книги / Скребковые конвейеры

где Рр - разрушающая нагрузка тяговой цепи, кН; яц —число рабочих параллельных цепей в цепном органе; к х - коэффициент запаса проч­ ности тягового органа; ки —коэффициент неравномерности нагружения цепей; кн — 1,0 —для одноцепного тягового органа; кн = 1,25 —для органа с двумя цепями по краям; кн = 1,05 —для органа с двумя цепя­ ми в середине; к ^ — коэффициент, учитывающий неодновременность реализации максимального статистического тягового усилия приводов: kj* = 0,85 - для двух одинаковых приводов; к ^ = 0,9 - для случая, когда на одном из приводов мощность вдвое больше, чем на другом; к<£ = 1,0 —для одного привода; кц - коэффициент перегрузки приво­ да при пуске.

Неравномерность нагружения цепей может быть уточнена в соответствии с методикой, разработанной во ВНИИПТУглемаше [5].

Установленная мощность привода N (кВт), равная сумме номиналь­ ных мощностей всех установленных на конвейере двигателей, должна со­ ответствовать выражению

N л < JV < N

необх. доп-

Длину конвейера (м) определяют в зависимости от схемы конвейера из выражения (2.16) при подстановке вместо # необх значений С уче­ том изгиба в горизонтальной плоскости длина конвейера (м) коррек­ тируется

Ь и = 0,9/,.

По приведенным формулам изображаются графически тяговые характеристики конвейеров. Расчет и построение тяговых характеристик на ЭВМ Хьюлет — Паккард по программе, разработанной Гипроуглемашем, приведен в методике [9].

Расчет производится по формулам (2.16). Схема конвейера обозна­ чается номером в соответствии с табл. 2.2.

Исходные данные и пример расчета для схемы 2 конвейера с откло­

сумме номинальных мощностей всех установленных на конвейере двигателей; она должна быть не менее ^ необх•

При этом должны соблюдаться следующие условия:

К > * Л „ овх * *■*?<*»V v».«<«x - *„>■

2.3. РАСЧЕТ ДИНАМИКИ ПРИВОДА И ТЯГОВОГО ОРГАНА

*Расчет динамики привода и тягового органа рассмотрен в ряде работ [1, 8]. В настоящее время расчет производят по методике, разработан­ ной на основе работ Б.А. Скородумова [10]. Этот руководящий техни­ ческий материал распространяется нд шахтные скребковые кбнвейеры с одним или двумя приводами, имеющими различное число приводных блоков с гидравлическими, упругими или электромагнитными муфта­ ми и тяговым органом с изгибами в вертикальных плоскостях, неравно­ мерной загрузкой и изменяющимися по длине коэффициентами сопро­ тивления. Расчет выполняют на ЭВМ ЕС 1022 по программе Н43, KONW (фонд ВЦ Гипроуглемаша) [10].

При подготовке исходных данных указывают наименование кон­ вейера, число приводов конвейера и двигателей, длину конвейера, па­ раметры сети энергоснабжения, время включения и выключения двигате­ лей, характеристику электродвигателей, характеристику муфты, удвоен­

ное число зубьев приводной звездочки, передаточное число редуктора, КПД редуктора при номинальной нагрузке, скорость тягового органа, коэффициент линейной жесткости тягового органа, минимальное натя­ жение тягового органа при установившейся работе конвейера, линейные плотности тягового органа и транспортируемого материала, коэффициен­ ты сопротивления перемещению тягового органа и транспортируемого

материала, расстояние от головного привода до места заклинивания цепи, жесткость препятствия в месте заклинивания цепи, длины участ­ ков с постоянной линейной плотностью транспортируемого материала и углом наклона, число двигателей на каждом приводе конвейера, линей­ ное сопротивление от заштыбовки и перегибов става, углы наклона конвейера на участке между приводами.

Однако требование наличия экспериментальных данных по многим параметрам конвейера, изменяющимся от условий эксплуатации, услож­ няет расчеты динамики привода и тягового органа по этой методике.

Привод конвейера принимают в виде нелинейной многомассной электрогидромеханической системы с учетом реальных условий электро­ снабжения. Оснащенный гидромуфтами, он описывается следующей сис­ темой дифференциальных уравнений:

того хода редуктора, Н • м; Л/с —суммарный момент сил сопротивления на входных валах редукторов, Н • м; лд —число электродвигателей в приводе; J т - момент инерции турбинного колеса, гидромуфты и при­ веденных к нему элементов редуктора, кг • м2; А/(со нас, t) —нели­ нейная функция трех независимых переменных, описывающая статичес-

кую механическую характеристику гидромуфты; сонас —угловая ско­ рость насосного колеса гидромуфты, рад/с; S r —скольжение гидромуф­ ты; t — текущее время, с; !Гг - гидродинамическая постоянная време­ ни, с; Му - момент, передаваемый упругим элементом между ротором двигателя и насосным колесом гидромуфты, Н • м; кп коэффициент эквивалентного вязкого трения в упругом элементе, Н-м-с; сос, сон - синхронная и номинальная угловая скорость ротора электродвигателя соответственно, рад/с; S - скольжение электродвигателя; / н —момент инерции насосной части гидромуфты, кг • м2; <ртур - угол поворота тур­ бинного колеса гидромуфты, рад; су — коэффициент жесткости упру­ гого элемента, Н м/рад; Мх - электромагнитный момент, развивае­ мый рабочей клеткой ротора электродвигателя, Н • м; Мк1 —критичес­ кий момент рабочей клетки ротора электродвигателями • м; Н - отно­ шение текущего значения напряжения на зажимах двигателя к номиналь­ ному напряжению сети; Р - поправочная функция, учитывающая пуль­ сации электромагнитного момента двигателя, возникающие при под­

магнитный момент, развиваемый пусковой клеткой ротора электродви­

При оснащении привода дифференциальным редуктором и элект­ ромагнитной тормозной муфтой он описывается следующей системой уравнений:

равный единице, когда муфта подключена к сети,и нулю при отключен­ ной муфте; и — передаточное число между ротором двигателя и вен-

цом дифференциальной передачи; Ц>мс —тормозной момент, передавае­ мый электромагнитной муфтой в соответствии с ее статической харак­ теристикой, Н м; Т — постоянная времени электромагнитной тор­ мозной муфты, с; /j, 2, J3 —моменты инерции соответственно ротора электродвигателя с солнечным колесом, водила дифференциальной пе­ редачи с приведенными к нему моментами инерции движущейся части муфты и промежуточных передач, кг • м2; гх и г 2 —делительные ра­ диусы солнечного колеса и сателлита дифференциальной передачи, м.

Аналогично вышеописанным по методике [10] может быть предс­ тавлена система уравнений для привода, оснащенного электромагнитной порошковой муфтой.

Расчет динамики тягового органа [10]. Тяговый орган конвейера принимают в виде нелинейной системы с распределенными массой, жест­ костью и предварительным натяжением при учете конструкционного гистерезиса. При этом перемещения движущихся точек определяются следующим образом:

ремещение /-го элемента соответственно в момент времени г + г и / - т ,

линейной жесткости тягового органа при усилии с;. _ t f, Н; ф .- коэффи­

м • с l ; A v . —разность скоростей /-и и (/ +1)-й точек тягового органа в момент времени Г, м • с“ 1; а. - гоадиент предварительных натяже­

-г 0,5); v. . —скорость /-го элемента тягового органа в момент времени Г, м • с-1

Примеры расчета динамики привода и тягового органа конвейе­ ра на ЭВМ приведены в приложении к методике [12].

2.4. РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

Наработка на отказ скребкового конвейера определяется известны­ ми методами [15].

Расчет полного среднего ресурса рештачного става производят по

где Dcyj - среднесуточная нагрузка на забой, т/сут; Км - коэффициент машинного времени; t Qyj - общая продолжительность добычных смен за сутки; й нач - начальная толщина днища рештаков, мм; й пр - пре­ дельно допустимая толщина днища рештаков, мм; й напл - толщина наплавки износостойких материалов на днища рештаков, мм; ирем, ^напл ~ скорость линейного износа соответственно рештака и наплавки, мкм/ч.

мм; d —калибр цепи, мм; е - объемная концентрация абразивных час­