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

книги / Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий

..pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
33.6 Mб
Скачать

где \|/(0), ф(0) — температурные коэффициенты, учитывающие влияние температуры на сопротивления вращению (рис. 2.31) и вдавливанию.

Влияние температурных коэффициентов различно: <р(0) с понижением температуры уменьшается, а ф(0) — возрастает.

Увеличение коэффициента ф(0) связано с загустением сма­ зочного материала, а уменьшение ф(0) — с повышением модуля упругости нижней обкладки при понижении температуры. От­ метим, что у многих современных лент обкладки изготовлены из материалов, сохраняющих высокую эластичность при темпе­ ратуре до -40 °С, поэтому влияние температуры на константу Свд можно не учитывать, что несколько увеличит действитель­ ное значение и /(0).

При большой длине конвейера

,

* Сдеф

и Ш = - т 1 п

*С.д+С,рф(0) ехР(-^гА ) •

'ИФкд

 

1 I_______ I______17*

I

г

I

-40

-зо

-го

о

е,°с

Рис. 2.31. Зависимость коэффициента \|/(0) от температуры:

У— для смазочного материала БМЗ-ЗМ; 2 — 1-13; 3 — рекомендуемая зависимость

Следовательно, с ростом температуры коэффициент w'B

уменьшается, а коэффициент w'A(0) = kCta +Сар\|/(0) возрастает,

причем коэффициент w'A(0) возрастает гораздо интенсивнее, чем

уменьшается w'B(0). Кроме того, для длинных конвейеров доля w'A

больше и, таким образом, имеет место общий рост коэффициента сопротивления движению с понижением температуры.

Для коротких конвейеров коэффициент w'B не является

функцией температуры, а коэффициент wA(0) возрастает, но

так как доля w'B здесь существеннее, то влияние температуры

сказывается в меньшей степени.

Заметим, что применение в качестве смазочного материала солидола и подобного ему материала при особо низких темпера­ турах может привести к увеличению силы С/вр на целый порядок и в этом случае тяговое усилие возрастает в 2—2,5 раза. Здесь могут возникнуть трудности при пуске конвейера, так как избы­ точный пусковой момент привода может оказаться меньше тя­ гового усилия.

Влияние диаметра ролика. Проанализируем влияние диа­ метра роликов на коэффициент и>'. В соответствии с формулами (2.43) и (2.44) коэффициент сопротивления

и'к» = *£о + и'да.

где и>д0 = кСяд0+ С,ро (в дальнейшем индекс 0 принят для диа­

метра D0, а индекс 1— для £>,).

При замене роликов с диаметром D0 на диаметр D, на ос­

новании приводимых выше расчетных формул (2.23) и (2.28) получим

^•po/^Bpl = ^1 /А , » ^'вдо/^'вд1 = лМ / D Q

И

W A\ = С.роА)/А + СвдОл/^о/А

Так, при доле коэффициента сопротивления движению от вдавливания и>'д0 = а от коэффициента w'0 имеем

" м = ‘<о (1- o)Do/Dr + HVW A J/D, =

Предположим, что ролики диаметром D0 = 127 мм замене­

ны на D, = 159 мм и а = 0,6. В этом случае

WAX= w'A0(0,4 • 0,8 + 0,6 • 0,89) = 0,85w'M .

Сопротивление от деформирования груза практически не зависит от диаметра роликов, т.е. wB0 = w'm.

Таким образом,

= w'00,85+w '0 .

Предположим далее, что qcr = 2кН/м , L = 100 м , Sr = 20 кН

В этом случае w't0 = 0,034, причем w'A0 =0,014 (см. кривую 3,

рис. 2.20). Новый коэффициент сопротивления

и/,=0,014х

х0,85 + 0,02 = 0,032 и

и^/и^, =0,95.

Если

q„ =

2 кН/м,

L = 1 0 0 0M , Sr = 40 кН ,

vv^o = 0,022 , то

w', =

0,014

0,85 +

+0,008 = 0,02, a w'Jw# = 0,89.

Как видно из сравнительного расчета, изменение диаметра ро­ ликов конвейера сказывается на коэффициенте сопротивления ко­ ротких конвейеров менее существенно, чем длинных. Это объясня­ ется тем, что на коротких конвейерах с невысоким натяжением ленты основной составляющей коэффициента и/ является коэф­

фициент сопротивления от деформирования груза w'B, в то время

как для длинных конвейеров его доля уменьшается.

Подобным образом может быть проанализировано влияние жесткости нижней обкладки ленты, если учесть, что

U J U ^ J E J E ,

Учет влияния различных факторов на коэффициент сопро­ тивления движению тем точнее, чем ближе по техническим па­ раметрам рассчитываемый конвейер к параметрам стенда, на котором выполнялись экспериментальные исследования.

2.8. СОСРЕДОТОЧЕННЫ Е СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖ ЕНИЮ ЛЕНТЫ

Наряду с распределенными силами сопротивления, опреде­ ляемыми при помощи коэффициента сопротивления движению w , на конвейере возникают различные сосредоточенные силы сопротивлений. Основные из них — силы сопротивления на от­ клоняющих барабанах W§, в местах загрузки 1Узаг и на криволи­ нейных участках WKp.

Возможны и другие сосредоточенные силы сопротивления: на очистных, центрирующих, разгрузочных и других устройст­ вах, однако их доля в общей силе сопротивления невелика.

Сила сопротивления на поворотном или отклоняющем ба­ рабане складывается из силы сопротивления трению в подшип­ никах вала барабана W6 п и силы сопротивления от изгиба ленты

^:

Сила сопротивления трению в подшипниках

W6 „=Pfd / D6,

где d, D6 — диаметры соответственно цапф вала и барабана;

Р — геометрическая сумма сил натяжения ленты на набе­ гающей и сбегающей ветвях и веса барабана (GQ) с валом, Р = Sll6+ Sc6 +G6 (рис. 2.32); / — коэффициент трения в подшип­

никах (зависит от условий работы подшипника; при периодической консистентной смазке для подшипников качения приведенный ко­ эффициент трения в хороших условиях составляет 0,03, в средних

— 0,04, в тяжелых — 0,06).

Рис. 2.32. Схема к расчету сил сопротивления движению в подшипниках от­ клоняющих барабанов

Сила сопротивления от изгиба ленты на барабане зависит от типа ленты, ее натяжения и диаметра барабана:

W6m=a(Bb + S)8/D 6,

где В — ширина ленты, см; S — натяжение, с которым лента на­ бегает на барабан, Н; 6 — толщина ленты, см; а, b — постоян­ ные коэффициенты, определенные экспериментально, для ленты с тканевыми прокладками а = 0,09, b = 140 Н/см; для резинотро­ совой ленты а = 0,12, b = 200 Н/см.

Иногда рекомендуют учитывать с помощью коэффициента сопротивления к§ увеличение натяжения ленты на сбегающей с отклоняющего (поворотного) барабана ветви по отношению к набегающей: Scб = 5Нб^б (кв = 1,03— 1,04 при угле обхвата 180°; къ = 1,02— 1,03 при угле обхвата 90° и кб = 1,01— 1,02 при угле обхвата менее 90°).

Сила сопротивления в месте загрузки. Если груз подается на конвейер без предварительного сообщения ему скорости лен­ ты (рис. 2.33, а), то он приобретает скорость ленты на самом конвейере. С достаточной точностью можно считать, что в мес­ те загрузки сила сопротивления состоит из сил инерции груза W3M, сил сопротивления от трения груза о ленту W2 J и груза о борта загрузочного устройства W36.

Сила инерции

^ ,H = e (v - v 0)/(2-0,36),

где v — скорость ленты, м/с; — продольная скорость поступ­ ления груза на ленту, м/с.

Сила сопротивления от трения груза о ленту

^ ,,= G ( v - v 0)/( 2-0,36).

Сила сопротивления от трения груза о неподвижные борта загрузочной воронки (см. рис. 2.33, а)

W^ = \000gftiplb,

где/i — коэффициент трения насыпного груза о борта в состоя­ нии относительного движения,/) = 0,3—0,6; Аб — рабочая высо­ та бортов, м; LG— длина бортов, м.

Суммарная сила сопротивления в месте загрузки

^ = e ^ 7 o)+ 1000^ w

и, JO

Рис. 2.33. Схема к определению сил сопротивления в местах загрузки

При сравнительно большой свободной высоте падения груза добавочная сила трения от гидростатического давления струи

где h' = И- Л„; h„ — высота слоя насыпного груза в загрузочной воронке, м; / г — коэффициент трения груза о ленту, / г = = 0,4— 0,7 (например, для вскрышной породы и песка/г= 0,7).

Если место загрузки оборудовано так, как показано на рис. 2.33, б, то сила сопротивления в месте загрузки

где С = 0,7 м 1 при v < 1 м/с; С = 0,9 м 1 при v > 1 м/с; Рг — вес груза на ленте.

Вес Рг груза на ленте горизонтального конвейера вычисля­ ют в зависимости от конфигурации выпускного отверстия:

круглое диаметром D Рг = 11р£>з; квадратное со стороной А Рг= 14рЛз;

прямоугольное со сторонами А и В Рг = 28рА2В2(А + В). Вес груза на ленте конвейера, установленного под углом (3,

го трения груза (для песка, гравия, бурого угля, глины соответ­ ственно / = 0,8; 0,7; 0,6 и 0,55).

Сила сопротивления очистных устройств:

скребкового очистителя

где Р0ч — сопротивление очистителя на единицу ширины ленты, Н/м; рекомендуется принимать 300—500 Н/м, меньшие значе­ ния — для неабразивного сухого груза, большие — для влажно­ го и липкого груза;

щеточного очистителя

где Рш— сопротивление очистителя на единицу ширины ленты, Рщ= 210—250 Н/м для сухих и влажных, но нелипких грузов и Лц = 300—500 Н/м для влажных и липких.

Сила сопротивления от разгрузки ленты:

плужковым сбрасывателем, Wn.c = kcqrB (kc — коэффициент удельного сопротивления, для пылевидных и зернистых грузов кс = 2,7, для мелкокусковых кс = 3,6);

барабанным разгружателем (сбрасывающей тележкой), оп­ ределяют по конкретной схеме разгружателя, суммируя отдель­ ные силы сопротивления (на отклоняющих барабанах и на подъем груза до высоты разгрузки).

Сила сопротивления на криволинейных участках. Если лен­ та огибает на криволинейном участке батарею роликоопор, рас­ положенных по дуге радиусом R с центральным углом а, то при небольшом угле изгиба (а < 18°) и близком расположении роли­ коопор (рис. 2.34) с достаточным приближением сила сопротив­ ления

= S'* [ехр( w'a) - 1],

где w' — общий коэффициент сопротивления в точке конвейе­ ра, где начинается перегиб.

V

Рис. 2.34. Схема к расчету силы сопротивления на криволинейном участке трассы

После того как определены общие коэффициенты движения соответственно для верхней и нижней ветвей w' и и/ с учетом

всех необходимых факторов, а также сосредоточенные силы со­ противления, не зависящие от натяжения, выполняется тяговый расчет методом обхода по контуру.

На основании описанных выше теоретических исследова­ ний автором данной главы разработана уточненная методика тя­ гового расчета ленточных конвейеров, в том числе и обладаю­ щая спецификой методика расчета коротких ленточных конвей­ еров-питателей, и составлена программа тягового расчета на ЭВМ. Программа позволяет выполнять тяговые расчеты кон­ вейеров любой конфигурации, с любым расположением при­ водного и обводных барабанов [3]; программа в соответствии с выполненным выше анализом позволяет учесть влияние на тя­ говое усилие конвейера практически всех наиболее значимых факторов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Спиваковскии А.О., Дмитриев В.Г Теоретические основы расчета лен­ точных конвейеров. — М.: Наука, 1977. — 154 с.

2.Спиваковскии А.О., Дмитриев В.Г Теория ленточных конвейеров. —

М: Наука, 1982. — 191 с.

3.Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г Теория и расчет ленточных конвей­ еров. — М.: Машиностроение, 1987. — 334 с.

4.Reiner F.t Pfeifer J. Berechnungsgrundlagen fur Gurtbandforderer // Hebezeuge und Fordermittel. — 1970. — № 7.

5.PeyerJ. Statigforderer. — Berlin, 1978.

6.Kohler W. Zur Berechnung und D im en sio n in g von Gurtbandforderer // Wiss. Z. Techn. Hochschule O.V. Guericke. Magdeburg. — 1967. — № 6/7.

=1

с

БОКОВОЙ СХОД И ЦЕНТРИРОВАНИЕ КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ

____ II_____________________________

Соседние файлы в папке книги