محاسبه نیروی تسمه نقاله / محاسبه افزایش یا کاهش نیروی تسمه نقاله

محاسبه نیروهای افزایش یا کاهش سرعت تسمه نقاله


.

در این مرحله طراح نوار نقاله با ضرورت محاسبه اینرسی تمام اجزاء متحرک، اینرسی بار روی نوار، مجموع نیروهای اصطکاکی، و نیروهای حاصل از بالا و پایین بردن بار و نوار مواجه می شود. در این رابطه در طول نوار دو کمیت اولیه بایستی به پوند نیرو تبدیل شوند.

.


برآورد زمان در نیروی افزایش یا کاهش


از آنجا که شتاب به عنوان مشتق دوم جابجایی نسبت به زمان (در حالت افزایش سرعت با علامت مثبت و در حالت کاهش سرعت با علامت منفی) تعریف شده است لذا زمان متغیر اساسی در محاسبه نیرو است. برای محاسبه زمان از قانون دوم نیوتن به ترتیب زیر استفاده می شود:   که در آن:

Fa = Ma

  • fa=نیروی افزایش یا کاهش سرعت
  • M=جرم بر حسب slug=We/g
  • We=وزن معادل اجزاء متحرک نوار و بار آن، برحسب lb
  • g=شتاب ثقل = ft/sec2 ۳۲/۲
  • a=شتاب برحسب فوت بر مجذور ثانیه ft/sec2
    .

نیروی لازم برای رسیدن به شتاب مثبت یا منفی همیشه مناسب با جرم (یا وزن) اجزاء و مواد در حال حرکت است.


محاسبات افزایش یا کاهش نیروی تسمه نقاله


.
برای انجام محاسبات، می توان فرض کرد که نوار و بار روی آن در یک خط مستقیم حرکت می کنند. سایر اجزاء مهم سیستم، مانند طبلک ها (شامل طبلک های موجود در وسیله کشیدن و تریپرها)، تمام قرقره ها، و تمام اجزاء متحرک بخش محرکه نیز دوران دارند.

استفاده از معادله حرکت خطی برای محاسبه نیروهای افزایش یا کاهش سرعت مناسب به نظر می رسد. برای این منظور تبدیل ویژگی های فیزیکی اجزاء دوار سیستم به شکل قابل استفاده در رابطه خطی زیر ضرورت می یابد.

F = (We/g)a

به عبارت دیگر، «وزن معادل» اجزاء دوار بایستی تعیین شود.

*

برای اجسام دوار، جرمی که عملا در اطراف مرکز دوران توزیع شده با جرم کل متمرکز شده در فاصله K از مرکز، (شعاع ژیراسیون قطبی بر حسب فوت) برابر است.
” WK۲ “همان اینرسی برابر با وزن جسم ضربدر مربع شعاع ژیراسیون است.
چنانچه WK۲ برای اجزاء دوار نوار نقاله در طول نوار را بدانیم، وزن معادل این اجزاء در طول نوار را می توان با حل این معادله به دست آورد.

WK۲ [ ۲πrpm/V ] = وزن معادل بر حسب پوند

که در آن V= سرعت نوار بر حسب fpn است.

محاسبه مقادیر WK (برحسبlb-ft) جز برای شکل های خیلی ساده مشکل است. بنابراین مقادیر آن را برای اجزاء مختلف بایستی از طریق سازندگان قطعات، موتور، وسایل انتقال قدرت به دست آورد.

نیروهایی که تا کنون مورد بحث قرار گرفته اند در اثر اینرسی قطعات متحرک نوار نقاله، قطعات متحرک بخش محرکه و بار در حال حرکت در سیستم ایجاد می شوند.

  • اما دو نیروی دیگر شامل:
  • (۱) نیروی حاصل از اصطکاک.
  • (۲) نیروهای حاصل از بالا یا پایین بردن نوار و بار نیز بایستی در نظر گرفته شوند.

این نیروها در واقع مؤلفه های وزن مواد و نوار، در جهت حرکت نوار و در بخش های مختلف نوار نقاله هستند.