ТОРТЭП

•ширина ленты В = 1м;

•угол наклона боковых роликов α = 30°;

•плотность угля в насыпке γ = 0,85 т/м3;

•скорость движения ленты V = 2 м/с.

По формуле 2.32 определяем коэффициент производительности c = 576 [tg(0.5 30°) + tg30° ] - 900 0.42 tg30° = 403

Согласно выражению (2.30) производительность

Q = 403 12 2 0.85 = 687 т/ч.

Пример. Определить необходимую ширину ленты конвейера для обеспечения производительности по углю 450 т/ч.

Исходные данные:

•конвейер с желобчатой формой ленты;

•скорость движения ленты V=2.5 м/с;

•плотность угля в насыпке γ=0,85 т/м3;

•угол наклона боковых роликов α=30°;

При угле естественного откоса угля ρ=30° коэффициент производительности составит по выражению (2.32)

c = 576 [tg(0.5 30°) + tg30° ] - 900 0.42 tg30° = 403.

Тогда необходимая ширина ленты по формуле (2.33)

Принимаем ближайшую большую стандартную ширину В=0,8м.

Пример. Определить необходимую ширину ленты конвейера по условию размещения кусков материала.

Исходные данные:

•уголь рядовой;

•максимальный размер куска а'max = 350мм.

Необходимая ширина ленты определяется по выражению (2.34)

В ≥ 2 350 + 200 = 900 мм.

Принимаем ближайшую большую стандартную ширину В = 1м.

Определить производительность по углю ленточного конвейера с желобчатой формой грузовой ветви по данным табл.2.14.

Определить необходимую ширину ленты конвейера с желобчатой формой ленты для обеспечения заданной производительности по углю (табл.2.15).

Таблица 2.17

Масса (расчетная) 1м2 резинотканевых лент, кг

Как правило, шахтные ленточные конвейеры имеют длину более 200 м и поэтому дополнительные сосредоточенные сопротивления можно учитывать коэффициентом k. Для конвейеров меньшей длины сосредоточенные сопротивления во многих случаях превосходят распределенные, поэтому сосредоточенные сопротивления необходимо учитывать, определяя их величину по методике, изложенной в / 5 /.

Таблица 2.18 Техническая характеристика негорючих резинотросовых лент

где Sнб, Sсб - натяжения набегающей и сбегающей ветвей на приводном барабане, Н.

- 34 -

Пример. Определить сопротивления движению и тяговое усилие ленточного конвейера.

Исходные данные:

•тип выработки - уклон;

•производительность конвейера (расчетный грузопоток) Qр=470т/ч;

•тип конвейера IЛIООУ;

•скорость движения ленты V=2м/c;

•ширина ленты В=1м;

•тип ленты 2Ш;

•тип тканевой прокладки ТА-100;

•число тканевых прокладок i=4;

•угол наклона конвейера β=9°;

•длина конвейера 450м;

•расстояние между роликоопорами на грузовой ветви l'p=1.2м;

•расстояние между роликоопорами на порожней ветви l"p=2.4м;

Определяем массу груза на 1м длины конвейера согласно формуле (2.38). q = 3470.6 2 = 65.2 кг/м.

По табл. 2.16 определяем массу ленты на 1 м длины конвейера

qл = 12,3 мг/м.

Массу роликоопор можно определить:

для грузовой ветви по выражению (2.40) m'p = 13+23 1=36 кг;

для порожней ветви по выражению (2.41) m"p= 8+14 1 = 22кг;

Масса вращающихся частей роликоопор согласно выражению (2.39): на грузовой ветви

q'p = 36/1.2 = 30 кг/м;

на порожней ветви

q"p = 22/2.4 = 9.18 кг/м;

Принимая коэффициент сопротивления w' = 0.035, получим сопротивления движению ленты:

на грузовой ветви по формуле (2.36)

Wгр = [(65,2+12,3+30) 0,035 cos9°+(65,2+12,3) sin9°] 9,81 450 = 70000 H;

на порожней ветви по зависимости (2.37)

Wпор = [(12,3+9,18) 0,035 cos9°-12,3 sin9°] 9,81 450 = -5250 H.

Общее тяговое усилие конвейера определяем по выражению (2.43)

Wо = 1.3 (70000-5250) = 84000 Н.

В этом выражении обобщенный коэффициент k принят согласно рекомендациям п.2.2.2. k=1,3.

Контрольные задания.

Определите сопротивления движению и тяговое усилие ленточного конвейера. Исходные данные приведены в табл. 2.19.

- 35 -

2.2.3. Метод подсчета натяжений гибкого тягового органа "по точкам"

Для определения натяжений ленты конвейера удобно пользоваться так называемым методом расчета "по точкам" / 4 /.

Обход контура начинается от точки сбегания тягового органа с приводного барабана или от точки наименьшего натяжения тягового органа на установке. При этом величина первоначального натяжения, сообщаемого натяжным устройством, выбирается по условиям нормальной эксплуатации конвейера: отсутствию пробуксовки ленты на приводном барабане и чрезмерного провисания ее на грузовой ветви.

Следует пользоваться следующим правилом расчета: натяжение тягового органа в каждой последующей по ходу его точке контура равно сумме натяжения в предыдущей точке и сопротивления на участке между этими точками.

Si = Si-1 + W(i-1)-i, Н,

(2.46)

где Si, Si-1 - натяжение в точках i и i-1;

W(i-1)-i - сопротивление на участке между этими точками.

2.2.4. Элементы теории передачи тягового усилия трением

Основной закон трения гибких тел был установлен Леонардом Эйлером. При работе конвейера в двигательном режиме формула Эйлера имеет вид

где µ - коэффициент сцепления ленты с барабаном; αо - "активный" угол обхвата, рад;

e - основание натурального логарифма.

При тормозном (генераторном) режиме работы

"Активный" угол обхвата αо является физической величиной и определяет собой "активную" дугу (дугу скольжения) поверхности барабана, на которой натяжение тягового органа изменяется от величины Sнб до величины Sсб / 2 /.

* Значения еµα указаны в числителе, c = еµα / (еµα- 1) в знаменателе.

Пример. Определить минимальное натяжение ленты на приводном барабане, необходимое для отсутствия проскальзывания.

Исходные данные:

•тяговое усилие конвейера Wo = 80000 Н;

•угол обхвата лентой приводных барабанов α=440°;

•барабаны футерованы резиной;

•состояние атмосферы - влажная.

Решение.

Согласно табл. 2.20 для футерованного барабана и влажной атмосферы коэффициент сцепления µ=0,25. Для угла обхвата α1= 220° (3,84 рад) значение тягового фактора составляет eµα=2.62, тогда для угла α=220°×2=440°, тяговый фактор составит

eµα = eµα1 eµα1 =2,62 × 2,62 = 6,86.

Минимальное допустимое натяжение ленты на приводном барабане, необходимое для устранения проскальзывания при двигательном режиме, определяем по формуле (2.54)

Пример. Определить минимальное натяжение ленты на приводном барабане, необходимое для устранения проскальзывания.

Исходные данные:

•тяговое усилие конвейера Wo = -60000 Н;

•угол обхвата лентой приводных барабанов α=460°;

•барабаны обточены;

•атмосфера - сухая. Решение.

По табл. 2.20 для обточенного барабана и сухой атмосферы коэффициент сцепления

eµα =eµα1 eµα2 = 3,17 3,52 = 11,15.

- 38 -

Минимальное допустимое натяжение ленты на приводном барабане, необходимое для устранения проскальзывания, при генераторном режиме находим по выражению (2.55).

Контрольные задания.

Определить минимальное натяжение ленты на приводном барабане для отсутствия проскальзывания (табл. 2.21).

2.2.5. Диаграммы натяжений тягового органа

Построение диаграмм натяжений тягового органа является графическим определением его натяжений "по точкам" и характеризует закон изменения натяжений тягового органа по его длине / 2 /.

На диаграмме в соответствующих масштабах откладываются: по оси абсцисс – полная длина тягового органа, равная сумме длин порожней и груженой ветвей, а по оси ординат – сопротивления движению ленты и ее натяжений. Так как натяжение каждой последующей точки отличается от натяжения в предыдущей точке на величину сопротивления движению на участке между этими точками, то все сопротивления откладываются на диаграмме последовательно, при этом вверх – положительные сопротивления, увеличивающие его натяжение.

Сопротивления движению тягового органа на прямолинейных участках прямо пропорциональны длине этих участков. Поэтому для прямолинейного участка конвейера диаграмма натяжений имеет вид прямой.

Для примера рассмотрим диаграмму натяжения ленты уклонного ленточного конвейера.

Если угол равновесия порожней ветви меньше действительного угла наклона установки, тогда Wпор < 0, а для уклонных конвейеров Wгр всегда положительно (Wгр > 0). Диаграмма натяжений для этого случая при расположении привода в конце груженой ветви приведена на рис.2.4.

- 39 -

2.2.6. Методика выбора первоначального натяжения ленты

Величина натяжения ленты на конвейере должна быть такой, чтобы были соблюдены два не связанных между собой условия: обеспечение передачи трением ленте на приводе тягового усилия Wo без пробуксовки и допустимого значения провеса ленты между роликами на груженой ветви в точке наименьшего натяжения этой ветви / 4 /.

Величина натяжений, обеспечивающих передачу тягового усилия Wo, определяется по выражениям (2.54) и (2.55).

Минимальное значение натяжения для обеспечения допустимой стрелы провеса на груженой ветви

- 40 -