Кузьменко В.И. Горные транспортные машины (теория и расчеты)

Подождите немного. Документ загружается.

101

зью между барабанами

(

)

ppn

K1K·eA −+=

µα

, (5.127)

где

µα

– тяговый фактор барабана, который расположен в зоне меньшего

натяжения ленты;

– коэффициент распределения тягового усилия между барабанами, оп-

ределяемый из условия пропорциональности распределения установ-

ленной мощности между приводными барабанами.

5.7.3 Тяговый расчет

Значение тягового усилия (усилия торможения) привода

для двигательного режима

K·V

·N·1000

, Н; (5.128)

для генераторного режима

·K·V

N·1000

0 , Н, (5.129)

где N – установленная мощность привода, кВт;

– коэффициент полезного действия (по данным завода изготовителя);

К – коэффициент запаса установленной мощности привода,

5,1K·K·KK

321

≤= (5.130)

= 1,2 – при

−

18...3

;

= 1,5 – при

−

3...16

;

=1,1 – для конвейеров с суммарной мощностью привода меньше 120 кВт;

= 1,0 – для конвейеров с суммарной мощностью привода больше 120 кВт;

= 1,1 – для приводов с числом двигателей более одного;

= 1,0 – для однодвигательного привода.

Значение максимального усилия натяжения ленты

102

Тип конвейера

Тип

ленты

Угол наклона конвейера β, град

до 10 свыше 10

Грузовой

Резинотросовая 7,0 8,5

Тканевая 8,5 9,0

Грузопассажирский

Резинотросовая 8,5 9,5

Тканевая 9,5 10,0

дз

max

K·K

, Н, (5.131)

где F

– номинальная (расчетная) прочность ленты, Н;

– коэффициент запаса прочности ленты (по табл. 5.8);

– коэффициент, учитывающий перегрузку ленты при пуске конвейе-

ров, которые работают в двигательном режиме, и при торможе-

нии конвейеров, которые работают в генераторном режиме по

табл. 5.9.

Таблица 5.8 – Коэффициент запаса прочности ленты

І. Значения коэффициента К

для конвейеров, которые работают в дви-

гательном режиме, принимаются в зависимости от угла наклона конвейера,

типа натяжного устройства и значений коэффициента К

, что равняется крат-

ности среднего пускового тягового усилия привода к тяговому усилию при-

вода при полной загрузке конвейера.

ІІ. Значения коэффициента К

принимаются в зависимости от выбранно-

го типа пускорегулирующих устройств. При применении системы, которая

обеспечивает регулирование пускового усилия, принимается К

= 1,2-1,4.

103

Тип

натяжного устройства

Угол

наклона

конвейера,

град

Значения коэффициента К

в зависимости от коэффициента К

1,1 1,2 1,3 1,4 1,6 1,8 2,0

Натяжное устройство,

которое обеспечивает

постоянное натяжение

сбегающей с привода

ветви ленты или с урав-

нительным механизмом

-3...+3

3...10

10...18

0,76

0,75

0,83

0,81

0,80

0,89

0,87

0,85

0,96

0,93

0,90

1,08

1,05

1,00

1,20

1,16

1,10

1,34

1,30

1,20

Жесткое натяжное устрой-

ство (натяжные каретки,

неподвижные при пуске)

-3...+3

3...10

10...18

0,75

0,74

0,73

0,79

0,77

0,76

0,83

0,80

0,79

0,87

0,85

0,83

0,95

0,93

0,89

1,04

1,00

0,95

1,12

1,08

1,01

Расположение

привода

Тип натяжного

устройства

Значения коэффициента К

в зависимости от коэффициента К

В зоне максималь-

ного натяжения

ленты

Натяжное устройство,

которое обеспечивает

постоянное натяже-

ние ветви, которая

набегает на привод.

Жесткое натяжное

устройство

0,77

0,75

0,84

0,79

0,91

0,84

0,98

0,86

1,05

0,93

В зоне минималь-

ного натяжения

ленты

Натяжное устройство,

которое поддержива-

ет постоянное натя-

жение ветви, набега-

ющей на привод.

Жесткое натяжное

устройство

0,75

0,72

0,80

0,74

0,85

0,75

0,90

0,77

0,95

0,79

Значение коэффициента К

для конвейеров, которые работают в генера-

торном режиме, принимается по табл. 5.10 в зависимости от расположения

привода, типа натяжного устройства и значения коэффициента К

, который

равняется отношению усилия тормоза к тяговому усилию (усилию тормо-

жения) привода при полной загрузке конвейера.

Таблица 5.10 – Значения коэффициента К

104

Коэффициент К

1,1 1,2 1,3 1,4 1,6 1,8 2,0

Коэффициент К

тс

1,5 1,6 1,7 1,9 2,1 2,3 2,5

Коэффициент К

1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Коэффициент К

тс

1,6 1,8 1,9 2,0 2,1

для обеспечения пуска и торможения конвейера без

пробуксовывания

Значение коэффициента К

тс

для конвейеров, привод которых работает

во всех режимах нагрузки в двигательнм режиме, принимается равным:

тс

=1,4 – для натяжного устройства, которое обеспечивает при пуске посто-

янное натяжение ветви, сбегающей с привода; К

тс

= 1,2 – для уравнительного

натяжного устройства.

Для жесткого натяжного устройства значения К

тс

принимаются по таб-

лице 5.11 в зависимости от значений коэффициента К

, равного отноше-

нию среднего пускового усилия привода к тяговому усилию при полной

нагрузке.

Таблица 5.11 – Значения коэффициента К

тс

Значения коэффициента К

тс

для конвейеров, привод которых работа-

ет при максимальной нагрузке в генераторном режиме, принимаются рав-

ными:

при расположении привода в зоне максимальных натяжений

тс

= 1,4 – для натяжного устройства, которое обеспечивает при тормо-

жении постоянное натяжение ветви, набегающей на привод; для жесткого

натяжного устройства значения К

тс

принимаются по табл 5.12 в зависимос-

ти от коэффициента К

при полной нагрузке конвейера:

Таблица 5.12 – Значения коэффициента К

тс

при расположении привода в зоне минимальных натяжений

тс

= 1,0 – для натяжного устройства, которое обеспечивает при торможе-

нии постоянное натяжение ветви, набегающей на привод;

105

Коэффициент К

1,2 1,4 1,6 1,8 2,0

Коэффициент К

тс

1,5 1,9 2,3 2,7 3,0

тс

для жесткого натяжного устройства значения коэффициента К

тс

при-

нимаются по табл. 5.13 в зависимости от коэффициента К

Таблица 5.13 – Значения коэффициента К

тс

Таблица 5.14 – Значения коэффициента w

Значение минимального натяжения ленты у привода по условию отсут-

ствия ее пробуксовывания

дmaxтс

min

K·F·K

F ≥

′

, Н, (5.132)

где К

тс

– коэффициент запаса тяговой способности привода для обеспечения

пуска и торможения конвейера без пробуксовывания (по табл. 5.11-5.13).

Значение минимального натяжения в контуре ленты при условии ее про-

висания

(

)

[

]

g·qq8F

лгpmin

≥

′

,Н, (5.133)

где l

– расстояние между роликоопорами верхней ветви конвейера, м;

– масса груза, приведенная к одному метру длины конвейера, кг/м;

– масса одного метра длины ленты, кг/м.

Значение массы груза, приведенной к одному метру ленты

V·6,3

max

, кг/м. (5.134)

Ширина ленты, м

Значения эквивалентного коэффициента

сопротивления движению w

в зависимости от длины конвейера L

, м

<200

= 0,8

> 0,8

0,4

0,035

0,05

0,04

≥200

106

=20 кг/м – при посадке людей на подвижную ленту;

3000

q =

кг/м – при посадке людей на неподвижную ленту;

– длина конвейера, м.

Значение удельного сопротивления движению верхней ветви ленты без груза

(

)

[

]

g··sinq·coswqqW

лэpл

β±β

′

, Н/м, (5.135)

где

′

– масса вращающихся частей роликоопор верхней ветви ленты, при-

веденная к одному метру длины ленты, кг/м;

– эквивалентный коэффициент сопротивления движению.

Значение удельного сопротивления движению верхней ветви ленты от груза

[

]

g·sinqcoswqW

гэгг

β±β= , Н/м, (5.136)

где W

– определяется для диапазона производительности (0,3-1,0) Q

max

интервалом 10 % Q

max

Значение удельного сопротивления движению нижней ветви ленты

(

)

[

]

g·sinqcosw·qqW

лэpлн

′

, Н/м (5.137)

где

′

– масса вращающихся частей роликоопор нижней ветви конвейера,

приведенная к одному метру длины ленты, кг/м.

Значение удельного сопротивления движению ленты на холостом ходу

конвейера

вxx

WWW +=

, Н/м. (5.138)

Значение суммарного удельного сопротивления движению ленты для

груженого конвейера

гxxсум

WWW

, Н/м. (5.139)

Определяется длина конвейера L

из условия использования установ-

ленной мощности привода и прочности ленты. Принимается наименьшее

значение длины, полученное из указанных двух условий.

Значение длины конвейера L

определяется для диапазона производи-

тельности (0,3-1,0)Q

max

с интервалом 10 % Q

max

для всего диапазона углов

107

оформляют в виде графиков “применимости”.

Значение длины конвейера L

при условии применения установленной

мощности привода

сум

L =

, м, (5.140)

или

, м. (5.141)

Значение длины конвейера L

при условии использования прочности лен-

ты для W

сум

> 0

cум

minmax

′

−

, м, (5.142)

или

minmax

′

−

, м. (5.143)

Значение длины конвейера L

при условии использования прочности лен-

ты для

сум

≤

при расположении привода в зоне минимального натяжения

вг

minmax

′

−

, м (5.144)

при расположении привода в зоне максимального натяжения

minmax

′

−

, м. (5.145)

Значение сопротивлений движению

верхней ветви ленты без груза

L·WW =

, Н, (5.146)

верхней ветви ленты от груза

(

)

вг

L·WWW +=

, Н, (5.147)

верхней груженой ветви

(

)

вг

L·WWW +=

, Н, (5.148)

108

нижней ветви

кнн

L·WW =

, Н. (5.149)

Значения натяжений в контуре ленты определяются для трех характер-

ных точек – в ветвях ленты, сбегающей и набегающей на приводной бара-

бан (F

сб

, F

нб

) и на концевом барабане (F

) для режимов полной загрузки и

холостого хода. При этом учитывается знак и величина сопротивлений дви-

жению верхней и нижней ветви ленты, а также расположение точек мини-

мального натяжения и значение этого натяжения.

Значения расчетного тягового усилия привода для режимов полной на-

грузки W

и холостого хода W

определяются по результатам расчета на-

тяжений в характерных точках контура ленты.

Критерием правильно выполненного тягового расчета служит выполне-

ние условий п.п. (5.128...5.133).

Значения тяговых факторов барабанов для двухбарабанного привода с

независимой связью между приводными барабанами

( )

2сбф

фp

e·F·1K

K·W

µα

, (5.150)

( )

сбф

F·1K

µα

, (5.151)

где

(

)

µα

(

)

µα

– соответственно тяговые факторы первого и второго

по ходу ленты приводных барабанов;

– коэффициент фактического распределения тягового усилия между

барабанами.













норм

, (5.152)

где

– соответственно жесткость механических характеристик при-

водного блока первого и второго по ходу ленты барабанов, Н;

109

норм

– нормированное удлинение ленты при нормированной рабочей на-

грузке (натяжении);

норм

– нормированная рабочая нагрузка (натяжение) ленты, Н.

Значение жесткости механической характеристики приводного блока

прсн

pн

D·s

·i·M2 η

=ϕ

, (5.153)

где М

– номинальный момент двигателя, Нм.

cн

– суммарное номинальное скольжение двигателя и гидромуфты.

Коэффициент распределения мощности между приводными барабанами

K =

, (5.154)

где N

– установленная мощность привода первого по ходу ленты привод-

ного барабана, кВт;

– установленная мощность привода второго по ходу ленты приводного

барабана, кВт.

При отклонении значения К

от значения К

необходимо уменьшить

значения жесткости механических характеристик и для исключения пере-

грузки приводных двигателей и пробуксовывания ленты уменьшить значе-

ние длины конвейера.

5.7.4 Расчет натяжных устройств

Значение хода натяжного барабана для компенсации упругого удлине-

ния ленты

(

)

норм

днормкксбнб

упр

KL·F2FF ε++

, м. (5.155)

Значение хода натяжного барабана

упрв

·5,0 ll

, м. (5.156)

Значение хода натяжного барабана

для производства монтажа ленты

cм

ll = , м, (5.157)

110

(

)

cрем

·32 ll

−

, (5.158)

где l

– длина соединения ленты, м.

Ход натяжного барабана телескопических конвейеров должен быть по-

вышен на величину заданной телескопичности.

5.7.5 Определение пускового и тормозного моментов

Значение времени пуска конвейера

( )

1K·W

m·V

−

, с, (5.159)

где m

– масса подвижных частей конвейера, кг.

(

)

пркppглк

mL·qqqq2m

′

, кг. (5.160)

Значение массы вращающихся частей привода

для привода, оснащенного редуктором и электродвигателем

(

)

пр

i·GD·4,13,1

−

, кг, (5.161)

где

– маховый момент ротора двигателя привода, кг·м

;

для привода, оснащенного редуктором, электродвигателем

и предохранительной гидромуфтой,

(

)

[

]

пр

гм

пр

i·GD·4,13,1

−

, (5.162)

где

гм

– маховый момент гидромуфты, кг·м

;

для привода, оснащенного редуктором, электродвигателем

и пускопредохранительной муфтой,

(

)

[

]

пр

тк

пр

i·GDGD·4,03,0

+−

, кг, (5.163)

где

тк

– маховой момент турбинного колеса гидромуфты, кг·м

Для конвейеров, привод которых снабжен пускопредохранительной гид-

ромуфтой, значение времени пуска t

повышается на 1-2 с.