Файл: Н.Р. Масленников Транспортные машины. Расчет ленточного конвейера.pdf

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КУЗБАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра стационарных и транспортных машин

ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ

РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Методические указания по выполнению контрольного задания, курсовой работы и раздела курсового проекта для студентов дневной и заочной форм обучения специальности 170100 «Горные машины и оборудование» специализации «Производство и конструирование горных машин

и оборудования»

Составители Н.Р. МАСЛЕННИКОВ Н.В. ЕРОФЕЕВА

Рассмотрены и утверждены на заседании кафедры Протокол № 188 от 15.10.01

Рекомендованы к печати учебнометодической комиссией специальности 170100 Протокол № 3 от 27.11.01

Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ

Кемерово 2002

1

Одним из основных направлений совершенствования подземного транспорта угольных шахт является конвейеризация. Уровень конвейеризации наклонных выработок, служащих для транспортирования угля из очистных забоев, составляет около 85%, а горизонтальных – 22%. Основная часть этих выработок оснащена ленточными конвейерами, позволяющими повысить пропускную способность конвейерных линий и снизить трудоемкость их обслуживания.

Расчет ленточных конвейеров производится с целью определения усилий, действующих в ленточном тяговом органе, проверки соответствия выбранной ленты заданным условиям эксплуатации при обеспечении необходимого запаса ее прочности, получения необходимой мощности привода и соответствия ее количеству выбранных двигателей. Проверка правильности расчетов производится методом построения диаграммы натяжения ленты конвейера.

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА Основными показателями, от которых зависят правильность вы-

бора конвейера и его расчета, являются:

L – длина конвейера, м. Она может не соответствовать расстоянию транспортирования, если в выработке установлено несколько конвейеров последовательно; β – угол наклона конвейера, град;

Qэ – эксплуатационная нагрузка на конвейер, т/ч, определяется с учетом фактической или расчетной неравномерности грузопотока за время прохождения груза по всей длине рассчитываемого конвейера по формулам:

для случая поступления грузопотока в одной точке:

-от одного забоя

Qэ = 60 а1(п) кt(L);

-от двух и более очистных забоев

Qэ = 60Σа1(п) кt(L);

для случая поступления грузопотоков в двух и более точках с учетом неодинакового их количества, транспортируемых по различным отрезкам става конвейера, а следовательно, и неодинаковой нагрузки на этих отрезках

Qэ(прив) = (Qэ1 l1 + Qэ2 l2 + … + Qэn ln) / L , т/ч

2

где а1(п) и Σа1(п) – соответственно средний и суммарный минутный грузопотоки за время поступления угля от одного или нескольких очистных забоев [1, формулы (3.1) и (3.10)];

кt(L) – расчетный коэффициент нагрузки, учитывающий неравномерность грузопотока за время прохождения груза по всей длине конвейера (L). Принимается по [1, табл. 5.4];

l1, l2 , ln – длины отрезков конвейера, на которых действуют соответствующие долевые значения эксплуатационных нагрузок, м;

Qэ1, Qэ2, Qэn – долевые значения эксплуатационных нагрузок, создаваемые на соответствующих отрезках конвейера, т/ч.

Погонная масса груза на конвейере (т.е. приведенная к одному метру длины груженой ветви ленты ) определяется как:

q = Qэ/3,6 v, или q = Qэ(прив)/3,6 v, кг/м.

Для людских и грузолюдских конвейеров при посадке людей на движущуюся ленту она принимается

q = 20 кг/м.

Для выбранного типа конвейера по его технической характеристике принимается тип ленты, рекомендованной к установке на этом конвейере. Погонная масса одного метра длины ленты определяется

как qл = mл В, кг/м

где mл – расчетная масса одного квадратного метра ленты, кг В – ширина ленты, м.

Таблица 1 Технические характеристики шахтных трудносгораемых (ШТС) или трудногорючих (ТГ) резинотросовых конвейерных лент

по ТУ 38-605166-91

3

Продолжение табл.1

Таблица 2 Технические характеристики шахтных трудносгораемых

резинотканевых конвейерных лент по ОСТ 153-122-001-97

Примечание: При изменении толщины резиновых обкладок лент всех типов и видов на 1 мм расчетная масса 1м2 ленты изменяется на 1,5 кг.

Чтобы определить погонные массы вращающихся частей роликоопор верхней (груженой) и нижней (порожней) ветвей ленты, соот-

ветственно q′р и q′′р, необходимо найти по характеристике конвейера массы вращающихся частей роликоопор на верхней (m′р) и на нижней (m′′р) ветвях ленты и соответствующие им расстояния между ролико-

опорами на этих ветвях l′р и l′′р. Тогда q′р = m′р/l′р и q′′р = m′′р/l′′р , кг/м.

Тяговый фактор приводов конвейеров определяется как:

4

А = еµα – для конвейеров, имеющих однобарабанный или двухбарабанный привод с жесткой кинематической связью между барабанами, где α – суммарный угол обхвата приводных барабанов лентой, рад;

µ – коэффициент трения между приводными барабанами и лентой, зависящий от наличия футеровки на барабанах, типа ленты и места установки конвейера. Рекомендуемые значения коэффициентов трения приведены в табл. 3.

Таблица 3 Значения коэффициента трения µ между поверхностью

барабана и лентой

Таблица 4 Значения тягового фактора привода в зависимости от угла обхвата лентой барабана α и расчетного коэффициента трения µ

Тяговый фактор двухбарабанного привода конвейера с раздель-

ным приводом барабанов находится как:

А = еµα (Кр + 1) – Кр,

где Кр – коэффициент распределения тягового усилия между барабанами, равный отношению установленных мощностей двигателей первого N1 и второго N2 по ходу движения ленты барабанов:

5

Кр = N1/N2, если конвейер работает в двигательном режиме, Кр = N2/N1, если конвейер работает в тормозном режиме;

еµα – тяговый фактор барабана, расположенного в зоне меньшего натяжения ленты, т.е. тяговый фактор второго барабана для двигательного режима и первого – для тормозного режима (подставляется угол обхвата α соответствующего барабана).

Для конвейеров, имеющих трехбарабанный привод, тяговый фактор рассчитывают в два приема.

Сначала определяются тяговый фактор второго и третьего барабанов А1 = еµα3(К′р + 1) – К′р,

где К′р = N2/N3.

В свою очередь, N3 и α3 – мощность привода и угол обхвата третьего барабана.

Полный тяговый фактор трехбарабанного привода равен А = А1(К′′р + 1) – К′′р, где К′′р= N1/(N2+N3).

2. ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРА Тяговый расчет начинают с вычерчивания схемы конвейера, где

на схеме запасовки ленты на барабанах необходимо изобразить приводные и отклоняющие барабаны (с приводными блоками), расположение натяжных и загрузочных устройств. Далее составляют табл. 5 с принятыми и рассчитанными данными. В таблице обязательно делают ссылки на литературные источники, по которым были приняты те или иные величины, а также на собственные расчеты, предшествовавшие заполнению таблицы.