- •Федеральное агентство по образованию
- •Учебное пособие по циклу практических занятий «Расчеты транспортных машин открытых горных разработок»
- •1. Железнодорожный транспорт
- •1.1. Расчет электровозного транспорта
- •Определение значений скорости и времени движения поезда.
- •1.1.2. Эксплуатационный расчет
- •Определение производительности одного локомотивосостава
- •1.2. Расчет тепловозного транспорта
- •2. Автомобильный транспорт
- •2.1. Тяговый расчет
- •2.2. Эксплуатационный расчет
- •3. Конвейерный транспорт
- •3.1. Расчет ленточного конвейера
- •Определение распределенных сопротивлений движению ленты.
- •3.2. Расчет ленточно-канатного конвейера.
- •3.3. Расчет ленточно-тележечного
- •3.4. Расчет крутонаклонных конвейеров
- •4. Гидравлический транспорт
- •4.1. Расчет напорного транспорта
- •Определение напора и мощности двигателя насосной установки
- •4.2. Расчет самотечного транспорта
- •5. Подвесные канатные дороги
- •Определение сосредоточенных сопротивлений движению груза, натяжений тягового каната, тягового усилия и мощности привода
- •Оглавление
3.4. Расчет крутонаклонных конвейеров
Целью расчета является определение параметров крутонаклонного конвейера в зависимости от заданных условий эксплуатации.
Исходные данные: годовая производительность карьера; параметры, характеризующие режим работы предприятия; физико-механические свойства транспортируемых грузов; расстояние транспортирования груза; условия работы конвейера.
Особенности конструкций. Конвейеры, способные транспортиро-вать насыпные грузы под углами более 180, называются крутонаклонными.
Применение на открытых разработках крутонаклонных конвейеров в качестве подъемных из карьеров и расположение их на нерабочем борту, в траншее или в пройденном по породам наклонном стволе позволяет при той же требуемой высоте подъема сократить длину транспортирования и значительно уменьшить объем горно-капитальных работ. Однако, несмотря на большое число разработанных типов крутонаклонных конвейеров, универсальные и вполне надежные в эксплуатации конструкции этих конвейеров пока не созданы. Вместе с тем, имеющиеся и проверенные на практике типы крутонаклонных конвейеров могут, в первую очередь, найти достаточно эффективное применение в качестве транспортного средства на расположенных на поверхности карьеров обогатительных и агломерационных фабриках, складах полезного ископаемого и пр.
Основными отличительными признаком крутонаклонных конвейеров является способ удержания груза на ленте от скатывания и скольжения вниз. По этому признаку различают конвейеры:
с повышенным коэффициентом трения груза о ленту (рис. 3.7);
с повышенным нормальным давлением между грузом и лентой (рис. 3.8, 3.9);
с элементами подпора (рис. 3.10, 3.11).
Рис. 3.7. Типы рифленых лент
Рис. 3.8. Шарнирно-подвесные роликоопоры для ленточного
конвейера с повышенным углом наклона
Примером конвейерных лент с повышенным коэффициентом трения являются ленты с привулканизированными на их рабочей поверхности невысокими (обычно высотой до 20-30 мм) резиновыми выступами- рифами (рис. 3.7). Взаимное расположение рифов выполняется таким образом, чтобы на порожняковой ветви лента могла свободно катиться по роликоопорам.
В зависимости от рода перемещаемых грузов рифленая лента позволяет увеличивать угол наклона конвейера на два-три или несколько градусов. Увеличение нормального давления между слоем груза и лентой
Рис. 3.9. Схемы ленточных конвейеров с прижимными лентами:
а- конвейер УкрНИИпроекта для угля; б- конвейер на стреле
роторного экскаватора для породы; 1 и 2- соответственно грузо-
несущая и прижимная лента; 3- прижимные ролики; 4 и 5- соот-
ветственно натяжные и приводные барабаны.
Рис. 3.10. Сечения крутонаклонного ленточного конвейера с
привулканизированными лопастями: а- лента шириной 800мм;
б- лента шириной 1000 мм; в- порожняковая ветвь конвейера;
г- график теоретической производительности конвейера с лентой
шириной 1000 мм в зависимости от угла наклона β и угла
естественного откоса груза φ.
достигается на конвейерах с глубоким лотком, образуемым многороликовыми (дисковыми) подвесными роликоопорами (рис. 3.8). В пункте погрузки роликоопоры крепятся на раздвинутых точках подвеса (1-1), а затем лента переходит на линейные роликоопоры со сближенными точками подвеса (2-2), вследствие чего сила, сжимающая слой груза, возрастает. Однако, остающаяся открытой поверхность слоя груза ограничивает возможность значительного увеличения угла наклона.
Рис. 3.11. Ленточный крутонаклонный конвейер с привулканизированными перегородками и гофрированными бортами. |
Конвейеры второй группы находят применение в легких условиях работы и при небольшой производительности. На рис. 3.10 показаны поперечные и продольные сечения по ленточному конвейеру с привулканизированными парными резиновыми лопастями. Порожняковая ветвь поддерживается роликами в виде трех закрепленных на оси дисков. Производительность конвейера зависит не только от размеров и формы лопастей, но и от угла наклона и угла откоса перемещаемого груза, уменьшаясь с увеличением первого и возрастая с увеличением второго. К той же группе ленточных конвейеров с привулканизированными поперечными перегородками и
гофрированными бортами относится «ящичный» конвейер (рис. 3.12). При огибании приводного и натяжного барабанов бортовые гофры распрямляются, порожняковая ветвь катится свободными краями по роликоопорам, состоящим из двух закрепленных на оси боковых дисков. На конвейерах этого типа высота перегородок составляет 400 мм.
Особенности расчета. Расчет крутонаклонных конвейеров с рифлеными лентами и глубоким лотком ни чем не отличается от расчета ленточного конвейера (см. § 3.1). Коэффициент Кβ принимается равным 0,92÷0,83 (меньшее значение соответствует большому углу наклона конвейера).
При расчете крутонаклонного конвейера с прижимной лентой значения коэффициента Кβ= 0,70÷0,56. Необходимое давление р при-жимных роликов на ленту, отнесенное к 1 м длины конвейера, опреде-ляется из условия
(108)
где: qПЛ- линейная сила тяжести прижимной ленты, Н/м; ω/- коэффициент трения между грузом и лентами (0,3-0,5).
Наибольшее тяговое усилие, которое может передать прижимная лента и по которому рассчитывается мощность привода, определяется по формуле
(109)
Конвейеры с подпорными элементами используют на коротких (до 100 м) трассах перемещения грузов с аmax ≤ 150 мм. Рекомендуемые значения высоты перегородок hП= 0,2-0,4 м, угла наклона конвейера β ≤ 450, скорости движения груза при расстоянии между перегородкамиlП= 0,3-0,7 м.
По результатам расчетов ленточных, ленточно-канатных, ленточно-тележечных и крутонаклонных конвейеров с помощью справочников и каталогов выбирается стандартное оборудование приводных и натяжных станций, опорных устройств и т.д