Die Berechnung der Riemenspannung eines Becherwerks ist abgeschlossen, wenn Sie über vier Zahlen verfügen: die Umfangskraft Fu an der Kopftrommel, die Spannung auf der Leerseite T2, die Spannung auf der Leerseite T1 = T2 Fu und die Nennspannung des Riemens pro Millimeter Breite.

Fu ist die Gesamtkraft, die der Antrieb überwinden muss, um Material anzuheben und das Band, die Becher und die Wellen herumzuziehen. T2 ist die Spannung, die die Aufwickelvorrichtung am Riemen auf den Riemen ausübt; Ohne sie gleitet der Riemen einfach über die Hauptriemenscheibe. Die beiden sind durch die Reibung der Riemenscheibe miteinander verbunden, da das Verhältnis T1 : T2 niemals e überschreiten kann ^(μθ) , wobei μ der Reibungskoeffizient zwischen Riemen und Riemenscheibe und θ der Umschlingungswinkel im Bogenmaß ist.

Das in diesem Artikel verwendete Arbeitsbeispiel ist ein 60-t/h-Düngerelevator, der 30 m mit 1,4 m/s hebt, eine Größe, die bei den meisten Mehrnährstoffdüngerlinien vorkommt.

Eingaben, die gesammelt werden müssen, bevor eine Formel berührt wird

Das Fehlen eines dieser neun Werte führt normalerweise dazu, dass eine saubere Berechnung zu einem Fehler von 20–30 % führt.

Verwenden Sie die Nennleistung, nicht die maximale Leistung, die die Eimer physisch aufnehmen können. Bandaufzüge sind normalerweise 10–20 % über ihrem Betriebspunkt dimensioniert, sodass die Becher sauber entleert werden, anstatt Material zurück in den Rücklauftrum zu befördern.

Schritt 1: Kapazität in Masse pro Meter Band umrechnen

Die Hublast hängt von Kilogramm pro Meter ab, nicht von Tonnen pro Stunde. Rechnen Sie also zuerst um: qm = Q ÷ (3,6 × v). Für 60 t/h bei 1,4 m/s sind das 60 ÷ (3,6 × 1,4) = 11,9 kg/m.

Die reine Hubkraft beträgt dann 9,81 × 11,9 × 30 = 3.500 N bzw. 3,5 kN. Das ist der nützliche Teil der Last und allein reicht nie aus, um die Größe eines Laufwerks zu bestimmen.

Das Materialverhalten entscheidet darüber, wie viel Spielraum Sie obendrauf haben. Trockener Mehrnährstoffdünger entleert sich fast vollständig, während klebriges, feuchtigkeitsreiches Futter an Eimern haften bleibt und als Eigengewicht über den Rücklaufstrang zurückläuft. Produktionslinien für organische Düngemittel Bewältigen Sie dies mit größeren Löffelabständen und niedrigeren Geschwindigkeiten, und beide Faktoren ändern den Verlustkoeffizienten, den Sie anwenden sollten.

Schritt 2: Aufbau der Umfangskraft

Antwort zuerst: Für die meisten Bandaufzüge gilt Fu = 9,81 × qm × H × k, wobei k zwischen 1,15 und 1,35 liegt.

Der Faktor k berücksichtigt alles, was nicht sauber mit der Höhe skaliert: den Schöpfwiderstand, wenn sich die Schaufeln in den Kofferraum graben, Riemen und Schaufel, die sich um Riemenscheiben biegen, Lagerreibung am Kopf und am Schaft der Schaufel sowie Rückstände, die auf dem Rücklauftrum mitgeführt werden.

Mit k = 1,25 ergibt das Beispiel Fu = 9,81 × 11,9 × 30 × 1,25 = 4 380 N oder 4,4 kN.

Eine nützliche Abkürzung bei der Prüfung von Zitaten: Fu ≈ 3,4 × Q × H ÷ v, was hier 4 371 N ergibt.

Schritt 3: Durch die Reibung der Riemenscheibe wird die Leerlaufspannung eingestellt

Antwort zuerst: T2 muss mindestens Fu ÷ (z ^(μθ) - 1), und T1 ist dann T2 Fu.

Eine saubere Zahnriemenscheibe mit 180°-Umschlingung ergibt μθ ≈ 1,10 und e ^1.10 ≈ 3,0, also T2 ≥ 4,4 ÷ 2,0 = 2,2 kN und T1 = 6,6 kN.

Behandeln Sie diesen Euler-Wert als Untergrenze und nicht als Ziel. Ein Staubfilm, Ölnebel oder glasierte Beschichtungen senken μ auf 0,20–0,25 und erhöhen den erforderlichen T2 erneut um die Hälfte. Wenn man 20–30 % der Marge hinzufügt, ergibt sich ein Design-T2 von etwa 2,8 kN und ein Design-T1 von etwa 7,2 kN.

Schritt 4: Die vier Prüfungen, die eine schlechte Antwort erkennen

Führen Sie diese aus, bevor die Berechnung das Büro verlässt, denn jeder von ihnen hat irgendwann einmal ein Projekt abgebrochen.

• Gürtelstärke. Teilen Sie T1 durch die Riemenbreite in Millimetern und vergleichen Sie es mit der Nennspannung des Riemens. Halten Sie einen Sicherheitsfaktor von mindestens 10 für einen Gewebegurt mit mechanischen Verbindungen und 8 für eine vulkanisierte Verbindung ein. Bei Düngerelevatoren wird das Band normalerweise anhand der Schaufelbreite ausgewählt, sodass diese Prüfung eher den Rand als die Größe des Bandes bestätigt.
• Antriebsleistung. Die Wellenleistung beträgt Fu × v ÷ 1000 = 4,4 × 1,4 = 6,1 kW. Teilen Sie durch den Antriebswirkungsgrad (6,1 ÷ 0,92 = 6,7 kW) und wenden Sie einen Betriebsfaktor von 1,15–1,25 an. Wenn der Aufzug unter voller Belastung wieder startet, verwenden Sie die nächsthöhere Standardmotorgröße.
• Anlaufdrehmoment und Wellenbelastung. Das Drehmoment der Kopfwelle beträgt Fu × Riemenscheibendurchmesser ÷ 2. Bei einer 630-mm-Riemenscheibe beträgt das 1,4 kN·m, und dieser Wert und nicht die Riemenleistung entscheidet oft über das Getriebe.
• Take-up-Reise. Lassen Sie mindestens 1 % des Hubs plus 150 mm zu. Ein neuer Gürtel nimmt im ersten Monat 0,5–1,5 % der Zentren ein, und eine Schraubenaufnahme, die den Tiefpunkt erreicht, beendet die Diskussion.

Riemen oder Kette: Hier ändert sich die Berechnung

Kettenaufzüge haben keine Euler-Grenze. Eine Kette benötigt nur genügend Spannung, um auf dem Kettenrad zu bleiben, daher kann T2 ein kleiner Bruchteil von Fu sein und das Eigengewicht der Kette wird zur größten Einzellast und zum Hauptgrund für den Verschleiß von Ketten und Kettenrädern.

Bandmaschinen laufen schneller, typischerweise 1,0–1,6 m/s gegenüber 0,4–0,8 m/s bei Kettenmaschinen, und verarbeiten empfindliche Düngemittelkörnchen mit weniger Bruch. Ketteneinheiten vertragen höhere Temperaturen und klebrigeres Material, erfordern jedoch einen höheren Wartungsaufwand. Für den Bandeinsatz bei Düngemitteln ist die TH-Serie die übliche Wahl mit Zentrifugalaustrag.

Kettenbecherwerk der TH-Serie zum Heben von Schüttgütern Ketten-Vertikalelevator mit vier Modellen, tiefen oder flachen Bechern, 0,65–47,2 m³/h Kapazität und 4,52–30,32 m Hub; Die Kettentraktion eignet sich für heiße oder klebrige Schüttgüter. Produkt anzeigen →

Feldprüfung und Toleranzen, die es wert sind, in die Spezifikation aufgenommen zu werden

Der sauberste Weg, Ihre Berechnungen zu überprüfen, besteht darin, T2 direkt zu messen: Bei einem Schwerkraftaufnehmer entspricht T2 der Aufwickelmasse × 9,81, wobei die Reibung in den Führungen außer Acht gelassen wird.

Wenn der Riemen durchrutscht, während die Aufwicklung korrekt aussieht, überprüfen Sie die Beläge, bevor Sie die Spannung erhöhen. Abgenutzter oder verglaster Gummi kann μ halbieren, und keine vernünftige Erhöhung der Aufnahmekraft kann den Halt wiederherstellen, den die Riemenscheibenoberfläche nicht mehr bietet.

Fehler, die still und leise 20–30 % zur echten Spannung beitragen

• Verwendung der maximalen Schaufelkapazität anstelle der Nennleistung, wodurch alle nachgeschalteten Komponenten überdimensioniert werden.
• Angenommen, μ = 0,35 auf einer Riemenscheibe, die noch nie gereinigt wurde und unter einer Staubhaube steht.
• Wenn man Kaltstarts außer Acht lässt, bei denen dickes Getriebeöl und ein mit Material gefüllter Kofferraum das Losbrechmoment auf das 1,3- bis 1,5-fache des Betriebswerts ansteigen lässt.
• Dimensionieren des Aufwickelwegs für ein bereits eingelaufenes und gedehntes Band.
• Behandeln Sie den Rücklaufstrang als leer, wenn sich das Material nicht entladen lässt und als Eigengewicht nach unten rutscht.

Häufig gestellte Fragen

Kann ich die Riemenspannung allein anhand der Kapazität und der Höhe abschätzen?

Ja, auf etwa 20 % genau. Verwenden Sie Fu ≈ 3,4 × Q × H ÷ v, dann T2 ≈ Fu ÷ 2 für eine saubere Zahnriemenscheibe mit 180°-Umschlingung und T1 = T2 Fu. Das ist gut genug, um ein Angebot anzufechten, nicht um einen Gürtel zu kaufen.

Warum rutscht der Riemen bei korrekter Spannung?

Denn μ hat sich eher verändert als die Spannung. Fett, Staub, ein verglaster oder abgenutzter Belag oder ein Riemenscheibenkranz, der nicht mehr zum Riemenprofil passt, verringern den Reibungskoeffizienten, sodass der erforderliche T2 um 50 % oder mehr steigt. Überprüfen Sie zunächst die Oberfläche der Riemenscheibe.

Schwerkraft- oder Schraubenaufnahme?

Die Schwerkraftaufnahme hält T2 konstant, während sich das Band ausdehnt, was bei Türmen über 20 m von Bedeutung ist. Bei kurzen Aufzügen ist die Spannschraube günstiger und völlig ausreichend, vorausgesetzt, dass nach dem ersten Monat und danach in regelmäßigen Abständen jemand die Spannschraube nachspannt.

Benötige ich eine Riemenscheibe?

Nur wenn eine einfache 180°-Wicklung nicht die erforderliche T2 liefern kann, ohne das Band zu stark zu spannen. Eine gebremste Riemenscheibe bei 210° reduziert die erforderliche T2 um etwa ein Viertel, allerdings auf Kosten einer zusätzlichen Biegung und einer weiteren zu prüfenden Verschleißstelle.

Eine Spannungsberechnung ist eine zwanzigminütige Übung, sobald die Eingaben auf dem Tisch liegen und der Wert eher in den Kontrollen als in der Arithmetik liegt. Vergleichen Sie T1 mit der Riemenbreite, vergleichen Sie Motor und Getriebe mit dem Anlaufdrehmoment und vergleichen Sie T2 mit einer tatsächlich messbaren Spannweite.

In einer kompletten Düngemittellinie sitzt der Elevator zwischen dem Kühler und dem Sieb, sodass sein Betriebspunkt durch alles um ihn herum festgelegt wird. Deshalb lohnt es sich, die Zahl richtig zu wählen, anstatt zu jeder Komponente weitere 20 % hinzuzufügen. Um Ihr Ergebnis mit bereits laufenden Maschinen zu vergleichen, müssen Sie Folgendes tun: Alisen-Ausrüstungskatalog listet Tragfähigkeiten, Hubhöhen und Antriebsleistungen für Band- und Kettenaufzüge auf.

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