3.2. Вибір конвеєрів за припустимою технічною продуктивністю і довжиною

Для вибору конвеєра по цьому показнику по-перше треба визначити експлуатаційне навантаження на конвеєрі Q_е, а по – друге на підставі характеристики конвеєра обрати його тип. Треба намагатися встановити конвеєр на всю довжину виробки. Якщо це неможливо то обирають декілька однакових конвеєрів на всю довжину виробки.

Для визначення експлуатаційного навантаження на конвеєр Q_е необхідно побудувати схему завантаження конвеєра і визначити аналітичну залежність для визначення Q_е.

Схема надходження вантажопотоку похилого конвеєра показана на рис.3.3.

Рис 3.3 - Схема завантаження похилого конвеєра.

Розрахунок експлуатаційного навантаження на конвеєр виконується з урахуванням неоднакової кількості вантажопотоків, що транспортуються по довжині. Тому ведеться розрахунок так називного наведеного експлуатаційного навантаження Q_е(нав) за наступною формулою для нашого випадку:

,

де l₁,l₂,l₃ – довжина відрізків конвеєрів на які діють часткові навантаження, м;

Q_е1,Q_е2,Q_е3 – часткові навантаження.

Часткові експлуатаційні навантаження на 1-3 ділянках визначаться за формулами:

;

;

;

де – коефіцієнт що залежить від часу завантаження, та коефіцієнта нерівномірності.

Для двох і більше очисних вибоїв він визначиться за формулою:

Значення t_к для відповідного відрізка конвеєра визначиться за формулою:

Оскільки конвеєр установлений у квершлагу панелі обираємо конвеєр типу Л. З урахуванням того, що кут нахилу , ширина стрічки, приймальна здатність , швидкість руху стрічки , довжина виробкита розрахункова експлуатаційна продуктивність для конвеєра довжиною . Характеристики конвеєра 1Л100: швидкість руху стрічки . Установлена потужність привода конвеєра, приймальна здатність. Графік залежності довжини транспортування від експлуатаційної продуктивності і кута нахилу (технічна характеристика) даний на рис.3.4.

Рис 3.4 - Технічна характеристика конвеєра 1Л100

Інші конвеєри розраховуються та обираються аналогічно. Результати розрахунків та вибору конвеєрів винесені в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2.

Обрані конвеєри

Виробка	Тип конвеєра	Ширина стрічки B, мм	Швидкість руху стрічки v, м/с	Експлуатаційна продуктивність Qе, т/год	Потужність привода N, кВт	Довжина конвеєра L,мм	Кут установки β, град
1	2	3	4	5	6	7	8
Конвеєрний штрек лави 1	2ЛТ80У	800	1,6	160	165	1000	0
Конвеєрний штрек підготовчого вибою 1	1ЛТП80	800	1,6	22,34	40	1900	0
Конвеєрний штрек підготовчого вибою 2	1ЛТП80	800	1,6	33,51	40	1700	0
Конвеєрний бремсберг	1ЛБ100	1000	1,6	45	100	920	-3
	1ЛБ100	1000	1,6	197	100	830	-3
Квершлаг панелі	1Л100	1000	1,6	242	200	1220	0

3.3.Розрахунок стрічкового конвеєру

Як приклад, виконаємо тяговий розрахунок стрічкового конвеєра 1ЛБ100, що був обраний як транспортний пристрій основного вантажопотоку на уклоні.На рис. 3.5. показано кінематичну схему конвеєра 1ЛБ100.

Рис. 3.5.Кінематична схема конвеєра 1ЛБ100

Вхідні дані для розрахунку:

Q_е – експлуатаційна продуктивність, Q_е = 197 т/год;

L - довжина транспортування, L = 830 м;

β – середній кут нахилу виробки, β = -3°.

Кінематична схема конвеєра наведена на рис. 3.5.

Погонна маса вантажу на стрічці конвеєра:

де v - швидкість руху стрічки конвеєра, v = 1,6м/с.

Погонна маса роликоопор:

• навантаженої гілки:

• порожньої гілки:

де і– маса обертових частин роликоопор, при діаметрі роликів 127мм[1, додаток 2],

і – відстань між роликоопорами на навантаженій і порожній гілках,

Визначимо погонну вагу стрічки за встановленою потужністю двигуна конвеєра:

- максимально можливе тягове зусилля, що може розвити привод конвеєра:

де N_y – установлена потужність двигуна, N_y = 100кBт.

- максимально можливий натяг конвеєрної стрічки :

де α – кут обхвату приводних барабанів, α = 440° або 7,7 рад;

μ – коефіцієнт зчеплення стрічки із приводним барабаном (вогнестійка обкладка, барабан без футеровки, виробка не примикає до очисного вибою) [3,додаток 2], μ = 0,3;

e^μα– тяговий фактор, e^μα= 10.

За величиною S_max обираємо тип конвеєрної стрічки [3,додаток 2]:

де i · σ – сумарне розривне зусилля всіх прокладок конвеєрної стрічки, Н/см;

i – число прокладок;

σ – розривне зусилля однієї прокладки, Н/см;

В – ширина стрічки, В = 100см;

m – запас міцності конвеєрної стрічки, m = 9 [3,додаток 2].

Як тяговий орган конвеєра 3Л100У попередньо приймаємо конвеєрну стрічку 2ШТА-100 з п’ятьма тканинними прокладками ТА-100 , для якої σ = 980Н/см, а Погонна маса обраної нами стрічки становитьq_л=13,5 Н/см [3,додаток 2].

Опір руху навантаженої і порожньої віток конвеєрної стрічки:

де ω – коефіцієнт опору руху стрічки (див. додаток 2), ω = 0,035;

L_н – довжина навантаженої вітки стрічкового конвеєра, L_н=830м.

де L_пор – довжина порожньої гілки стрічкового конвеєра, L_пор=800м.

Наближене тягове зусилля привода конвеєра:

де k – коефіцієнт, що враховує місцеві опори руху стрічки [3,додаток 2], k = 1,3.

Мінімальний натяг стрічки на навантаженій вітці за умовою припустимого її прогину:

Мінімально необхідний натяг стрічки в точці її збігання із приводного барабана:

де k_т – коефіцієнт запасу сил зчеплення, k_т = 1,2.

Визначимо загальне тягове зусилля на приводі установки.

Спочатку визначимо натяг тягового органу в характерних точках за довжиною конвеєра методом обходу його за контуром.

Натяг конвеєрної стрічки в точці її збігання із приводного барабана – S₁ (точка 1 на рис. 3.1). Щоб запобігти прослизанню конвеєрної стрічки на приводному барабані, повинна бути виконана наступна умова:

У нашому прикладіПриймаємо

Через те, що відстань 5-6 мала в порівнянні з довжиною конвеєра, нею нехтуємо:

Мінімальний натяг стрічки на навантаженій вітці має точка 4, тобто а, і умова відсутності надмірного прогину стрічки на навантаженій вітцівиконується.

Загальне тягове зусилля привода конвеєра

де k_пр – коефіцієнт опору руху стрічки на приводному барабані, k_пр = 0,04.

10. Уточнюємо тип конвеєрної стрічки.

Дійсний максимальний натяг конвеєрної стрічки за результатами розрахунку становить:

Припустиме зусилля конвеєрної стрічки

За таблицями [3, додаток 2] обираємо остаточно тип і число тканинних прокладок.

Остаточно обираємо конвеєрну стрічку з п’ятьма тканинними прокладками ТА-100 припустима міцність якої :

Необхідна сумарна потужність двигунів привода стрічкового конвеєра:

Установлена потужність двигунів конвеєра 1ЛБ100 становить N_у=100 кВт. Оскільки N_у > N_п, то конвеєр буде нормально працювати на довжині транспортування 830 м з експлуатаційною продуктивністю Q_е=197т/год.

Діаграма натягу стрічки з 6-ма прокладками ТА-100 конвеєра 1ЛБ100 представлена на рис 3.6.

Рис 3.6 - Діаграма міцності тягового органу конвеєра 1ЛБ100