Расчет ленточного конвейера.

3.3.1 Выбор типового ленточного конвейера.

Типовой ленточный конвейер выбирают в соответствии с исходными данными с учетом его приемной способности и характеристики поступающего на конвейер грузопотока. Приемная способность конвейера является одним из важнейших параметров, характеризующие его эксплуатационные свойства. Она определяется максимальным минутным грузопотоком, который способен принятьт конвейер.

Максимальный минутный грузопоток поступающий из очистного забоя определяется по формуле :   

Qmax.min. = B*H*Vn*δ*ψ*γ , где

В = 0.63 , м – ширина захвата комбайна

Н = 2.6 , м – мощность пласта

Vn – скорость подачи комбайна

δ = Vк / (Vк + Vn), где Vк – скорость лавного конвейера

δ = 0.98/(0.98+0.05) = 0.95

γ = 1.35 , т/м³ – плотность угля

ψ = 0.5

Qmax.min = 0.63*2.6*3*0.95*0.8*1.35 = 5.04, т/мин

Т.к насыпная плотность угля составляет 0.85 т/м³, то Qmax.min. = 6 м³/мин

По данному параметру выбираем из типажного ряда конвейер 2Л80 :

- приемная способность (м³ / мин)          - 8.4

- max часовая производительность (т/ч) – 400

- скорость ленты (м/с)                          - 2

- ширина ленты (мм)                            - 800

- тип ленты БКНЛ                                  -800

 

         

  3.3.2 Проверочный расчет (эксплуатационный).

 

    Расчет производим по максимальной часовой экплуатационной производительности.

       Q э = 60*Qср*k_t , где

     k_t - расчетный коэффициент нагрузки , который зависит от времени загрузки полотна t_k и коэф. неравномерности к₁

     Qср = А см / (60*Тсм*kn), где

 Kn – коэф. времени поступления

      Kn = t_з/ (60*Тсм)+kм

     t_з = (Lл*N)/(0.85*Vmax.m) =(180*6)/(0.85*5.6) = 227

     kn = t_з/ (60*6)+0.3 = 227/(60*6)+ kм = 0.93

где Vmax = 5.6, Lл = 180, м

     Q ср₁ = 796 / (60*6*0.93) = Qсм /(6*N*kn) = 2.3

      t_k = Lк /( 60Vk) = 1000/(60*2) = 8.3

       k₁ = Qср/ Qср₁ = 5.04/2.3 = 2.12

   потаблице 4 k_t = 1.88

        Qэ = 60*2.3*1.88 = 232 , т/ч

 

 

  3.3.2. Проверка конвейера по вместимости ленты.

 

В = 1.1(Qp / (kn*V*ρ*ψ) +0.05 < Bn

B – расчетная ширина ленты

Q – расчетный часовой грузопоток

kn = 625 – коэф. производительности

V = 2 – паспортная скорость ленты

p = 0.85 – насыпная плотность угля

ψ = 0.95 – коэф. загрузки ленты

В = 1.1 (232/(625*2*0.85*0.95) + 0.05) = 0.58, м

В = 0.58 < Bn = 0.8

 

3.3.3 Определение линйных масс движущихся частей.

 

Линейная масса груза

q = Qp / 3.6*V = 232 /3.6*2 = 32, кг/м

линейная масса ленты (таб.6)

q л = 14 кг/м² * 0.8 м = 11.2 кг/м

q′_p = m′_p / l′_p = 22/1.4 = 15.7 , кг/м

q′′_p = = m′′_p / l′′_p  = m′′_p /2 l′_p = 19/2.8 = 6.8 , кг/м

 

3.3.4. Определение сопротивлений на порожней и груженой ветвях конвейера.

 

w = 0.035

Wгр = qL[(q+q_л+q¢_р)* w cosb +(q+qл) *sin b]

Wп = = qL[(q_л +q¢¢_р)* w cosb + qл*sin b

В связи с тем , что b = 0°, формулы примут вид :

Wгр = qL[(q+q_л+q¢_р)* w ] = 10*1000[ 32+11.2+15.7]*0.035 = 20615, Н

Wп = = qL[ 11.2+6.8] w = 10*1000[11.2+6.8]*0.035 = 6300, Н

 

3.3.5. Определение места расположения конвейерного привода.

 

Место расположения привода конвейера выбирают с учетом требований правил безопасности и правил технической эксплуатации ленточных конвейеров. При этом необходимо проверить возможность такой установки привода, при которой длина участков конвейерной ленты, испытывающих при работе максимальные натяжения, была бы по возможности наименьшей.

Это условие будет соблюдено, если установить привод в конце ветви с наибольшим сопротивлением движению. В соответствии с этим при работе конвейера по горизонтали или вверх привод всегда устанавливают в конце груженой ветви.

 

                  3.3.7. Оперделение натяжений.

Для определения натяжений в ленте используется метод обхода расчетной схемы конвейера по контуру. С этой целью на расчетной схеме обозначаются и нумруются все точки сопряжения прямолинейных и криволинйных участков.

За начальную точку (точка 1 на рисунке) при обходе по контуру принимают точку сбегания ленты с приводного барабана. Остальные точки нумеруют от точки 1 по ходу движения ленты.

Sсб = S₁ = (k_т*F)/ (e^fα - 1), где

k_т = 1.2 - коэф. Запаса сил трения на приводных барабанах

e^fα = 5.34 (таб 11)

F = qL[ k₁ (q+ 2q_л+q¢_р +q¢′_р )* w ] = 10*1000[1.08(32+2*11.2+15.7+6.8)*0.035] = 29068, Н

Sсб = S₁ = (1.2*29068)/(5.34-1) = 8037

 

 

              S₂ = S₁

        S₃ = S₂ *1.04 = 8359

         S₄ = S₃ + Wп = 8359+6300 = 14695

         S₅ = S₄*1.04 = 15245

         S₆ = S₅ + Wгр = 15245+20615 = 35860

         S₇ = S₆ *1.04 = 37295

         S₈ = S₇

                 S₉ = S₈ *1.04 = 38786

          S₁₀ = S₉

          S₁₁ = S₁₀ *1.04 = 40338

          S₁₂ = 40338

         

       Полученное расчетное наименьшее натяжение ленты на груженой ветви проверяют по условию допустимого провеса ленты между роликами по формуле :

        Sгр. min > (5-8) (q + qл) l′рg = 4838

        Sгр. min = 15245 > 4838

 

               3.3.8. Определение усилия на натяжном устройстве.

     

       Усилие на натяжном устройстве (вес натяжного груза) равно сумме натяжений ленты в точках ее набегания и сбегания с натяжного барабана :

        Fн = Sнб + Sсб  =  S ₈ +S₉ = 37295 + 38786 = 76081

 

                               3.3.9. Расчет ленты на прочность.

                   

        Для резинотканевых лент расчет выполняют по формулам :

          I_р = ([m] Smax) / B δ_р , где

[m] = 9 - допустимый запас прочности лент выбираемый из таб. 12

Smax = 40338 - максимальное статическое натяжение ленты выбираемое из расчета

  В = 800 мм - ширина ленты

   δ_р = 150 Н/мм - разрывное усилие ленты

   i - расчетное число прокладок в ленте конвейера.

      

   i_р = (9*40338)/(800*150) = 302535

 

 

3.3.10. Определение расчетной мощности двигателей приводной станции.

Cуммарная расчетная мощность двигателей приводной станции :

Np = kp (F*Vn) / (1000* η)

Kp = 1.2 - коэф. Резерва мощности

F - тяговое усилие на валу двигателя

Vn - скорость ленты

       η- к.п.д механической передачи

    F = Sнб - Sсб + fn(Sнб + Sсб) , где

    Sнб - натяжение в точке набегания ленты на первый приводной барабан

    Sсб - натяжение в точке сбегания с приводных барабанов

    fn = 0.03 - коэф. трения в подшипниках

    F = Sнб - Sсб + f(Sнб + Sсб) = 40338-8359+0.03(40338+8359) = 33440, м

    Np = kp(33440*2) / (1000*0.9) = 89, кВт

    Для нашего случая число приводных барабанов и мощность их двигателей устанавливают с учетом того , что тяговая способность приводных барабанов конвейера будет не одинакова, вследствие разных значений натяжения Sнб и Sсб для каждого из этих барабанов.

    Nср₁ = (kpNp) / (kp +1); Np₂ = N / (kp +1)

    kp = (e (e – 1))/(e -1) = (2.31(2.31 – 1)/(2.31 –1) = 2.31

    N₁ = (2.31*89) / 3.31 = 62, кВт

    N₂ = 89/ (2.31+1) = 28, кВт

   Однако с практической точки зрения удобнее поставить два двигателя ЭДКОФ –43-4 мощностью по 45 кВт. Вследствие того , что трудно подобрать разнотипные двигатели с одинаковым коэффициентом скольжения .

 

Типовой ленточный конвейер выбирают в соответствии с исходными данными с учетом его приемной способности и характеристики поступающего на конвейер грузопотока. Приемная способность конвейера является одним из важнейших параметров, характеризующих его эксплуатационные cвойства. Она определяется максимальным минутным грузопотоком, который способен принять конвейер.

Максимальный минутный грузопоток поступающий из очистного забоя определяется по формуле: