книги / Транспортные машины и комплексы

2,5 мм с временным сопротивлением разрыву 80—150 кгс/мм2Высота скоб выбирается в зависимости от толщины ленты. Стык скрепляют П-образными скобами. Расстояние между рядами скоб по длине ленты 20 мм, между скобами по ширине ленты 35 мм, между последним рядом скоб и кромкой конца расслоенной

Рио. 55. Стыковые соединений реэипотросовых дейт по пето' ду НИИРП

с рештачным лотком; в — с ам о­ ртизирующими резиновыми лен­ тами; г — поперечное сечение аагрузочного лотка с обычными роликами; 9 — то же, с аморти­

зирующими роликами

ленты 5 мм (рис. 54, д). Скобы забивают в ленту так, чтобы они не выступали над обкладками.

Стыковка резинотросовых лент производится только способом горячей вулканизации (рис. 55). Длина стыкового соединения

Важным фактором для производительной работы ленточных конвейеров является правильное проектирование загрузочных узлов (рис. 56), а также устройств для очистки лент, средств контроля за работой узлов и др., о чем более подробно изла­ гается в курсе «Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов».

Глава VI

ЛЕНТОЧНО-КАНАТНЫЕ И ЛЕНТОЧНО-ЦЕПНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Для горной промышленности на современном этапе характер­ но строительство крупных шахт с большими грузопотоками, для которых целесообразно применять конвейеры даже при значитель­ ных расстояниях транспортирования. В связи с этим возрастает потребность в конвейерах большой длины с лентами высокой проч­ ности.

Высокопрочные ленты (например, с основой из стальных тросов) весьма дороги; кроме того, в них сочетаются относи­ тельно малопрочный резиновый покров и долговечная основа из стальных канатов. Поэтому, наряду с разработкой мощных лен­ точных конвейеров на базе высокопрочных лент, возникла необ­ ходимость создания ленточных конвейеров с разделением функ­ ций между тяговым и несущим органами с тем, чтобы использовать

вконвейере относительно дешевые тяговые органы (канаты и цепи)

всочетании с легкой несущей поверхностью — прорезиненной лентой с небольшим числом прокладок.

S 1. ЛЕНТОЧНО-КАНАТНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Достоинства стальных канатов как тяговых органов (высокая прочность, небольшой вес, сравнительно низкая стоимость) по­ стоянно привлекают внимание конструкторов, проектирующих горные транспортные машины. Однако широкого применения ка­ наты в конвейерах пока не получили из-за сложности соединения их с рабочими органами.

Применение получили конвейеры, в которых канаты образуют два параллельных, замкнутых в вертикальной плоскости контура, а лента специальной конструкции с утолщенными кромками, кото­ рые имеют продольные канавки, опирающиеся на канаты (рис. 57). Такой конвейер в основном состоит из несущей ленты 7, тяговых канатов 2, приводной 3 и натяжной 4 станций, промежуточных опор с поддерживающими роликами. Канат и лента натягиваются отдельными грузами. Лента огибает концевые барабаны, свободно вращающиеся на валах, на которых установлены также шкивы для тяговых канатов. Схема запасовки канатов обеспечивает сво­ бодное движение ленты, а именно: канаты, обогнув шкивы,

Рис. 57. Схема лен точно-канатного конвейера со спе­ циальной лентой:

перечное сечение кон­ вейера; г — боковой вид

свободно установленные на валу барабана, поступают на шкивы ось которых расположена наклонно, благодаря чему канаты при сходе с них выходят из-под ленты и поступают на ведущие шкивы приводной станции и, обогнув их, снова направляются под ниж­ нюю ветвь ленты. Аналогичная схема запасовки канатов и па натяжной станции.

Лента (рис. 57, б) обладает повышенной упругостью и жест­ костью благодаря завулканизированным в ней стальным полосам (рессорам). Под весом груза лента прогибается и принимает же­ лобчатую форму. Как видно из рис. 57, в, разгрузка материала в таком конвейере производится до приводной станции тяговых канатов.

Для определения производительности ленточно-канатных кон­ вейеров по формуле (2) нужно вычислить площадь сечения мате­ риала на ленте (см. рис. 57, в), которую можно представить как

Ч- 2,0 м/с. Проводятся опыты по повышению скорости до 3 м/с. При больших скоростях возможны вибрации канатов и сбегание их с поддерживающих роликов. По проекту типажа предусмотрены скорости в соответствии с рядом предпочтительных чисел:

Максимальный угол установки конвейеров определяют из условия совместного движения канатов и ленты при пуске, когда сила трения между канатами и лептой должна преодолевать не только составляющую силу тяжести груза на ленте, но и силу инерции груза и ленты.

Условие нормальной работы конвейера при пуске запишется в виде неравенства Frp > W Tpi где FTp — сила трения канатов о ленту на рабочей и порожней ветвях; W Tp — сила сопротивле­ ния троганию ленты при пуске

где, кроме уже встречающихся в предыдущих расчетах обозна­ чений:

/к — коэффициент трения каната о ленту; а — максимальное ускорение конвейера при пуске, м/с2;

с= 1,01 -f- 1,02 — коэффициент, учитывающий массу ра3~ грузочного и натяжного барабанов ленты;

q — линейная масса груза на ленте, кг/м; д0 — линейная масса ленты, кг/м.

Из выражений (135) и (136) можно вычислить максимальней угол подъема конвейера

величиной ускорения а = 0,2 м/с2 и весом ленты. Коэффициент трения каната о ленту, по данным ГипроуглеавтоматизациЯ*

/„ = 0,16.

Как видно из выражения (137), допустимый угол установки конвейера зависит не только от коэффициента трения /к, но И от погонной нагрузки материала, а следовательно, при данной ленте — от производительности конвейера. Расчеты показывают* что при /к = 0,16 максимальный угол наклона не должен пре' вышать 12°.

При переменном угле наклона предварительный расчет можно выполнить по среднему углу рср, который определится из выра' жения

(138)

где Н — высота подъема, м; Ьг — длина конвейера по горизонтали, м.

Тяговое усилие передается от канатов ленте равномерно по всей длине, поэтому отпадает необходимость большого перво­ начального натяжения ленты. Чтобы избежать проскальзывания ленты на концевых барабанах, первоначальное натяжение ее при ширине около 1 м должно составлять 3000—5000Н.

Тяговый расчет ленточно-канатного конвейера, как и других конвейеров, производят методом обхода по контуру. Часто такие конвейеры имеют горизонтальные и наклонные участки, а иногда несколько наклонных участков с разными углами наклона. Поэто­ му контур конвейера разбивают на криволинейные и прямолиней­ ные участки, а последние — на участки с разными углами на­ клона; для каждого из них отдельно подсчитывают сопротивление.

При проектировочном расчете мощность на валу шкивов тре­ ния можно определить по формуле (70), принятой для ленточных конвейеров, в которой коэффициент сопротивления для ленточно­ канатных конвейеров можно принимать w" = 0,02 -f- 0,025.

Окружное усилие привода

Принимая запас тяговой силы к%= 1,25, находим на основа­ нии формулы Эйлера первоначальное натяжение сбегающих вет­ вей [см. формулу (116)1

В канатно-ленточных конвейерах применяют канаты двойной свивки (тросы) с точечным или линейным касанием с проволоками разного диаметра. Проволоки наружного слоя имеют больший диаметр.

Необходимое разрывное усилие каната при запасе прочности

раз =

Соединение концов канатов производится счалкой, длина

Диаметр шкивов DmK принимают в зависимости от диаметра каната:

Расстояние между поддерживающими роликами на рабочей ветви принимают 5—8 м, на холостой — 10—16 м. Блоки для ра­ бочей ветви канатов принимают диаметром 240—320 мм, а для холостой — 200—240 мм. Линейную опору выполняют из стойки высотой около 500 мм и опорной рамки; расстояние между осями канатов рабочей и холостой ветвей должно составлять около 400 мм; расстояние от оси каната до основания опоры — 320 мм.

Диаметр тяговых канатов принимают не более 35 мм, чтобы не увеличивать размеры привода.

Для предотвращения раскручивания канатов из-за их навивки по спирали на шкивах трения канат, который поступает на пра­ вый приводной шкив, должен иметь левую свивку прядей, а на левый шкив — правую свивку.

В приводе конвейера для монтажа и осмотра конвейера сле­ дует предусматривать микропривод. В запроектированных конвей­ ерах скорость движения ленты при включении микропривода составляет около 0,3 м/с.

В канатно-ленточных конвейерах можно применять привод^ •с противостоящими шкивами (рис. 58, а, б), а также с многооб' хватными шкивами (рис. 57, в), с параболическим (рис. 58, г) плР коническим шкивом (рис. 58, д).

Наиболее компактный привод получается при многообхватны* шкивах. При вращении такого шкива каждый последующий виток ложится рядом с предыдущим и точка набегания каната по мер0 наматывания перемещается в осевом направлении, но под дей" <угвием составляющей силы S sin ос (рис. 58, д) витки непрерывно •соскальзывают по ободу в сторону меньшего диаметра. Недостаток

Рио. 58. Схемы обвода капатов на приводных стапциях

таких шкивов — оыстрое изнашивание каната вследствие трения витков одного об другой и об обод шкива.

Исследования, проведенные в Гипроуглеавтоматизации, пока­ зали, что при установке на каждый шкив отдельных двигателей с мягкой характеристикой, например при фазных электродвига­ телях с постоянно включенной последней ступенью сопротивлений

вцепь ротора, скорости обоих канатов автоматически синхрони­ зируются.

При превышении скорости одного из канатов его двигатель будет сильнее нагружаться и снижать свою частоту вращения и, наоборот, менее нагруженный двигатель будет вращаться с боль­ шей частотой и будет воспринимать большую нагрузку. Таким об­ разом, при набегании одного каната усилия «перетекают» через ленту с отстающего каната на забегающий. Постоянное перерас­ пределение нагрузок приводных электродвигателей создает усло­ вие для равенства линейных скоростей обоих канатов и ликвида­ ции перекоса ленты при работе конвейера. Однако следует иметь

ввиду, что работа двигателя с постоянно включенным сопротивле­ нием в цепь ротора связана с потерей в них энергии.

Ленточно-канатные конвейеры по сравнению с ленточными конвейерами обладают следующими достоинствами: меньшее число поддерживающих опор и меньшая металлоемкость конвейера (примерно в два раза); бблыпая длина конвейера на один привод.

Недостатки ленточно-канатных конвейеров: сложность кон­ струкции и большие габариты приводных и натяжных станций; необходимость применения специальной конвейерной ленты с поперечпыми стальными рессорами; меньший допускаемый угол подъема по сравнению с ленточными конвейерами.

Расстояние между роликоопорами определяют, исходя из до­ пустимого провеса каната между ними. Стрела провеса не должна превышать 0,025Zp, где 1р — расстояние между роликоопорами.. На основании выражения (125)

/ _______0»5£гп1п____

рудников, обычно представляют собой индивидуальное оборудо­ вание, проектирование которого ведется в тесной увязке с осталь­ ным оборудованием технологического комплекса.

Анализ условий эксплуатации позволяет сформулировать не­ которые общие требования, которым должны удовлетворять под­ земные ленточно-канатные конвейеры:

в шахтах, опасных по пыли и газу, конструкция конвейера должна предусматривать взрывобезопасное исполнение приме­ няемого электрооборудования; в конвейерах для наклонных вы­ работок нужно устанавливать тормоз с электромагнитом;

располагать привод следует по одну сторону става конвейера, чтобы иметь возможность транспортировать крепежные материалы п оборудование;

приводная станция конвейера должна обеспечивать перегрузку транспортируемого материала на последующий конвейер, устано­ вленный соосно с предыдущим.

§ 2. ЛЕНТОЧНО-ЦЕПНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Схема ленточно-цепного конвейера аналогична схеме ленточ­ но-канатного, но вместо канатов тяговым органом у них является одна или две цепи. Положительное свойство цепей — возмож­ ность использовать звездочки малого диаметра, что позволяет иметь компактный привод; более удобное крепление к цепи соеди­ нительных деталей. Кроме того, использование цепей позволяет легко устанавливать промежуточные приводы.

Главной задачей при конструировании ленточно-цепных кон­ вейеров является изыскание рационального способа соединения

цепи с лентой, обеспечивающего желобчатую форму груженой ветви и беспрепятственное движение ленты на концевых бара­ банах.

Ленточно-цепные конвейеры выполняются со свободно лежащей лентой при передаче тягового усилия от цепи к ленте трением (рис. 59).

В конвейере со свободно лежащей лентой на рабочей ветви лента 1 (рис. 59, б) частично опирается на боковые ролики 2,

а

в

Рио. 59. Схема конвейера со свободно лежащей на цепях лентой:

а — общая схема; б — вариант со стационарными роликами для цепи; в — с ходовыми роликами

а основная часть веса ленты и груза приходится на тарельчатые пластины 3, закрепленные на тяговой цепи 4. Цепь на рабочей ветви поддерживается роликами 5. В других конструкциях таких конвейеров (рис. 59, в) цепь снабжена ходовыми роликами б, дви­ жущимися по направляющим 7. Порожняя ветвь поддерживается опорными роликами (рис. 59, б и в), а цепь опирается на ленту. Тяговое усилие передается пластинами трением по всей длине ленты. Для увеличения силы трения пластины футеруют резиной. Максимальный угол установки конвейера определяется из ус­ ловия совместного движения цепи и ленты для наиболее трудного момента работы — пуска конвейера в загруженном состоянии. Это условие запишется так же, как и для ленточно-канатных кон­