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

Подождите немного. Документ загружается.

111

·i·2

D·K·W

прпp

, Нм. (5.164)

Значение времени торможения конвейера

.дин.т

m·V

t =

, с, (5.165)

где W

т.дин

– динамическое усилие торможения, приведенное к валу привод-

ного барабана, Н

pт.дин.т

WWW

, Н, (5.166)

где W

– усилие торможения, приведенное к валу приводного барабана, Н;

– расчетное тяговое усилие привода, Н; (знак плюс принимается для

конвейеров, привод которых работает в двигательном режиме, знак

минус – в режиме торможения).

Усилие W

тормоза, который расположен на быстроходном валу редуктора,

пр

pт

·i·M2

, Н, (5.167)

где М

– момент тормоза, Н·м (принимается по характеристике выбранно-

го тормоза).

При определении значения усилия тормоза W

должно выполняться условие

(

)

β−β≤ sincosf·g·mW

cк.дин.т

, Н, (5.168)

где f

– коэффициент сцепления материала с лентой; f

=tg 18

5.7.6 Выбор размеров сборочных единиц конвейеров

Значения диаметров неприводных барабанов, которые расположены в

зоне высоких натяжений, принимаются равными значениям диаметров при-

водных барабанов (без футеровки), а для диаметров барабанов, которые

расположены в зоне низких натяжений, могут быть приняты ближние, мень-

шие на одну ступень значения.

112

6 ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

6.1 Общие сведения

Пластинчатыми называются конвейеры с цепным тяговым органом и не-

сущей поверхностью, образованной пластинами. Пластинчатое полотно со-

стоит из отдельных пластин, которые перекрывают одна другую, что дает

ему определенную гибкость в вертикальной и горизонтальной плоскостях.

Рабочий орган пластинчатого конвейера состоит из пластинчатого грузо-

несущего полотна и одного или двух тяговых цепей, которые выполняют

функцию тягового органа. В отличие от скребковых конвейеров, которые

перемещают горную массу волочением вдоль неподвижного желоба, у плас-

тинчатых конвейеров транспортируемый груз размещается на пластинча-

том полотне, которое перемещается на роликах вдоль направляющих. Об-

ластью рационального применения магистральных и участковых конвейе-

ров являются горизонтальные, криволинейные в плане и профиле выработ-

ки (штреки, квершлаги, просеки, полевые откаточные штреки и прочие),

которые имеют значительную длину (от 500 м и более) и грузопоток (более

1000 т/сут). Минимальный радиус одного поворота выработки в плане –

20 м, в профиле – 60 м. Угол установки магистральных и участковых кон-

вейеров составляет ±6°, минимальное сечение в свете от 3,5 до 4,8 м

Пластинчатые конвейеры допускают транспортирование вспомогатель-

ных грузов и оборудования с массой одной единицы не более 0,6 т. К магис-

тральным горизонтальным пластинчатым конвейерам относят П65, П65Г,

П80 (П – пластинчатый; цифры – ширина пластинчатого полотна в см; М –

113

Тип П65 П65М П80

Производительность по углю, т/час. 250; 350 300; 570 500; 750

Скорость движения несущего полотна, м/с 0,72; 1,060,77; 1,17 0,8; 1,2

Угол установки (максимальный), град. ±6 ±6 ±6

Наибольшая длина, м

без промежуточного привода 1200 1400 1200

с промежуточным приводом - 2000 1600

Радиус изгиба в горизонтальной пло-

скости (минимальный), м

20 20 20

Мощность электродвигателей, кВт 20 37 37

Число приводных блоков 4 4-5 4-6

Тяговый орган цепь круглозвенная

Разрывное усилие тягового органа, кН 380 410 660

приводов колеблется от 1200 до 1600 м.

Каждый из указанных типов конвейеров является многоприводной транс-

портной системой, то есть в зависимости от характеристики трассы и длины

выработок конвейер, вместо главного привода, может оснащаться хвосто-

выми и промежуточными приводами.

Техническая характеристика

6.2 Конструкции пластинчатых конвейеров.

Пластинчатые конвейеры П65 и П65Г имеют грузонесущеее полотно,

главную и хвостовую приводные станции, опорный конвейерный став, про-

межуточный привод и электрооборудование.

Несущее полотно трапециевидной формы сделано из штампованных ме-

таллических пластин, закрепленных на круглозвенной цепи на расстоянии

420 мм. Для направления движения несущего полотна служат ролики с ре-

бордами, расстояние установки которых равняется 1280 мм.

114

В конвейере П65 приводная головка состоит из двух приводных блоков,

приводного вала с двенадцатилучевой звездочкой, очистительного устрой-

ства, направляющих уголков и рамы. На раме монтируют сборочные едини-

цы и крепят ее к почве выработки фундаментными или анкерными болтами.

Каждый приводной блок содержит фланцевый электродвигатель, гидромуф-

ту ГПВ-400 и двухскоростной коническо-цилиндрический редуктор. Пере-

ключение скоростей движения несущего полотна осуществляется одновре-

менно на всех редукторах, находящихся в работе, специальной рукояткой,

которая имеет фиксацию. При помощи этой же рукоятки при необходимос-

ти или за ненадобностью редуктор может быть отключен.

Хвостовая станция оснащена теми же приводными блоками и имеет ана-

логичный с главным приводом вал со звездочкой. Основная рама хвостовой

станции наделена четырьмя катками, которые перемещаются по подстав-

ной раме при корректировке натяжения тягового органа. Натяжение тягово-

го органа осуществляется при помощи двух гидроцилиндров через насосную

станцию, которая работает в полуавтоматическом режиме, осуществляя на-

тяжения тяговой цепи конвейера при каждом ее запуске. Одновременно с по-

дачей электрического сигнала на пуск конвейера включается электродвига-

тель насоса. Насос через приемный фильтр впитывает жидкость из маслоба-

ка и через золотник и синхронизатор подает ее в рабочие цилиндры гидро-

домкратов. При достижении необходимого предварительного натяжения реле

разрывает контакты цепи управления магнитным пускателем, выключая на-

сос, и дает разрешение на пуск электродвигателей конвейера. Контроль дав-

ления в системе и защита ее от перегрузки выполняет соответственно мано-

метр и предупредительный клапан. Разгрузка системы после выполнения

операций натяжения осуществляется через перепускные клапаны.

Опорный став пластинчатых конвейеров служит для опоры и направле-

ния пластинчатого полотна и выполнен из прямолинейных поворотных

(кратных длине прямолинейной) и переходных секций. Каждая секция со-

стоит из двух боковин с направляющими рельсами, которые сделаны из угол-

ков спецпрофиля, опорной стойки и переходных вкладышей, вставленных

115

ных втулок (на верхней ветви) болтов (снизу).

В пластинчатом конвейере П65Г в отличие от П65 повышена скорость

движения несущего полотна, изменена высота бортов, установлены более

мощные приводные блоки, повышена прочность тягового органа, что по-

зволило повысить его производительность (более чем в 1,5 раза) и длину

при горизонтальной установке конвейера.

Кроме того, в комплект конвейера П65Г входит гусеничный промежу-

точный привод с вертикальным входом кулака с зацеплением за горизон-

тальные звенья цепи, что дало возможность повысить длину конвейера в

одном ставе до 1600-2000 м и обеспечить более плавное движение несущего

полотна, в особенности в момент пуска многоприводной системы.

Промежуточный привод состоит из рамы, двух боковин, на одной из

которых закреплен приводной блок; приводного и натяжного валов со звез-

дочками; втулочно-роликовой цепи с шарнирно закрепленными на ней ку-

лаками; профильных и поддерживающих направляющих, при помощи ко-

торых обеспечивается управление кулаками за ходом, передача усилий и

выход кулаков из зацепления с тяговым органом.

Для удаления просыпи и очищенного с полотна материала в конвейере

П65Г применен малогабаритный конвейер скребкового типа, который распо-

ложен под обратной ветвью несущего полотна и имеет индивидуальный при-

вод. Конвейер наделен устройством контроля целостности цепи, которое мон-

тируется на переходных секциях става у приводных головок, а также специ-

альными секциями – самоставами для автоматического возвращения ролико-

опор на направляющие рельсы при провале несущего полотна.

Конвейер П80 (рис. 6.1, а) состоит из приводной 1 и хвостовой 5 станций,

несущего полотна 4, промежуточного привода 2, конвейерного става и элек-

трооборудования. Конвейерный став содержит секции: линейную 3, пово-

ротную 8, переходную 6 и телескопическую 7. Несущее полотно сделано из

линейных и роликовых пластин, укрепленных на горизонтальных звеньях

тяговой круглозвенной цепи с помощью пружинной втулки.

116

Рисунок 6.1 – Пластинчатый конвейер П80:

а – общий вид; б – промежуточный привод

117

расстоянии 172 мм. Каждая восьмая пластина роликовая. Отрезки цепи со-

единяются между собой соединительными звеньями. Пластины при сборке

перекрывают друг друга, то есть собираются внахлестку, и торец хвостовой

части передней пластины упирается в цапфу последующей, ограничивая ее

разворот.

Реверсировать несущее полотно при наличии промежуточного привода

категорически запрещено.

Приводная станция состоит из основной и двух фундаментных рам, двух

приводных блоков, которые навешены на борта рамы, приводного вала, чи-

стильщика.

Приводной блок содержит электродвигатель, турбомуфту и редуктор.

Редуктор двухскоростной, трехступенчатый, цилиндрический. Переключе-

ние скорости осуществляется механизмом, который состоит из размещен-

ной на первой ступени шлицевой зубчатой муфты, закрепленной на оси вил-

ки и рукоятки. С приводным валом конвейера редуктор соединен цепной

муфтой. Если необходимо отключить один из редукторов (при небольшой

нагрузке), снимают приводную цепь.

Промежуточный привод (рис. 6.1, б) состоит из основной рамы 1, двух

фундаментных рам 2, двух приводных блоков, приводного 3 и натяжного 8

валов, пластинчато-втулочной цепи 5 с шарнирно закрепленными кулаками

4, направляющих рельсов 6 для роликов кулаков и направляющих уголков

для роликов несущего полотна 7. Промежуточный привод работает за верх-

нюю ветвь конвейера. В непосредственном контакте с несущим полотном

конвейера находится всегда только один кулак. Идущий впереди него ку-

лак в это время выходит из зацепления, а дальнейший готовится ко входу.

Несущее полотно конвейера состоит из несущих пластин и ходовых ро-

ликов. Пластины штампуются из листовой стали толщиной 2-4 мм. Для пре-

доставления им жесткости на поверхности выдавливаются ребра жесткос-

ти. Пластины несущего полотна соединяются внахлест по полукруглой фор-

ме, которая обеспечивает переход им по конечным головкам без разрыва

118

гольные, полукруглые и трапециевидные. Каждая пятая-шестая пластина

несущего полотна крепится к ходовым роликам.

Ходовые ролики имеют реборды, которые обеспечивают движение не-

сущего полотна вдоль направляющих. При малых радиусах закругления

выработок, кроме того, устанавливают снизу несущего полотна на верти-

кальных осях дополнительные направляющие ролики, а на опорных секци-

ях – направляющие, которые позволяют конвейеру работать в выработках

со значительной криволинейностью.

6.3 Методика расчета пластинчатых конвейеров

Расчетная производительность пластинчатого конвейера (т/ч.)

c··v·S·3600Q

, т/ч., (6.1)

где с – коэффициент, который учитывает угол наклона установки кон-

вейера (при

1c200

≤

; при

7,09,0c3520

−

≤

);

– насыпная плотность транспортируемого материала, т/м

;

v – скорость движения, м/с;

S – площадь сечения груза, м

Для подземных конвейеров площадь сечения груза

tg·B

hBS

, м

, (6.2)

где В

– ширина лотка по средней линии трапеции, м;

h – высота бортов, м;

−

3530

– угол естественного откоса материала (для рядового угля).

Ширина полотна выбирается из расчета размещения наибольшего кус-

ка на полотне

200a7,1B

maxл

+≥ , мм, (6.3)

где

max

a – наибольший размер куска вдоль диагонали, мм.

Сопротивление движению несущего полотна состоит из сопротивлений,

которые возникают в разных точках трассы конвейера. Поэтому трассу кон-

вейера условно разбивают на прямолинейные и криволинейные участки, уча-

119

участке длиной L

соответственно груженой и порожней ветвей

(

)

(

)

i10гг.пр

L·sincosw·qq·gW

, Н (6.4)

(

)

i10п.пр

L·sincosw·q·gW

′

, Н.

Сила сопротивления движению на криволинейных участках груженой и

порожней ветвей:

( )

1e·

R·qq·gFW

г0нг.кр

−













++=

, Н (6.5)

( )

1e·

R·q·gFW

oнп.кр

−













′

, Н (6.6)

где g = 9,8 м/с

– ускорение свободного падения;

( )

v6,3

– масса груза на 1 м длины полотна, кг/м;

– масса подвижных частей 1м несущего полотна, кг/м;

211

w,w,w

′

– коэффициенты сопротивления движению несущего полотна со-

ответственно на прямолинейных (груженой и порожней ветвей) и криво-

линейных участках трассы (

= 0,02-0,035;

′

= 0,025-0,04;

= 0,04-0,07);

R – радиус кривизны криволинейного участка, м;

– натяжение тягового органа в точке набегания, Н;

i – уклон трассы конвейера;

– угол наклона трасы к горизонту, град.

Натяжение тягового органа в точке набегания F

n1нн

WFF +=

−

, Н, (6.7)

где

∑

− i01н

WFF

– натяжение тягового органа на предыдущем участке, Н;

– предшествующее натяжение, Н;

– сопротивление движению полотна на n-ом участке, который рассмат-

ривается, Н;

∑

– сумма сопротивлений движению полотна на предшествующих уча-

стках, Н.

120

состоит из сопротивлений на отдельных участках

(

)

(

)

[

]

ξ+±+=

∑

·WWWWW

п.крп.прг.крг.пр0

, Н, (6.8)

где

=1,02-1,05 – коэффициент повышения сопротивлений движению по-

лотна на звездочках.

Статическое натяжение тягового органа определяется путем обхода по

контуру (точкам). Максимальное натяжение цепи на приводах конвейера

∑

++=

г.крг.пр0max.ст

WWFF

, Н. (6.9)

Предварительное натяжение тягового органа F

определяется по усло-

вию минимально допустимого провисания

(

)

ст

h·3,025,0f −= ( где h

ст

– вы-

сота става конвейера).

(

)

g··q

np0

ll −

, Н, (6.10)

где l

– расстояние между роликовыми пластинами, м;

– длина пластины, м.

Запас прочности цепи определяется по допустимому разрывному усилию

дmax.ст

zλF

, (6.11)

где

– коэффициент неравномерности распределения статической нагруз-

ки между цепями:

– для одноцепного конвейера,

=0,85-0,7 – для

двухцепных;

– разрывное усилие цепи, Н;

z – число тяговых цепей;

=(0,2-0,5)F

ст.max

– динамическая нагрузка, Н.

Для горизонтальных пластинчатых конвейеров запас прочности цепи

[

]

5n ≥

, для крутонаклонных

[

]

7n ≥

Суммарная мощность приводов

1000

пс , кВт, (6.12)