книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

пропорции уменьшается тяговая сила и на другом барабане, что легко может привести к общему проскальзыванию ленты по обоим барабанам. Это является недостатком привода данного типа. Кроме того, в связи с усложнением редуктора,-которое вызывает наличие дифференциала, особенно при большой передаваемой мощности, область применения приводов этого типа обычно ограничивают кон­

	вейерами	небольшой и		средней
	мощности.		исполнение		а	б
	Конструктивное
	дифференциальных		приводов ха­
	рактеризуется большим разнообра­
	зием видов планетарных			передач.
	Несимметричный конический диф­
	ференциал (см. рис. IV.7, д) при­
	меняется	сравнительно		редко.
	Чаще используют		передачу с ци­
	линдрическими планетарными ко­
	лесами, например по схеме, пока­
	занной на рис. IV.7, е. Оси плане­				Рис. IV. 15. Схема	приводов с при­
	тарных цилиндрических шестерен 3
					жимным роликом (а) и прижимной
	укреплены в корпусе зубчатого ко­				лентой (б)

леса 4, вращаемого шестерней, си­ дящей на валу двигателя. Шестерни 3 находятся в зацеплении с сол­

нечной шестерней 5 и колесом внутреннего зацепления 6. При равных диаметрах барабанов

	,	W±	М г _	*в
	При этом	W2	М 2	*5 •
		ze =	z6 + 2z3,	(IV.9)
	где z3 — z6 — числа зубьев соответствующих зубчатых колес.
	Дифференциальные двухбарабанные			приводы (как и приводы

с раздельными двигателями) не требуют соблюдения столь высокой точности диаметров барабанов, как при жесткой их связи, и поэтому допускают применение футерованных барабанов.

Помимо рассмотренных приводов разработан также привод с при­ жимными элементами, имеющий различные исполнения. Однако он находит применение только на конвейерах легкого и среднего типа. Прижимные элементы увеличивают силу прижатия ленты к барабану с помощью прижимного ролика (роликов) или ленты.

Принципиальные схемы приводов с прижимными роликом и лен­ той показаны на рис. IV.15.

Наибольшее натяжение набегающей ветви и тяговую силу для привода, показанного на рис. IV.15, а, можно найти из выражений:

$нб= {Р+ ^сб)

(IV. 10)

w 0 = Su6— Sc6 = Sc6(e«* - 1)•+P Bte,

(IV.11)

SH6	+	Sa = (Sc6+ Sa)e**;	(IV. 12)
W 0= Sh6	-	Sc6 = (5c6 + Sa) (e^ - 1).	(IV.13)

Из этих выражений видно, что тяговая сила, которую передает привод с прижимными элементами, возрастает с увеличением при­ жимной силы ролика Р и натяжения прижимной ленты Sa, что позво­ ляет соответственно уменьшать силу 5сб, а следовательно, при той же величине тяговой силы W0 — и силу 511б.

Для оценки тяговых свойств привода может служить коэффициент п, определяющий степень использования продольной прочности ленты для передачи тяговой силы и равный отношению величины тяговой силы W0 к наибольшему натяжению ленты 5 max = Sh6:

	Wо	£нб— Sc6		(IV. 14)
	£нб	£нб
Для	всех рассмотренных выше приводов $С6 > 0 ,		W0 < *^нб»
п < 1 .	Для привода с прижимными элементами, как		это	следует
из (IV.И) и (IV.13), в принципе возможны величины Sc6 =				О, W0 =
~ $нб»	ТЬ

Способы уменьшения натяжения ленты

В конвейерах с двумя приводами — с головным одноили двух­ барабанным и хвостовым однобарабанным (см. рис. IV.8, е, ж), применяемых на горизонтальных или слабонаклонных установках, лента имеет максимальные натяжения в двух точках набегания на тот и другой привод, причем величины этих натяжений при той же тяговой силе меньше наибольшего натяжения ленты конвейера с од­ ним головным приводом. Это дает возможность при использовании одинаковой ленты существенно увеличить длину конвейера, благо­ даря чему конвейеры с двумя приводами наиболее часто применяются на длинных конвейерных линиях для уменьшения количества после­ довательно установленных ставов и промежуточных перегрузок. Натяжное устройство на таких конвейерах обычно совмещают с хвостовым приводом, который устанавливают на тележке.

Один из способов дальнейшего уменьшения наибольшего натяже­ ния ленты состоит в применении дополнительных промежуточных приводов на грузовой или на грузовой и порожней ветвях конвей­ ера. При установке их на грузовой ветви по схеме, изображенной на рис. IV.8. з, образуется промежуточная перегрузка на ту же ленту, что является недостатком данной схемы.

Дру*о£1 способ состоит в установке под грузонесущей лентой конвейера нескольких последовательно расположенных приводных лент, имеющих контакт с грузонесущей лентой с помощью трения (см. рис. IV.8; и). Приводные устройства этого типа могут дриме-

няться в качестве самостоятельных или дополнительных к головному или головному и хвостовому приводам.

В первом случае, при длине приводных лент ZnD, расстоянии между ними Z', коэффициенте трения между лентами / и коэффициенте сопротивления и/, отнесенному к весу груза д, кгс/м и ленты дл, кгс/м, для передачи грузовой ветви горизонтального конвейера силы трения, достаточной для ее передвижения, должно соблюдаться следующее соотношение:

*пР (Я +	Ял) / ^ V (Я+ Ял) м>\		(IV. 15)
Отсюда отношение суммарной длины приводных участков 2^пр =
= Lnp к общей длине конвейера 2		(^пр + П =	L:
Znp	_ £пр ^	ц?/	(IV.16)

Для надежной работы такого конвейера суммарная длина привод­ ных лент должна быть довольно значительной. Кроме того, эксплу­ атационный недостаток этой системы состоит в рассредоточении приводов по длине конвейера. На наклонном конвейере эффектив­ ность работы приводных лент быстро падает с увеличением угла наклона Р, а при tg Р = / величина Lnp становится равной L, т. е. система полностью теряет смысл. Эффективность применения приводных лент возрастает, если сила трения между ними и грузонесущей лентой увеличивается внешними силами, прижимающими ленты друг к другу, например магнитными силами, воздействующими на специальную грузонесущую ленту.

При величине удельной силы прижатия N , кгс/м необходимо,

чтобы	Ь(д + дл) w\	(IV. 17)
А ф (Я + Ял + Ю f ^
откуда
•Z^np		(IV. 18)
L
’' + ' ( , + 7 Т 5 г)
Это отношение тем меньше, чем больше отношение N1 (q + дл).
Диаметр приводных барабанов	назначают главным	образом

в зависимости от тцда ленты и ее характеристики (тип и количество прокладок, диаметр проволок и тросов резинотросовой ленты). Диаметр барабанов должен быть достаточно велик для ограничения величины возникающих в ленте напряжений изгиба и сдвига, сни­ жающих срок ее службы. Однако с увеличением диаметра барабанов увеличиваются размеры привода и возрастает передаточное отно­ шение рВДУкт°ра. В связи с этим на подземных полустационарных и передвияшых конвейерах диаметр барабанов принимают меньше, чем на стационарных.

Для лент с прокладками диаметр приводного барабана D6 при­

нимают пропорциональным числу прокладок i:
D6 = ki, мм.	(IV. 19)

Величина к находится в пределах 120—160 мм для лент с бельтинговыми прокладками и 160—200 мм для лент с синтетическими прокладками, предел прочности на разрыв которых составляет 150—300 кгс на 1 см ширины прокладки.

Для резинотросовых лент диаметр барабана принимают в зави­ симости от предела прочности ленты на разрыв ар:

бр, кгс/см	1500	2500	3150	3500
D 6, мм	1000	1250	1250	1600

По ГОСТ 10624—63 установлен следующий ряд диаметров бара­ банов: 160, 200, 250, 400, 500, 630, 800,1000,1250,1600,2000 и 2500 мм.

Принятый диаметр барабанов проверяют по величине удельного давления р , кгс/сма между лентой и барабаном. Учитывая, что при больших значениях р коэффициент сцепления ленты с барабаном несколько снижается, среднее удельное давление ограничивают значением * рср = 1,0 -f- 1,1 кгс/см2.

Давление ленты на барабан Р при полном использовании силы сцепления ленты с барабаном W0 и коэффициенте сцепления (тре­ ния) р,

Р = ^ ~ ,		кгс.	(IV. 20)
	И1
Среднее удельное давление при угле обхвата лентой барабана
(барабанов) а° и ширине ленты В , см
Р с р =	------ ^ "	> к г с -	( 1 У -2 1 )
Отсюда	^ И Й Г
я « = ж	^ (105-	115)Д г - см-	<IV-22>

Как видно из (IV.22), величина D6 при прочих равных условиях обратно пропорциональна углу обхвата а. Поэтому в некоторых случаях, например на подземных конвейерах, применение двухбарабанного привода вместо однобарабанного дает возможность не только уменьшить натяжение ленты, но и применить барабаны меньшего диметра.

§ 3. СТАВЫ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Жесткие ставы

Став ленточного конвейера состоит из опорных металлоконст­ рукций (соединенные между собой секции или продольная ферма) и роликоопор.

Секции устанавливают на почве, а в подземных выработках иногда подвешивают к верхнякам крепей. По конструкции и* можно разде­ лить на закрытые, у которых порожняя ветвь лецты защищена

* На весьма мощных конвейерах эти пределы практически не всегда могут быть выдержаны.

от просыпания груза стальными гофрированными листами (толщи­ ной 1 мм), и открытые. Отечественная промышленность выпускает в основном закрытые секции (рис. IV. 16). Унифицированная секция конвейера 2ЛУ100 состоит из боковин 1 и 2, выполненных из уголь­ ника 75 X 75 X 6 мм, и распорки 3 (швеллер № 8) или для большей жесткости крестовины 4 (угольник 60 X 60 X 6). Промежуточная секция имеет также нижний ролик 5, две верхних роликоопоры 61 на которых установлены шесть роликов 7, и верхний лист 8. Соедине­ ние узлов и деталей — болтовое.

Нижние ролики закреплены на кронштейнах, каждый из которых имеет по два паза, что дает возможность центрировать порожнюю ветвь ленты установкой роликов под углом до 3° в плане. Планки верхней роликоопоры также имеют аналогичные пазы. Ролики 7 закреплены в роликоопоре специальными замками.

Передвижные конвейеры для открытых работ собирают из унифи­ цированных секций жесткого става. Количество секций определяет типоразмер конвейера. Характерным для забойных конвейеров

является наличие	самоходного	бункера-питателя,	передвигаемого
по рельсам вдоль	конвейера.	Секции конвейера	устанавливают

на шпалах и крепят к ним двумя центральными штырями каждую. В комплекс отвального конвейера обычно входит перегрузочная самоходная тележка, которую перемещают по рельсам вдоль конвей­ ера.

Для перемещения конвейеров без разборки соединение линейных секций со шпалами должно быть достаточно жестким для обеспече­ ния стабильного положения конвейерных секций при эксплуатации. В то же время это соединение должно иметь некоторую подвиж­ ность, чтобы снизить деформации и опасные напряжения в опорных секциях при передвижении става конвейера. Соединение с помощью цилиндрических фиксаторов-штырей удовлетворяет этим требованиям.

Основой линейной секции (рис. IV.17) служит рама 7, сваренная из швеллера № 16, на которой закреплены шесть верхних роликоопор 2 и один (рис. IV.17, а, в) или два (рис. IV.17, б) нижних ро­ лика 5, установленные с помощью кронштейнов 4 под углом 5—8° к горизонтальной плоскости.

Для обеспечения плавного перехода ленты от линейной секции к приводной станции служат переходные секции. Центрирующие секции отличаются от линейных наличием роликоопоры, способной разворачиваться вокруг вертикальной оси под действием сходящей в сторону конвейерной ленты. При этом последняя должна автома­ тически вернуться в исходное положение. Центрирующие секции устанавливают через 10 линейных.

На секциях с отключающими роликами установлены вертикаль­ ные ролики, связанные с конечным выключателем. При смещении ленты более чем на 200 мм от центрального положения подается сигнал в систему управления, останавливающий конвейер.

Поддерживающие роликоопоры грузовой ветви конвейеров и транс­ портных агрегатов, как правило, имеют три ролика. Угол наклона

о

Рис. IV.16. Унифицированная промежуточная секция конвейера 2ЛУ100:

а — с распоркой, б — с крестовиной

боковых роликов 30° к горизонтали. Опорная балка роликоопоры выполнена из проката или штампованного корытообразного профиля переменного сечения.

Для поворота роликоопоры в плане (на угол до 3—4°) к опоре приварены боковые и средние кронштейны с несимметричными па­ зами для оси ролика и крайние опорные кронштейны, которые имеют по два овальных наклонно расположенных относительно продольной оси роликоопоры отверстия под крепежные болты.

Одним из существенных вопросов проектирования забойных и отвальных конвейеров является правильный выбор их длины в од­ ном ставе при известной длине фронта работ.

С ограничением длины ставов уменьшаются мощность и вес при­ водных станций; облегчается их передвижение; уменьшается необ­ ходимая продольная прочность ленты, а следовательно, и ее стои­ мость; требуется меньший ход натяжного устройства. Кроме того, уменьшаются «холостые пробеги» ленты, так как ставы, располо­ женные на нерабочих участках фронта, отключаются. С увеличением длины ставов и уменьшением их количества уменьшается число при­ водов, перегрузочных пунктов и передвижных погрузочных и раз­ грузочных устройств, снижается загрязнение конвейерной линии под нижней ветвью, наиболее интенсивное на участке вблизи при­ вода, сокращается количество обслуживающего персонала. Эти преимущества увеличения длины ставов обусловили применение

при	большом фронте	работ конвейеров длиной до	1000—1500 м,
а на	особо мощных	установках — длиной, равной	длине фронта,

причем приводную станцию, вес которой резко возрастает, обычно делают в этом случае самоходной.

Особенно большое значение имеет уменьшение погонного веса груза и конвейера на передвижных транспортных агрегатах: отвалообразователях и отвальных мостах, а также на роторных экскава­ торах. Конвейеры этих агрегатов устанавливают на консольных и мостовых фермах, т. е. они находятся, по сравнению с передвиж­ ными конвейерами, в более благоприятных условиях монтажа и экс­ плуатации, что дает возможность дальнейшего повышения их ско­ рости.

Канатные ставы

Помимо обычного жесткого става получает применение гибкий став, в котором роликоопоры крепят к двум опертым на стойки ка­ натам. Последние с одной стороны закрепляют с помощью анкера, а с другой — натягивают стяжками (рис. IV.18, а). Достоинства канатного става: меньший вес и большая эластичность, благодаря которой снижаются динамические нагрузки, передающиеся ленте и роликам при движении ленты по роликоопорам. Аналогичные достоинства имеют шарнирные подвесные роликоопоры (рис. IV.18,б)

Несущий канат должен быть закреплен только на концах конвейера. Став конвейера необходимо оснащать специальными

_	TV 18	канатный став ленточного конвейера с подвесными шар-
Рис.	IV.18.	К а н а т н ы и ^ ^ роликоопораМи

устройствами, распределенными по длине конвейера для натяжения каната в процессе эксплуатации.

Канатный став конвейера ЛБ100 состоит из канатов диаметром 22 мм, опирающихся на промежуточные не связанные между собой

а

Рис. IV.19. Стойки канатного става: а — промежуточная; б — натяжная

стойки (рис. IV.19, а), устанавливаемые с шагом 5 м. Промежуточ­ ная стойка состоит из боковин 1 (швеллер № 12), соединенных между собой поперечными связями 2, при помощи клиньев 5. На бо­ ковинах закреплены вилки 4, поддерживающие несущие канаты, а также приварены кронштейны 5 для установки нижнего ролика. Кронштейны имеют по два паза, позволяющие перекашивать ролик для центрирования порожней ветви ленты. Верхние поддержива­ ющие роликоопоры подвешены и закреплены на канатах с шагом