книги / Основы теории и расчёты рудничных транспортных установок
..pdfзначить через |
Wrр. х — сопротивление движению грузовой ветви |
||
при |
холостом |
ходе, то условие равенства мощностей холостого |
|
и рабочего ходов принимает вид: |
|||
или |
|
^гр.х + ^ По р = - (^ г р + ^ „ о р ) |
|
[(<7л+ Яр w' cosр —<7л sin.p] L + [(?л+ ?’) w' cosр + |
|||
+ |
|||
sinр] L = —|[(<Н- q„ + q'p w'cosV - (?+ ?л) sin Р] I + |
|||
|
|
+ {{Ял+ Яр)w' cosр + q„sin р] L\. |
|
Рис. 28. Диаграмма натяжения тягового органа (угол наклона больше угла равновесия конвейера):
а — привои расположен вверху, б — привод расположен внизу
Решив полученное равенство относительно tg р, находим зна чения угла равных мощностей
tgP = ( l + 2 ~ Л+ ^Р + ?Р |
(16?) |
§ 7. МЕСТО РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРИВОДА КОНВЕЙЕРА ПРОСТОГО ПРОФИЛЯ
При целесообразном размещении привода ленточного кон вейера увеличивается запас сил трения на приводном барабане и уменьшается натяжение ленты на барабанах, а следова тельно, и сопротивление прохождению ленты на барабанах.
Увеличение запаса сил трения на приводном барабане дает возможность уменьшить первоначальное, а значит и максималь ное, натяжение ленты на конвейере. Уменьшение максимального натяжения ленты на конвейере увеличивает срок ее службы и
вотдельных случаях позволяет применять более легкую и бо лее дешевую ленту.
Взависимости ог условий расположения конвейера при до ставке вверх или вниз привод бывает целесообразно размещать
вверхнем, в нижнем или в промежуточном пунктах конвейера.
На практике, однако, исходя из удобства монтажа и обслу живания привода, отсутствия затруднений подвода энергии, уменьшения расстояния транспортирования привода от ствола до места установки и т. п. привод чаще всего устанавливается на уклоне у верхнего конца конвейера, а на 'бремсберге — у нижнего конца конвейера, т. е. в обоих случаях привод уста навливается в конце (по ходу) груженой ветви.
Существенными преимуществами расположения ^привода на бремсберге у нижнего конца конвейера является также боль шая безопасность размещения электрического привода на шах тах, опасных по газу, у коренного штрека, чем у вентиляцион ного, а на капитальных бремсбергах, кроме того, отсутствие необходимости по мере отработки верхних этажей переноски привода или поддержания в рабочем -состоянии верхней неза груженной части конвейера на участке уже выработанных этажей.
Определим наиболее целесообразное -место размещения при вода для всех вяти рассмотренных в предыдущем параграфе вариантов работы конвейера при доставке вверх и вниз.
При рассмотрении отдельных вариантов будем иметь в виду, чтр запас сил трения на -приводных барабанах /гт и натяже ние в точке сбегания связаны прямой пропорциональной за висимостью (138).
Доставка вверх Вариант /. №Пор > 0; ^ гр> 0 -
Для получения наиболее общего результата полагаем при вод расположенным в некотором -промежуточном пункте порож ней ветви (рис. 29). Соответствующая диаграмма натяжений ленты (без учета дополнительных сопротивлений на бараба нах) показана на рис. 30, а.
Вне зависимости от расстояния .привода от верхнего конца конвейера х (от конца груженой ветви) первоначальное натяжение So соответствует точке 1 сбегания ленты с привода, а максимальное S XI6— точке набегания 6. Натяжение ленты в точке сбегания, а значит и запас сил трения на приводных барабанах, не зависят от х.
Натяжение ленты в точке 2 |
|
|
|
S,-^S,) + |
Wlwp- ^ |
x |
; |
|
|
L |
|
в точке 4 |
|
|
|
Si =* + W'nop-------~ |
•* + |
W^rp- |
|
|
h |
|
|
Е сли привод р асп о л ож ен |
в н ачале |
груженой ветви (x —L ), то |
|
5 4 = S0-f- WГр.
Так как
Ifnop < W^rp, то и S 2 < SA.
Таким образом, с Точки зрения уменьшения натяжения ленты на концевом (н атя го м ) барабане привод целесообразно рас полагать в конце груженой 'Ветви.
Вариант II. 1РПор < 0, |
> 0. |
Первоначальное натяжение ленты вне зависимости от места установки привода соответствует натяжению у нижнего бара бана 2 - ^ 3 . Поскольку натяжение ленты в точке сбегания с при-
53
водного барабана возрастает |
с уменьшением х ((рис. 3 0 ,6 ), как |
это видно из следующего выражения: |
|
See — ^0 + |
^пор------ Г^" х , |
|
L |
то и запас сил трения на .приводных барабанах также возра стает с уменьшением х.
Рис. 30. Диаграмма натяжения ленты конвейера но рис. 24, б:
а-И'пор>о; %>0; б-»пор<0-. Wrp>о
При расположении привода 'в начале груженой ветви (x = L ) натяжение ленты на натяжном (верхнем) барабане, равное S2=So+W'rp, превосходит натяжение на натяжном барабане (нижнем) при расположении привода в конце груженой ветви (х=0), которое составляет S 2=So.
Таким образом, из соображений увеличения запаса сил тре ния на приводных барабанах и уменьшения натяжений ленты на концевых барабанах привод целесообразно помещать в верх нем конце конвейера, т. е. в конце груженой ветви.
Доставка вниз Вариант III. Wnop > 0; Wrp > 0.
Диаграмма натяжений ленты, а также все -выводы, относя щиеся к варианту I, справедливы и для варианта III.
Привод в этом случае, следовательно, целесообразно поме щать в конце груженой ветви, т. е. в нижнем конце конвейера.
Вариант IV |
Wnop > |
0; Wrp < 0; \Wr?\< И7иор. |
В зависимости от расстояния привода от конца груженой |
||
ветви х, от |
нижнего |
конца конвейера (рис. 31), минимальное |
Рис. 31. К определению места расположения привода кон
вейера простой конфигурации при доставке вниз
натяжение |
ленты может соответствовать точке сбегания 1 |
(рис. 32, а) |
или точке 4 (рис. 32,6). Действительно, если |
Wnop- ^ x = \Wrp\
или
X — |
IPnop-IWVpl |
, |
( 166) |
_ |
Lfy |
||
|
w,nop |
|
|
TO
S0 = S1 — Si .
6
6
Рис. 32. Диаграмма натяжения ленты конвейера по рис. 31:
а — минимальное |
натяжение |
в точке |
1, б — минимальное натяжение |
в точках |
4 и 5, в - |
^ пор>0, |
^ < 0 , 1^1гр>\^пор |
При
л: <5 w W -l^ rp l и/,пор
5 0 = Si = S c6 (рис. 32, а).
Запас сил трения на приводных барабанах не зависит от ху так же как натяжение в точке сбегания.
При
|
|
|
|
|
_ |
И /„ор-|Ггр| , |
|
|
|
|
|
|
JC |
L, |
|
|
|
|
|
|
|
w„op |
|
|
|
|
|
|
|
So ~ |
(168> |
Натяжение в |
точке |
сбегания, а значит и запас сил трения |
|||||
на приводных барабанах, возрастает е увеличением х |
|
||||||
|
|
с |
_ |
с |
' |
^ П°Р |
(169). |
|
|
^сб — |
|
“I----- :— * - ^ п о р + 1 ^ гр|- |
|||
Оценивая полученные результаты, можно показать, что за |
|||||||
пас |
сил |
трения |
на |
приводных барабанах при S0= S 4 (см. |
|||
рис. |
31,6) |
больше, |
чем |
при S 0= S i (рис. 30,а), ибо |
в первом |
||
варианте натяжение в точке сбегания больше, чем во втором.. Действительно,
W о
SQ+ - f - x - W ttop + \Wrp\ > S0,
откуда
м^пор — I V^rp |
* > ---------------------- ly
^лор
что совпадает с выражением (168).
С точки зрения увеличения запаса спл трения на привод ных барабанах для варианта IV привод целесообразно распо
лагать в начале груженой ветви. |
|
|
При расположении |
привода |
в конце груженой ветви (см. |
рис. 27,6) натяжение |
ленты на |
натяжном (верхнем) барабане |
равно 52 = 5о“Ь И^пор* При расположении привода в начале груженой ветви (см.
рис. 27, а) натяжение ленты на натяжном (нижнем) барабане 4
равно S4 = S0.
Следовательно, в рассматриваемом случае размещение при вода в начале груженой ветви является целесообразным также и с точки зрения уменьшения натяжения ленты на концевом (натяжном) барабане.
Воспользовавшись приведенными зависимостями, можно за давшись запасом сил трения на приводных барабанах kr, а следовательно, и натяжением ленты в точке сбегания о при водного барабана S cо, определить необходимое смещение при вода от нижнего конца конвейера х без увеличения первона чального натяжения So [26].
Искомая величина х определяется |
из выражения (169) |
|
S c6- S , + r„ o p -| |
Г гр| |
(170) |
|
|
Гпор
Если величина смещения х, определенная по этому выра жению, окажется меньше величины, полученной из выраже ния (166), то смещения привода не требуется. Если же вели чина х окажется больше полной длины конвейера L, то задача является неразрешимой, так как только смещением привода без увеличения первоначального натяжения So в этом случае не возможно достигнуть требуемого запаса сил трения kT.
В ари ант у . Wnop> 0 - Г гр< 0 ; \Wrp\> WB09.
Вне зависимости от х минимальное натяжение ленты соот ветствует точке 4 (рис. 32, в), т. е. S o = S 4.
Натяжение ленты в точке набегания, а значит и запас сил трения на приводных барабанах, возрастает с увеличением х {см. выражение (139)]:
|
|
|
(171) |
Величина |
S U6, определенная по этой |
формуле, |
имеет реаль |
ный смысл в |
пределах от х= 0 до x= L . |
Поэтому |
минимальное |
значение натяжения ленты в точке набегания соответствует
расположению |
привода в |
конце |
груженой |
ветви х = 0 |
(см. |
рис. 28,6), т. е. SH6 = S 0, а |
максимальное — расположению |
при |
|||
вода в начале |
груженой |
ветви |
(x = L) (см. |
рис. 28, а), |
т. е. |
-5Нб=5о-М^пор.
Таким образом, из соображений повышения запаса сил тре ния на приводных барабанах привод целесообразно размещать в начале груженой ветви.
Путем смещения привода на порожней ветви конвейера вверх можно при сохранении заданного запаса сил трения на привод ных барабанах уменьшить первоначальное натяжение S о до некоторой заданной величины S p» Искомое смещение х нахо
дится из равенства натяжений ленты в точке набегания при расположении привода в конце груженой ветви (первоначаль ное натяжение So) и на расстоянии х от нижнего конца кон вейера (первоначальное натяжение S'0).
Имеем
So — SQ+
L
откуда
X
Задача может быть также поставлена следующим образом: требуется определить величину смещения привода конвейера, у которого при заданной величине запаса сил трения на при водных барабанах &т требуемое первоначальное натяжение составит S0.
Задача эта решается следующим образом. Заданный за пас £т определяет величину требуемого натяжения ленты в точке набегания. Так как это натяжение при расположении привода на расстоянии х от нижнего конца определяется равенством (171), то при решении этого равенства относительно х полу чаем требуемую величину смещения:
(173)
Из рассмотренных пяти вариантов расположения ленточного конвейера при доставке вверх или вниз можно вывести общее ^правило: привод целесообразно располагать в конце ветви с наи большим сопротивлением. Приведенные в начале этого пара графа практические соображения ^ о целесообразном месте расположения привода совпадают с указанным правилом для вариантов I, II* III и не совпадают для вариантов IV и V
§ 8. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВЫБОРА МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРИВОДА КОНВЕЙЕРА СЛОЖНОГО ПРОФИЛЯ [22]
Для выбора места расположения привода конвейера слож ного профиля удобно воспользоваться методом построения диа граммы натяжений ленты. Для этого контур разделяется на прямолинейные участки (рис. 33), вычисляются значения со противлений на каждом участке, а затем сопротивления после-
Рис. 33. Схема конвейера сложного профиля
VI положение
довательно наносятся на диаграмму, причем (построе ние это повторяется дважды,, как это показано на рис. 34..
Привод конвейера мо жет быть расположен в любом пункте установки.
^ Однако для простоты изло-
§жения будем рассматривать
*0* |
установку |
привода |
в |
одной |
||||
с |
из шести |
обозначенных то- |
||||||
2 |
чек профиля ленты. |
|
|
|||||
о |
Легко |
убедиться |
в |
том, |
||||
| |
||||||||
g |
что |
расположение |
привода |
|||||
° |
соответствует |
той |
|
точке |
||||
g< |
установки, с которой нача- |
|||||||
9£ |
то |
было |
построение |
диа- |
||||
| |
граммы |
|
натяжений, |
ибо |
||||
* |
именно |
в |
этой |
точке |
полу- |
|||
§ |
чается |
перепад |
натяжений, |
|||||
§ |
равный |
|
алгебраической |
|||||
|. |
сумме сопротивлений на от- |
|||||||
* |
дельных участках, т. е. тя- |
|||||||
s |
говое усилие W0. На рис. 34^ |
|||||||
% выделены |
шесть |
диаграмм |
||||||
§ |
натяжений, |
соответствую- |
||||||
§ |
щих |
шести |
рассматривае- |
|||||
2L |
мым положениям |
привода. |
||||||
£Для положений /, //, III,
2 IV наименьшее натяжение
*S0 соответствует точке 4, а
g* |
поэтому для всех этих поло- |
||
's |
жений |
ось абсцисс |
х (ось |
и |
отсчета) |
является |
общей. |
*Для положения V м и н и -
SD |
мальное натяжение соответ- |
о |
ствует точке 5, а поэтому |
£ось абсцисс занимает поло жение х'\ для положения VI натяжение минимально в. точке 6 и ось абсцисс зани мает положение х".
Методом сравнения ва риантов можно установить два оптимальных располо жения привода.