przenosnik zgrzeb.doc

AKADEMIA GÓRNICZO – HUTNICZA

Im. Stanisława Staszica w Krakowie

Maszyny Górnicze

Obliczanie podstawowych parametrów przenośnika zgrzebłowego.

W zakres podstawowych obliczeń parametrów przenośnika zgrzebłowego (Redlera) w ruchu ustalonym, o zadanej wydajności, długości i nachyleniu, wchodzą:

•        obliczenie   oporów   ruchu   materiału   transportowanego   i   łańcucha   ze zgrzebłami.

•         obliczenie mocy napędu i dobór silnika.

•        określenie maksymalnych sił rozciągających cięgno (łańcuch) i dobór jego
parametrów wytrzymałościowych

•         

Wyznaczenie siły w łańcuchu

Obliczenie   sił  rozciągających   w   łańcuchu,   rozpoczynamy   od   ustalenia charakterystycznych punktów na obwodzie cięgna (łańcucha).Jako punkt ,,1" oznacza się miejsce, w którym można określić wymaganą wartość siły rozciągającej.

Przyjmuje się, że do zapewnienia poprawnej współpracy łańcucha ogniwowego z kołem łańcuchowym wymagana jest siłą od 5 do 10 kN.

Zatem w przypadku jak na rys.1, punkt „1" będzie stanowić miejsce zbiegania łańcucha z kołem gniazdowym napędzającym łańcuch.Siły w charakterystycznych punktach na obwodzie cięgna określa ogólny wzór:

Sn=Sn-1+Wn-1 n              (1)

gdzie: Sn - siła rozciągająca cięgna (łańcuch) w punkcie n

           Wn-1 n - opór ruchu cięgna i materiału na odcinku od n-1 do n

Korzystając ze wzoru (1) otrzymamy następujące siły rozciągające w charakterystycznych punktach obwodu cięgna:

S1 = 5 -10 [kN]          S2= S1 + W1-2 [kN]            S3= S2 + W2-3 [kN]     S4= S3 + W3-4 [kN]

                                                                     S1=8[kN]
Opory ruchu W1-2 oraz W3-4, które wpływają na wartość sił rozciągających cięgno, wynikają z sił tarcia i składowych stycznych sił ciężkości materiału transportowanego oraz łańcucha i zgrzebeł.

Dane:

L=100m

V=1,5 m/s

a= 3°

Q=1500 t/h

Wartości dobrane

Wielkość łańcucha d x p [mm]   30 x 108

Masa jednostkowa łańcucha [kg/m] = 18,2 [kg/m]

Masa jednostkowa łańcucha ze zgrzebłem [kg/m] = 28,2 [kg/m]

Siła zrywająca łańcuch [kN] = 1130 [kN]

Współczynnik bezpieczeństwa k = 5

Współczynniki oporu f1 = 0,3  ; f2 = 0,45

Moc silnika dobranego N dob = 315 kW

Liczba cięgien łańcuchów n = 2

kp- współczynnik nierównomierności obciążenia pasm łańcuchów, gdy n = 2 to kp = 1,04

Przyjmujemy następujące oznaczenia:

qł - masa jednego metra łańcucha wraz z zgrzebłami [kg/m]

Przyjmuje masę zgrzebła i łańcucha qł =28,2

qu - masa urobku (materiału transportowanego) znajdującego się na jednym metrze przenośnika [kg/m]. Wartość qu można obliczyć z zależności :

                                                      (2)

gdzie: Qm    -wydajność masowa przenośnika [t/h]

                          v        - prędkość urobku (łańcucha) [m/s]

f1- współczynnik oporu ruchu łańcucha i zgrzebeł o dno rynny.

f1= 0,25-0,35

f2 - współczynnik oporu ruchu materiału transportowanego o dno rynny.

Przy transporcie po stalowych rynnach można przyjąć:

dla węgla                                f2 = 0,4 - 0,6

dla drewna (trociny)                      f2 = 0,8

dla grafitu w proszku                      f2 = 0,3 - 0,4

dla torfu w kawałkach             f2 = 0,4 - 0,7
dla ziarna zbóż                                 f2 = 0,4 - 0,6

L - długość przenośnika [m]

       a - kat nachylenia przenośnika [ °]

Przyjmuje współczynnik oporów ruchu łańcucha i zgrzebeł o dno rynny f1 = 0,3

Przyjmuje współczynnik oporów ruchu materiału transport. o dno rynny f2 = 0,45

Rozkład sił w cięgnie przenośnika zgrzebłowego na odcinku 1-2

Na odcinku 2-3, na którym łańcuch zmienia kierunek ruchu o 180°, określenie analityczne oporów ruchu jest trudne ze względu na złożoność zjawisk występujących w tym miejscu i dlatego w uproszczonych obliczeniach przyjmujemy, że opory ruchu na tym odcinku powiększają siłę S3 o 3-5% w stosunku do wartości siły S2. Siłę S3 wyznaczamy z następującej zależności:     

...