コンベヤチェーンにかかる張力計算

チェーンにかかる張力計算はコンベヤチェーンが運行中に起こりうる最大張力を計算しなければなりません。
ここでは代表的な場合についての張力計算式を示します。
以下の計算式によってチェーン張力の近似値を計算することができます。

T=チェーンに掛かる最大張力(kgf)
Q=起こりうる最大輸送量(t/h)
S=輸送(m/min)
V=垂直鎖車中心距離(m)
H=水平鎖車中心距離(m)
C=鎖車中心距離(m)
W=運行部の重量(kgf/m)
※チェーン、バケット、エプロンなどを含む

f₁=チェーンとガイドレールとの摩擦係数
f₂=輸送物と底板、側板との摩擦係数
f₃=輸送物による係数(kgf/m³)
h=輸送物がトラフや側板を滑って輸送される場合の高さ(m)
n=駆動部の伝導機械効率
HP=所要馬力

一般式

\(T=16.7\cfrac{Q}{S}(V+f_2H)+W(V+f_1H)+1.1W(f_1H-V)+f_3h^2H\)

\(但し\\(1)\hspace{12pt}(f_1H-V)>0\mbox{の場合はこの項を}0\mbox{とする。}\\(2)\hspace{12pt}f_3h^2H\mbox{の}h\mbox{が}150mm\mbox{以下の場合は、この項は省略することが可能とする。}\)

\(HP=\cfrac{1.1}{4500}\times\cfrac{s}{n}\{T-W(V-f_1H)\}\\\mbox{但し}(V-f_1H)>0\mbox{の場合はこの項は}0\mbox{とする。}\)

垂直輸送の式（例：バケットエレベータ等の場合）

\(T=(16.7\cfrac{Q}{S}+W)C\\HP=\cfrac{1}{250}\times\cfrac{QC}{n}\)

但し、バケットエレベータでは、ブーツで輸送物のすくい込みによる損失を見越して、実際の中心距離より下記の値を増して計算することとする。
(a)連続式バケットエレベータ 1.5m
(b)間隔式バケットエレベータ 3.0m

水平輸送の式
- ストラットコンベヤ、エプロンコンベヤのように輸送物を載せて輸送する場合
  
  \(T=(16.7\cfrac{Q}{S}+2.1WS)f_1C\\HP=\cfrac{1.1}{4500}\times\cfrac{1}{n}(16.7Q+2.1WS)f_1C\)
- トラフコンベヤ、フライトコンベヤのように輸送物を掻いて輸送する場合
  \(T=(16.7\cfrac{Q}{S}+2.1WS)f_1C\\HP=\cfrac{1.1}{4500}\times\cfrac{1}{n}(16.7Qf_2+2.1WS)f_1C\)
チェーンの大きさの決定

チェーン速度と安全率

チェーン速度
(m/min) 安全率

20以下 5 - 7

30 6 - 9

40 7 - 10

50 8 - 13

60 9 - 15

70 10 - 17

コンベヤチェーンの大きさの決定は、前述の計算式から求めたチェーンの最大張力に、ある程度の安全率をかけて、強度的に所要チェーンを選定することができます。
しかし強度の他にチェーンの摩耗、すなわち軸受荷重によってチェーンを選定することが適正です。
強度安全率のみで単純にチェーンの決定することは危険ですが、チェーン選定の目安として利用することができますので、簡単に右記表に示します。
この安全率はチェーンの平均引張強さに対する安全率です。なお安全率を求めるには概略次式により、最低安全率は右記表のように5～7として下さい。
\(S=\cfrac{4V}{Z}\)

S=安全率
V=チェーン速度(m/min)
Z=鎖車の歯数