Опір рухові порожньої гілки становить:

, Н. (3.48)

Подальший порядок розрахунку аналогічний розрахунку скребкового конвеєра.

Експлуатаційний розрахунок стрічкового конвеєра полягає у виборі типу конвеєра і його приводу.

Ширина стрічки за продуктивністю:

, м, (3.49)

де K_n - коефіцієнт, що залежить від кута установки бокових роликів і кута природного укосу (схилу) матеріалу, що транспортується;

V - швидкість руху стрічки конвеєра, м/с.

Ширина стрічки за кускуватістю:

, мм, (3.50)

де Х - коефіцієнт крупності матеріалу (для сортованого вантажу Х=3,3; для рядового Х=2,5);

а - максимальний лінійний розмір куска, мм.

Ширину стрічки вибирають із ряду: 300, 400, 500, 650, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2500, 3000 мм.

Погонна сила ваги стрічки:

, Н/м, (3.51)

де а - товщина одної прокладки, мм;

i - кількість прокладок стрічки;

₁ і ₂ - товщина відповідно верхньої і нижньої обкладок, мм.

Сила ваги частин роликів, що обертаються, навантаженої і порожньої віток стрічки, віднесена до 1 м довжини конвеєра:

, Н/м і , Н/м, (3.52)

де і - сила ваги обертальних частин роликів відповідно навантаженої і порожньої віток стрічки, Н;

і - відстань між роликоопорами вантаженої і порожньої віток стрічки, м.

Опір рухові завантаженої гілки, Н:

(3.53)

де  - коефіцієнт ходового опору роликів.

Опір рухові порожньої вітки, Н:

. (3.54)

Потім визначають натяг стрічки в точках 2, 3 і 4: (рис. 3.41)

; ;

.

Спільне рішення останнього рівняння і рівняння Л.Ейлера дозволяє знайти S₁ або S_зб , а потім натяг в інших точках.

Мінімально допустимий натяг навантаженої гілки стрічки:

, Н. (3.55)

Необхідна кількість прокладок стрічки:

, (3.56)

де m=9-11,5 - запас міцності стрічки;

К_р - межа міцності на розрив тканини прокладки, Н/м.

Вібраційні конвеєри

Доставка гірських порід з очисних вибоїв до транспортних виробок за допомогою вібраційних конвеєрів знаходить більш широке застосування при виробництві гірських порід. Докладний опис роботи віброконвеєрів у підземних умовах наводить М.Я. Біліченко [18].

Принцип дії — переміщення вантажу по вантажонесучому органу, який спричиняє зворотно-поступальні коливальні рухи за рахунок використання сил інерції і сил тертя вантажу до транспортувальної поверхні. Вібраційний конвеєр (рис. 3.42) складається із жолоба 1, пружної системи 2, опорної рами 3 і вібратора 4, що додає жолобу 1 зворотно-поступальний рух за траєкторією А — А, який складає з поздовжньою віссю жолоба кут коливань . Амплітуда коливань – 0,5-19 мм, частота – 500-3000 коливань на хвилину. На вантаж вагою G діють за віссю X складова ваги G_х, що складає сили інерції Т_х , і сила тертя W, за віссю Y діють складові ваги G_у, сили інерції Т_у і нормальна реакція площини N. Режим коливань вибирається так, щоб максимуму Т_х відповідав N. При цьому створюються найкращі умови руху вантажу в напрямку осі X, і виключається проковзування його в зворотний бік. У тих випадках, коли Т_у перевищує G_у, вантаж періодично відривається від жолоба і переміщається стрибкоподібно (по штриховій лінії).

Вібраційні конвеєри М.Я. Біліченко класифікує за ознаками:

- за характером впливу на вантаж: що сприяють збільшенню текучості та транспортувальні;

Рис. 3.42. Пристрій вібраційного конвеєра [15]

- за типом приводу: інерційні, ексцентрикові, електромагнітні, гідравлічні і пневматичні;

- за режимом роботи: резонансні й зарезонансні;

- за кількістю коливних мас: одно- і двомасові;

- за пристроєм динамічної системи: неврівноважені й урівноважені.

Будова складових частин вібраційних конвеєрів

Вантажонесучі органи виконують у вигляді жолобів або труб, що можуть бути як відкритими, так і закритими. Для звичайних матеріалів використовують жолоби, для отруйних, що виділяють гази та пил — труби чи жолоби з кришками; для матеріалів, що мають високу температуру, – вантажонесучі органи з водяною сорочкою. Арматура вантажонесучих органів включає пристрій для їхнього завантаження і розвантаження, а також пристосована для установки приводу і кріплення пружних елементів.

Пружні елементи поділяються на основні й допоміжні. Основні служать для забезпечення спрямованих коливань вантажонесучого органа, допоміжні встановлюються між опорною рамою і несучими елементами будинків для віброізоляції. Застосовують металеві, гумові, пневматичні та комбіновані пружні елементи. Металеві виконують у вигляді гвинтових пружин, ресор і торсіонів, гумові – у вигляді призматичних прокладок і гумових шарнірів, що працюють на зрушення, а також кілець, що працюють на стиск. Пневматичні елементи становлять собою гумовокордові оболонки різної конфігурації, заповнені стисненим повітрям.

Як привод використовують інерційні, ексцентрикові, електромагнітні й поршневі (гідравлічні та пневматичні) вібратори.

В інерційних вібраторах збуджувальна сила створюється внаслідок обертання однієї чи декількох неврівноважених мас. Ця сила може бути обертовою, тобто безупинно змінює свій напрямок (рис. 3.43, а), чи спрямованою (рис. 3.43, б). В останньому випадку вібратор складається з двох дебалансів, з'єднаних зубчастими колесами з однаковою кількістю зубів, унаслідок чого дебаланси обертаються в різних напрямках з однаковою кутовою швидкістю. Складові Q сил інерції урівноважуються, а складові F підсумовуються і створюють силу за напрямком А-А, перпендикулярному лінії, що з'єднує центри обертання дебалансів. Інерційні вібратори здатні створювати значні збуджувальні сили, і працюють зазвичай з частотами 800-1500 кол./хв. Вібратори для вертикальних конвеєрів створюють одночасно вертикальні коливання і крутильні коливання навколо осі гвинтового вантажонесучого органа.

Ексцентрикові вібратори можуть бути з твердим (рис. 3.43г) і з підресорним шатуном. Їх застосовують при великих амплітудах коливань (на довгих конвеєрах) при низьких і середніх частотах (600-900 кол./хв).

Електромагнітні вібратори можуть бути однотактними або двотактними. До однотактних (рис. 3.43д) якір притягається електромагнітом в один бік, а в інший він рухається за рахунок пружних елементів. У двотактних вібраторах (рис. 3.43е) рух здійснюється під дією двох електромагнітів, один із яких

Рис. 3.43. Схеми вібраторів

створює притягувальну силу, а другий - відштовхувальну, потім - навпаки. При живленні вібраторів промисловим змінним струмом частота – 6000 кол./хв, а при живленні через вентилі – 3000 кол./хв. Переваги: простота, відсутність частин, що труться, зручність регулювання амплітуди (а, отже, і продуктивності), недолік — мала амплітуда коливань, тобто можливість застосування тільки на коротких конвеєрах.

У поршневих вібраторах збурювальна сила створюється тиском рідини чи повітря на поршень вібратора. В основному застосовуються гідравлічні пульсаційні вібратори (рис. 3.43ж). Пульсатор у першій половині ходу подає рідину з одного боку поршня й відкачує з іншого, потім напрямок подавання рідини змінюється. Перевага: малі габарити при великих збуджувальних зусиллях. Пульсатор із двигуном може бути винесений за межі конвеєра в зручне місце, що важливо для вибійних машин.