книги / Промежуточные приводы ленточных конвейеров

неподвижная направляющая

радиально вверх и своими эластичными элементами нажимают на ленту. При сходе стержней с роликов упоров в полостях элас­ тичных элементов образуется вакуум.

По рис. 17,6 (а.с. 543574) обечайка барабана выполнена с продольными пазами-каналами, под каждым из которых размещен цилиндр с двумя поршнями. Полости цилиндров и каналов сое­ динены между собой. Хвостовики штоков поршней снабжены шаровыми головками, которые фиксируются в неподвижных кри­ волинейных направляющих, установленных на раме привода со стороны торцов барабана. Вакуум в каналах, находящийся на дуге обхвата, создается при перемещениях штоков с поршнями к краям цилиндров при взаимодействии шаровых головок с пространственными направляющими.

Тяговое усилие (Н), которое может быть передано конвейер­ ной ленте вакуумным барабаном [5],

где 5сб - натяжение конвейерной ленты в точке ее сбегания с

центральный угол соответствующий дуге обхвата, на которой создается вакуум, рад; Арк - разность давлений, создаваемая в каналах обечайки барабана, Па; Вл - ширина вакуумной зоны на поверхности трения в паре конвейерная лента - вакуумный барабан, м; R - внешний радиус вакуум-барабана, м; Ки - коэффициент, учитывающий неравномерность распределения вакуума по площади вакуумной зоны.

Параметры ось Ар», Вя, Кн выбираются следующим образом. Угол обхвата at определяется конструкцией барабана и рас­ пределением на его обечайке отверстий или каналов. Как правило, <Xi < а. Разность давлений определяется техническими возможностями источников образования вакуума. Форвакуумные водокольцевые вакуумные насосы и двухроторные ротационные газодувки способны создавать при оптимальном режиме их эксплуатации давление вакуума, не превышающее 70-80 кПа. Поэтому с учетом резервирования вакуума для компенсации натекания воздуха в вакуумную систему барабана следует при­ нимать расчетное значение вакуума не более 40-60 кПа (мень­ шие значения для газодувок).

Расчетная разность давления воздуха между барометрическим атмосферным ре (Па) и остаточным давлением под конвейерной лентой ро (Па)

Полезная ширина ленты, участвующая в формировании допол­ нительного (вакуумного) прижатия ленты к барабану, Вя < Вя и определяется распределением отверстий (каналов) по ширине барабана. Можно принимать в'я ■ Вя - 0,2 м.

Значение коэффициента неравномерности Кк определяется геометрическими параметрами барабана: распределением по его поверхности пазов-каналов. Для вакуумных барабанов рекомен­

способности вакуумных барабанов по сравнению с обычными барабанами достигается заметным усложнением конструкций, снижением надежности их работы, увеличением затрат, связан­ ных с ремонтом, восстановлением и обслуживанием элементов и узлов привода, подверженных постоянному износу (в парах трения, связанных с созданием зон пониженного давления). Ограничивающим применение вакуумных барабанов фактором является возможность загрязнения многочисленных каналов небольшого сечения частицами транспортируемого груза и пылью. Поэтому при транспортировании конвейером склонных к налипанию и пылящих грузов использование вакуумных барабанов вряд ли целесообразно.

Е модуль продольной упругости, Па; / осевой момент инерции, м; / - длина единичного элемента, м.

Поперечную силу можно ориентировочно подсчитать по мак­ симальной величине тягового усилия И^пш) и "плотности” стального ворса на поверхности ленты и барабана:

(Вл < Вя), м; ос - угол обхвата конвейерной лентой приводного барабана, рад; D - диаметр приводного барабана, м; п - число единичных элементов, приходящихся на 1 № кардопокрытия; Кн - коэффициент неравномерности сцепления единичных эле­ ментов между собой (Кн < 1).

диаметр б и длина / единичных элементов стального ворса, а также ’’плотность” его размещения на поверхности ленты и барабана.

При использовании лент с продольными клиновыми канавками тяговое усилие передается за счет сил трения, но при увели­ ченном расчетном коэффициенте трения между конвейерной лен­ той и барабаном.

Расчетный коэффициент сцепления между конвейерной лентой и барабаном при клиновом сцеплении может быть определен из

канавок на конвейерной ленте; рк, ц - коэффициенты сцепления между лентой и приводным барабаном соответственно для кли­ новой и гладкой конвейерной ленты; <р - угол между боковыми плоскостями клинового выступа; N - нормальное усилие прижа­ тия конвейерной ленты к цилиндрической поверхности приводно­ го барабана.

Отношение тяговых усилий, передаваемых конвейерной ленте,

Нетрудно убедиться, что тяговое усилие, передаваемое конвейерной ленте при клиновом сцеплении, существенно по­ вышается. Например, при ц = 0,4; а - 3,84 рад; <р - 60 град; К =* 0,8; Л - 2,5.

3.1. Ленточные приводы с линейным продольным профилем

Ленточные приводы с линейным продольным профилем являются традиционным и достаточно широко используемым в мире типом промежуточного привода для ленточных конвейеров увеличенной длины. Главным их достоинством является возможность их комплектации серийно выпускаемым конвейерным оборудованием. Каждый промежуточный привод представляет собой бесконечную замкнутую на приводном и натяжном барабанах конвейерную ленту, верхняя ветвь которой является опорой для соответст­ вующего участка конвейерной ленты магистрального конвейера. Причем роликоопоры верхних ветвей обеих лент являются для них общими, т.е. каждая роликоопора поддерживает в соот­ ветствующем пролете обе ветви ленты и транспортируемый груз, располагающийся на грузонесущей ветви конвейерной ленты. Тяговое усилие конвейерной ленте передается за счет трения между верхними ветвями приводной и конвейерной лент. Чем больше коэффициент трения между ними и чем больше нормальная нагрузка на приводную ленту, тем большее по величине тяговое усилие может передать приводная лента. Ясно, что чем больше угол наклона конвейера (при транспортировании груза вверх), тем меньшая величина тягового усилия может быть передана конвейерной ленте при тех же параметрах промежуточного при­ вода.

Поскольку тяговое усилие зависит от величины коэффициента трения (сцепления) пары "конвейерная лента - приводная лента”, стараются так подобрать пары трения, чтобы значение этого коэффициента для соответствующих условий работы кон­ вейера (влажность, температура, запыленность рабочей зоны, свойства транспортируемого груза) было максимально возмож­ ным.

Для комплектации промежуточных приводов используют то же оборудование, что и для концевых приводов ленточных конвейе­ ров: приводные и натяжные барабаны, желобчатые и прямые роликоопоры, конвейерные ленты, электродвигатели, редукторы, турбомуфты, тормоза - колодочные и дисковые.

Характерные схемы конвейеров, оборудованных промежуточ­ ными ленточными приводами, приведены на рис. 20.

Параметры конвейеров самые различные. В табл. 4 при­ ведены некоторые механические данный ленточных конвейеров, установленных на ряде шахт ФРГ 19]. В работе [9] отмечает­ ся, что пуск с приводом через турбомуфгу загруженной ленты (830 т рядового угля) производится примерно за 9 с, а затор­ маживание ленты с помощью дисковых Тормозов (начальная ско­ рость ленты 2,5 м/с) происходит при величине тормозного пути

Рис. 20. Характерные схемы (а, б) многоприводных ленточных конвейеров с промежуточными ленточными приводами

около 10 м. Компенсация изменения длины конвейерной ленты при пуске (длина слабонатянутой ленты около 7 м) производит­ ся с помощью петлевого устройства с длиной петлевого участка 11 м, барабаном диаметром 800 мм и натяжной лебедки.

На основе проведенных экспериментальных исследований и промышленных испытаний в работе [9] даны рекомендации (рис. 21) по выбору длины приводной ленты промежуточных приводов, которая может быть рассчитана через удельную вели­ чину тягового усилия Wo (кН), приходящуюся на единицу площади конвейерной ленты (м2).

Тяговое усилие (кН), передаваемое конвейерной ленте, в соответствии с рекомендациями [10] может быть подсчитано по

вода, м; кн - коэффициент надежности, учитывающий отклонение от условий проведения опытов, в том числе загрязнение поверхности ленты, изменение ширины ленты. Значение &н рекомендуется принимать в пределах 0,8-0,9.

Вообще же, максимально возможная величина тягового усилия (Н), которую может обеспечить ленточный привод с линейным

ленты, кг/м; дя - масса 1 м конвейерной ленты, кг/м; длина промежуточного привода (измерена по осям кольцевых барабанов, м; Эк - угол наклона конвейера в зоне установки промежуточного привода, градус.

Для холостой ветви и незагруженной грузовой ветви кон­

вейерной ленты величина Wb(max> определяется по формуле (57) при q - 0.

Максимально возможное расстояние между промежуточными приводами (м)

где 9Р - масса вращающихся частей роликоопор, приходящаяся на 1 м длины конвейера, на грузовой ветви конвейерной ленты, кг/м; w' - коэффициент сопротивления движению конвейерной ленты.

Для холостой ветви конвейерной ленты расстояние между приводами определяется по формуле (58) при q ■ 0 соответст­ вующем значении qp.

При движении ленты на подъем в формуле (58) принимается

ще f -коэффициент трения в центрах валов барабанов привода;

<7рл, 9р„ - масса вращающихся частей роликоопор на верхней и нижней ветвях приводной ленты, кг/м; w“ - коэффициент сопро­ тивления движению приводной ленты; Son - предварительное натяжение приводной ленты, Н.

Максимальное натяжение (Н) конвейерной и приводной лент:

ще Wo - расчетное тяговое усилие, развиваемое промежуточным приводом, Н; So - предварительное натяжение конвейерной

между So и So(n) могут быть, вообще говоря, самыми различ­ ными:

So ^ So(n)l So К So(n)*

Потребная величина тягового фактора приводного барабана (или приводных барабанов) линейного ленточного привода из