с= 1,01 -f- 1,02 — коэффициент, учитывающий массу ра3~ грузочного и натяжного барабанов ленты;
q — линейная масса груза на ленте, кг/м; д0 — линейная масса ленты, кг/м.
Из выражений (135) и (136) можно вычислить максимальней угол подъема конвейера
Р = arcsin (q + 2?о) (/к COS Р Сд) |
(13?) |
я |
|
Чтобы воспользоваться формулой (137) для определения р> |
|
необходимо предварительно задаться значением |
cos р = 0,90* |
величиной ускорения а = 0,2 м/с2 и весом ленты. Коэффициент трения каната о ленту, по данным ГипроуглеавтоматизациЯ*
/„ = 0,16.
Как видно из выражения (137), допустимый угол установки конвейера зависит не только от коэффициента трения /к, но И от погонной нагрузки материала, а следовательно, при данной ленте — от производительности конвейера. Расчеты показывают* что при /к = 0,16 максимальный угол наклона не должен пре' вышать 12°.
При переменном угле наклона предварительный расчет можно выполнить по среднему углу рср, который определится из выра' жения
(138)
где Н — высота подъема, м; Ьг — длина конвейера по горизонтали, м.
Тяговое усилие передается от канатов ленте равномерно по всей длине, поэтому отпадает необходимость большого перво начального натяжения ленты. Чтобы избежать проскальзывания ленты на концевых барабанах, первоначальное натяжение ее при ширине около 1 м должно составлять 3000—5000Н.
Тяговый расчет ленточно-канатного конвейера, как и других конвейеров, производят методом обхода по контуру. Часто такие конвейеры имеют горизонтальные и наклонные участки, а иногда несколько наклонных участков с разными углами наклона. Поэто му контур конвейера разбивают на криволинейные и прямолиней ные участки, а последние — на участки с разными углами на клона; для каждого из них отдельно подсчитывают сопротивление.
При проектировочном расчете мощность на валу шкивов тре ния можно определить по формуле (70), принятой для ленточных конвейеров, в которой коэффициент сопротивления для ленточно канатных конвейеров можно принимать w" = 0,02 -f- 0,025.
Окружное усилие привода
Принимая запас тяговой силы к%= 1,25, находим на основа нии формулы Эйлера первоначальное натяжение сбегающих вет вей [см. формулу (116)1
|
|
Ро |
(140) |
||
|
5сб — е^ _ 1 * |
||||
где |х — коэффициент |
трения |
каната о шкив, который можно |
|||
принимать равным 0,16; |
|
|
|||
а — угол обхвата, рад. |
по |
которому выбирается |
канат, |
||
Максимальное натяжение, |
|||||
о |
£наб |
__ |
1,25Р е ^ а т т |
(141) |
|
max = 2 |
— 2(0^ —!) э |
||||
|
|||||
В канатно-ленточных конвейерах применяют канаты двойной свивки (тросы) с точечным или линейным касанием с проволоками разного диаметра. Проволоки наружного слоя имеют больший диаметр.
Необходимое разрывное усилие каната при запасе прочности
раз =
Соединение концов канатов производится счалкой, длина
которой |
(142) |
/сч = НШк, м. |
Диаметр шкивов DmK принимают в зависимости от диаметра каната:
Анк ^ 60йк, м. |
(143) |
Расстояние между поддерживающими роликами на рабочей ветви принимают 5—8 м, на холостой — 10—16 м. Блоки для ра бочей ветви канатов принимают диаметром 240—320 мм, а для холостой — 200—240 мм. Линейную опору выполняют из стойки высотой около 500 мм и опорной рамки; расстояние между осями канатов рабочей и холостой ветвей должно составлять около 400 мм; расстояние от оси каната до основания опоры — 320 мм.
Диаметр тяговых канатов принимают не более 35 мм, чтобы не увеличивать размеры привода.
Для предотвращения раскручивания канатов из-за их навивки по спирали на шкивах трения канат, который поступает на пра вый приводной шкив, должен иметь левую свивку прядей, а на левый шкив — правую свивку.
В приводе конвейера для монтажа и осмотра конвейера сле дует предусматривать микропривод. В запроектированных конвей ерах скорость движения ленты при включении микропривода составляет около 0,3 м/с.
В канатно-ленточных конвейерах можно применять привод^ •с противостоящими шкивами (рис. 58, а, б), а также с многооб' хватными шкивами (рис. 57, в), с параболическим (рис. 58, г) плР коническим шкивом (рис. 58, д).
Наиболее компактный привод получается при многообхватны* шкивах. При вращении такого шкива каждый последующий виток ложится рядом с предыдущим и точка набегания каната по мер0 наматывания перемещается в осевом направлении, но под дей" <угвием составляющей силы S sin ос (рис. 58, д) витки непрерывно •соскальзывают по ободу в сторону меньшего диаметра. Недостаток
Рио. 58. Схемы обвода капатов на приводных стапциях
таких шкивов — оыстрое изнашивание каната вследствие трения витков одного об другой и об обод шкива.
Исследования, проведенные в Гипроуглеавтоматизации, пока зали, что при установке на каждый шкив отдельных двигателей с мягкой характеристикой, например при фазных электродвига телях с постоянно включенной последней ступенью сопротивлений
вцепь ротора, скорости обоих канатов автоматически синхрони зируются.
При превышении скорости одного из канатов его двигатель будет сильнее нагружаться и снижать свою частоту вращения и, наоборот, менее нагруженный двигатель будет вращаться с боль шей частотой и будет воспринимать большую нагрузку. Таким об разом, при набегании одного каната усилия «перетекают» через ленту с отстающего каната на забегающий. Постоянное перерас пределение нагрузок приводных электродвигателей создает усло вие для равенства линейных скоростей обоих канатов и ликвида ции перекоса ленты при работе конвейера. Однако следует иметь
ввиду, что работа двигателя с постоянно включенным сопротивле нием в цепь ротора связана с потерей в них энергии.
Ленточно-канатные конвейеры по сравнению с ленточными конвейерами обладают следующими достоинствами: меньшее число поддерживающих опор и меньшая металлоемкость конвейера (примерно в два раза); бблыпая длина конвейера на один привод.
Недостатки ленточно-канатных конвейеров: сложность кон струкции и большие габариты приводных и натяжных станций; необходимость применения специальной конвейерной ленты с поперечпыми стальными рессорами; меньший допускаемый угол подъема по сравнению с ленточными конвейерами.
Расстояние между роликоопорами определяют, исходя из до пустимого провеса каната между ними. Стрела провеса не должна превышать 0,025Zp, где 1р — расстояние между роликоопорами.. На основании выражения (125)
/ _______0»5£гп1п____
|
|
Р~ 5{q + |
qjl+ |
qK)g |
’ |
где Smm — натяжение |
в данной |
точке, |
Н; |
||
q, |
Як — линейная |
масса соответственно материала, ленты |
|||
|
и каната, |
кг/м. |
|
применяемые на поверхности |
|
|
Лепточпо-капатные |
конвейеры, |
|||
рудников, обычно представляют собой индивидуальное оборудо вание, проектирование которого ведется в тесной увязке с осталь ным оборудованием технологического комплекса.
Анализ условий эксплуатации позволяет сформулировать не которые общие требования, которым должны удовлетворять под земные ленточно-канатные конвейеры:
в шахтах, опасных по пыли и газу, конструкция конвейера должна предусматривать взрывобезопасное исполнение приме няемого электрооборудования; в конвейерах для наклонных вы работок нужно устанавливать тормоз с электромагнитом;
располагать привод следует по одну сторону става конвейера, чтобы иметь возможность транспортировать крепежные материалы п оборудование;
приводная станция конвейера должна обеспечивать перегрузку транспортируемого материала на последующий конвейер, устано вленный соосно с предыдущим.
§ 2. ЛЕНТОЧНО-ЦЕПНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Схема ленточно-цепного конвейера аналогична схеме ленточ но-канатного, но вместо канатов тяговым органом у них является одна или две цепи. Положительное свойство цепей — возмож ность использовать звездочки малого диаметра, что позволяет иметь компактный привод; более удобное крепление к цепи соеди нительных деталей. Кроме того, использование цепей позволяет легко устанавливать промежуточные приводы.
Главной задачей при конструировании ленточно-цепных кон вейеров является изыскание рационального способа соединения
цепи с лентой, обеспечивающего желобчатую форму груженой ветви и беспрепятственное движение ленты на концевых бара банах.
Ленточно-цепные конвейеры выполняются со свободно лежащей лентой при передаче тягового усилия от цепи к ленте трением (рис. 59).
В конвейере со свободно лежащей лентой на рабочей ветви лента 1 (рис. 59, б) частично опирается на боковые ролики 2,
а
в
Рио. 59. Схема конвейера со свободно лежащей на цепях лентой:
а — общая схема; б — вариант со стационарными роликами для цепи; в — с ходовыми роликами
а основная часть веса ленты и груза приходится на тарельчатые пластины 3, закрепленные на тяговой цепи 4. Цепь на рабочей ветви поддерживается роликами 5. В других конструкциях таких конвейеров (рис. 59, в) цепь снабжена ходовыми роликами б, дви жущимися по направляющим 7. Порожняя ветвь поддерживается опорными роликами (рис. 59, б и в), а цепь опирается на ленту. Тяговое усилие передается пластинами трением по всей длине ленты. Для увеличения силы трения пластины футеруют резиной. Максимальный угол установки конвейера определяется из ус ловия совместного движения цепи и ленты для наиболее трудного момента работы — пуска конвейера в загруженном состоянии. Это условие запишется так же, как и для ленточно-канатных кон
вейеров, в виде неравенства F >>W, где F сила |
трения пластин |
о ленту на груженой и порожней ветвях, |
(144) |
W 0 = c(W r + W n+ W J1)t Н, |