CC BY
33
© А.Ю. Захаров, С.В. Пешков, 2011
А.Ю. Захаров, С.В. Пешков
ИССЛЕДОВАНИЕ СИЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАГНИТОЖЕСТКОЙ ЛЕНТЫ КОНВЕЙЕРА С БАРАБАНОМ
Рассмотрены вопросы проектирования специальных устройств, в месте установки барабанов конвейера на магнитной подушке, позволяющих снизить деструктивное воздействие сил магнитного взаимодействия призмы и барабана.
Ключевые слова: конвейерный транспорт, магнитожесткая лента, ленточноканатные конвейеры.
~П настоящее время конвейерный транспорт является основ-
-И-Эным средством перемещения полезного ископаемого на многих предприятиях горнодобывающей промышленности. Однако ленточные конвейеры, являющиеся основой конвейерного транспорта, далеки от совершенства и имеют ряд недостатков, таких, как высокая энергоёмкость транспортирования, вероятность появления просыпей, возможность бокового схода ленты, небольшой срок её службы и так далее. Поэтому достаточно часто проводятся исследования, направленные на создание принципиально новых конвейеров и на совершенствование отдельных узлов и элементов существующих ленточных конвейеров традиционного исполнения. Сегодня, при проектировании новых типов конвейеров, актуальна задача размещения жестких элементов (пластин) внутри ленты. Такие ленты получили распространение при проектировании ленточно-канатных конвейеров (встроенные стержни) и конвейеров на магнитной подушке, где встроенные в ленту пластины играют роль одного из источников магнитного поля.
Вследствие притяжения встроенных в конвейерную ленту магнитожестких элементов к барабану (практически все конвейерные барабаны изготавливаются из материалов обладающих магнитными свойствами) возникает проблема плавного схода ленты. Магнитные силы поворачивают встроенные магнитожесткие элементы внутри монтажной ниши, при этом может нарушаться целостность нижней обкладки ленты.
Рис. 1. Схема измерительного стенда с отклоняющим магнитом
Эти процессы снижают безопасность транспортирования, ресурс ленты и надежность конвейера в целом [1, 2]. Создание специальных устройств, в месте установки барабанов конвейера на магнитной подушке, позволяющих снизить деструктивное воздействие сил магнитного взаимодействия призмы и барабана является актуальной научно-практической задачей.
С целью оценки сил магнитного взаимодействия ленты конвейера на магнитной подушке с барабаном в Кузбасском государственном техническом университете разработан и сконструирован измерительный стенд (рис. 1).
Стенд имеет следующую конструкцию. Магнитная призма (40^40x5 мм) из материала Nd-Fe-B 2, имитирующая встроенный в ленту магнит взаимодействует с барабаном 1 диаметром 400 мм. Система подвеса магнитной призмы 2 состоит из ползуна 4 подвеса закрепленного на траверсе 5, при этом ползун может совершать возвратно поступательные перемещения в плоскости, параллельной плоскости движения ленты и в направлении, перпендикулярном оси барабана. Величина магнитного взаимодействия оценивается с помощью двух динамометров 3. Имитация нижней обкладки магнитожесткой ленты
1 2
6
3 г
Г Л
\ 4
\ к. дЛ
К / 1
Р* Ж у 1 ■ I 5 1 1 ^ 0 1 5 2 Э 2 5 3 1 з ь,[
-1 -1
Рис. 2. Зависимости сил магнитного взаимодействия призмы, встроенной в ленту, с барабаном от положения магнитной компенсационной призмы в процессе «сбегания»: 1 и 2- передняя и задняя грани магнитной призмы при угле отталкивающей пластины 0°; 3 и 4 - при угле 15°; 5 и 6 - при угле 30°
осуществляется с помощью резиновой ленты 8. На штативе 7 (см. рис. 1), магнитожесткая призма 5 закреплена таким образом, что может поворачиваться вокруг поперечной оси, проходящей через ее центр на величину до 30°. По направляющей 6 ползун 4 выставляется в зону начала отрыва и перемещается до нулевого значения силы магнитного взаимодействия передний и задней гранях имитатора встроенного в ленту магнита.
Ослабление усилия отрыва ленты от барабана достигается при использовании принципа отталкивания одноименных полюсов встроенной в ленту призмы 2 и установленной компенсационной призмы 5. Уменьшение силы магнитного взаимодействия призмы и барабана, позволяет значительно уменьшить износ нижней обкладки ленты и поворот призмы внутри монтажной ниши.
На рис. 2 представлены зависимости сил магнитного взаимодействия призмы, встроенной в ленту, с барабаном от положения компенсационной магнитожесткой призмы в процессе «сбегания» ленты с барабана.
Полученные зависимости позволяют оценить силы магнитного взаимодействия между магнитной призмой, встроенной в ленту, и
барабаном, возникающие в момент «сбегания» ленты при действии компенсационных магнитов, а так же не только рекомендовать конструкцию устройства, позволяющего облегчить «сбегание» ленты со встроенными элементами с барабана, но и рекомендовать угол установки пластины в отталкивающем устройстве (около 15°). Использование предложенного устройства в конструкции конвейеров на магнитной подушке может существенно повысить безопасность и надежность процесса транспортирования.
---------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Пешков С.В. Определение специальных характеристик элементных составляющих конвейерных лент. //Вестник кузбасского государственного технического университета №1(77), 2010- 200с
2. Захаров А.Ю., Пешков С.В. Определение рациональных соотношений параметров встроенного в ленту элемента и барабана конвейера на магнитной подушке // Горная механика и транспорт: Сборник статей. Отдельный выпуск Горного информационно-аналитического бюллетеня (научно-технического журнала)-2009 - 544 с. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ----------------------------------------
Захаров А.Ю. - заведующий кафедрой, доктор технических наук, доцент, ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет», г. Кемерово Пешков С.В. - кандидат технических наук, доцент, ГОУ ВПО «Кузбасский государственный технический университет», г. Кемерово
А
