Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Транспортные машины и комплексы

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
23.86 Mб
Скачать

Типоразмеры

конвейеров

СП 145 x 400 СП 145 x 500

СП 190 x 400 СП 190x500 СП 190x600

СП 245x600

СР 200 X 500

С 270 X 335

рештачногоВысота (боковины)става мм,Я

Регламентированные стандартом параметры п размеры конвейеров

 

 

 

 

 

ши­Номинальная орга­рабочегорина ммВ,на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Производительность

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(т/мин) при скорости

 

 

 

 

 

 

Номинальная

Скорость дви­

рабочего органа, м /с

 

 

 

 

 

Тип цепи

мощность одного

 

 

 

 

Длина, м

 

 

электродвига­

жения рабочего

 

 

 

 

 

 

 

теля, кВт

органа, м /с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,00

1,12

1,25

1,4

 

 

 

145

400

Круглозвенная

Выбирается

Выбирается

3,5

3.9

4,3

4.9

120;

160;

200

 

 

 

из

ряда

22;

из

ряда

 

(0,5);

5.3

5.9

6,5

7,4

 

 

 

 

 

 

30;

37;

45;

55;

(0,63);

(0,8);

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

75;

110;

160;

1,0;

1,12;

1,25;

 

 

 

 

 

 

 

190

400

Круглозвенная

200;

250

 

 

1,4

 

4,1

4.6

5,7

150;

220;

200

 

500

 

 

 

 

 

 

Отклонение

6,0

6.7

7,5

3.4

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

скорости

8,5

9,5

10,6

11,9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

допускается

 

 

 

 

 

 

 

245

600

Круглозвенная

 

 

 

 

 

 

± 7 %

8,6

9,6

10,7

12,0

150; 220;

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200

500

Круглозвенная

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,0

6,7

7,5

8,4

120;

180;

220

270

335

Тяговая разбор­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,5

120; 150

 

 

ная плн кругло­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

звенная

П р и м е ч а н и я : 1. Ширина рабочего органа — расстояние между осями крайних цепей двух-и трехцепных конвейеров и длина скребка — для одноцепных конвейеров. 2. Для конвейеров типоразмеров СП 190X400; СР 190X500 и СП 190x600 до 1. I 1977 г. допу­ скается высота рештачного става 183 мм. 3. Скорости движения рабочего органа, указанные в скобках, допускается применять в техни­ чески обоснованных случаях. 4. Конвейеры с горизонтальной замкнутой цепью нс вошли в настоящий стандарт.

а

Рве. 12. Сечения рештанов стандартных конвейеров:

а — двухцепной СП; б — трехцеппой СП; в — двухцепной СР; г — одноцепной С

регламентирует гарантийную наработку конвейеров в тыс. т в зависимости от сорта угля (уголь класса крепостью I—IV по шкале проф. М. М. Протодьяконова, антрацит), а также от высоты рештачного става (производительности конвейера).

Утверждению ГОСТа предшествовала большая работа завод­ ских конструкторских бюро и проектно-конструкторских институ­ тов по унификации узлов и деталей, внедрению принципов агрега­ тирования при изготовлении конвейеров, предназначенных для работы с отдельными типами выемочных машин и механизирован­ ных крепей.

Некоторые типы специальных конвейеров, например типа СК с консольными скребками и с цепью замкнутой в горизонталь­ ной плоскости (см. рис. 10, в), конвейеры для просеков и печей, допускающие изгиб под углом 90°, скребковые перегружатели в ГОСТ не вошли и изготовление их производится по заказам шахт.

Утверждение стандарта имело большое значение для ликви­ дации излишнего количества типоразмеров конвейеров и унифика­ ции их основных узлов. Установлен ограниченный ряд ширин тягового оргапа, что позволяет увеличить серийность производства и комплектовать конвейеры однотипными узлами и деталями.

§ 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Основные параметры скребковых конвейеров: производитель­ ность, ширина и высота желоба, скорость движения скребковой цепи, мощность двигателя. Указанные параметры связаны между собой и взаимно обусловлены. Так, например, высота, ширина и скорость цепи определяют производительность конвейера. Из перечисленных основных параметров главными являются ширина и высота желоба. Ими определяется площадь сечения материала в желобе, а также максимальный размер кусков, которые может перемещать конвейер.

Скребковые конвейеры являются важнейшим звеном в комп­ лексе оборудования, применяемого для добычи угля в лавах. Поэтому их пропускная способность должна не только соответ­ ствовать производительности современных выемочных машин в ла­ вах, но и иметь некоторый резерв для возможности форсирования работ в лаве. В то же время не следует допускать и чрезвычайного резерва пропускной способности транспортных средств, так как это приводит к утяжелению конструкции и повышению стоимости оборудования.

Обычно при проектировании конвейеров производительность, предварительно установленная на основании выполненных иссле­ довательских работ, задается конструктору.

Выше отмечалось, что для подземных скребковых конвейеров характерным является перемещение материала в желобе сплошным

 

Q = 3,6vFy, т/ч.

(63)

В соответствии с РТМ 24076—07 * сечение потока материала

в шахтных

конвейерах типа СП

рекомендуется определять:

 

 

а) для конвейеров без допол­

 

нительных бортов (рис. 13, а);

Зона U

Высота

 

F = F 1+ F i, м2,

(64)

 

мелода

 

 

а

при

дополнительном

борте

 

(рис. 13,

б)

 

Зона Г

 

Расст ояние межди

Зпнп Ш

верхними кромкамц.

и

Г

 

h

\

Н ----1-----^ ----*

1 Зона Ш

1—

' З о н а !

ГГ1

 

 

 

Полная высота

 

 

дополнительно

 

 

го

борта

Рис. 13. Расчетное^сечение материала

вжелобе двухцепного конвейера:

а— без бортов; б — с бортами

F =sF1-\-F2-\-

(65)

Зона IV неподвижного

мате­

риала, расположенного вдоль не­ подвижного борта, отделена от перемещаемой зоны I I I условной прямой линией, проведенной от верхней кромки боковины желоба под углом ф до пересечения с пло­ скостью дополнительного борта. Рекомендуется при расчетах при­ нимать ф = 45°.

По заданной

производительно­

сти (?, т/ч, можно определить

 

IP

Q

(66)

3 fiv y

 

Когда загрузка конвейера осуществляется выемочным агрега­ том (комбайном, стругом), движущимся вдоль конвейера со ско­ ростью ию м/с, то в формулу (66) нужно подставлять относитель­ ную скорость vr = v ± vK; знак плюс соответствует встречному движению цепи и комбайна, а минус — движению их в одном направлении.

При выборе мощности двигателя и расчете деталей конвейера на прочность учитывают возможную перегрузку конвейера, счи­ тая, что материал в нем располагается, как показано на рис. 13, б, т. е. максимальную площадь сечения материала можно предста­ вить как сумму площадей полезного сечения желоба и откос­ ной площади, величина которой зависит от угла естественного откоса. При транспортировании угля расчетной считают произ­ водительность, вычисленную при угле откоса материала в желобе, равном 30°.

При транспортировании насыпного груза по восстанию, когда сплошное волочение переходит в порционное (см. рис. 9, a, e)f

* Минтяяшаш. Руководящий технический материал. Конвейеры шахт­ ные скребковые передвижные. Тяговый расчет. Методика. Москва, 1971.

е = М £*н1,

т/ч,

 

 

 

(67)

где G — масса, материала,

перемещаемого одним

скребком

(«не­

сущая способность скребка»), которая зависит от его

высоты и формы. Для конвейера С-53 масса груза, пере­

мещаемая одним скребком, G & 5 кг;

 

пласта

ки — коэффициент, учитывающий

угол

падения

(табл. 4);

скребками,

м.

 

 

 

 

а — расстояние между

 

 

 

 

Значение коэффициента ки

 

Т а б л и ц а 4

 

 

 

 

Показатели

 

Направление транспортирования

 

 

по падению

 

по восстанию

 

 

 

Угол наклона, градус . . .

14

10

5

0

5

8

13

18

Коэффициент, учитывающий

2,0

1,75

1,25

1.0

0,55

0,4

0,31

0,23

угол падения пласта, кн

б 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ

 

ТЯГОВОГО ОРГАНА И МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЯ

 

При предварительном расчете общее сопротивление движению цепи прямолинейного конвейера (см. рис. 3) можно представить как сумму сопротивлений движению цепи и материала, а допол­ нительные сопротивления на звездочках — учесть общим коэф­

фициентом с [формула (26)], т. е.

 

W 0 = c(W r+ W n)9 Н,

(68)

где WP — сопротивление

движению грузовой ветви,

Н;

Wn — сопротивление

движению порожней ветви,

Н;

с = 1,2 — коэффициент, учитывающий сопротивления на звездоч­ ках и от изгиба конвейера при работе с узкозахватными комбайнами.

Сопротивление передвижению материала и скребковой цепи по желобу определяют по формулам (18) и (19).

При длине конвейера L сопротивление, возникающее при

передвижении тягового

органа

по

всему контуру

конвейера

(см.

рис. 3),

 

 

 

 

 

 

W e = cLg [2<70Д cos р -f- J (/2 cos р ±

sin 0)], Н.

(69)

Знак минус перед sin (3 принимают при доставке по падению,

плюс

при доставке по

восстанию.

и / 2

учитывают

не только

Коэффициенты сопротивления

f x

трение о желоб, но и дополнительные сопротивления: от искрив-

ления рештачного става в профиле и плане, измельчения угля, при заклинивании кусков между желобом и скребками и др.

При расчете величину их можно принимать в зависимости от типа конвейера по табл. 5.

Т а б л и ц а 5

Значения коэффициента сопротивления в зависимости от типа конвейера

*

Тип конвейера

Одноцепной с вертикально замкнутой цепью (см. рис. 10, а) ...............................................................

Одноцепной с горизонтально замкнутой цепью (рис. 10, в) ...............................................................

Двухцепные с вертикально замкнутой цепью, с верх­ ними направляющими и закрытой нижней ветвью при прямолинейном ставе (см. рис. 10, б)

То же, но при волнистом профиле става . . . .

Двухцепные с вертикально-замкнутой цепью, с верх­ ними направляющими при открытой снизу холо­ стой ветви и прямолинейном ставе

Коаффициснт сопротивле­

 

ния

движению

движению

материала

цепи по

по желобу

желобу /*

/*

0,45-0,55

0,35

0,70-0,75

0,40

0,7-0,80

0,30

1 ,0 -1,2

0,40

0 ,7 -0 ,8

0,50

Мощность двигателя

N--

W 0v

кВт,

(70)

1000т]ц

гдепц — к. п. д. привода, который можно принимать равным 0,75. При постоянно установленной мощности двигателя с изме­ нением условий эксплуатации (L, р, Q) будет изменяться рас­ стояние, на которое данный двигатель может обеспечивать транс­

портирование материала.

Эту длину можно определить, воспользовавшись формулами

(69)

и (70):

 

 

 

___________ 1 0 0 (WT)M___________

(71)

 

eg [2£о/г cos Р + qfi cos Р ±

sin Р] ’

 

 

Согласно формуле (3) при Q, т/ч, линейная масса материала равна

q =

кг/м. Поэтому можно построить

график применимости

конвейера (рис. 14), показывающий зависимость длины L от угла наклона р. Для этого по оси ординат откладывают длину конвейера, а по оси абсцисс — углы наклона его (положительные— при подъеме и отрицательные — при спуске). Каждой производи­ тельности конвейера будет соответствовать своя кривая.

Пользуясь графиком применимости, можно определить область применения конвейера в зависимости от условий эксплуатации.

Шахтные конвейеры в лавах с высокой концентрацией работ делают многоприводиыми (рис. 15). Мощность и число двигателей приводов па каждом конце конвейера выбирают так, чтобы голов­ ной привод преодолевал сопротивление грузовой ветви, хвосто­ вой — порожней.

При транспортировании по восстанию величина NXB обычно получается малой и установка хвостового привода не дает сущест­

венного

уменьшения

натя­

 

 

 

 

жения

цепи. При

транспор­

 

 

 

 

тировании по падению в пре­

Q =2б0т/ч |

г-350л

 

 

 

 

делах от 5 до 20° установка

 

^250

\C60rj

хвостового

привода

значи­

 

(Нй1‘

 

 

 

тельно

уменьшает

натяже­

2*4^'~90кВт __

4СП

 

loir

 

ние цепи и позволяет иметь

 

 

 

 

в лаве

один

конвейер.

 

 

*

50

Л

Число двигателей в го­ ловном и хвостовом приво­ дах зависит от принятой мощности единичного двига­ теля и соотношения Nrojl и Nxв.

При Nron __ 2 принимают

Q m3Sltr/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мхв

двигателей

по

~Л/в4Х « s - й \0кдГП

 

 

 

компоновку

 

 

 

рис. 15, б;

такая компоновка

- 2 * 45 =9 0к В т

 

 

 

 

наиболее

типична.

 

 

 

 

 

 

 

кон­

:

1

1 —

 

 

 

 

В

многоприводных

го

15

10

5 0

5

10 15

20

вейерах двигатели,

редукто­

 

 

Угол падения

пласта, градус

ры и

турбомуфты

унифици­

Рио. 14. Графики зависимости длины кон­

рованы. Так

как

двигатели

вейера СП-63М от угла наклона и числа

установленных

электродвигателей при

произ­

кинематически связаны

ме­

 

 

 

водительности:

 

 

жду

собой

через

тяговую

 

а — 260 т/ч;

б — 300 т/ч;

в — 355 т/ч

цепь

и вращаются

с одной

 

 

 

 

 

 

 

скоростью, то при одинаковых механических характеристиках они развивают, примерно, одинаковые моменты.

При двух двигателях мощность, развиваемая каждым из них,

N‘

■УголЧ~Ухп

кВт,

(72)

 

окружное усилие головной и хвостовой звездочек

 

 

У'ЮООлм

Н.

(73)

Действительное натяжение тяговой цепи может отклоняться от теоретического из-за неодинаковой жесткости механических

характеристик двигателей ( — , где М — вращающий момент,

s — скольжение двигателя^, разности напряжений на зажимах

двигателей вследствие различного расстояния их от распреде-

лительного пункта лавы, а также разности радиуса наматывания цепи на звездочку.

Для смягчения характеристики между двигателем и редук­ тором устанавливают турбомуфты, но и при наличии последних на распределение тяговых усилий между двигателями будет оказы­ вать влияние различие в их механических характеристиках из-за возможной разницы в количестве жидкости в каждой из турбо­ муфт. На распределение тяговых усилий между приводами влияет

а

Сборка № 1jL-150M —--------------------------- ►

-ЙГСЕЗ-

6

-№ 3}L = 300M

- Е З Н Г ^

| р Я р !ц

Рис. 15. Схемы расположения приводов в конвейерах СП-63М:

а— с двумя приводными блоками в головной части; б — с тремя приводными блоками;

в— с четырьмя приводными блоками

также жесткость цепи и элементов привода. Исследованиями уста­ новлено, что при одинаковых двигателях с одинаковым номиналь­ ным скольжением нагрузка между ними распределяется почти поровну.

С уменьшением жесткости стабильность распределения на­ грузки между двигателями повышается. При жесткости, дости­

гаемой при асинхронных двигателях с турбомуфтами

= 20-f-55,

стабильность нагрузки между двигателями получается удовлетво­ рительной.

§ 5. ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ ЗАБОЙНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

При проектировании и расчете забойных конвейеров должны быть известны производительность, длина, угол установки кон­ вейера, мощность пласта, паспорт крепи и др. Необходимо также учитывать характер сопряжения выемочной машины с конвейером

ис крепыо лавы, способ перемещения конвейера вслед за подвиганием забоя и сопряжение забойного конвейера с последующими транспортными средствами.

Указапные факторы тесно взаимосвязаны. Так, например, тип

ихарактеристика выемочной машины определяют производитель­ ность конвейера, величину кусков транспортируемого материала, последовательность загрузки конвейера. Система крепления лавы

итип выемочной машины определяют в совокупности шаг и способ передвижки конвейера вслед за подвиганием забоя, размеры и внешнюю конфигурацию рештачного става, величину дополнитель­ ных нагрузок на рештачный став и т. д.

Кроме указанных факторов, учитывающих индивидуальные особенности работы агрегатных конвейеров, ко всем забойным конвейерам предъявляется ряд общих требований. Конвейер дол­ жен допускать погрузку по всей длине, высота рештачного става со стороны забоя (погрузки) должна быть по возможности не­ большой, а со стороны выработанного пространства желательно иметь повышенный борт, предотвращающий переброску угля через конвейер. Мощность двигателей и прочность тягового органа должны обеспечивать установку одного конвейера на всю длину лавы, так как при двух конвейерах их сопряжение затрудняет механизированную погрузку. Конструкция конвейера должна предусматривать применение средств автоматизации управления конвейерными линиями, обеспечивающих их работу без постоян­ ного обслуживающего персонала. Конвейер должен быть по воз­ можности реверсивным. Приводная головка должна позволять перемонтаж редуктора и двигателя с одной стороны на другую

для возможности работы конвейера в правых и левых забоях. В наклонных конвейерах должны быть предусмотрены устрой­ ства, немедленно отключающие двигатель от сети в случае обрыва цепи. Для этой цепи используют индукционные датчики в сочета­ нии со специальной аппаратурой. Индукционный датчик, устанав­ ливаемый на первом нижнем рештаке под холостой ветвью скреб­ ковой цепи, осуществляет бесконтактную связь движущейся цепи со схемой контроля. Датчик состоит из постоянного магнита с об­ мотками, в которых за счет изменения магнитного потока при про­ хождении над датчиком меняющихся масс скребковой цепи наво­ дится э. д. с. Наличие или отсутствие э. д. с. свидетельствует о дви­

жении или остановке цепи.

Конвейер после каждого цикла в лаве необходимо перемещать на новое место. В зависимости от способа перемещения конструк­ ция конвейера должна обеспечивать легкую сборку и разборку или быть приспособлена дая передвижки без разборки.

Конвейеры струговых агрегатов отличаются от обычных пере­ движных более массивной конструкцией рештачного става и конце­ вых частей. Рештачный став является для струга несущей рамой, а поэтому делается прочным, жестким и снабжается дополнитель­ ными деталями для опоры и направления струга.

Тяговые цепи являются ответственными элементами, от кот0~ рых при заданной производительности зависит длина конвейераВысокая прочность цепей должна сочетаться с минимальным весо^» износоустойчивостью, быстротой сборки и разборки, удобство^ замены звеньев, простотой конструкции и низкой стоимость^ изготовления.

Криволинейность выработок, изгибание конвейера при меха' низированной передвижке без разборки и* перегибы цепи в самоМ

Рис. 17. Сварная круглозвенная цепь

конвейере (конвейеры с повернутой или смещенной цепью) тре­ буют от цепей гибкости в двух плоскостях.

При работе цепи подвергаются усталостному разрушению под действием переменных нагрузок, пластическим деформациям и полному разрушению под действием кратковременных перегрузок.

При проектировании конвейеров цепи обычно выбирают из числа серийно выпускаемых специализированными заводами и про­ веряют их расчетом.

В подземных конвейерах применяют штампованные разборные (ГОСТ 589—74) цепи с шагом 80 мм (рис. 16, а), собираемые из трех штампованных деталей: внутреннего звена, бокового звена и валика. Внутреннее звено имеет односторонний контакт с ва­ ликом и благодаря наличию зазоров штампованную цепь можно отклонять на небольшой угол в плоскости, перпендикулярной к