Определение натяжения канатов става ленточного конвейера с подвесными роликоопорами Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Получены зависимости для определения

натяжения и сопротивления движению ленты, позволяющие проводить уточненный тяговый расчет ленточного конвейера с подвесными роликоопорами. С применением на конвейере става с подвесными роликоопорами, сопротивление движению ленты на грузовой ветви увеличиваются из-за дополнительного трения ленты о боковые ролики, имеющие перекос в плане конвейера. Коэффициент сопротивления движению ленты на грузовой ветви (у>') на ставе с шарнирной подвеской роликоопор ~ в 3,7 раза больше, чем на ставе с жесткоустановлен-ными роликоопорами. При плечевом креплении подвесных роликоопор к канатам става коэффициент сопротивления движению ленты значительно снижается по сравнению с шарнирной подвеской, превышая всего в 1,3 раза значение аналогичного коэффициента на ставе с жесткоустановленными роликоопорами. Выводы.

----------------------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Шахмейстер Л.Г., Дмитриев В.Г. Теория и расчет ленточных конвейеров. М. Машиностроение. 1987. 336 с.

------Ф

Ъ-------

------------------------------------------ © Ю.А. Яхонтов, 2005

УДК 621.867 Ю.А. Яхонтов

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЯ КАНАТОВ СТАВА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА С ПОДВЕСНЫМИ РОЛИКООПОРАМИ

пишем уравнение для определения натяжения ленты на грузовой ветви бремсбергового конвейера с подвесными роликоопорами.

S (x ) = Sr + А, ■ х + £■ 1п

i+A¡- /

A,

i - е

где

Ai = [( + ч,• Сдеф + ъ-сг Di] ■ g ■cose

А3 = |[(Чг + Чж )Свд +(Чг + Чл + ч'р ) Свр +

+Чб 'СГ ] c0se - (г + Чж ) sinР}g

Сопротивление движению ленты на грузовой ветви бремсбергового конвейера длиной L находится из выражения

(7)

(8) (9)

Wr = А3 ■ L + £■ 1п

i + AL;

A,

i - е

(10)

Для уклонного конвейера в выражениях (7, 9, 10) скатывающая сила (г + чл )g sin в будет иметь другой знак.

ри движении ленты по подвесным роликоопорам, навешенным на канатный став, на них возникают силы трения, которые суммируются со статическим натяжением канатов, изменяя его по длине става. Эти силы трения (Яд) возникают от взаимодействия ленты с боковыми роликами, имеющих перекос в плане конвейера. Если силы трения кана-

тов о стойки става (Ят) больше сил Яд, то происходит компенсация сил Яд и натяжение канатов става можно считать для условия статики. В том случае, если Яд>Ят, то натяжение канатов в начале грузовой ветви (5П) должно быть больше статического, поскольку от начала грузовой ветви к ее концу происходит постепенная вытяжка провеса канатов горизонтальными

силами Яд и если в начале грузовой ветви горизонтального конвейера принять натяжение канатов равным статическому, то в конце грузовой ветви их провес может оказаться больше допустимого. Рассмотрим изменение натяжения канатов става с подвесными роликоопора-ми для горизонтальных и наклонных конвейеров.

На рис. 1а показана расчетная схема секции канатного става с подвесными роликоопорами. Нагрузка, приходящаяся на один канат от роли-коопоры, ленты и груза обозначена:

Рг = 0,5 ( + qж + q'p))^ (где qг, дл, —

соответственно, погонные массы груза, ленты и вращающихся частей роликоопор, l' — расстояние между роликоопорами. Ввиду малости стрелы провеса (у) принимаем HA и SA; HB и SB. Если обозначить начало грузовой ветви конвейера точкой и, а конец — точкой А, то натяжение одного каната става горизонтального конвейера с подвесными роликоопорами определится из выражения

Sn = Sa + Яд (L)- RT (L) Rt =¿RV

(i)

(2)

Яд = 0,5 {Аз ■ L + г ■ 1n

(,)

А1 = [( + qл )Сдеф + qб•сг А ]• g•

А2 = [( + qл )+(qг + q^ + ^) Свр + q6с^D2] gсовв где Я,- — вертикальная реакция на стойке става; к — количество секций става; Сдеф , Свд, Свр

— коэффициенты сопротивления движению ленты от деформирования груза ленты, вдавливания роликов в ленту и вращения роликов; qб — погонные части груза и ленты, приходящиеся на боковые ролики трехроликовой опоры; Бь Б2, 8 — постоянные величины, зависящие от параметров конвейера; Ь — длина конвейера; Sг — натяжение ленты в начале грузовой ветви конвейера; с — коэффициент аппроксимации приведенного коэффициента трения скольжения ленты относительно боковых роликов, р — угол наклона конвейера.

На рис. 1б показаны графики изменения рассмотренных сил от начала грузовой ветви горизонтального конвейера длиной 500 м, с

шириной ленты 1000 мм, до конечной секции става (т. А). Статическое натяжение канатов, обеспечивающее стрелу провеса в центре пролета y = 0,01 /ст обозначено —S. Для того, чтобы обеспечить натяжение канатов в конце грузовой ветви SA = S = 18424 H

(у = 0,011ст), с учетом указанных ранее сил

Яд и Ят, натяжение канатов в т. п необходимо принимать значительно большим:

Sn = 28360 H (т.е. уточнение по сравнению со

статическим расчетом на ~ 54%).

Если предположить расчет натяжения канатов става только из условия статики (принять равным Sn = 18424 H ), то в последнем пролете (В-А) натяжение канатов за счет действия сил Яд окажется равнымSA = 8586 H , при соответствующем провесе канатов в центре пролета между стойками става рав-ныму = 0,0214 ■ /ст.

При возможных колебаниях канатов и снижении коэффициента трения канатов о стойки става до f = 0,05, натяжение канатов в последнем пролете (В-А) при исходном статическом натяжении Sn = S = 18424 H , составит всего SA = 1235 H (показано пунктиром) и провес канатов станет недопустимым для нормальной работы конвейера, а именно у = 0,146 ■ /ст.

Аналогично были определены натяжения канатов става для бремсбергового и уклонного конвейеров, где отличие от горизонтального конвейера составляет дополнительная скатывающая сила, определяемая для одной роликоопоры как РГ - sin в . Выполняя расчет бремсбергового конвейера с подвесными ро-ликоопорами, длиной 500 м, с шириной ленты 1000 мм и углом наклона конвейера в = -16°, получим следующие зависимости рассматриваемых сил (рис. 2а). При натяжении каждого каната става в конце грузовой ветви конвейера S =17493H (провес в центре пролета между стойками става при этом у = 0,01 ■ /ст) в начале грузовой ветви натяжение каната, составит Sn = 114605 H . Без учета силы Яд, Sn будет равно 85272 Н. Таким образом предлагаемый метод расчета дает существенное уточнение (а именно на 34,4%), учитывающее реально возникающее натяжение кана-

i=1

Яг Н$ р На

ь-*£ гЛ1 к А

ї)

Рис. 1. Схема сил, действующих на канаты става (а) и их изменение по длине горизонтального конвейера (б)

тов става.

На рис. 2б показано изменение сил по длине уклонного конвейера длиной 500 м, при ширине ленты — 1000 мм и угле установки р = +18°. При натяжении каждого каната става в начале грузовой ветви (пролет В-А) SA = S = 17408 Н (провес у = 0,01 • 1ст), натяжение канатов в конце грузовой ветви составит Sn = 72250 Н . Без учета сил Яд натяжение канатов Sn = 94734 Н . Уточнение расчета по предлагаемому методу с учетом реально действующих натяжений канатов составит 31%.

Рис. 2. Изменение натяжения канатов става и сил, действующих на них на бремсберговом (а) и уклонном (б) конвейерах

Предлагаемый метод расчета канатов става конвейера с подвесными роликоопора-ми, учитывающий силы трения, возникающие от взаимодействия ленты с боковыми роликами, имеющими перекос в плане конвейера, существенно уточняет статический расчет, например, для выполненных практических расчетов: для горизонтального конвейера - на 54%, для бремсбергового конвейера - на 34%, для уклонного конвейера -на 31%.*

— Коротко об авторах -------------------------------------------------------------------

Яхонтов Юрий Александрович — профессор, кандидат технических наук, Московский государственный геологоразведочный университет.