Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
книги / Транспортные машины для подземных разработок..pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
36.8 Mб
Скачать

или закрытого желоба

йт = ВН.

(3.22)

Площадь поперечного сечения труб зависит только от диа­ метра, величина которого определяется расчетной производи­ тельностью, допустимой скоростью движения и крупностью кусков транспортируемого груза.

В случае транспортирования груза в водной или воздушной рабочей среде при выборе диаметра трубопровода учитывают также принятые коэффициенты разжижения (при гидротранс­ порте) и удельного расхода воздуха (при пневмотранспорте). Так как экономичность установок, транспортирующих груз в рабочей среде, в значительной степени определяется удель­ ным расходом воды или воздуха, то рациональность примене­ ния труб минимального (допустимого) диаметра очевидна.

Площадь поперечного сечения закрытых желобов при про­ чих равных условиях зависит от соотношения их ширины В и высоты Н.

Выражая В, D и Н через периметр Р и подставляя их зна­

чения в формулы

(3.21) и (3.22), получим:

 

для труб йт =

-Р*/4я; /о = 0,0796;

(3.23)

для закрытых желобов йт = (PI2 В) В .

(3.24)

Дифференцируя функцию (3.24) по В и приравнивая пер­

вую производную к нулю, получим значение

В, при котором

йт = Пт max:

 

 

 

d QT/dB = Р /2 — 2 В

=

0,

 

откуда В = Р/4,

и Н = Р/4, т. е. желоб должен

иметь квадрат­

а следовательно

ное сечение.

 

 

 

Подставляя полученное значение В в формулу (3.24), по­ лучим

шах = Я*/16; U = 0,0625,

(3.25)

где /ж — удельная площадь поперечного сечения желоба.

3.3. Сравнительная характеристика грузонесущих элементов

Для сравнения грузонесущих элементов с различной формой поперечного сечения примем условно, что периметры их по­ перечного сечения равны, а транспортируемый груз имеет угол р"=17 и 25°. Тогда, воспользовавшись значениями f удельной площади поперечного сечения слоя груза из формул (3.6), (3.12), (3.18), (3.20), (3.23), (3.25) и приняв за 100% мини­ мальную из них по формуле (3.25), получим значения вели­ чины площади поперечного сечения слоя груза в зависимости

Рис. 3.8. Зависимость теоретической площади поперечного сечения слоя груза от формы поперечного сечения грузонесущих элементов и угла естественного откоса транспортируемого материала:

I — при р "= 17°; 2 — при р"=25°

от формы поперечного сечения грузонесущих элементов (рис. 3.8).

Из рис. 3.8 видно, что наиболее целесообразной с экономи­ ческой точки зрения является полукруглая форма поперечного сечения; минимальную площадь поперечного сечения слой груза имеет в закрытых желобах.

Таким образом, правильный выбор геометрических пара­ метров грузонесущих элементов позволяет, не изменяя пери­ метра их поперечного сечения, значительно увеличить возмож­ ную производительность транспортной установки, а следова­ тельно снизить ее массу и общую стоимость.

Г л а в а 4

ТЯГОВЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И СПОСОБЫ ПЕРЕДАЧИ СИЛЫ ТЯГИ

4.1. Общие сведения и классификация тяговых элементов

Тяговые элементы служат для передачи силы тяги от привода транспортной машины или установки ее грузонесущим элемен­ там или непосредственно грузу. По конструктивному признаку тяговые элементы разделяют на цепные, ленточные, канатные, колесные, гусеничные и др. В некоторых установках, например в гидро- и пневмотранспортных, функции тяговых элементов выполняет рабочая среда (вода или воздух); в качающихся и

Рис. 4.1. Общая классификация тяговых элементов

вибрационных — грузонесущие элементы (трубы, желоба, лотки); в гравитационных — вес самого груза.

По характеру работы тяговые элементы могут быть непре­ рывного и цикличного действия.

Конструкция тяговых элементов должна обеспечивать на­ дежную и долговечную работу транспортной машины или уста­ новки при минимальных размерах, массе и стоимости изготов­ ления.

Цепные, ленточные и канатные тяговые элементы опреде­ ляют, кроме того, при заданной призводительности возможную длину транспортной установки, а гусеничные и колесные, пере­ дающие силу тяги за счет сцепления с опорами— возможную

область применения в зависимости от угла наклона транспорт­ ных путей.

На рис. 4.1 приведена общая классификация тяговых эле­ ментов транспортных машин и установок.

4.2. Способы передачи силы тяги и их классификация

В зависимости от типа тяговых элементов сила тяги может передаваться с помощью зацепления, фрикционными силами (трением или сцеплением), силой инерции (колебаниями или

вибрацией), рабочей средой (лобовым давлением воды или воздуха), магнитными силами, силой гравитации и др.

Зацеплением сила тяги передается в транспортных уста­ новках с тяговыми цепями и зубчатыми рейками (в скребко­ вых, пластинчатых и ленточно-цепных конвейерах, цепных элеваторах, компенсаторах высоты, толкателях и др.)'. фрикци­

онными силами — в установках

с гибкими замкнутыми (беско­

нечными) тяговыми элементами

(в ленточных и ленточно-канат­

ных конвейерах, канатно-подвесных дорогах и др.), а также

в машинах с тяговыми колесами (в локомотивах, автосамосва­

лах и самоходных вагонах, тягачах, погрузочно-транспортных

и других самоходных машинах);

силой инерции — в качающихся

и вибрационных конвейерах и

питателях; рабочей средой —

в гидро- и пневмотранспортных установках; магнитными си­ лами— в установках с линейными индукционными двигателями и с магнитными и электромагнитными промежуточными приво­ дами; гравитационными силами — в самодействующих установ­ ках гравитационного транспорта. Кроме того, имеется ряд транспортных установок, у которых сила тяги передается грузонесущим элементам концевыми тяговыми канатами, нави­ ваемыми на барабаны стационарных лебедок или подъемных машин.

Ниже рассматривается теория передачи силы тяги в соот­ ветствии с приведенной классификацией.

Г л а в а 5

ТЕОРИЯ ПЕРЕДАЧИ СИЛЫ ТЯГИ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ

5.1. Общие сведения о тяговых цепях

Тяговые цепи получили широкое распространение в транспорт­ ных машинах и установках: скребковых и пластинчатых кон­ вейерах, цепных элеваторах, толкателях, компенсаторах высоты и др. В качестве тяговых применяют круглозвенные сварные калиброванные, разборные штампованные и пластинчатые вту­ лочные цепи (рис. 5.1). Круглозвенные цепи (рис. 5.1, а) изготавливают из звеньев овальной формы, сваренных из сталь­ ных прутков диаметром от 14 до 32 мм. Благодаря подвиж­ ности в любом направлении их можно применять в изгибаю­ щихся конвейерах и других установках, имеющих искривлен­ ные участки трассы.

Разборные цепи (рис. 5.1, б) собирают из штампованных деталей: внутреннего звена, парных боковых звеньев и соеди­ няющего их валика бочкообразной формы, благодаря чему цепи могут изгибаться в поперечном направлении на 6—8°, что

Рис. 5.1. Конструкции тяговых цепей

позволяет использовать их в разборных скребковых конвей­ ерах, работающих при незначительном искривлении става.

Пластинчатые цепи бывают с прямыми (рис. 5.1, в) и изо­ гнутыми (рис. 5.1, г) пластинами. У цепей с прямыми пласти­ нами секция цепи парная и число ее звеньев должно быть чет­ ным; в цепях с изогнутыми пластинами все звенья одинаковые и соблюдения указанного условия не требуется.

Тяговые цепи характеризуются шагом /ц (мм), массой 1 м длины <7ц (кг/м) и разрывным усилием SP (Н).

Шаг тяговых цепей, применяемых в подземных транспорт­ ных установках, для уменьшения габаритов привода и динами­ ческих усилий в цепях принимается небольшим; для кругло­ звенных цепей 50, 64, 80 и 86 мм; для разборных — 80 (160) мм; для пластинчатых— 100, 125, 160, 200 мм.

В транспортных установках, предназначенных для работы на поверхности шахт, шаг пластинчатых цепей может состав­ лять 400, 500, 630 и 1000 мм.

Масса 1 м тяговых цепей изменяется обычно от 3 до 20 кг.

В

зависимости от назначения транспортной установки тяго­

вые

цепи

оборудуются

различными рабочими элементами

в виде скребков, кулаков,

пластин и др. Массу тяговых цепей

с рабочими

элементами, приходящуюся на 1 м длины, принято