книги / Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий

Ширина незагруженной кромки ленты согласно формуле (3.36) уменьшится до значения Дл - иг [1,5 - рлF J /(2pF)]/cos(p на трехроликовых опорах и до Дл - иг [1,5 - p„F„/ /(2pF)]/cos<p на пятироликовых.

Таким образом, отклонение поступающего грузопотока при загрузке уменьшает ширину свободной кромки ленты почти в 1,5 раза больше, чем отклонение ленты в месте загрузки. Пара­ метры поддерживающих роликоопор оказывают незначительное влияние на боковой сход ленты и ширину ее незагруженной кромки. Следовательно, при конструировании загрузочных уст­ ройств необходимо, в первую очередь, максимально центриро­ вать грузопоток на ленте в месте загрузки, а затем и ленту при ее движении под загрузочным устройством. Для центрирования лент под загрузочным устройством, расположенным в хвосто­ вой части, целесообразно использовать роликоопоры типа пере­ вернутого желоба, установленные на нижней ветви перед об­ водным барабаном.

При неодинаковом сопротивлении вращению боковых ро­ ликов боковой сход ленты происходит под действием сосредо­ точенного момента М\, возникающего в наиболее неблагопри­ ятном случае при заклинивании в роликоопоре бокового ролика.

Расчеты показали, что на верхней и нижней ветвях совре­ менных конвейеров боковые смещения, вызванные заклинива­ нием бокового ролика, не превышают 1—2 мм. Неодинаковое сопротивление вращению боковых роликов является несущест­ венным децентрирующим фактором, поскольку не может вы­ звать заметных боковых смещений ленты.

При несимметрично растянутой по ширине ленте наиболее неблагоприятен случай, когда лента несимметрично растянута по всей длине конвейера на верхней и нижней ветвях.

При разнице натяжений краев ленты, равной 30— 40 % среднего натяжения, боковые смещения ленты не превышают 2 мм, что указывает на то, что несимметричное натяжение лен­ ты по ширине на линейной части конвейера является несущест­ венным децентрирующим фактором.

где а, — корни характеристического уравнения, соответствую­ щего уравнению (3.44); С, — неизвестные константы; 6, — ча­ стное решение уравнения (3.44), определяемое видом первона­ чального искривления ленты ил.

В общем случае функцию искривления ленты ил (^) можно представить в виде ряда Фурье:

где L„ — длина искривленного участка ленты.

Коэффициенты ап и Ь'п определяются на основании данных

предварительного измерения искривления ил (4).

Показано, что при движении ленты по желобчатым опорам

где 8Л— толщина ленты.

Выражение (3.47) позволяет проанализировать зависимость бокового схода от параметров конвейера.

С увеличением натяжения ленты и восстанавливающих сил коэффициент N„ уменьшается. У эластичных резинотканевых 160

лент (с малыми модулями упругости Е) боковой сход меньше, чем у жестких резинотросовых лент.

Значительно возрастают с увеличением ширины ленты ко­ эффициенты подобия (рис. 3.15). Заметно уменьшаются боковые смещения (см. рис. 3.15) при уменьшении кривизны (при увели­ чении длины искривленного участка).

Для сравнения значений бокового схода и первоначальной «серповидности» можно использовать коэффициенты подобия:

^ = l + J25o_

ЕВ 5„ Vпп

Аналогично Nn коэффициент N'n уменьшается при увели­ чении натяжения ленты, сцепления с роликоопорами, плавности искривления ленты, а также с уменьшением ширины ленты и модуля упругости. На рис. 3.13 представлены графики наиболее

ней ветви конвейера боковые смещения жесткой резинотросо­ вой ленты шириной 1,2 м незначительно (на 3—8 %) меньше

а

Рис. 3.15. Зависимости коэффициентов подобия от ширины ленты (а) и длины искривленного участка (б):

1,4 — N[\ 2, 5 — N, - 3, 6 — Nlr ; штриховые линии — для резинотросовых лент;

сплошные —для резинотканевых лент

первоначального искривления ил ленты. Боковые смещения ре­ зинотканевой ленты шириной 0,8 м существенно меньше перво­ начального искривления ленты: на однороликовых опорах на 50 %, на трехроликовых опорах на 55 %. Следовательно, для не­ прямолинейной ленты допустимые боковые смещения умень­ шаются по сравнению с прямолинейной на 35—50 % для рези­ нотросовых лент и на 20—30 % для резинотканевых.

Для верхней ветви конвейера возможны два варианта боко­ вых смещений ленты, зависящие от положения груза на ней.

Вариант 1. Если загрузочный желоб расположен на значи­ тельном удалении от концевых барабанов и около него нет спе­ циальных центрирующих устройств, то боковой сход 5* еще незагруженной ленты можно определить решением уравнения (3.42). После загрузки транспортируемого груза смещения лен­ ты останутся без изменений, поскольку груз расположен цен­ трально относительно става конвейера и не создает боковых усилий. Получившиеся таким образом боковые смещения ленты довольно стабильно сохраняют свое значение и плохо поддают­ ся центрированию, так как указанное положение транспорти­ руемого груза соответствует минимуму его потенциальной энер­ гии. Для устранения бокового схода в данном случае необходи­ мо преодолеть не только усилие Р5, но и силу сопротивления поперечным смещениям груза prFrb\8 (Fr — площадь попереч­ ного сечения груза на ленте).

Вариант 2. Если под действием средств центрирования (центрирующих опор, барабанов) поперечные смещения ленты под загрузочным желобом отсутствуют, то транспортируемый груз поступает центрально как по отношению к ленте, так и по отношению к ставу. По мере удаления искривленного участка ленты от пункта загрузки, а следовательно и от центрирующих устройств, происходит боковой сход ленты, обусловленный действием фиктивной силы Р$.

Боковые смещения 6 ленты в этом случае описываются вы­ ражением

+-l2$8_fAY+_12^_KY

ЕВгЬп \ ш ) ЕВ*5л \ ш j

Боковые смещения 8 непрямолинейных резинотросовых лент достигают 70—80 % первоначального искривления а ре­ зинотканевых — 15—20 %. Зависимость «коэффициентов подо­ бия» Nnr от ширины ленты и длины искривленного участка ана­ логична зависимости N„ (см. рис. 3.15).

Оценим уменьшение допустимых боковых смещений лен­ ты, вызванное «серповидностью». При первом варианте загруз­ ки ленты ширина незагруженной кромки Дл [Дл = 0,15, или (0,025 - 0,05)5] уменьшится до (Дл - 8).

При втором варианте загрузки ширина кромки уменьшится до (Дл - 0,58), так как груз перемещается относительно ленты на величину, примерно вдвое меньшую схода. Это приводит к уменьшению допускаемого бокового смещения непрямолиней­ ных резинотросовых лент по сравнению с прямолинейными на 40—50 % — при первом варианте загрузки и примерно на 20 % при втором варианте загрузки. Допускаемое боковое смещение непрямолинейных резинотканевых лент меньше, чем прямоли­ нейных лент, на 20—25 % при первом варианте загрузки и око­ ло 5 % — при втором.

Таким образом, боковые смещения непрямолинейной ленты как на верхней, так и нижней ветви приводят к более значительному уменьшению допускаемого бокового смеще­ ния резинотросовых лент, чем нежестких резинотканевых лент; следовательно, при использовании резинотросовых лент более жесткие требования предъявляются и к центри­ рующим свойствам става и к центрирующим опорам. В табл. 3.4 представлено примерное распределение допустимого смещения ленты [8], вызванное различными децентрирую­ щими факторами.

тановлены на жестких стойках става, данные зависимости тождест­ венны. Для верхней ветви боковые смещения ленты зависят от ко­ эффициента жесткости Ь[, значение которого должно определяться с учетом специфических особенностей канатного става.

На конвейерах с канатным ставом боковой сход ленты со­ провождается дополнительным перекосом роликоопор в верти­ кальной плоскости, возникающим вследствие перераспределе­ ния веса ленты и груза между канатами. Этот угол перекоса ро­ ликоопор определяется разностью прогибов у\ и уг канатов ста­ ва и при малой разности прогибов определяется по формуле

& = {У \-У г)/Ьс’ рад>

где Ьс— расстояние между канатами.

/

сительно /-й точки; SK— натяжение каната.

У канатного става интенсивность центрирующих сил на ве­ личину b'Q меньше, чем у жесткого. При навеске между поддер­ живающими канаты стойками:

четырех роликоопор

Ь0' = 3рFg2 К S M

двух роликоопор

1:

К = \,5pFg‘ SM2 ‘

Так, для современных подземных типажных конвейеров Ь'0 - (0,08-5-0,1 \)Ь[.