книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

На рис. IV.2 показана конструктивная компоновка стационар­ ных подземных ленточных конвейеров: с жестким ставом и неавтома­

более характерен для конвейеров, оснащенных резинотросовой лен­ той, обладающей большой жесткостью; второй — для конвейеров с синтетической лентой.

Составные части конвейера по их размерам допускают транспор­ тирование по горным выработкам.

Приводную и концевую станции стационарных конвейеров уста­ навливают на бетонном горизонтальном или наклонном фундаменте и крепят к нему анкерными болтами. Конструкция приводных стан­ ций допускает монтаж приводных блоков с любой стороны кон­ вейера.

Кроме указанных основных составных частей, многие конвейеры имеют дополнительные приспособления и устройства:

оросительную систему, монтируемую в местах погрузки и пере­ грузки;

загрузочные устройства, которые на ряде конвейеров могут быть установлены в любом его месте, в том числе и на приводной станции бремсбергового конвейера (при ее верхнем расположении);

машинку для сшивания ленты и передвижные вулканизаторы; приспособления, облегчающие монтаж и демонтаж ленты, мон­

тажные плиты, монтажные лебедки и пр.

На рис. IV.3 показана схема электрооборудования уклонного ленточного конвейера с однобарабанным приводом и двумя привод­ ными блоками. Двигатели Д1 и Д2 включаются магнитными пуска­ телями ПМ1 и ПМ 2. Управление электромагнитами КМТ1 и КМТ2 тормозных устройств осуществляется с помощью концевых выклю­ чателей КВ1 и КВ2, питающихся через распределительный кабель­ ный ящик ЯРВ от отдельного магнитного пускателя.

Для связи между приводом и любой точкой става предусмотрена кодовая сигнализация при помощи блоков сигнализации БС1, БС2, аппаратуры сигнализации и контроля АКС, импульсного реле вре­ мени РВИ , сирен С1—С5 с использованием протянутых вдоль кон­ вейера двух проводов без изоляции или троса. При срабатывании кабель-тросового выключателя КТВ1, КТВ2 или нажатии кнопки пульта аппаратуры управления конвейером АУК на приводной станции замыкается цепь управления и конвейер останавливается.

Схемой предусмотрены: автоматическая подача предпускового предупредительного сигнала; дистанционное и местное управление; автоматический последовательный пуск двигателей приводных бло­ ков; экстренный и аварийный останов конвейера из любой точки става; контроль натяжения ленты электроконтактным манометром М\ контроль скорости ленты датчиками скорости ДС; контроль схода ленты датчиками ДУ\ контроль нагрева рабочей жидкости турбо­ муфты с помощью тепловых реле РТ1, РТ2.

6

Рис. IV. 1. Схемы ленточных конвейеров:

а — с однобарабанным приводом; б — с двухбарабанным приводом; в — забойный конвейер с нижней несущей ветвью и двухбарабанным приводом; г, а — соответственно наклонно­ горизонтальный и горизонтально-наклонный конвейер с переходным участком на роликоопорах; е — горизонтально-наклонный конвейер с переходным участком на отклоняющих барабанах; ж — горизонтальный конвейер с промежуточной разгрузкой

Типажом на магистральные конвейеры установлены четыре ос­ новных типа подземных ленточных конвейеров:

1) для горизонтальных и слабонаклонных выработок с углом наклона до 10° (Л80, Л100, Л120);

2)для грузовых уклонов с углом наклона 7—18° (ЛУ80, ЛУ100, ЛУ120);

3)для грузо-людских уклонов (ЛЛ100, ЛЛ120);

4)для бремсбергов с углом наклона 4—16° (ЛБ80, ЛБ100).

Рис. IV.3. Схема электрооборудования уклонного ленточного конвейера

Основным фактором, определяющим конструктивное совершен­ ствование применяемых на открытых разработках ленточных кон­ вейеров, является непрерывное возрастание грузопотоков и длин транспортирования, что связано с укрупнением карьеров и повыше­ нием производительности и мощности забойных технологических и погрузочных агрегатов (одноковшовых и роторных экскаваторов). На крупных карьерах производительность роторных вскрышных экскаваторов нередко составляет несколько тысяч кубометров в час, а особо мощных экскаваторов — свыше 10 тыс. м3/ч.

Благодаря достижениям резиновой промышленности, выпуска­ ющей конвейерные ленты на синтетической и тросовой основе с вы­ соким сопротивлением разрыву, сейчас возможно создание новых типов длинных и высокопроизводительных карьерных конвейеров с двигателями мощностью в несколько тысяч киловатт.

Карьерные конвейеры (рис. IV.4) делят на передвижные (забой­ ные и отвальные), полустационарные (бортовые передаточные) и ста­

ционарные (подъемные и магистральные). Кроме этих конвейеровг все шире применяют для транспорта вскрышных пород ленточные передвижные агрегаты — отвальные мосты и в особенности консоль­ ные отвалообразователи (рис. IV.5), доставляющие и укладывающие породу во внутренние отвалы кратчайшим путем и наиболее механи­ зированным способом.

В транспортных системах первого типа особые требования предъ­ являют к конструкции передвижных конвейеров (рис. IV.6), кото­ рые передвигаются параллельно самим себе без снятия ленты и имеют

А-А

6 5

Рис. IV.4. Схема карьер­ ного конвейерного транс­ порта породы во внутрен­ ний отвал:

1 — роторный экскаватор; 2 — загрузочная лворонка; 3 — за­ бойный конвейер; 4 — переда­ точный конвейер на наклонном мосту; б — погрузочная во­ ронка; в — [передаточный борто­ вой конвейер; 7 — самоходный перегружатель; 8 — отвальный конвейер; 9 — разгрузочная те­ лежка; Ю — консольный отва-

лообразователь

достаточную точность остановки. Существенное значение при этом имеет снижение массы секций, достигаемое в первую очередь уменьшением ширины ленты и нагрузки на 1 м путем возмож­ ного увеличения рабочей скорости. На современных конвейерах скорость ленты при некрупнокусковых грузах нередко составляет 4—6 м/с.

Характерной особенностью конвейеров, устанавливаемых на кон­ сольных фермах передвижных агрегатов (длина этих конвейеров для отвалообразователей составляет 100—200 м, а в отдельных случаях и выше), состоит в том, что их привод не располагают в головной части, чтобы не утяжелять отвальную консоль, а устанавливают на опоре в хвостовой части конвейера.

При наклоне консоли вверх, когда сопротивление на порожней нисходящей ветви меньше нуля (при угле наклона больше 3-f-5°),

натяжение ленты на хвостовой головке минимально. Максимальное натяжение имеет место у головного барабана:

где Wrp и W0 — силы сопротивления соответственно грузовой ветви и общая.

Рис. IV.5. Схемы транспорта вскрышных пород в отвал о помощью:

а — отвального моста; б — отвалообраэоБатедя

Для уменьшения 5тах (по которому рассчитывают продольную прочность ленты) чаще всего применяют двухбарабанный привод.

Следует отметить, что при большой скорости ленты скорость вращения роликов приближается к 80—100 рад/с, вследствие чего предъявляются высокие требования к динамической уравновешен­ ности роликов, а также к прочности их подшипниковых узлов.

Рис. IV.6. Забойный конвейер для открытых разработок (Kothen, ГДР):

§ 2. ПРИВОДНЫЕ СТАНЦИИ

Типы приводов

Привод ленточных конвейеров состоит из двигателя, редуктора, одного или двух приводных барабанов, соединительных муфт, от­ клоняющих барабанов, тормоза и стопора (на наклонных конвей­ ерах), а также очистителей, смазочных и сигнальных устройств.

Рис. IV.7. Схемы приводов ленточных конвейеров:

а, б — однобарабанные; в — двухбарабанный с общим двигателем и редуктором; г — двух­ барабанный с раздельными двигателями; в — двухбарабанный с общим двигателем и пла­ нетарным редуктором, имеющим конический дифференциал; е — двухбарабанный с общим двигателем и планетарным редуктором, имеющим цилиндрический дифференциал; 1 — пер­ вый приводной барабан; 2 — второй приводной барабан; з — шестерня планетарная цилин­ дрическая; 4 — зубчатое колесо; 5 — солнечная шестерня; 6 — шестерня с внутренним

зацеплением

является характер расположения электродвигателя относительно продольной оси конвейера. Расположение двигателя параллельно этой оси применяют для уменьшения ширины привода, что требуется, например, на подземных и карьерных передвижных конвейерах.

терно применение раздельных двигателей и редукторов.

На горизонтальных или имеющих незначительный наклон кон­ вейерах уменьшению наибольшего натяжения ленты при тех же углах обхвата и коэффициенте сцепления может способствовать

установка приводов в головной и хвостовой частях конвейера (рис. IV.8, е, ж). При трех приводных барабанах это преимущество сказывается в наибольшей степени. Выбор в каждом отдельном слу­ чае рационального типа привода и места его расположения на кон­ вейере является технико-экономической задачей, решение которой требует учета приведенных затрат на механическую часть конвей­ ера (в основном, на привод) и на ленту. Замена однобарабанного привода двухбарабанным или установка головного и хвостового приводов влечет усложнение и удорожание механической части кон­ вейера, но делает возможным уменьшение максимального натяжения ленты, а следовательно, снижение ее прочностных характеристик и уменьшение стоимости, а при ленте той же продольной прочности — увеличение длины става конвейера.

Рассмотрим некоторые конструкции приводных станций (рис.IV.9). Каждая из этих станций монтируется на раме разборной конструкции, состоящей из основной рамы, рамы выносного барабана и рамы при­ вода. Такое исполнение обеспечивает удобство транспортирования и монтажа в условиях шахт. В случае необходимости установки нескольких конвейеров в линию конструкцией предусмотрено при­ менение удлиненного вылета стрелы (у конвейера КРУ-260 до 11,5 м). В таких случаях рама выносного барабана монтируется на специаль­ ных стойках. В приводной станции (рис. IV.9, а) приводной барабан снабжен резиновой футеровкой, к которой лента прилегает нерабо­ чей стороной, что обеспечивает стабильность коэффициента сцепле­ ния с барабаном. Один из отклоняющих барабанов 3, также имеющий футеровку, является одновременно йрижимным. Он закреплен шар­ нирно таким образом, что составляющая натяжения сбегающей ветви стремится прижать его к приводному барабану, чем достигается повышение тяговой способности привода. Для надежной очистки ленты под выносным барабаном 4 установлена батарея скребков 6 с пружинным прижатием. Конструкция устройства позволяет осу­ ществлять быструю замену скребков, которые могут работать обеими сторонами (верхней и нижней). Поэтому некоторая сложность кон­ струкции вполне оправдана.

Барабаны закрыты сбоку ограждениями и бортами 7. На раме установлены две роликоопоры 8. Отдельные части рамы соединены болтами. К приводным станциям конвейеров с канатным ставом (рис. IV.9, б) крепят канаты с помощью кронштейнов 10 и зажимов.

Приводные блоки, как правило, выполнены в виде отдельных узлов, не связанных с приводными секциями, что позволяет устана­

(рис. IV.9, в). Выносная разгрузочная головка собрана на стреле, укрепленной на раме приводной станции. К проушинам рамы вы­ носного барабана подвешен двойной резиновый скребок 6 для очистки