Транспортная характеристика грузов и их классификация. Часть 1
Физические свойства. Гранулометрический состав характеризует количественное распределение частиц (кусков) насыпных и навалочных грузов по крупности. В зависимости от гранулометрического состава насыпные и навалочные грузы делятся на группы (табл. 1.1) [3].
Гранулометрический состав оказывает значительное влияние на такие свойства груза, как сыпучесть, гигроскопичность, способность к слеживанию, смерзанию, уплотнению.
Сыпучесть — способность насыпных и навалочных грузов перемещаться под действием сил тяжести или внешнего динамического воздействия. Сыпучесть груза характеризуется величиной угла естественного откоса и сопротивлением сдвигу.
Углом естественного откоса называется двугранный угол между плоскостью груза и горизонтальной плоскостью основания штабеля. Величина угла естественного откоса зависит от рода груза, его гранулометрического состава и влажности.
Различают угол естественного откоса груза в покое и в движении. Величина угла естественного откоса в покое больше, чем в движении. В табл. 1.2 приведены значения угла естественного откоса в покое и движении для наиболее распространенных навалочных грузов (22, 23].
Таблица 1.2
|
Наименование груза |
Угол естественного откоса а. град |
Наименование груза |
Угол естественного откоса а. град |
||
|
в покое |
в движении |
в покое |
в движении |
||
|
Каменный уголь Кокс Известняк Гравий Торф |
27—45 30—35 37,5—51,5 30,5—45 45—50 |
20—40 27—31 35—40 28—39 39—45 |
Щебень Песок Глина Шлак Руда |
40—45 34,5—40 40—45 37—50.5 35—37,5 |
35—40 35 37—41,5 35—38 36 |
При воздействии на груз динамических нагрузок, особенно вибрации, угол естественного откоса может снижаться до нуля.
Сопротивление сдшгу объясняется наличием сил трения частиц материала между «собой и сил их сцепления. В общем случае условие равновесия сыпучей массы определяется законом Кулона:
Для идеально сыпучих материалов, когда отсутствует сцепление частиц груза между собой, угол внутреннего трения равен углу естественного откоса. Значительными силами сцепления частиц вещества обладают влажные и плохосыпучие грузы *— вязиие материалы. С ростом влажности груза возрастают и силы сцепления. У некоторых грузов при увеличении влажности до 'критического значения вначале происходит увеличение, а затем резкое уменьшение сил сцепления частиц продукта.