2.7 Тяговый расчёт става методом обхода по контуру
Тяговый расчет выполняется с целью определения:
– натяжения ленты в наиболее характерных точках замкнутого контура ленты на ставе;
– тяговой силы и необходимой мощности двигателя на данном контуре става.
Тяговый расчет выполняется для става каждого участка в следующей последовательности:
1 Вычерчивается схема става, на которой определяются места расположения приводного барабана и натяжного устройства, а следовательно и точек с максимальным и минимальным натяжением ленты.
Привод на конвейере, как правило, располагается в месте наибольшего натяжения ленты для его снижения. Натяжное устройство располагается в месте с наименьшим натяжением, чтобы исключить излишнее провисание ленты или ее пробуксовывание от недостаточного сцепления с поверхностью барабанов.
На схемах место расположения привода с приводным барабаном показывается условным обозначением приводного барабана (с двумя заштрихованными секторами).
Основные правила расположения приводного барабана и натяжного устройства следующие:
а) если транспортирование осуществляется по горизонтали, то привод размещается в головной части конвейера, т.е. в конце грузовой ветви. При этом натяжное устройство будет располагаться на порожней ветви конвейера рядом с точкой сбегания ленты с приводного барабана, в соответствии с рисунком 8;
Рисунок 8 – Места расположения приводного барабана (П),
натяжного устройства (НУ) и хвостового барабана (Х)
на горизонтальном конвейере
б) если транспортирование осуществляется на подъем и угол наклона небольшой, т.е. распределенное сопротивление по порожней ветви имеет положительное значение (WП >0), то расположение привода и натяжного устройства аналогично предыдущему (рисунок 8);
в) если транспортирование осуществляется на подъем и угол наклона настолько велик, что сила гравитации преобладает над силой сопротивления движению ленты (WП <0), то привод располагают также в конце грузовой ветви, а натяжное устройство – в конце порожней ветви у хвостового барабана, как показано на рисунке 9.а;
г) если транспортирование осуществляется на спуск и угол наклона небольшой (WГР >0), то расположение привода и натяжного устройства такое же, как на горизонтальном участке конвейера (рисунок 8);
д) если транспортирование осуществляется на спуск и угол наклона достаточно большой (WГР < 0), то привод располагают в хвостовой части, а натяжное устройство на порожней ветви рядом с головным барабаном, в соответствии с рисунком 9.б;
а) − схема транспортирования груза на подъем; б) − схема транспортирования груза на спуск.
Рисунок 9 – Варианты расположения привода (П) и натяжного устройства (НУ) и хвостового барабана (Х) на наклонном
конвейере
е) если конвейер имеет комбинированный профиль (став с перегибом), то расположение привода и натяжного устройства будет зависеть от длины сопряженных участков, направления и величины сопротивления на их груженых и порожних ветвях. Как правило, предпочтение отдается более длинному участку. Привод, как и натяжное устройство, может располагаться и в месте сопряжения двух участков.
2 На схеме става расставляются и нумеруются характерные точки сопряжений прямолинейных и криволинейных участков замкнутого контура ленты (точки перегибов ленты на хвостовом, приводном, натяжном и отклоняющих барабанах).
Нумерация точек ведется с точки минимального натяжения по направлению движения ленты. Пример нумерации характерных точек для наклонного участка, показан на рисунке 10. Нумерация точек на натяжном устройстве и хвостовым барабане рассматривается как для сосредоточенного сопротивления, из-за их близкого расположения на ставе.
Рисунок 10 – Пример нумерации характерных точек
на схеме става
3 Минимальное натяжение на замкнутом контуре ленты принимается равным расчетному допустимому минимальному натяжению ленты, определенному по формуле (18).
4 Расчет става методом обхода по контуру ведется от точки с минимальным натяжением до точки с максимальным натяжением дважды, в двух направлениях: по и против часовой стрелки.
5 Пошагово определяется натяжение в каждой характерной точке (точке перегиба ленты конвейера) по следующему правилу: натяжение тягового элемента в последующей характерной точке става равно сумме натяжения в предыдущей точке и сопротивления между этими двумя точками.
6 Натяжения в характерных точках, рассчитанные по указанному правилу, учитывают сосредоточенные сопротивления (от изгиба ленты при огибании барабанов) и распределенные сопротивления движению ленты по грузовой и порожней ветвям ленты.
Полученные итоговые значения натяжений следует увеличить на величину натяжения ленты от действия натяжного груза. Его значение принимается равным 2·[Tmin] [4].
7 Максимальное натяжение, с учетом действия натяжного устройства, полученное путем тягового расчета, не должно превышать максимального натяжения ленты на разрыв (рассчитанное по формуле 16 или 17) более, чем на 10 %.
8 По разности натяжений в точке набегания ленты на приводной барабан, полученных при обходе става в двух направлениях (по часовой стрелке и против) определяется тяговая сила – W0. Это может быть проиллюстрировано диаграммой, приведённой на рисунке 11.
Другими словами, тяговая сила определяется разностью натяжений в точках набегания и сбегания ленты с приводного барабана с учетом сосредоточенного сопротивления движению ленты на этом барабане.
Рисунок 11 – Диаграмма натяжения ленты става