книги / Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий

Уравнения (3.54) получены без учета диссипативных членов, неравномерности натяжения ленты и канатов по длине конвейера.

В общем случае силу R(Q можно представить в виде ряда Фурье:

11=

где ап и Ьп — коэффициенты ряда Фурье, вычисляемые на ос­ новании экспериментальных данных замеров искривления лен­ ты кл; Ln — длина некоторого отрезка ленты, включающего искривленный участок.

Решение системы (3.54) ищем также в виде рядов Фурье:

Подставив выражения для и, у и w в (3.54), получим сис­ тему алгебраических уравнений, определяющую коэффициенты

’ d « ’ ’ f п ' т п » Р п

C A \+ en \2 = E J\ - j - j °п’

d A x + f n \ i = & [ f y К ’

(3.55)

Сп^1\ + епА>2 + тп^1Ъ = О’

4 A i “*■ + РпА>з=

тп^\ ел^32 =

„ Р п ^31 + Л Л з 2 = О»

Таким образом, конвейер с подвесным ставом вследствие податливости става в поперечном направлении позволяет осреднять боковые смещения ленты во времени, а также перерас­ пределять боковые смещения ленты одной ветви на обе ветви конвейера, что уменьшает величины наибольших смещений ленты, а следовательно, снизит за счет этого просыпи груза и износ бортов ленты. Наибольший эффект достигается при обо­ рудовании порожняковой ветви желобчатыми роликоопорами и оптимальной подвеске става. Из рис. 3.18 следует, что при уве­ личении соотношения AD/ВС от 1 до 1,5 боковые смещения, вы­ званные непрямолинейностью ленты грузовой ветви, уменьша­ ются, а смещения вследствие перекосов роликоопор, нецен­ тральной загрузки и непрямолинейности ленты на порожняко­ вой ветви увеличиваются.

Оптимальная подвеска става определяется соотношением этих децентрирующих факторов. С учетом соотношения, приве­ денного в работе [2], рациональное соотношение ADIBC, спра­ ведливое для конвейеров с желобчатыми и однороликовыми опорами на порожняковой ветви, составит величину порядка

1,0+ 1,1.

В среднем (с учетом всех децентрирующих факторов) боко­ вые смещения ленты конвейера с подвесным ставом незначи­ тельно, примерно на 5 % меньше, чем на напочвенном ставе аналогичной конструкции.

3.7. ЦЕНТРИРОВАНИЕ

КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ

Выше рассмотрены возможные способы повышения самоцентрирующей способности линейной части става конвейера. Однако в сложных условиях эксплуатации возмущающие боко­ вые усилия превышают центрирующие силы става и происходит или просыпание груза с ленты, или контактирование ее борта со стойкой опорной металлоконструкции. Для ограничения боко­ вого схода применяют центрирование ленты специальными ро­ ликоопорами или устанавливают дефлекторные ролики, ограни-

180

Примем следующую расчетную схему.

Считаем, что рассматриваемый участок конвейера распо­ ложен на достаточном удалении от концевых барабанов и их влиянием при составлении граничных условий можно пренеб­ речь. Усилия от отдельных центрирующих опор Fu считаем со­ средоточенными и линейно зависящими от схода. Здесь необхо­ димо отметить, что такой зависимостью обладают центрирую­ щие роликоопоры только определенной конструкции, одна из которых описана ниже. На границах участка, координаты кото­ рых теперь х = 0 и х = /о (/о — шаг установки центрирующих опор), действуют центрирующие силы Fu= \|/ц5 (\|/ц — жесткость центрирующей роликоопоры), уравновешиваемые силами натя­ жения ленты (рис. 3.19):

Знаки «плюс» и «минус» означают, что производную дд/дх

вычисляют для координаты х , лежащей справа и слева от цен­ трирующей опоры. Приближенно считаем дд+/дх - д5~/дх, то­ гда граничные условия принимают вид

\|/ц5 - 2S0 д8/дх = 0 при * = 0;

Рис. 3.19. Схема равновесия сил на центрирующей опоре

182

Решая уравнение (3.58) с граничными условиями (3.59), можно определить расстояние между центрирующими опорами в зависимости от допустимой величины бокового схода ![8], па­ раметров конвейера и жесткости у 3центрирующих опор.

На рис. 3.20, а приведена зависимость наибольшего боково­ го схода нижней ветви ленты от шага установки и конструкции центрирующих опор. Рассмотрим эти зависимости более под­ робно.

Из рис. 3.20 следует, что расстояние между центрирующи­ ми опорами оказывает более существенное влияние на сход лен­ ты, движущейся по однороликовым опорам, чем по желобча­ тым. Так, при действии децентрирующей распределенной силы P i = 15 Н/м, возникающей, например, при перекосе всех роликов в плане на 0,014 рад (45') или перекосе става конвейера в верти­ кальной плоскости на 0,04 рад (2,5°), на конвейере с параметра­ ми р,,/^ =30 кг/м, С|' = 5 0 Н /м , 5'0= 104Н, V= 2 , 5 M/ C и до­ пустимом сходе 0,1 м расстояние между центрирующими опо­ рами должно быть не более 40 м при двухроликовых поддержи­ вающих опорах и не более 20 м при однороликовых и жесткости центрирующих опор у ц=3 кН /м .

о , г

0,1

Рис. 3.20. Зависимость наибольших боковых смещений ленты от шага уста­ новки (а) и интенсивности усилий (б) центрирующих опор:

1, 2, 3 — одно-, двух-, трехроликовые поддерживающие опоры; сплошные линии — 1|/ц= 3 кН/м, пунктирные — \|/ц= 6 кН/м

При увеличении жесткости центрирующих опор боковой сход ленты на желобчатых роликоопорах уменьшается менее сущест­ венно, чем на однороликовых. Натяжение ленты также не очень значительно влияет на боковой сход, поэтому на коротких конвей­ ерах шаг установки центрирующих опор можно принимать посто­ янным по всей длине, рассчитанным по среднему натяжению на соответствующей ветви. На длинных конвейерах, когда натяжение ленты в начале и в конце ветви различается в несколько раз, целе­ сообразно принимать переменное расстояние между центрирую­ щими опорами, учитывая, что при увеличении силы натяжения в 2 раза расстояние /о может быть увеличено примерно в 1,2— 1,4 раза при желобчатых опорах и в 1,3— 1,8 раза при одноролико­ вых опорах.

Далее рассмотрим решение задачи по определению пара­ метров центрирующей опоры, обеспечивающей необходимые определенные выше центрирующие свойства, в частности, оп­ ределим ее жесткость \|/з (А.А. Реутов).

Опыт эксплуатации показывает, что одной из наиболее про­ стых, надежных и работоспособных конструкций центрирующих роликоопор для конвейеров, на которых нижняя ветвь не использу­ ется для транспортирования, является центрирующая роликоопора типа «перевернутого желоба» (рис. 3.21). Данная роликоопора хо­ рошо зарекомендовала себя при центрировании ленты на бараба­ нах и в общем случае представляет собой двухроликовую желобча­ тую опору (рис. 3.21, а), закрепленную на нижней ветви перед ба­ рабаном или между рядовыми поддерживающими опорами таким образом, что ее ролики отклоняют ленту вниз. Рядом с двухролико­ вой опорой может быть горизонтально установлен дополнительный ролик, предупреждающий чрезмерный перегиб и затягивание меж­ ду роликами средней части ленты. В качестве центрирующей опо­ ры может быть использована и унифицированная трехроликовая опора (рис. 3.21, б).

Рис. 3.21. Условная конструкция центрирующей роликоопоры:

а — двухроликовая; б — трехроликовая из роликов грузовой ветви