Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Промежуточные приводы ленточных конвейеров

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
15.12 Mб
Скачать

ленте, в точке / (см. рис. 49, б), Н; Ки коэффициент со­ отношения длины промежуточного привода и ведомого участка

промежуточного

привода; /п - длина фрикционного контакта

лент, м; Li • L\

длина участка грузонесущей ленты, ведомого

одним промежуточным приводом, расчетная к уточненная, м; д, Ярв, Яри - линейная масса груза, вращающихся частей роликоопор соответственно на груженой и порожней ветвях кон­

вейера,

кг/м;

Sm -

допустимое

натяжение

грузонесущей

ленты

в точке

II

(см.

рис. 49), Н;

пгь nr,

n„i, п„, п -

число

приводов соответственно расчетное и округленное на груженой

ветви, расчетное и

округленное

на порожней ветви и

общее,

шт.;

STT -натяжение

в

тяговой

ленте в точке III (см.

рис.

49,

б),

Н;

Sm -натяжение в тяговой ленте

в

точке IV

(см.

рис.

49,

б), Н; 5ДТ - допустимое

натяжение

в

тяговой ленте,

Н; Nn -

мощность

двигателей

промежуточного

привода,

кВт;

Gnpi,

Gpsi,

GPHI, GMKI -

масса

 

приводных

станций,

роликов

верхней ветви, роликов нижней ветви и поддерживающих метал­ локонструкций промежуточного привода, т; GP», Gp„, Gm масса роликов верхней ветви, роликов нижней ветви и поддер­ живающих конструкций на участках Li, т; Тт - срок службы

грузонесущей ленты, мес.; TYr - срок службы

тяговой ленты,

мес.; Аз, Э - капитальные и эксплуатационные

затраты, руб.;

s - приведенные затраты, руб/т.

 

Наименование величин, принятых в качестве постоянных коэффициентов: Л - коэффициент производительности - А —550; g - ускорение свободного падения, м/с2, g = 9,81, м/с2; и - коэффициент сопротивления движению - и = 0,03; т н, т Т - со­ ответственно коэффициенты запаса прочности грузонесущей и тяговой лент по умолчанию - шк ш штш 10; кзт - коэффициент запаса сил трения между тяговой лентой и приводным бара­

баном, * ”

1, 2; кр - коэффициент резерва мощности, *р1, 2;

т) - к.п.д.

механической передачи, т) - 0,9; Cnp, Срв, Ср„,

Сш - стоимости изготовления 1 т оборудования приводных станций, роликов верхней и нижней ветвей, поддерживающих

металлоконструкций,

руб/т, [7],

Спр

-

750 руб/т,

Ср» -

« 540 руб/т, СРи -

480 руб/т,

С«

-

350 руб/т, /рв,

/рН -

расстояния между роликоопорами верхней и нижней ветвей

МПЛК, м,

1р. - 1200 м, /рн

- 2500

м;

kpT -

коэффициент

разрыхления

транспортируемого

груза

крГ

~ 0,8;

т . - коэф­

фициент использования конвейера во времени; ci - стоимость

израсходованной электроэнергии,

коп./кВт,

с\

-

0,4;

сг

-

стоимость 1 кВ*А установленной мощности,

руб/кВ*А, С2 - 22;

т)о, i)i - коэффициенты потерь в

сети

и

сброса,

т)0 -

1,1;

i)i

-

- 0,75;

По, - число смен, смен/год,

Ясм

*

771

смен/год;

Т

 

годовое

время работы, ч, Т - 8760 ч.

 

 

 

 

 

 

 

Синтез более сложных моделей должен осуществляться вве­ дением в алгоритм расчета дополнительных циклов, связанных с повторением расчетов при учете различного заданного числа

приводов, использовании различных условий расчета: срока

службы ленты (см.

рис. 4 7), расстояния

между

приводами

(см.

рис. 5

7 ), стоимости

узлов МПЛК (см. рис. 5 6 ),

коэффициента

запаса

прочности лент (см. рис. 55).

 

 

 

Часто в синтезе

сложных моделей нет

необходимости, и

при

тщательной подготовке исходных данных вполне достаточно использовать упрощ енную модель, о которой говорилось выше.

7 .3 . Пример расчета многоприводного ленточного конвейера

Ниже приведен расчет многоприводного ленточного конвейера для панельных конвейерных линий калийных рудников. В ка­ честве промежуточных приводов выбраны промежуточные вакуумприводы, так как расчет МПЛК с такими приводами имеет ряд особенностей. Использование приводов других типов несколько упрощает расчет. Этот упрощенный расчет сделан при следующих допущениях: запасы прочности лент приняты равными регла­ ментируемым величинам (динамический расчет не производится), срок службы лент рассчитывается по формуле 3 табл. 6, за

основу

экономических

расчетов

приняты

рубли

в

ценах

до

1991 г. Наименования переменных и других величин даны выше

(см. разд. 7.2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные:

3000

м;

а -

 

0,4 м; р

-

1,35

т/м;

v -

 

Q -

1000

т/ч;

L -

-

-2,5

м/с; 0

- 0; Т„ - 24 мес;

Гр.

4,8

год;

 

Трн

-

2,5

год;

-

-

1,2;

кщ, -

1,2, к -

1;

Т -

 

5400

ч;

/

-

0,4; ^

-

7,59;

Nt

-

5;

Ьр

-

 

30 кПа;

 

Ft -

0,35; к„л -

-

Сор — Споп

Срр — Сро

 

— С, — Сол — Со — Ср — 12 руб/см

 

Расчет параметров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор ширины ленты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

*

 

 

 

+ ° - 0 5 > '

‘ -1

^ Т . 3 5 - 2 ^ 5 ~550

*

<М »> -

 

-

0,86

м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вг -

2,5а

- 2,5 *0,4

- 1 м ;

 

1

м.

 

 

 

 

 

 

 

Вг > Bi, поэтому выбираем Вг -

 

 

 

 

 

 

 

2. Расчет линейной массы лент

 

 

 

 

 

 

 

 

Ял* - 1,1 21(1,81 + 8) - 1,1-1 (1,8-3 + 8) - 14,7 кг/м;

Яхт - Мтл В - 19*1 - 29 кг/м,

Мгл - масса 1 м2 тяговой ленты.

3. Расчет линейной массы груза

в?

юоо

111,1 кг/м.

q “ 3 , 6 v “ 3 , 6 - 2 , 5

 

4. Расчет линейной массы вращающихся частей роликоопор

[71:

верхней ветви

9Р. - 33(ВШ) - 33 кг/м,

нижней ветви

9Р« -

- 12 кг/м.

5. Сила дополнительного прижатия лент

Р, - 1000 ЛрВ(Рг + Хн.в(0,8 - F ));

А - 1000-30-1 [0,35 + 0,73(0,8 - 0,35)] - 20 400 Н.

6. Предварительное натяжение в грузонесущей ленте (по условию нормального провеса в точке минимального натяжения) So. - 84(9 + 9л.) - 84(111,1 + 14,74) - 10 571,4 Н.

7. Коэффициент отношения длин лент

1

Кяя

( 9 ,

8 1 9 л .

c o s /З

+

Я . ) / * тр

"

1

+ 9 , 8

1 (<9

+ 9 лн

+

f l p » ) H 4 : o s £

+ <9 +9 лн ) * 1 п0 )

( 9 , 8 1 - 1 4 . 7 + 20 4 0 0 ) 0 . 4 - 0 , 8 9 , 8 1 ( 1 1 1 , 1 + 1 4 , 7 + 3 3 ) 0 , 0 3

- 0,00706,

где £тр - коэффициент запаса сил трения, /Ц, . 0,8. 8. Допустимое натяжение в грузонесущей ленте

98,1 В <гр i = 9,81

100

1-200-3 - 58 860 Н,

ю

 

 

<r„ -

разрывное усилие 1

см одной прокладки,

<гн -

200

кг/см.

 

9.

Расстояние между

приводами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•Удоп

 

*$0Н

 

 

 

 

 

Lx

9 , 8 1 ( 1

-

* ДЛ) ( ( < 7 +длн +qpB)wcosp +(q

+

0 Л„ ) 8 1 п 0

"

 

9 , 8 1 (1

 

_______ 58860

-

10571,4 __________

-

1040,2

м.

 

 

 

0 , 0 0 7 ) ( 1 1 1 , 1

+

14,7

+ 3 3 ) 0 , 0 3

 

 

 

 

 

10. Длина привода

 

 

 

 

 

 

 

/„ -

K„Li - 0,007-1040,2 - 7,345 м.

 

 

 

 

 

11. Число приводов на груженой ветви

 

 

 

 

Лг1

ь_

 

3000

2,88-3

пг.

 

 

 

 

 

Lx

1040, 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

Уточненное

расстояние между приводами

 

 

Lx

 

L_

3000

1000 м.

 

 

 

 

 

 

 

п

г

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13.

Число приводов на холостой ветви

 

 

 

 

 

 

L

9,81 ( (фли +

q P » ) w c o s f i

<?ЛН*1пЭ)

 

 

 

 

ПпХ

 

/ п ( 9 , 8 1

Я л H COS$

+

Р %) f k тр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0 0 0 - 9 . 8 1

( 1 4 , 7 +

1 2 ) 0 ,0 3 __________ ш

 

 

 

 

" 7 , 3 4 5 ( 9 , 8 1 - 1 4 , 7 + 20 4 0 0 ) 0 , 4 - 0 , 8

 

 

 

 

- 0,49

шт.

 

 

пп -

1

 

 

 

 

 

 

 

 

14.

Общее число приводов

 

 

 

 

 

п ш Пг + Ли ш 3 + 1 “ 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

15. Натяжение в тяговой ленте

 

 

 

 

STT «

(Lx -

 

/л>

9,8 ((9 + QAH + <7р.)

W соф +

 

 

 

 

+ + Qm) sin£) + /п(и'(9,81(^ + дям -

+ 4 • qpe)*

хсозЭ + Л ) + + <?дн + ^лт) 9,81 зтЭ) - 51 521 Н,

4*0р. - дополнительные приведенные сопротивления.

16. Предварительное натяжение тяговой ленты

*»Т

s т т

1 . 2 - 5 1 5 2 1

9382 Н.

т е ц а

(

6 . 5 9

 

17. Допускаемое натяжение в тяговой ленте

5дт - SOT + STT - 51 521 + 9382 - 60 903 Н.

18. Выбор типа тяговой ленты по

 

т т

5дт

 

8 . 5 - 6 0 9 0 3

 

527,7

кг/см;

 

 

 

В

 

 

<Гт

98 1

 

 

9 8 1 * 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

выбираем ленту типа

РТЛ-1500.

 

 

19. Мощность привода

 

 

 

 

Мп

 

кр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

(S TT

S OT)

+

H4

STT +

SOT))

я

-

 

2,5((51 521

 

- 9

382)

+ 0,03(51

512 + 9 382)) -

142,9 кВт,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кр - коэффициент запаса мощности.

 

 

20. Масса узлов промежуточного привода Г/|:

 

масса

приводного оборудования

 

G„pi -

0,06

ЛГТ +

10 - 0,06-143 +

10 -

18,6 т;

 

масса роликоопор верхней ветви привода

п

 

100 V

 

F l „

100

уТ Т"* 7 .3 4

0,612 т;

Ср>1

 

/р.

 

 

1200

масса роликоопор нижней ветви привода

г

(37 В -

7) * /„

(37В - 7) • 7 . 3 4

«

GPH,

------------- 7

-

-----------------2500

" О*088 Т;

масса металлоконструкций привода

С» 1 - (0.16Я + 0,02) /„ - (0,16 1 + 0,02) 7,345 - 1,322 т.

21. Масса узлов конвейера без приводов (обозначения ана­ логичны п. 20):

 

SO VB ^LI

Hr

50

т/Р ~ Ю 00*3

m

 

1р»

 

~

1200

Т*

^

(37Д -

D L

, 3 7 4 -

7)3 000

_ «

°Р И

/ рн

 

 

2500

 

М Т’

G» - (0,16 В + 0,02) L - (0,16*1 + 0,02) 3000 - 540 т.

22. Капитальные затраты

Кз " Км(СрВ GpB + Срн Gp„ + СщСш + 2,05 В L ЦН1 + + -^пр ^(Спр G„pl + Ср« Gp.i + Срн GPHl ^ Смк GMKI

+ 2,05 В /„ Цт)) - 1,2(540*125 + 480*36 + 350*540 +

+ 2,05* 1*3000*7,6*3+1,2*4(750* 18,6 + 540*0,612 +

+ 480*0,088 + 350*1,32 + 2,05* 1 *7,345*40)) -

-582 768 руб.

23.Срок службы грузонесущей ленты

____________________48L________________ ___

( 200ра + L\ nrV l , 2 p a + 6 0 ) v * r . «

_________________________ 4 8 * 3 0 0 0 _______________________________

( 2 0 0 * 1 , 3 5 * 0 , 4 + 1000*3 / 1 , 2 * 1 , 3 5 * 0 , 4 + 6 0 ) 2 , 5 * 0 , 9 5 * 0 , 6

-38,08 мес.

24.Эксплуатационные затраты

э

Срв

Gр в

+

Ср„ Ср„

 

 

 

 

ГР.

 

+ 0,18(СшСш + * пр ^(CnpGnpi +

 

 

 

~r~v~

G«i + 2,05

В /„ Дт)) +

 

 

+ Срв (7Рв1 + СрНGPHI + Ci

 

 

 

2 4 , 6 В1ппЦт

24.61Ш/ .

+ 0,08 К3 + c\N„nT + ciN„ п +

+ ---- т--------- +

------—

 

^лт

 

 

Г„„

 

 

 

 

+

1,523

Лси(7оп + Гнои + Трп + Г, 2000

2р)

500)

-

54” У

5 +

 

 

+ 0,18(350-540 + 1,2-4(750-18,6 +

 

+ 540-0,612 + 480-0,088 + 350-1,32 + 2,05-1-7,345-40))

+

+

 

 

34, 4, 40

+ ^416*1*^°°°*^

+ 0,08-582 568 +

+0,006-142,9-4-24,4

+ 1,523-771^12 + 1 2 + 1 2

+(12 +

+ 1 2 ) ^ J - 404107,8 руб.

25. Приведенные затраты на транспортирование 1т груза

 

О + 0,15/Сз)

40 41 07,8 + 0 ,1 5 * 5 8 2 768

0,091 руб/т.

5

TQp

5400*1000

 

 

7.4. Рекомендации по результатам моделирования

Расчеты по модели ИГД МЧМ СССР достаточно полно отражены в литературе [7, 8]. Эти расчеты показывают, что прей* мущество многоприводных конвейеров с промежуточными при­ водами обычной конструкции (ленточные с линейным продольным профилем, см. табл. 3, п. 9) начинают проявляться только для длин транспортирования более 3000 м, 0 производительности 6000 т/ч и угле установки конвейера 18 . В этих расчетах не предусматривалось использование в МПЛК промежуточных при­ водов других типов, что значительно сузило область при­ менения многоприводных конвейеров. Расчеты по этим моделям показали, что затраты на транспортирование существенно воз­ растают при увеличении угла наклона конвейера, а также при повышенных требованиях к надежности конвейерной установки.

Рис. 59. Зависимость удельных приведенных затрат от длины и производи­ тельности МПЛК с промежуточными вакуум-приводами при ограничении числа

приводов:

0

0

3

 

 

 

 

а для р -

0 ; б - для р

- 9 ; /, 2,

производительность

конвейера

соответственно для 1000, 2000 и 6000 т/ч

(сплошная

линия

по

нс огра­

ничено, пунктирная - ло - 20,

штрих-пунктирная

- по -

10)

 

 

Анализ

результатов

моделирования

по уточненной

модели,

разработанной в СПГГИ (ТУ), показывает, что кроме пере­ численных выше параметров важную роль для снижения затрат на транспортирование играют такие параметры, как тип привода и его коэффициент стоимости, сила прижатия лент на приводе, а также длина привода и его тяговое усилие. Повышение удель­ ного тягового усилия промежуточного привода простой кон­ струкции всегда позволяет снизить затраты на транспор­ тирование.

Но особую важность при расчетах параметров конвейера играет учет его надежности на заданном уровне. Результаты моделирования показали, что для малых углов установки кон­ вейера соблюдается условие соответствия расчетного и за­ данного числа приводов. Ограничение числа приводов без учета их резервирования по формуле (108) с целью повышения уровня надежности установки, оказалось очень жестким. Например, чтобы получить величину я0, равную 8, необходимо применение

приводов чрезвычайно

высокой надежности с krjxp

- 0,99 для

кгл * 0,95. На рис.

59 показаны зависимости

приведенных

затрат от длины транспортйрования с ограничением числа приводов. Из этих графиков видно, что учет надежности делает зависимости экстремальными, причем экстремум проявляется тем резче, чем меньше ги> и мощнее конвейер. Для данных, при­ веденных на рис. 59, заданное число приводов принято равным 20, 10, 5.

Оптимальный вариант, выбираемый без учета надежности для всех полученных результатов, соответствовал максимальному числу приводов и минимальной прочности грузонесущей ленты. Поэтому корректный учет надежности конвейерной установки, а также точный учет затрат на стоимость и эксплуатацию привода является важнейшим моментом при проведении аналогичных рас­ четов.

Сопоставительные зависимости удельных приведенных затрат от длины транспортирования для трех типов приводов показаны на рис. 60 . Расчет проводился без учета надежности. Ха­ рактерной особенностью этих графиков является близкое рас­ положение кривых, описывающих зависимости для магни­ тофрикционных и вакуумных приводов. Это подтверждает не­ обходимость использовать уточненные модели при сравнении МПЛК, оборудуемых близкими по конструкциям приводами.

На рис. 61 представлены графики зависимостей приведенных удельных затрат от длины транспортирования и произво­ дительности МПЛК. Эти графики показывают, что МПЛК имеют значительно меньшие приведенные затраты в сравнении с кас­ кадом 0ленточных конвейеров. Для графика, соответствующего 0 ■ 0 (см. рис. 61), где учет надежности работы привода не должен сказываться на приведенных затратах, так как число приводов в этом случае не превышает 8, выигрыш в затратах при использовании, например, вакуум-приводов для всех ве­ личин производительности наступает для длин транспор­ тирования, превышающих 2,5 км.

При моделировании возможно использование пошаговой рас­ печатки результатов для заданного типа грузонесущей ленты, что позволяет получить зависимости длины промежуточного привода от основного параметра привода, например длину вакуум-привода от разрежения в вакуум-системе (рис. 62, а), а также зависимость приведенных затрат от коэффициента стоимости К'пР для разных значений вакуума (рис. 62, б). При­ веденные зависимости показывают, что увеличение стоимости одного привода в значительной степени влияет на приведенные затраты, причем тем больше, чем меньше величины вакуума и коэффициента неравномерности распределения вакуума между лентами. Сопоставление графиков на рис. 61 и 62, 0 дают ос­ нования считать, что коэффициент стоимости не должен превы­ шать величины, равной 1,8, так как в противном случае от­ сутствует экономическая эффективность применения промежу­ точных приводов ленточного типа.

d S',Pt/S;U

т-км1

\

0,05 -

0,05

-

0,01

-

/ J 5 7 0 L , K M

Рис. 60. Зависимости удельных приведенных затрат на транспортирование от типа привода, длины тра^спортирвания и производительности МПЛК:

а - Э

“ 0 ;

б -

Э -

9 ; I, 2, 3

производительность конвейера соответст­

венно

1000,

2000,

6000

т/ч; (сплошная линия

для вакуум-приводов, пунк­

тирная

для

ленточных

с линейным

контактом

лент, штрих-пунктирная - для

магнито-фрикционных)

Соседние файлы в папке книги