Для досягнення максимальної ефективності експлуатації стрічкового конвеєра використовують, як правило, основний вид опорного елемента - відповідний по конструкції тип роликоопори. Основною особливістю роликів абсолютно будь-якої конструкції, призначених для конвеєрних стрічок, є їх підшипниковий вузол, за допомогою якого ролик закріплюється на осі корпусу. На практиці прийнято розглядати наступні причини виникнення пікових навантажень на підшипники роликоопор:
Піковим навантаженням є момент такої максимального навантаження на підшипник ролика, при якому відбувається защемлення підшипника.
В процесі експлуатації стрічкового конвеєра важливим фактором, що впливає на довговічність його роботи є визначення того, яке навантаження може витримати конвеєрний ролик. Для визначення даного значення пропонується використовувати наступний метод розрахунку.
Нормальне зусилля, покладене на ділянку:
. де
lon - відстань між роликоопорами;
lp = Kp × B;
Kp = 0,39 - коефіцієнт пропорційності;
B - ширина стрічки конвеєра;
ρ - об'ємна маса або насипна щільність (т / м3);
lr = 0,5 (Kв × B - lp);
bc = lp + 2 × lr × cosα;
KB - коефіцієнт використання ширини стрічки, так як:
lp = Kp × B, то lr = 0,5 × B × (Kв - Kp);
Kв = 0,9 - 0,05 / B;
α = 20 °
φH = 0,35 × φ - кут насипання вантажу в русі стрічки;
φ - кут насипання в спокої (шукається по таблиці).
На кожен з бічних похилих ділянок стрічки довгою lon зусилля буде:
ξ - коефіцієнт бокового тиску,
ƒ - коефіцієнт внутрішнього тертя, по таблиці він дорівнює 0,9;
ξ = 0,18 / 0,9 = 0,2.
Осьова навантаження на підшипники дорівнює:
N, NB - сила тиску на відповідний ролик;
ƒл - коефіцієнт тертя стрічки про ролик, ƒ ≈ 0,3;
wρ = 0,05 - коефіцієнт опору обертання ролика;
θ - кут перекосу горизонтального ролика опори;
θдоп = 0 ° 8` роботи конвеєра;
Ке = 1;
Gρ - вага обертових частин ролика;
qл = погонний вага стрічки = m × B × q, m маса 1 м2 стрічки.
Радіальне навантаження на підшипник горизонтального і нижній підшипник бокового ролика рівні:
Кут повороту осі під підшипниками для горизонтального ролика:
E - модуль пружності матеріалу осі;
IП - відстань між опорами;
IХО = 0,05 × d2 - момент інерції осі під підшипником.
Кут повороту корпусу посередині підшипника:
b1 - відстань від центру підшипника до країв корпусу;
IХК - момент інерції обейкі по середній частині = 0,05D4 (1-α4);
α = DB / D - відношення діаметра обейкі внутрішнього до зовнішнього;
q = 2 × F / ln;
[ΘП] = θO - θk;
[ΘП] - відносний кут повороту підшипника.
КO – коефіцієнт, що враховує відмінність прийнятої питомого навантаження від розрахункової;
КK – коефіцієнт, що враховує товщину стінки і вплив маточин.
hc – товщина обичайки корпусу;
B – довжина обичайки корпусу;
Fρ = 2×F;