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

книги / Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий

..pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
33.6 Mб
Скачать

Зная окончательную длину Х/скв и Х/скн, откладываем ее при обходе тягового контура от точки набегания на приводной барабан против движения ленты:

S„ = S „ - [ ( 4."+?r) s in p - ^ ] /,

on.

г

оп.н »

Аналогичным образом находим длину участков скольжения и на остальных тяговых контурах конвейера и определяем натя­ жение несущей ленты на участках других промежуточных при­ водов.

Проверяется минимально допустимые натяжения несущей ленты по условию допустимого провеса основной несущей лен­ ты в режиме пуска конвейера.

На верхней ветви наиболее опасными являются точки сбегания несущей ленты с промежуточных приводов:

где Кп — кратность пускового тягового усилия привода. Про­ веряется условие Sm w > S ‘min.

Если хотя бы в одной из этих точек условие не выполняет­ ся, то в этой точке натяжение принимается равным S^in, а во всех остальных точках контура натяжение увеличивается на Д5:

= $ т т ~ *"*20,17,14 *

он р,/ н .

^ и п К . " 1).

■>min = 8/рЯп +

----- g-----

>

о> ОЯ

°4 ,1 7 .1 0 — ° m i

Если условие не выполняется хотя бы в одной из точек, то в

этой точке натяжение принимается равным S^in, а в остальных

точках контура оно возрастает на Д5 = (5"^ - 54710 ).

При проектировании многоприводного конвейера с боль­ шим числом промежуточных приводов и выборе системы при­ вода и его характеристик необходимо решить две основные за­ дачи: определить возможную перегрузку ленты при частичной загрузке конвейера по длине (или недопустимое падение натя­ жения) и определить возможную перегрузку отдельного при­ водного блока вследствие отклонений в распределении нагрузки между промежуточными приводами от расчетных номинальных значений.

Обе эти задачи взаимосвязаны и возможные отклонения в распределении нагрузки могут увеличить или, наоборот, умень­ шить величины экстремальных натяжений при частичной за­ грузке конвейера по длине. Для совместного решения этих задач в случае неуправляемого привода необходимо составить до­ вольно громоздкую систему уравнений, так как эта общая зада­ ча статически неопределима (кроме уравнений сил необходимы уравнения скоростей или деформаций ленты).

Технически обе задачи решаются путем применения регу­ лируемого привода, управляемого таким образом, когда каждый промежуточный приводной блок развивает тяговое усилие, со­ ответствующее сопротивлению движению на примыкающем к нему участке трассы конвейера. Одновременно, естественно, решается и задача устранения отклонений от заданного тягового усилия (момента двигателя).

Однако в случае применения нерегулируемого привода, ес­ ли прочность ленты заранее завышена с учетом возникновения экстремальных натяжений при частичной загрузке конвейера по

длине, а параметры натяжного устройства обеспечивают устра­ нение недопустимого падения натяжения, то задача определения возможной перегрузки отдельного приводного блока предвари­ тельно может быть рассмотрена изолированно. Такая постанов­ ка имеет основание особенно при большом числе приводов, так как увеличивается вероятность того, что средняя нагрузка на все приводы и средняя скорость ленты в точках набегания будут со­ ответствовать номинальному расчетному режиму при номи­ нальном скольжении двигателей и номинальном диаметре бара­ бана. При оценке перегрузки одного привода могут быть рас­ смотрены варианты полной загрузки конвейера по длине и за­ грузки половины длины конвейера, когда возникает максималь­ ный перепад натяжений в точках набегания на первый (последний) промежуточный привод и привод, расположенный в середине конвейера.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г Теория и расчет ленточных конвей­ еров. — М.: Машиностроение, 1978.

2.Колояров В.Г., Гридчин В.С. Применение промежуточных приводов на ленточных конвейерах // Уголь. — 1992. — № 9.

3.Меграбян Г.Г., Белобородов В.Г., Колояров В.Г 1ЛП120А — ленточ­ ный конвейер нового технического уровня // Уголь. — 1999. — № 8.

=1

{

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КРУГОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРАХ ДНЯ ГОРНЫХ

п р е д п р и я т и й .

КРУГОНАКЛОННЫЕ

КОНВЕЙЕРЫ С ПОДПОРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

_______________________________________________________________

6.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРАХ

ДЛЯ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Крутонаклонный конвейер — конвейер, способный транс­ портировать грузы под углами подъема, превышающими 18°. Применяются крутонаклонные конвейеры для подъема горной массы из карьеров, для транспортирования по наклонным выра­ боткам шахт, в поверхностном комплексе горных предприятий, на обогатительных фабриках, в конструкциях перегружателей и приемных стрел роторных экскаваторов. Основное распростра­ нение получили ленточные крутонаклонные конвейеры.

Интерес к созданию крутонаклонных конвейеров возник еще в 30-е годы, когда в одном из немецких журналов был описан круто­ наклонный конвейер с лентой глубокой желобчатости. В 1953 г. были уже запатентованы крутонаклонные конвейеры с прижимны­ ми контурами. Конструктивные несовершенства крутонаклонных конвейеров того времени не способствовали их распространению, хотя и были примеры их применения (на стреле экскаватора и др.).

Особенно перспективны крутонаклонные конвейеры для карьеров. Многие действующие карьеры угольных, рудных и нерудных месторождений СНГ и мира в целом в результате длительной и интенсивной разработки с понижением горных работ более чем на 200 м перешли в категорию глубоких и в на­ стоящее время обеспечивают добычу 90 % минерального сырья, извлекаемого открытым способом.

Показательную группу глубоких карьеров, выделяющихся значительными объемами перемещаемой горной массы, а также спецификой горно-технических и климатических условий раз­ работки, составляют кимберлитовые карьеры и разрез Нерюнгринский в Якутии; Михайловский, Лебединский, Стойленский, Костомукшский, Оленегорский, Ковдорский, Качканарский, Коршуновский ГОКи России; карьер «Мурунтау» Навоийского ГМК в Узбекистане; железорудные карьеры Кривбасса.

В связи с расширением и ужесточением современных тре­ бований к освоению недр назрела острая необходимость в ре­ конструкции систем технологического транспорта с использо­ ванием техники крутонаклонного подъема горной массы на глу­ боких карьерах. Традиционные виды карьерного транспорта — железнодорожный, автомобильный и конвейерный (ленточный конвейер в классическом исполнении) — имеют жесткие огра­ ничения по допускаемому углу подъема. Увеличение протяжен­ ности транспортных коммуникаций на глубоких горизонтах карьеров кратно возрастанию затрат на перевозки, доля которых в общей себестоимости добычи достигает 60 %. Мировая прак­ тика открытой разработки месторождений показывает, что на ближайшую перспективу реально к альтернативным вариантам наклонного подъема горной массы с глубин до 1000 м относятся скиповые и конвейерные подъемники. Производство последних не должно вызвать затруднений, так как в значительной степени они освоены, большая часть узлов унифицирована со стандарт­ ными ленточными конвейерами, известен мировой положитель­ ный опыт эксплуатации крутонаклонных конвейеров. Сравни­ тельная оценка вариантов подъема должна выполняться с уче­ том местных климатических и горно-технических условий, а также реальных и потенциальных возможностей техники подъ­ ема. Вместе с тем непрерывный подъем крутонаклонными кон­ вейерами при средних и больших грузопотоках представляется предпочтительным, что подтверждается отечественным и миро­ вым опытом.

По способу удержания груза на ленте от самопроизвольного движения вниз под действием силы тяжести различают крутонаклонные конвейеры с повышенным коэффициентом трения горной массы о поверхность ленты; с повышенным нормальным давлением горной массы на ленту; со специальными подпорны­ ми элементами на ленте для горной массы. Имеются конструк­ тивные схемы, в которых осуществлена комбинация некоторых из этих способов.

Крутонаклонные конвейеры, несущая поверхность ленты которых имеет повышенные фрикционные свойства, или рифы

286

(невысокие перегородки до 35 мм), расположенные так, что до­ пускают движение обратной ветви ленты по стандартным роликоопорам, практически не отличаются от обычного ленточного конвейера (рис. 6.1). Такие крутонаклонные конвейеры приме­ няются для сортированных легких мелкокусковых грузов (в том числе для угля). Куски размером более 150 мм не удерживаются рифами и скользят по ним.

Угол подъема крутонаклонных конвейеров такого типа не может превышать углов внутреннего трения и естественного от­ коса грузов в движении и составляет в зависимости от физико­ механических свойств горной массы 22—25°

Производительность при предельных углах уменьшается на 30—40 % по сравнению со стандартными конвейерами. Затруд­ нено применение двухбарабанных приводов [1, 2, 3].

Согласно вышесказанному конвейеры подобной модифика­ ции имеют незначительную область применения в карьерах. По­ этому ниже, в разд. 6.2, 6.4, 7 и 8, более подробно рассмотрены только две основные группы конвейеров.

а

Рис. 6.1. Конвейеры с рифлеными лентами:

а — типы рифов; б — поперечное сечение конвейеров

6.2. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКТИВНЫХ СХЕМ КРУТОНАКЛОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ С ПОДПОРНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Крутонаклонные конвейеры с подпорными элементами имеют значительное число разнообразных модификаций, разли­ чающихся типом тягового органа, формой несущего полотна, конструкцией подпорных элементов и областью применение.

Подавляющее большинство известных и применяемых кон­ вейеров этого типа оборудовано специальными лентами, имеющи­ ми на рабочей обкладке разного рода подпорные элементы, про­ дольные борта либо то и другое. Подпорные элементы и продоль­ ные борта могут быть выполнены из различных материалов (пластмассы, резины, металла) и различным образом прикреплять­ ся к ленте: выполняться заодно с рабочей обкладкой ленты, быть привулканизированы к ней, крепиться механическим путем и т.д.

Борта применяются как гладкие, так и (чаще) гофрирован­ ные. Гладкие борта имеют вертикальные разрезы для предупре­ ждения возникновения напряжений в них при огибании лентой концевых барабанов; гофрированием бортов достигается та же цель и улучшаются условия удержания транспортируемого сы­ пучего груза на ленте. Широко известны и распространены кру­ тонаклонные конвейеры с привулканизированными к плоской ленте резиновыми перегородками и гофрированными бортами (лента типа «Flexowell» фирмы «Sholtz» и др.). В некоторых случаях высота бортов и подпорных элементов достигает 150— 200 мм (есть данные, что в некоторых конструкциях превышает 400 мм), но недостаточная их устойчивость позволяет приме­ нять их только при легких сыпучих грузах с размером кусков до 150 мм. Порожняковая ветвь конвейеров может опираться края­ ми на специальные дисковые ролики, поддерживаться дополни­ тельным контуром ленты или иметь ходовые ролики. Конструк­ тивные особенности конвейера не допускают применения двух­ барабанных приводов, что ограничивает высоту подъема (= 100 м) одним ставом при современной прочности лент [1,2, 3, 4].

Для обеспечения возможности транспортирования кусков размером 300—400 мм требуется установка металлических или пластмассовых бортов и перегородок, что значительно усложня­ ет и утяжеляет конструкцию. Расстояние между перегородками при этом должно составлять не менее 0,8— 1 м, что при углах подъема более 30° обусловит порционное расположение груза на полотне, а значит снижение степени его заполнения. Условия загрузки ограничивают скорость движения полотна (v < 2,5 м/с). Поэтому производительность таких конвейеров под углами подъема 35— 45° составляет не более 2000— 3000 м3/ч.

Имеются примеры механического крепления жестких перего­ родок из литой резины и различного типа пластмасс. Но в практике отечественного машиностроения этот метод пока не используется.

Крутонаклонный ленточный конвейер с жесткими бортами и перегородками разработан кафедрой ТМК Московского гор­ ного института совместно с лабораторией механизации ИГД МЧМ СССР. На рис. 6.2 представлены поперечное сечение кон­ вейера (а) и вид его сверху на несущее полотно (б).

Тяговым органом конвейера служит лента 1, опирающаяся на грузовой ветви на роликоопоры 2. На ленте привулканизированы с определенным шагом накладные элементы с гнездами 7 для осей 5 с ходовыми роликами 6 и бортами 3 с перегородками 4, укрепленными на осях.

Как видно из рисунка, вертикальные борта 3 собираются из отдельных пластин, штампованных из листового проката. Пере­ городки также выполняются из листового проката (4— 5 мм) и крепятся к пластинам таким образом, что нижний край их почти упирается в накладные элементы на уровне осевой линии ходо­ вого устройства.

Перегородки устанавливаются под определенным углом (=10°) к вертикали, что способствует увеличению объема транс­ портируемого материала и лучшему удержанию его на полотне конвейера. Устойчивость перегородок достигается креплением их к бортам по двум плоскостям, центрирование хода ленты — ходовыми роликами, установленными на осях.

Оси крепятся к ленте накладными элементами. Накладной элемент может быть изготовлен формовкой из резины с включени­ ем для прочности 1—2 прокладок. Конструктивной проработкой были определены габаритные размеры накладного элемента: длина

— 400 мм, ширина — 250 мм, высота — 105 мм. Накладной эле­

Соседние файлы в папке книги