veszélytelen. Veszélyt jelent azonban a gumikorlát azokra a kisgyerekekre, akik azt nem lefelé, hanem felfelé nyúlva fog-ják meg, és így az ujjuk alá szorulhat, ez ellen sajnos nincs védelem. Az eleső embert védi a kilépő élnél lévő fésű, amely elmozdulhat és a berendezést elektromosan is lekapcsolja.

A biztonságot szolgálják az alábbi eszközök és előírások;

- a bárki által működtethető „bennragadós” STOP gombok, bár ezek sajnos visszaélé-sekre is lehetőséget adnak.

- a fékutak alsó és felső határértékének meghatározása természetesen a névleges se-besség függvényében, miáltal a hirtelen megállásból adódó kellemetlen negatív gyorsulás is elkerülhető

- a hatóságilag megkövetelt rendszeres karbantartás, a kiképzett üzem ügyeletesi rend-szer és a rendrend-szeres hatósági biztonságtechnikai ellenőrzés, mely a felvonókhoz ha-sonlóan, negyedévenként itt is kötelező.

A rendkívül összetett kötöttségi rendszer alapja, az Európa Tanács által kidolgozott és jóváhagyott 95/16/EK Felvonó direktíva, amely a mozgólépcsőket is a felvonók közé sorolja, létesítésükre és üzemeltetésükre a harmonizált MSZ EN 115 Mozgólépcsők és mozgójárdák szerkezetének és beépítésének biztonsági előírásai, szabvány előírásai érvényesek, ennek be-tartása rendeleti úton kötelező.

5.3.4. Mozgólépcsők szállítóképessége

A szigorú műszaki szabályozásra tekintettel a hivatkozott MSZ EN 115 szabvány jelöléseit alkalmazzuk.

fő h v k c

C_t / 3600   /

ahol: Ct [fő/óra] szállítási teljesítmény, v [m/s] névleges sebesség,

c = 0,4 [m] a lépcső szabványban rögzített belépési mérete k töltési tényező.

A k töltési tényező értéke a lépcső kocsi szélességétől függ:

z₁ = 0,6 m névleges szélesség esetén k = 1 személy, z1 = 0,8 m névleges szélesség esetén k = 1,5 személy, z1 = 1,0 m névleges szélesség esetén k = 2 személy.

6. ÖMLESZTETT ANYAGOK FOLYAMATOS ANYAGMOZGATÓGÉPEI

Ömlesztett anyagnak nevezzük azokat a többé-kevésbé egynemű anyagokat, melyeket nagy tö-megben és csomagolatlanul rakodunk és szállítunk. A mozgatásukhoz használt gépek kialakítása is ezen kritériumok figyelembevételével történik.

Az ömlesztett anyagok folyamatos továbbítására szolgáló berendezések szállítási teljesít-ményét összefoglalóan az alábbiak szerint számíthatjuk:

A berendezések elméleti szállítóképessége:



^{m h}



^{A v}

Q_e ³ /  3600   ,

ahol: A [m²] az anyagáram keresztmetszete, v [m/s] az anyagáram sebessége, a szállítási sebes-ség. Az óránkénti tényleges anyagmennyiség meghatározásához figyelembe kell vennünk a halmazsűrűséget, és a térkitöltési, vagy szóródási tényezőt. Az előbbi a szállított anyagra, az utóbbi pedig a szállítóberendezésre jellemző. A rendelkezésre álló keresztmetszet teljes, tökéle-tes kitöltésével ugyanis nem számolhatunk, így ezt a térkitöltési tényezővel vesszük figyelembe.

A térkitöltési tényező φ < 1.

Ez esetben a tonnában kifejezett szállítóképesség:

^{t h}^{  A v }

Q / 3600

ahol: ρ [t/m³] a halmazsűrűség, φ a térkitöltési, vagy szóródási tényező.

A különböző berendezések kialakításától függően a szállítóképesség meghatározására ezekkel az alapösszefüggésekkel találkozunk, legfeljebb jobban mutatják a gép felépítését.

Néhány ömlesztett anyag jellegzetes tulajdonságát a 2. táblázat foglalja össze.

2. táblázat

6.1. Szállítószalagok

6.1.1. Szállítószalagok szerkezeti kialakítása

A szállítószalagok az ömlesztett és darabáruk mozgatásának legfontosabb eszközei. Általában vízszintes és enyhén lejtős, vagy emelkedő irányú szállításra alkalmasak. Bányászatban azon-ban a terepi viszonyoknak megfelelő lejtésszögeket is megvalósítanak. Kialakításuk alapján a szállítószalagok lehetnek helyhez kötöttek és mozgathatóak, síkok és vályúsak. Felépítésüket a 306. ábra mutatja vázlatosan.

306. ábra

Egyik legfontosabb eleme a végetlenített heveder, amely rendszerint betétanyaggal megerősített gumi. A betétanyag textil vagy acélpászma. További egységei a 2 hajtás a hajtó-dobbal, 3 hevederfeszítő súly. 4 szalaggörgők a vázszerkezettel, 5 feszítődob, 6 feladóhely, 7 heveder és dobtisztító és 8 egyenesbe vezető berendezés.

A vázszerkezet acélszerkezet, amely a fenti egységeket tartalmazza. Az anyagmozgatás szempontjából egyik legfontosabb a szalaggörgők elhelyezése, velük valósítható meg a szala-gok hevedervezetése. Sík hevedervezetésű szalaszala-gokat darabárus anyagmozgatásra és ömlesz-tett anyagok szállítására alkalmazzák olyan helyen, ahol kicsi a szállítóképesség. Nagyobb szállítóképesség esetén vályús hevedervezetést alakítanak ki. Mindkét hevedervezetés elvét a 307. ábra szemlélteti. A szalaggörgők szerkezeti kialakítására mutat példát a 308. ábra. A he-veder után a szállítószalagok legfontosabb alkatrészei. Viszonylag kis átmérőjük miatt a szo-kásos szalagsebességeknél fordulatszámuk viszonylag nagy, ezért általában gördülő csap-ágyazásúak. A külső környezeti szennyeződés ellen a csapágyakat tömíteni kell, legelterjed-tebb tömítési mód a labirint tömítés.

307. ábra 308. ábra

A szállítószalag görgők oldalfalai nemcsak öntött, hanem lemezből hegesztett szerke-zetből is készülnek. A tönkremenetelek egy része a palást és az oldallemez kapcsolatában jelenik meg. A 309. ábra a szalaggörgő igénybevételét mutatja. Az ábra alapján a görgő igénybevétele az alábbi összefüggések alapján számítható. Az agyról az oldalfalra ható nyo-maték:

r dimenzió nélküli szám,

bel kül

r k  r

geometriai viszonyszám, és

64

4 

 d I

a görgő tengely másodrendű nyomatéka.

A sugárirányú, élre ható hajlító nyomaték maximális értéke az oldallemez belső kerüle-tén: A sugárirányú hajlító nyomaték maximális értéke az oldallemez külső kerületén:

1

A legnagyobb nyomaték az oldallemez belső kerületén ébred – M_rbelmax  M_rkülmax . Legnagyobb normál feszültség a dob oldalfalában:

2 max max

6 h M_rbel



 . (293) A szállítószalagoknál az anyag leadása alaphelyzetben, minden külső beavatkozás nél-kül történik. A feladás történhet közvetlenül, ami a gyakorlatban azt jelenti, hogy az ömlesz-tett anyag a szalag síkjával hegyesszöget bezáró sebességvektorral érkezik. Célszerűen ennek a vektornak a szöge a lehető legkisebb, hogy a szalagra merőleges komponense a görgőket, amiket egyébként a feladás helyén be szokták sűríteni, hogy kevésbé terhelje, a pályairányú komponense pedig a szalag sebességvektorával azonos nagyságú és irányú legyen, hogy az egyébként jelentkező csúszások a szalagot ne koptassák. Az egyenletes anyagáramlás biztosí-tására bár nem kötelező, de célszerű surrantót beépíteni – 310. ábra.

310. ábra

Az anyag ledobása azonban nem mindig tökéletes. Az anyag konzisztenciájától, nedves-ségtartalmától függően, egy részük a szalagra tapad, és ezek egyrészt csökkentik, mint körbe-futó „állandó” elemek a szállítási anyagkeresztmetszetet és így a szállítási teljesítményt, de további anyagszemcsék számára jelentenek még kedvezőbb tapadási felületet, ami további keresztmetszet csökkenést eredményez. Ezért ezektől a szemcséktől mielőbb meg kell szaba-dulni. Erre a legalkalmasabb hely a visszafutó ág elején kínálkozik, ahol egy a felületre közel merőleges, és a haladási iránnyal mintegy 30°-os szöget bezáró gumilapot helyezünk el, de nem mereven, hogy a szalagba esetlegesen beágyazódó nagyobb szemcsék merev megakasz-tása ne eredményezhesse a szalag felhasadását.

Meg kell még külön említeni azt a követelményt, amikor a szalagról leadandó anyagot teríteni is szükséges. Az egyik legegyszerűbb megoldás a torló lemez, amely a szalag síkjára merőleges, a haladási iránnyal pedig szöget zár be, így az anyag alkalmazási helyén kereszt-irányba lesodródik. A rendszer előnye, hogy egyszerű, hátránya, hogy a szalagot és az egész berendezést keresztirányban terheli. Ez utóbbi hátrány kiküszöbölhető a két oldalra lesodró ék alkalmazásával.

6.1.2. Szállítószalag hevederek igénybevétele és veszteségek a.) Hajlított heveder igénybevétele és alakváltozása

A q folyóméter terhelés és vonóelemben ébredő T vonóerő hatására a görgőkön alátámasztott gumiheveder alakváltozását a 311. ábra mutatja. Vágjunk ki a hevederből ds elemi ívet. Im-pulzus tételt felírva x irányban az elemi részre

 0



 dT T

T (294) amelynek megoldása:

const

T  . (295)

Impulzus tétel y irányban: ahol C az integrációs állandó. Az elemi rész A pontjára felírt nyomaték egyenlet szerint:

  dx V dx dV dx

A másodrendűen kicsi tagokat elhanyagolva:

 0





 dM T dy V dx (300) adódik. (300)-nak az x szerinti második differenciál hányadosát képezve:

2 0

A hajlítás alapösszefüggéséből:

2 ahol E a heveder rugalmassági modulusa, I pedig az inercia nyomatéka a hajlítás tengelyére.

A görgőosztás közepén – x = 0-nál – a hajlító nyomaték:

Ha az

0 2

1 

  sh

közelítés megtehető, akkor

T q IE

M_k  . (304) A levezetések mellőzésével a szalaggörgők felett a heveder hajlító igénybevételére

T IE M q

M_{o k} 2

 

 (305) adódik. Tekintve, hogy M_o  M_k (75) –ben Mk értéke elhanyagolható;

T IE M_o q

2

 

 . (306) A heveder egy görgőosztásra vonatkozó hajlító nyomatéki ábráját a 312. ábra mutatja.

x M

Mk

Mo

312. ábra b.) Támasztó görgőknél fellépő ellenállások

Szállítószalagok vontatási ellenállásának egy részét a görgőkön fellépő ellenállás képezi, amely több hatásból tevődik össze.

Tömítési ellenállás

Görgős csapágyazásnál a csapsúrlódás elhanyagolható a tömörítésnél jelentkező lényegesen nagyobb veszteséghez képet. A görgő terhelésétől független az egy görgőre jutó ellenállás;

c c v

n

U_R  ₁  ₂ ,

ahol n az egy alátámasztási helyen levő támasztógörgők száma, v a heveder sebessége, c₁ és

c2 a csapágyazástól és tömörítéstől függő állandók, értékei a 3. táblázatban találhatók.

3. táblázat

c1 c₂

Forgó tengely labirint tömítés 0,25 0,05 Rögzített tengely labirint tömítés 0,10 0,03 Rögzített tengely gumitömítés 0,40 0,06

Heveder görgőn való benyomódásból származó ellenállás

Kísérleti vizsgálatoknál a görgőn való benyomódásból származó ellenállás:

a

E c Q

U ^'  ^' _' , (307) ahol az egy görgőre jutó terhelés:

Bv

q

Q  ^' (308)

q' egy m²-re jutó terhelés,  a görgőosztás, B_v pedig a kísérleti heveder szélessége, c^' és a állandók. A folyómétersúly és a négyzetméterre jutó terhelés között B szélességű szalag ese-tén

B

q^,  q (309) összefüggés áll fenn, amelyet (308) -ba helyettesítve

 ^a

E a q

B

U C 

1 ' 5

  , (310) ahol C₅  c^' B_v^a1 konstans. Kísérletekből a = 1,4 adódott.

A fellépő veszteséget φ = 1,3 biztonsági tényezővel módosítva a görgőn való heveder benyomódást teljes vesztesége:

 ^a

E a q

B

U C 

1 5

  . (311) Különböző átmérőjű görgőknél kísérletileg meghatározott C₅ értékeket a 4. táblázat mutatja.

4. táblázat

d [mm] C5 10^4 cm /N^0,4

89 16,72

108 14,10

133 11,40

160 10,45

A heveder görgőn való átgyúrásának ellenállása

A heveder támasztógörgőn való átgyúrásánál keletkező veszteség arányos a heveder fajlagos alakváltozási munkájával.



U_B^'  A , (312)

ahol ψ a heveder anyagától és kialakításától függő tényező. A heveder alakváltozási munkája tekintve, hogy valamennyi szalagkeresztmetszet áthalad az alátámasztási helyen és a görgő-osztás közepén (Mk nyomatékú helyen). Az alakváltozási munka, valamint egy φ biztonsági tényező figyelembevételével az egy görgőn fellépő átgyúrási veszteség:

h g

U_B  . (313) A szokásos gumihevedereknél mérések szerint ψ = 0,085 körüli érték.

A szállított anyag görgőn való átgyúrási ellenállása

Az ömlesztett anyag első közelítésként görgőn való átgyúrás szempontjából hasonló tulajdon-ságokkal rendelkezik, mint a gumiheveder. Így az egy görgőn anyagátgyúrásból fellépő vesz-teség (313) -hoz hasonlóan

h g

U_G  ^' _t , (314) ahol qt a szállított anyag folyómétersúlya  ^' a szállított anyagtól függő átgyúrási veszteségté-nyező.

6.1.3. Szállítószalagok hajtástechnikai kérdései

A hajtásszerkezetek feladata, hogy biztosítsák a heveder mozgatásához szükséges vonóerőt a hajtódob és a heveder közötti súrlódással. A hajtóerő meghatározásához alkalmazzuk az 0 pontban leírt általános dolgokat a 313. ábra szerinti egyszerűsített szállítószalagra.

313. ábra

Válasszuk kiindulásként a 3 pályapontot, akkor a hevederben ébredő vonóellenállások

   



































. ,

, ,

0

1 4

2 1

3 2 3

H q L q T T

T T

H q q L q q T T T

o o

o

o (315)

Attól függően, hogy (315) utolsó egyenletében  L  H, lesz amely a vonóellenállás-diagramban is megmutatkozik. A L  H, esetben lapos lejtésű szalagról L H esetben pedig meredek lejtésű szalagról beszélhetünk. Vonóellenállás diagramjaikat a 314. ábra és a 315. ábra mutatja.

314. ábra

315. ábra

Nézzük meg a továbbiakban, hogy hol helyezzük el a hajtást. Elsőként a 314. ábra elemzésére kerül sor:

- Hajtáshely: 4-3

A minimális vonóerő a hajtás lefutó pontjában ébred, tehát az eddigi határozatlanságot T₃ = T_o feloldja.

   

 













































. 1

, ,

1 4

2 2

2 1

3 2 3

H q L q T T

T T

T T

H q q L q q T T

T T

o o

o o

o

(316)

Ezeket az értékeket a vastagon kihúzott diagramrész tartalmazza.

- Hajtáshely: 2-1

ezt a szaggatottan jelölt ábrarész mutatja. A (316) összefüggések alapján a hajtáshoz szüksé-ges kerületi erő:

q q L qH T q q L q q H Összehasonlítva a két kerületi erőt azt tapasztaljuk, hogy a különbség a harmadik tagban van, F2-1 < F4-3-, így 2-1 hajtáshelyet tekintjük optimálisnak.

Nézzük meg az 315. ábra diagramját is.

- Hajtáshely: 4-3

amelyből a kerületi erő:

q q L qH T q q L q q H

Megjegyezzük, hogy a vonóellenállás számításában a hajtódob felfutó pontján túllépni nem lehet. Ha a minimális vonóerőtől indulva a vonóelem mozgás irányába haladva eljutunk a hajtás felfutó pontjába hogy nem érintettünk bizonyos pontokat, akkor a minimális vonóel-lenállás helyétől a vonóelem mozgással ellentétesen kell eljutni a hajtás lefutó pontjáig és a hiányzó helyeken meghatározni a vonóellenállást. Ez abban az esetben fordul elő, ha a mini-mális vonóellenállás nem a hajtás lefutó pontján van. (322) alapján a kerületi erő:

 2  .

A hajtáshoz fentebb szükséges kerületi erőket egy vagy két hajtódobbal biztosítják. Egy kúpkerekes hajtóművel ellátott egydobos hajtás vázlatát mutatja a 316. ábra. Villamos motor-ral összeépített hajtódob szerkezeti felépítése látható (317. ábra). E hajtási mód kis motortel-jesítményt igénylő szalagoknál használatos.

316. ábra

317. ábra 6.1.4. Szállítószalagok szállítóképessége

A szalag egy tetszőleges pontján az időegység alatt áthaladó anyagmennyiség.

 

^{t ó}

c v A c

v q

Q  3,6    3,6  / , (324) ahol A az anyagkeresztmetszet területe ρ a szállított anyag sűrűsége [kg/m³]-ben, a v a heve-dersebesség [m s^-1]-ban, c pedig egy dimenziótlan tényező, amely az anyagfeladás módjától és a szalag emelkedésétől függ értéke c < 1.

(324) összefüggés kiszámításához ismerni kell az A anyagkeresztmetszetet. Vályús he-vederkialakítás esetén a 318. ábra szerint közelíthető. Az anyag a vízszintessel α = φ/2 szöget zár be, ahol φ a mozgásban lévő anyag belső súrlódásának megfelelő rézsűszög. Az ábra jelö-léseivel a keresztmetszet területe

   

 



 

 sin

2 2

sin 4

2

2

a a b a

A b , (325)

 

2 cos )

( ²

1









 a b a tg

A , (326)

318. ábra illetve

 

 



 

 





 



 sin

2 a ) a b 2 ( sin 4

) a b ( 2

tg cos ) a b ( A a

A A

2 2 2

1 . (327)

Sík hevedervezetés esetén csak A1 terület van, amelynek alapja a hasznos hevederszé-lesség, így ez esetben az anyagkeresztmetszet;

 b tg A

4 2

 . (328) 6.2. Lengő és vibrációs anyagmozgatógépek

Ömlesztett anyagok, apró alkatrészek szállítására gyakran alkalmaznak lengő és vibrációs anyagmozgatást. Ezen gépek tervezése megfontolt döntéseket igényel, különösen a gerjesztőberendezés. A gépek meghibásodásának nagy százaléka a gerjesztőmű rossz megvá-lasztására és helytelen beállítására vezethető vissza.

E berendezésekben az anyag tömegerő hatására mozog, ezért nevezhetjük tehetetlenségi erővel történő anyagmozgatásnak is. Az anyag továbbításának két lehetősége van;

a) Az anyag nem emelkedik el a szállítócsatornától. Ezt lengő szállításnak nevezzük. A lengő szállítógépek két elvet valósítanak meg:

- Az anyag továbbítását szolgáló szállítóvályú mozgása egyenes vonalú aszimmet-rikus. Az ilyen elven működő berendezéseket rázócsúszdának vagy rázócsatorná-nak nevezzük. A szállítandó anyagot a vályú aszimmetrikus mozgásából adódó tehetetlenségi erő viszi előre.

- A szállítandó anyag és a vályú között ébredő súrlódó erőt tesszük aszimmetrikus-sá, és ennek hatására következik be az anyag előre mozgása. Ilyenkor lengővályú-ról beszélünk.

b) Az anyag tehetetlenségénél fogva elemelkedik a szállítócsatornától és ferde hajítással lép előre.

6.2.1. Rázócsúszda

A rázócsúszda elvi felépítését a 319. ábra mutatja. A szállítás elvét a 320. ábra elvi diagram-ján követhetjük végig.

319. ábra A csatornához viszonyítva az anyag akkor mozog, ha

G a

g G

o

 , (329) ahol a G a szállítandó anyag súlya a pedig a csatorna gyorsulása.

320. ábra

Az anyag csatornán való megindulása után a ráható súrlódó erő hatására a = µg lassu-lással mozog a csatornában. A mozgás mindaddig tart, amíg az anyag és a csatorna sebesség-vektora azonos nem lesz egymással. Ezután az anyag és a csatorna együttes mozgást végez.

Az ábrából látható, hogy az anyag ^t₁és t^,₄^, ideig együtt mozog a csatornával. Így csak a cik-lusidő egy hányadán van szállítás. A jobb hatásfokú szállítás megvalósítására ezért a vályú visszamozgását meggyorsítják – 321. ábra.

321. ábra

Az elvi mozgástörvények alapján levonható következtetésekből a gyakorlat számára al-kalmazható mozgástörvényeket valósíthatunk meg. A mozgástörvényeket forgattyús hajtó-művekkel állítjuk elő. Két típusuk terjedt el:

• Forgattyúközépponthoz excentrikusan elhelyezett vezetékű hajtóművet mutat a 322. ábra .

Az ábra szerint

 ^{2 2 2 2 2 2}

(331) és (332) összefüggéseket a 323. ábra és a 324. ábra mutatja. Az ábrákban az anyagse-bességeket és anyaggyorsulásokat is feltüntettük.

323. ábra

324. ábra

• A másik típusú hajtás az előtéthajtóművel torzított forgattyús hajtómű – 325.

ábra. A hajtóművekre jellemző értékek:  r/ 0,2 ~ 0,5, löket

mm

s_o 100 ~300 ; szögsebesség ^{ 5~10}

 

^{s1 .}

325. ábra

A rázócsúszdákkal megvalósítható volumetrikus szállítóképesség a

k v v A

V 3600 (333) összefüggéssel határozható meg, ahol A_v a vályú keresztmetszete, v_k pedig a közepes szállító-sebesség. Ennek meghatározása a vályú és az anyag mozgástörvényeinek elemzésével lehet-séges.

A 324. ábra sebességdiagramját tekintve a mozgás bizonyos periódusaiban a vályú és az anyag között sebességkülönbség lép fel. E sebességkülönbségből meghatározható az anyag-nak a vályún való előremozgása (pl. a 323. ábra bevonalkázott területének planimetrálásával).

Legyen ez az út xe, akkor egy T periódusra (teljes löketre) vonatkoztatott közepes szállítóse-besség



 2

e e k

x T

v  x  , (334) ahol ω a forgattyús hajtómű forgattyúkarjának szögsebessége (vályúfrekvencia).

6.2.2. Lengő anyagmozgatógépek Működésüket tekintve átmenetet képeznek a rázócsúszdával és a vibrációs anyagmozgatógépekkel való anyagmozgatás között. A szállítás – a rázócsúszdával ellen-tétben – itt úgy jön létre, hogy a szállítócsatorna és az anyag kö-zött ébredő súrlódó erőt aszim-metrikussá tesszük. A gép elvi felépítését általános elhelyezés esetén a 326. ábra mutatja.

326. ábra

A hajtását forgattyús hajtómű biztosítja. A szállítás elvének vizsgálatához induljunk ki a továbbítandó anyagrészecskékre ható erőkből. Tételezzük fel, hogy a lengés szimmetrikus mozgástörvényű, a lengés síkjában u = A sin ωt .

A 327. ábra alapján az anyagrészecskére ható tehetetlenségi erő:

327. ábra

Fejezzük ki az anyagrészecskét a szállítócsatornára szorító erőt,

t összefüggéshez jutunk, amely N -re nézve aszimmetrikus. Ebből következik, hogy az – Fs = µN alapján – anyagrészecske és a szállítócsatorna közötti súrlódó erő is aszimmetrikus lesz.

Vezessük be a (338) -at tovább elemezve az anyag akkor marad a vályún, ha N minden ωt -re nagyobb mint nulla, ez pedig akkor áll fenn, ha

0 feltételt adja. Így a lengő anyagmozgatásra egy új definíció adódik: K_v < 1. Az anyagrészecske szállítóvályúról való felemelkedése N = 0 esetben következik be, ekkor K_v = 1, amellyel a gerjesztő frekvencia (vályúfrekvencia)



Ennél nagyobb vályúfrekvenciát alkalmazva, az anyag felemelkedik a vályúról és mikro hajításokkal halad előre. Ekkor már vibrációs anyagmozgatásról beszélünk.

Nézzük meg a továbbiakban a lengőszállítás anyagtovábbítását. Ehhez írjunk fel a 327.

ábra szerinti anyagrészecskére x irányba egy impulzus tételt

Fs

(344) integrálásával az anyagrészecske sebességére és elmozdulására az alábbi összefüggések adódnak:

Az állandók meghatározására szolgáló kezdeti feltételek:

  ahol t_o az anyagrészecske vályún való megindulásának időpontja. Ez az időpont a

0

feltételből határozható meg. A kezdeti feltételek alapján a konstansokra

o

súrlódóerő előjelet vált. Ettől a pillanattól kezdve az anyag mozgását más törvényszerűségek írják le, (344) egyenlet

t A

g

x (sin   cos ) ²(cos  sin )sin 

 (350)

alakra módosul. A leírtakból következik, hogy az x  0 anyagsebesség mindaddig nem va-lósulhat meg, - az anyag a csatornához viszonyítva nyugalomban marad – amíg (350) alapján

0 sin

) sin (cos

) cos

(sin   A  t 

g  _o    _o   (351)

nem lesz. Ha ez az egyenlőtlenség a (345) -ból x  0-hoz tartozó t1 időponttól számítva



 / 2  2

t időpontig nem teljesül, azt jelenti, hogy az anyag a vályúhoz viszonyítva a [t1; t2] intervallumban nyugalomban marad. Újabb mozgás csak a következő periódus [to; t1] inter-vallumában következik be. Abban az esetben, ha (351) egyenlőtlenség a [t₁; t₂] intervallum-ban teljesül, bekövetkezik a szállítandó anyagnak a csatornán visszafelé való mozgása. Ezt üzemközben kerülni kell, ez a berendezés volumetrikus szállítóképességét csökkenti. Elkerül-hető az amplitúdó és a vályúfrekvencia megfelelő beállítása.

6.2.3. Vibrációs anyagmozgatás gépei

Ezek a gépek lényegesen nagyobb szerepet játszanak a tömegerővel történő

Ezek a gépek lényegesen nagyobb szerepet játszanak a tömegerővel történő

In document Anyagmozgató berendezések II. (Pldal 41-0)