5. Расчет ленточного конвейера.

Для расчета выбираем наиболее нагруженный конвейер 2Л100У, расположенный на бремсберге панели 1( таблица 3)

Исходные данные для расчета:

Q_э – эксплуатационная производительность, Q_э=719 т/ч;

L – длина транспортирования, L=800 м,

β – средний угол наклона выработки, β=14˚;

N_y – установленная мощность двигателей, N_y=660 кВт.

Погонная масса груза на ленте конвейера:

q= = кг/м

Погонный вес роликоопор:

- груженной ветви

q’_p= =30 кг/м

- порожней ветви

q'’_p= =8,96 кг/м

где

G’_p, G’’_p – масса вращающихся частей роликоопор, при диаметре роликов 127 мм ( приложение 2, источник [1])

G’_p=25 кг, G’’_p= 21,5 кг.

l'_p, l’’_p – расстояние между роликоопорами на груженной и порожней ветви, l'_p=1,2 м, l’’_p=2,4 м.

Определим ориентировочно погонный вес ленты по установленной мощности двигателя конвейера:

- максимально возможное тяговое усилие, которое может развить привод конвейера:

W_от=708· =708· =186812 H;

где

N_y - установленная мощность двигателей, N_y=660 кВт.

• максимально возможное натяжение конвейерной ленты:

S_max=W_от ;

где

α – угол обхвата приводных барабанов, α = 440˚ или 7,7 град;

μ - коэффициент сцепления ленты с приводным бараба­ном (огнестойкая обкладка, барабан без футеровки, выработка не примыкает к очистному забою) (см. приложение 2, источник [1]),μ=0,25;

e^μα – тяговый фактор, e^μα = 6,86.

По величине S_max выбираем тип конвейерной ленты (см. приложение 2, источник [1])

i·σ= = 18599 H/см

где

i·σ - суммарное разрывное усилие всех прокладок кон­вейерной ленты, Н/см;

i - число прокладок;

σ - разрывное усилие одной прокладки, Н/см;

В - ширина ленты, В = 100 см;

m - запас прочности конвейерной ленты, m = 8,5.

Предварительно принимаем конвейерную ленту ТК-300 с 8 тканевыми прокладками, для которой σ = 3000 Н/см, а

i·σ= 8·3000=24000 Н/см

Погонная масса выбранной нами ленты составляет q_л =19,5 Н/см (см. приложение 2, источник[1]).

Сопротивление движению груженной и порожней ветви ленты:

W_гр= [(q+ q_л+ q'_p)·ω·cos β+ (q+q_л) ·sinβ] ·L_г·g= =[(79,9+19,5+30)·0,035·0,97+(79,9+19,5) ·0,24] ·800·9,81=[4,39+23,86] ·800·9,81=221706 H;

W_пор= [(q_л+ q''_p)·ω·cos β - q_л·sinβ] ·L_п·g=[(19,5+8,96) ·0,035·0,97 -19,5 ·0,24] ·800·9,81= =[0,966-4,68] ·760·9,81=26961 H;

где

L_г, L_п - - длина груженой и порожней ветви ленточного конвейера L_г=800 м, L_п=760 м;

ω - коэффициент сопротивления движению ленты (см. приложение 2, источник[1]), ω = 0,035

Приближенно тяговое усилие на приводе конвейера:

W’_o=(W_гр -W_пор)·k=(221706-26916)·1,3=253227 H;

где

k -коэффициент, учитывающий местные сопротивления движению ленты, k= 1,3.

чд < ¹

' I* ■л *

Минимально необходимое натяжение ленты в точке ее сбегания с приводного барабана:

≥ = =51855 H;

где

k_т- коэффициент запаса сил сцепления, k_т=1,2.

Минимальное натяжение ленты на груженой ветви по условию допустимого ее провеса:

≥ 5(q+q_л) · =5·9,81·(79,9+19,5) ·1,2=5851 H;

Общее тяговое усилие на приводе установки.

Мое

К

И] Т|

Ч

Во избежание проскальзывания конвейерной ленты на приводном барабане должно быть выполнено следующее условие:

S₁≥

В нашем примере =51855 H. Примем S₁=52000 H

Ввиду того, что длина участка 1-2 мала по сравнению с длиной конвейера, считаем, что

S₂=S₁=52000 H;

S₃= S₂+W_2-3= S₂+0,05·S₂=1,05· S₂=1,05·52000=54600 Н;

S₄= S₃+W_3-4= S₃+W_пор=54600-26961=27639 Н;

S₅= S₄+W_4-5= S₄+0,05· S₄=1,05· S₄=1,05·27639=29021 Н;

Точка 5 имеет минимальное натяжение ленты на груженой ветви т.к. S₅= 29021 H, и условие отсутствия чрезмерного провеса ленты на груженой ветви S₅ ≥ выполняется.

S₆=S₅+W_5-6= S₅+W_гр=29021+221706=250727 H;

S₇=S₆+W_6-7=S₆+0,05·S₆=1,05·S₆=1,05·250727=263263 H;

Поскольку длины участков 7-8 и 9-10 малы по сравнению с длиной конвейера, ими пренебрегаем и считаем, что

S₈=S₇=263263 H;

S₁₀=S₉;

S₉=S₈+W_8-9=S₈+0,05·S₈=1,05·S₈=1,05·263263=276427 H;

S₁₀=S₉=276427 H;

Натяжение ленты в точке набегания на приводной барабан

S_нб=S₁₀=276427 H;

Общее тяговое усилие привода:

W_o=S_нб- S_сб+k_пр·(S_нб+S_сб)= 276427-52000+0,04·(276427+52000)=237564 Н;

где

k_пр – коэффициент сопротивления движению ленты на приводном барабане, k_пр=0,04.

Уточняем тип конвейерной ленты.

Действительное максимальное натяжение конвейерной ленты по результатам расчета составляет:

S_{max д}=S₁₀=276427 H;

Требуемое допустимое усилие конвейерной ленты S_д ≥ S_{max д}.

По таблицам (см. приложение 2, источник [1]) выбираем окончательно В и число тканевых прокладок:

i·σ= = =23496 H;

Окончательно выбираем конвейерную ленту с 8 тканевыми прокладками ТК-300 разрывная прочность которой

S_p= = H;

Потребная суммарная мощность двигателей привода ленточного конвейера:

N= = =605 кВт;

где

k_з - коэффициент запаса мощности, k_з=1,2;

ŋ – КДП привода, ŋ=0,85.

Установленная мощность двигателей конвейера 2Л100У составляет N_y =660 кВТ. Поскольку N_y > N_п, то конвейер будет нормально работать на длине транспортирования 800 м с экс­плуатационной производительностью Q_э=719 т/ч.

Диаграмма натяжения ленты с 8 прокладками ТК-300 кон­вейера 2Л100У представлена на рис. 6

Рис. 6. Диаграмма натяжения ленты конвейера.