tgPx =-J-tg(i|3, — рп).

Для расчета траектории с последующими полками исполь­ зуются формулы (4.259) — (4.265). Вместо индекса 1 следует

Рис. 74. Зависимость параметров траектории потока груза при встрече с первым отбойником от скорости его поступ­ ления.

подставлять индекс i (*о/, yoi9 ф,, vu, V2I9 Pi и т. п.), вместо Ро и Фо— Р/—1 и ф,_1 и т. п. На рис. 74 показана зависимость от скорости разгрузки параметров траектории движения по­ тока и кусков в каскадном устройстве при встрече с первым отбойным полком (л:0о и у00 —- координаты точки встречи с полком; ф0, ао и Ро — углы встречи, поворота потока и от­ скока куска соответственно; v2n и V2K — скорость потока на сходе с полка и после отскока куска соответственно. При рас­

новных параметрах траектории для прямоточного и каскад­

устройства они достигают 7—9 м. Эта разница объясняется тем, что в каскадном устройстве поток (кусок) встречает пре­ пятствие под большим углом, теряя при этом большую часть энергии, что приводит к существенному снижению скорости схода потока с полка, которая в любом случае не превышает 3,5 м/с. Скорость отскока куска уменьшается с увеличением скорости разгрузки. Это явление объясняется тем, что с уве­ личением скорости разгрузки угол встречи с препятствием при­

ются условием безопасного расположения лотка относи­ тельно разгрузочного барабана (по оси разгрузочного ба­ рабана, ниже обратной ветви ленты, с зазором). В каскад­ ном устройстве расположение первого отбойника опреде­ ляется практически только условием беспрепятственного прохода потока (кусков) в пространстве между поверхно­ стью разгрузочного барабана и плоскостью отбойника. При расчетах параметров траектории (см. рис. 74) этот зазор при­ нят равным размеру максимального куска акт. Координаты встречи потока с первым отбойником изменятся несущественно, если этот зазор удвоить. На рис. 75 показана зависимость координат точки встречи потока груза с поверхностью первого отбойного полка каскадного устройства от скорости разгрузки и зазора между поверхностью разгрузочного барабана и от­ бойника. Кривые 1У2у 3, 4 соответствуют зазору Л3, равному 1,0; 1,5; 2,0; 3,0 м. Например, при скорости ил = 3,0 м/с точка втречи имеет координаты М (.х0, у0)> равные 1,7 и 1,65 м при Аа = 1,0 м; 1,95 и 2,1 м при Аа = 1,5 м; 2,2 и 2,6 м при Л3 =

== 2,0 м; 2,55 и 3,6 м при h3 = 3,0 м. В среднем координаты не превышают 3,5 м. Увеличение зазора в 3 раза (от 1 до 3 м) привело примерно к двойному увеличению координат.

О параметрах траектории потока и кусков при встрече со вторым отбойным полком можно судить по рис. 76. Расчет производился при условии, что зазор между полками состав­ ляет 2 м. На рисунке х01 и у01 — координаты точки встречи потока со вторым отбойником; vso — скорость схода груза

Рис. 76. Зависимость параметров траектории движения потока груза при встрече со вторым отбойником от ско­ рости его поступления.

отбойника; % — угол встречи груза с отбойником; ах — угол поворота потока; — угол отскока куска. Из рисунка видно, что параметры траектории потока (куска) после встречи со вторым отбойником практически не зависят от условий поступ­ ления груза на предыдущий отбойник, в частности от ско­ рости ил.

Для расчета погрузочных устройств важно точно опреде­ лить траекторию движения верхнего и нижнего слоев потока материала. Этим определяется величина зоны его падения на встречную поверхность. Следует различать два случая.

1. Если отношение v£/g (R6 + h) > 1, где h — толщина слоя груза на ленте, материал отрывается от нее при раз­ грузке в точке набегания на отклоняющий барабан и дви­ жется по траектории свободного полета. Длина зоны встречи

груза с горизонтальной поверхностью может быть опреде­ лена по формуле

. / - т Ч / 1 + 4 - - 1) * - ! % - * • <4'26в)

Здесь Н — высота между линией разгрузки и горизонтальной поверхностью. В общем случае, когда разгрузочная часть конвейера наклонена под углом (Зу, а встречная поверхностьпод углом рп к горизонту, вместо (4.266) следует применять выражение

Если Н — вертикальная координата встречной поверхности, то горизонтальная координата ее начальной точки опреде­ лится из равенства

2. Если отношение vl/g (R6 + h) < 1, то материал до отрыва от разгружаемой ленты совершает вращательное дви­ жение на некоторый угол вместе с отклоняющим барабаном. В литературе принято, что отрыв от ленты груза с нижней точ­ ки потока до верхней происходит по радиальной линии, под углом ф к вертикали, проходящей через ось вращения откло­ няющего барабана. Этот угол определяется по формуле

В основу этой формулы положена гипотеза о скачкообразном

изменении скорости частицы груза от ил до vn (1 + -^), где

г — толщина слоя материала, в котором расположена эта час­ тица. Такое допущение противоречит аналитической механике и не может быть обосновано. Поэтому формула (4.269) неприем­ лема.

Для понимания действительного процесса разгрузки мате­ риала рассмотрим движение по отклоняющему барабану не­ большой частицы. В точке набегания она по инерции стремит­ ся оторваться от ленты, но под действием силы тяжести совер­ шает движение вниз. За время t частица пройдет горизонталь­

ный v j и вертикальный-^-g/2 путь. Точка ленты, в которой

частица оторвалась, за это же время совершит соответствую-

+ - J [cos фв V 2e (H + h — R6sin ф„) + V2 sin2 (py — ф в) —

— cos ф н ]/r2g(H — R6sin фи) + v\ sin2 (Py — ф н)]} . (4.273)

Формулы (4.266)—(4.273) пригодны для потока мелкокус­ кового груза (kKp < 0,1). Крупные куски (kKp > 0,2) имеют большую дальность полета, чем основная масса потока. Про­ исходит сегрегация кусков. При непрямоточной перегрузке это явление способствует сосредоточению кусков по одной сто­ роне движущейся ленты загружаемого конвейера, что недо­ пустимо из-за повышения ее износа и децентровки. При кон­ струировании непрямоточного перегрузочного устройства не­ обходимо принимать специальные меры для десегрегации круп­ нокускового груза.

Таким образом, на основании изложенного можно сделать следующие выводы. В настоящее время технически осущест­ вима транспортировка ленточными конвейерами грузов со сте­ пенью крупности кусков до 0,4, скоростью 4—5 м/с. Этим прак­ тически решается задача транспортировки массовых грузов на горных предприятиях. Основным направлением является применение податливых роликоопор, обеспечивающих высо­ кие скорости транспортирования, большой срок службы кон­ вейерной ленты и роликов, устойчивость хода ленты и т. д.

16.Ефремов Э. И., Доюос В. Ф.,. Ягудин В. Я- Эффективность применения зарядов с внутрискважинным замедлением на карьере ИнГОКа.— Горн, журн., 1967, № 7, с. 21—24.

17.Жемочкин Б. Н. Теория упругости.— М. : Госстройиздат, 1957.— 294 с.

18.Зенков Р. Л. Механика насыпных грузов.— М. : Недра, 1966.— 259 с.

19. Золотухин Л. И., Кожушка В. Я- К обоснованию ассортимента ре­ зинотканевых конвейерных лент.— В кн.: Конвейерный транспорт. Киев: Наук, думка, 1978, с. 37—41.

20.Коваль А. В. Исследование опорных элементов ленточных конвейеров, транспортирующих крупнокусковые грузы на горнорудных предприя­

17с.

21.Коваль А. В., Овсянников А. С., Шпакунов И. А. О жесткости конвейер­

ной ленты при изгибе.— Вопр. руд. трансп., 1970, вып. 11, с. 123— 127. 22. Коротаев Г. ВЛосицкий В. В., Пак С. В. Вопросы вскрытия глубо­ ких горизонтов объединенного карьера Л ГОКа с годовой производи­ тельностью 80— 100 млн. тонн.— В кн.: Разработка глубоких горизон­

тов карьеров. Киев : Наук, думка, 1977, с. 22—25.

23.Монастырский В. Ф., Демин Г К. О силе динамического взаимодей­ ствия потока крупнокускового груза с ролнкоопорами ленточного кон­ вейера.— Динамика и прочность горных машин, 1975, вып. 3, с. 112— 118.

24.Новиков Е. Е., Смирнов В. К. Введение в теорию динамики горно-транс­ портных машин.— Киев : Наук, думка, 1978.— 169 с.

25.Новожилов М. Г. Перспективы создания в Кривбассе на базе южной группы месторождений железистых кварцитов карьера с годовой мощ­ ностью 150 млн. тонн (Супер-ГОК).— В кн.: Разработка глубоких гори­ зонтов карьеров.— Киев : Наук, думка, 1977, с. 19—22.

26.Опыт и перспективы применения конвейерного транспорта для транс­

29.Пановко Я . Г. Основы прикладной теории колебаний и удара.— Л. Машиностроение, 1976.— 320 с.

30.Полунин В. Т., Гуленко Г Н., Фролов В. И. Загрузочные и разгрузоч­ ные устройства ленточных конвейеров: Экспресс-информация.— М. ЦНИЭуголь, 1977.— 32 с.

31.Поляков Н. С., Смирнов В. К. Взаимодействие конвейерной ленты с ба­ рабаном.— Вопр. рудн. трансп., 1970, вып. 11, с. 26—40.

32.Поляков Н. С., Тартаковский Б. Н., Друкованый М. Ф. Циклично-по­ точная и поточная технология горных работ для глубоких карьеров Кривбасса.— Киев : Наук, думка, 1972.— 200 с.

33.Применение ЦПТ для выдачи скальных пород и руд из глубоких карь­ еров Кривбасса / Б. Н. Тартаковский, Е. Е. Новиков, И. И. Гаврилюк

и др.— Горн, журн., 1978, N° 4, с. 19—22.

34.Расчет секции с податливыми ролнкоопорами конвейера конструкции ИГТМ АН УССР / И. С. Поляков, В. К- Смирнов, В. Ф. Монастыр­ ский, А. В. Коваль и др.— В кн.: Материалы III Всесоюз. науч.-техн.

36.Смирнов В. К., Демин Г К. О сопротивлении движению конвейерной ленты по роликам.— В кн.: Теория машин и рабочих процессов. Киев : Наук, думка, 1977, с. 43—50.

37.Смирнов В. ККоваленко В. Я. О напряженном состоянии конвейерных

конвейерами.— М., 1978.— 18 с.— Рукопись депонирована в ВИНИТИ, Ко 133—78 Деп.

39.Смирнов В. К., Пошивайло В. Я., Тесленко В. Ф. К обоснованию кон­ струкции роликоопор нижней ветви конвейера.— М., 1977.— 16 с.— Рукопись депонирована в ВИНИТИ, № 2587—77 Деп.

40.Смирнов В. К., Стаховский Е. А. Тяговая способность привода ленточ­

ного конвейера.— Вопр. рудн. трансп., 1973, вып. 13, с. 119— 140.

41. Смирнов В. К. Основное уравнение поперечного смещения конвейерной ленты.— Вопр. рудн. трансп., 1976, вып. 14, с. 9— 13.

42.Смирнов В. К., Новиков Е. Е. Об устойчивости равновесного поло­ жения движущейся конвейерной ленты.— В кн.: Механика горных машин. Киев. : Наук, думка, 1980, с. 3—30.

43.Смирнов В. /С., Шпакунов И. А. Сопротивление движению ленты от ше­

веления материала при проходе роликов.— Горнорудные машины

и автоматика, 1966, вып. 2, с. 228—234.

44.Спиваковский А. О., Дмитриев В. Г. Экспериментальные и теоретиче­ ские исследования ленточных конвейеров с подвесными роликоопорами.— В кн.: Горное производство. Вопросы конвейерного транспорта : Тр. Ин-та горн, дела, 1975, вып. 46, с. 53—59.

М.: Недра, 1972.— 447 с.

47.Тартаковский Б. И., Гаврилюк Я. И., Вишняков В. С. Определение оптимального размера взорванной горной массы.— Изв. вузов. Горн, журн., 1969, Кя 6, с. 153— 167.

48.Тимошенко С. П. Курс теории упругости.— Киев : Наук, думка, 1972.— 502 с.

49.Транспорт на горных предприятиях / Под ред. Б. А. Кузнецова.— М .: Недра, 1969.— 655 с.

50.Фадеев Б. В. Конвейерный транспорт на рудных карьерах.— М. : Нед­ ра, 1972.— 161 с.

51.Хазан В. Б. О подготовке взорванной скальной массы в карьерах к транспортированию конвейером.— В кн.: Совершенствование техники и технологии разработки железорудных месторождений. Киев Наук, думка, 1975, с. 67—69.

52.Шахмейстер JJ Г., Дмитриев В. Г. Элементы статистической динамики транспортных машин,— М. Изд. Моек. горн. Ин-та, 1970.— 30 с.

53.Шахмейстер JI. Г., Дмитриев В. Г Расчет ленточных конвейеров для шахт и карьеров.— М. : Изд. Моек. горн, ин-та, 1972.— 298 с.

54.Шахмейстер JI. Г., Дмитриев В. Г Теория и расчет ленточных кон­ вейеров.— М. : Машиностроение, 1978.— 392 с.

55. Экспериментальное определение коэффициента удельных потерь энер­ гии на шевеление насыпного груза / В. К. Смирнов, И. А. Шпакунов, А. С. Овсянников, П. С. Приставко.— Вопр. рудн. трансп., 1972, вып. 12, с. 16—24.

бб.Энергоемкость транспортирования ленточными конвейерами крупно­ кусковых грузов / Н. С. Поляков, В. К. Смирнов, В. Ф. Монастырский

ЕВГЕНИЙ ЕРМОЛАЕВИЧ НОВИКОВ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ СМИРНОВ

ТЕОРИЯ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ ДЛЯ КРУПНОКУСКОВЫХ ГОРНЫХ ПОРОД

Утверждено к печати ученым советом Института геотехнической механики АН УССР

Редактор Л. П. Блажевич

Оформление художника А. С. Тамарова Художественный редактор И В. Козий

Технический редактор Г. Р. Боднер Корректор Г. Я. Чорная

Информ. бланк № 5827.

Сдано в набор 03.11.82. Подп. в печать 10.06.83. БФ 00698. Формат 84Х108/зз. Бум. тип. № 1. Лит. гарн. Выс. печ. Уел. печ. л. 11,6. Уел. кр.-отт. 11,5. Уч.-изд. л. 11,22. Тираж 1000 зкз. Заказ № 2—2515. Цена 1 р. 90 к.

Издательство «Наукова думка» 252601. Киев, ГСП, Репина, 3.

Напечатано с матриц головного предприятия РПО «Полиграфкнига» 252057. Киев 57, Довженко. 3 в Киевской книжной типографии научной книги 252004. Киев 4. Репина, 4. Зак. 3-527.