Технические характеристики вибротранспортных машин

Тип и типоразмер	Техническая производительность, т/ч	Мощность привода, кВт	Угол наклона, градус	Габариты, мм	Параметр колебательной системы	Масса, т
длина	ширина	высота	число колебаний в минуту	Амплитуда, мм
Забойный вибропитатель:
ВДПУ-4ТМ	250-400		15-20					-	4,5
ВДПМ-6	300-600						-
ВВДР-5	500-900		0-20				3-4
ПВРА-4,5/1,4			10-20					2-4	4,5
ПВУ	800-1000		0-10					3-5
ПШВ-4,75		26,5				5,2
РПУ[7]		-					30-60	150-350	5,9
Вибролюк:
АШЛ			10-12					0,75	1,1
1АШЛ			0-10					3-5	3,2
ЛВО-2Э		1,2	5-20					0,3-0,5	0,25
Виброплощадка для торцового выпуска руды ВП-1								3-
Виброконвейер:
ВР-80			0-5						0,18
ВУР-80М1								0,25

 

Рис. 14.3. Вибрационный питатель ВДПУ-4ТМ: а – схема установки; б – передняя опора грузонесущего органа питателя; в – устройство для удержания питателя от сползания; 1 – доставочная выработка; 2 – откаточный орт; 3 – ходок; 4 - вентиляционная выработка; 5, 6 – передняя и задняя опоры; 7 – расстрел; 8 – грузонесущий орган (платформа) питателя; 9 – цепь; 10 – анкер; 11 – стойки; 12 – борта; 13 – цепной затвор; 14 – площадка для крепления двигателя вибратора.

Техническая производительность виброплощадок типа ВДПУ-4ТМ достигает 250—400 т/ч, мощность инерционного вибратора— до 28 кВт, общая масса — около 4,3 т. Преимущества виброплощадок — относительно небольшая стоимость и простота конструкции, что позволяет изготавливать их на ремонтно-механических базах горных предприятий, возможность работы в тяжелых условиях под навалом руды и обеспечение погрузки руну практически любой крепости и крупности. Экономически целесообразно применять эти виброплощадки при объеме выпуска руды на одну единицу не менее 30 тыс. т.

По мере углубления шахты и повышения горного давления использование установок ВДПУ-4ТМ затрудняется или полностью исключается, так как угол наклона установки должен составлять 18—20°, что влечет за собой потери запасов руды, а также необходимость дополнительных проходческих работ в соответствии с требованиями безопасности.

Для обеспечения более надежной работы питателя под полным завалом руды проведена модернизация установки ВДПУ-4ТМ и разработана установка ВДПУМ-6 с направленными колебаниями рабочего органа. Установка ВДПУМ-6 (рис. 14.4) состоит из грузонесущего органа с опорами, вибратора и рамы с клинообразными выступами. Между поверхностями выступов рамы и соответствующими поверхностями опор установлены упругие элементы — пружины. У клинообразных выступов одна поверхность перпендикулярна к плоскости действия вынуждающих усилий, а другая (рабочая) направляет движение рабочего органа под углом и обеспечивает направленное перемещение частиц горной массы с подбрасыванием. На установке используется инерционный дебалансный привод. ВДПУД-6 целесообразно применять при выпуске и доставке под полным завалом руды.

Рис. 14.4. Принципиальная схема ВДПУД-6: 1 — лоток: 2 —выступы; 3 — вибратор; 4 - рама; 5 — резиновая пластина; 6 — пружина

Находят применение виброленты-питатели (рис. 14.5), грузонесущий орган которых выполнен из стального листа размером (8÷12) × (1000÷1200) × (1500÷3000) мм. Снизу к листу крепится вибратор (одновальный дебалансный или пневматический), придающий гибкому грузонесущему органу волнообразные колебания. Лист укладывают на раму и закрепляют анкерными болтами. На разгрузочном конце виброленту оборудуют секторным затвором с пневмоприводом. Виброленты, как и установки ВДПУ-4ТМ просты по конструкции, имеют небольшую массу. Область их применения - выпуск и погрузка пуды при разработке жильных и средней мощности месторождений использование вместо обычных секторных люков, что позволяет значительно сократить объем горно-капитальных работ, упростить конструкцию, днища, сократить число зависаний и повысить производительность труда на погрузке руды в 2-2,5 раза.

Виброплощадки типа ВДПУ-4ТМ и виброленты не имеют упругой системы, обеспечивают только снижение действия сил внутреннего трения в обрушенной руде и оказывают относительно слабое воздействие на истечение руды.

Более совершенными вибротранспортирующими машинами являются вибролюки и вибропитатели, основой конструкции которых является одномассная зарезонансная система с двух- или трехвальным самобалансным приводом и упругими резинометаллическими опорами. Вибролюки и вибропитатели обеспечивают не только уменьшение действия внутренних связей в дробленой руде, но и воздействуют на нее в направлении транспортирования.

Рассмотрим некоторые наиболее совершенные конструкции отечественных вибролюков и вибропитателей.

 

Рис. 14.5. Вибролента-питатель типа ВЛР-3: 1 — вибролента; 2 — вибратор; 3 — рама;- 4 — анкерный болт; 5 — секторный затвор; 6 — пневмоцилиндр

Вибролюк типа АШЛ — автоматический шахтный люк (рис. 14.6, а) — представляет собой двухмассную колебательную систему, в которой грузонесущий лоток через металлические рессоры опирается на уравновешивающую раму, установленную на резиновых опорах на металлоконструкции. Двухвальный инерционный вибратор связан с лотком клиноременной передачей. Конструкция вибролюка представляет собой двухмассную колебательную систему, а следовательно, она динамически уравновешена и для ее установки не требуется тяжелого фундамента.

Вибролюк 1АШЛ (рис. 14.6, б) предназначен для погрузки горной массы, склонной к слеживанию и слипанию. Он оборудован трехвальным инерционным вибратором, к которому через упругую муфту передается вращение от электродвигателя. Синхронизирующие шестерни вибратора имеют текстолитовые венцы, благодаря чему снижен шум и отпала необходимость в смазке вибратора. С целью улучшения выпуска и доставки руды из рудоспусков задняя часть днища грузонесущего органа длиной 1 м расположена под углом 20° к транспортирующей основной поверхности лотка. Вибролюк устанавливают на бетонном фундаменте или металлической раме и заглубляют под рудоспуск на 1,5 м.

Рис. 14.6. Вибролюки: а — типа АШЛ; б — типа 1АШЛ: 1 — грузонесущий орган; 2 — амортизирующие опоры; 3 — вибратор; 4 — электродвигатель

Техническая производительность вибролюка 1АШЛ составляет 1000—1200 т/ч, мощность привода 17 кВт, масса 3,2 т. Средняя наработка на отказ 120 тыс. т, затраты на монтаж и демонтаж — до 10 чел.-смен.

Питатель вибрационный унифицированный ПВУ (рис. 14.7, а), предназначенный для выпуска руды из блоков, по конструкции вибратора, упругой системы и передачи унифицирован с вибролюком 1АШЛ. Конструкция рамы вибропитателя обеспечивает возможность его 2—3-кратного использования в выпускных выработках.

Рис. 14.7. Вибропитатели: а — типа ПВУ; б — типа ВВДР-5; 1 — грузонесущий орган; 2 — амортизирующие опоры; 3 — инерционный вибропривод; 4 — электродвигатель; 5 — рама опорная; 6 — буфер

На вибропитателе вибрационном для выпуска и доставки руды ВВДР (рис. 14.7, б) установлен двухвальный инерционный вибратор, приводимый через клиноременную передачу. Питатели этого типа хорошо зарекомендовали себя в работе. Техническая производительность питателя при углах установки грузонесущего органа 6—15° составляет 700—900 т/ч при максимальном размере транспортируемого куска руды 600—1000 мм.

На вибропитателе типа ПВРА-4,5/1,4 (питатель вибрационный рудный автоматизированный с размерами грузонесущего органа по длине и ширине соответственно 4,5 и 1,4 м) использован трехвальный инерционный вибратор, приводимый через клиноременную передачу от электродвигателя, установленного на плите, упруго подвешенной к фундаменту. В этом питателе заглубленная часть грузонесущего органа расположена под углом 12° к транспортирующей плоскости. Техническая производительность питателя при высоте перемещаемого слоя руды 1—1,2 м составляет 1200 т/ч. Он предназначен для выпуска руды из блоков и погрузки ее на конвейер, а также может быть использован для загрузки вагонеток.

Опыт эксплуатации различных конструкций питателей и проводимые исследования показали, что при технологии выпуска руды с помощью вибропитателей существует предел увеличения глубины их внедрения, выше которого не происходит увеличение активного сечения выпускного отверстия, так как в нем начинает возникать зависание кусков руды крупностью до 1200 мм. Обычно число таких кусков составляет 7—12 на 1000 т выпускаемой горной массы. Кроме того, при вибродоставке горной массы влажностью свыше 10% происходит снижение скорости транспортирования и производительности.

С целью устранения этих недостатков ведутся работы по созданию новых, более эффективных средств выпуска и доставки крупнокусковой руды. Институтом ВостНИГРИ разработана и совместно с другими организациями внедрена рудопогрузоч-ная полустационарная установка РПУ, представляющая собой качающийся питатель с пневмоприводом (рис. 14.8, а), состоящий из рамы 1, грузонесущего органа 2, перемещаемого спаренными пневмоцилиндрами 4 возвратно-поступательно на катках 3. Пневмоцилиндры подключены к системе распределения сжатого воздуха. Рама представляет собой сварную металлоконструкцию, которая при необходимости позволяет производить взрывные работы по ликвидации зависаний особо крупных кусков руды. Козырек 5 на раме (рис. 14.8, б) перекрывает заднюю кромку грузонесущего органа при его движении. Пульт управления 6 позволяет вести работу установки как в ручном, так и в автоматическом режимах.

Рис. 14.8. Установка РПУ: а – конструкция установки; б – схема расположения установки под выпускной выработкой

При подаче сжатого воздуха давлением 0,6 МПа к пневмоцилиндрам и системе распределения воздуха грузонесущий орган совершает возвратно-поступательное движение. При прямом ходе грузонесущий орган перемещает находящуюся на нем руду в сторону разгрузки, при остановке и обратном ходе грузонесущего органа руда продолжает двигаться по инерции вперед и ссыпается с кромки грузонесущего органа в вагонетку.

Эффективность работы качающегося питателя повышается вследствие постоянного подпора выносимой из выпускного отверстия руды. Благодаря значительному усилию на штоке пневмоцилиндра обеспечивается возможность увеличения глубины набора руды из-под навала. При ширине грузонесущего органа 1500 мм, амплитуде качания 150—300 мм и числе ходов грузонесущего органа в минуту 30—60 техническая производительность РПУ достигает 2000 т/ч за счет увеличения высоты слоя руды, выносимого из-под навала при небольшой скорости движения рудного потока, что предохраняет кузова вагонеток от значительных ударных нагрузок и обеспечивает их хорошее заполнение.

Для установки РПУ не требуется строительства мощного фундамента, она пригодна для многократного использования для выпуска руды и погрузки ее в вагонетки большой вместимости.

Для непрерывной выдачи из блоков и доставки руды на расстояние до 100—150 м разработаны виброкомплексы, включающие вибропитатель с тяговым устройством для его перемещения по выработке, виброконвейер и виброгрохот-накопитель. Комплексы применяют при торцовом выпуске руды с использованием одного вибропитателя, расположенного по продольной оси виброконвейера (см. рис. 3.1, г), или при донном выпуске с расположением нескольких питателей под углом или перпендикулярно к виброконвейеру.

Вибропитатели, применяемые в таких виброкомплексах, имеют более жесткую конструкцию грузонесущего органа, смонтированного на 6 парах упругих элементов. Между грузонесущим органом и опорной рамой питателя установлены демпфирующие гидроцилиндры, предохраняющие при ведении взрывных работ и внезапных обрушениях зависшей руды от больших нагрузок, превышающих жесткость упругих элементов.

Для извлечения вибропитателя из-под навала руды и его перемещения по выработке применяют специальное тяговое устройство, состоящее из гидроцилиндров, полиспастной системы и стального каната. Развиваемое тяговое усилие такого устройства достигает 1000 кН.

Для донного выпуска руды разработана конструкция вибропитателя типа ВПК (вибрационный питатель колесный), грузонесущий орган которого жестко закреплен на раме, установленной на автомобильных пневмоколесах, которые выполняют роль упругой системы вибропитателя и позволяют свободно перемещать его по почве выпускной выработки. На раме конвейера смонтированы домкраты, предназначенные для восприятия части нагрузок, приходящихся на колеса в период взрывов.

Вибрационные конвейеры, используемые в виброкомплексах, представляют собой двухмассовые уравновешенные конструкции. Каждый конвейер собирают из отдельных секций длиной 1,5—2 м. Грузонесущий орган конвейера состоит из верхних и нижних лотков, смонтированных внахлест соответственно на наружной и внутренней несущих рамах, колеблющихся в противофазе (см. рис. 14.1, г). Несущие рамы стальными или стекло пластиковыми рессорами соединены с опорной рамой, свободно установленной на почве выработки. Конвейер снабжен одним эксцентриковым виброприводом, причем эксцентрики, колеблющие наружную и внутреннюю рамы, смещены относительно друг друга на 180°. Возможно транспортирование руды верхними и нижними лотками, однако обеспечить равномерную загрузку верхних и нижних лотков на практике сложно.

Отечественный конвейер ВУР-80 (вибрационный уравновешенный рудный) состоит из секций и имеет длину 30 м на один привод. Максимальный размер транспортируемого куска руды — до 1200 мм. Возможно увеличение длины виброконвейера путем установки по его длине нескольких виброприводов.

 

14.4. Эксплуатационный расчет вибропитателей

Эффективность работы вибропитателей и вибрационных конвейеров определяется коэффициентом режима работы

где А — амплитуда колебаний, мм; а — угол вибраций, т.е. угол между направлением возмущающей силы F и плоскостью грузонесущего органа, градус; β — угол наклона грузонесущего органа, градус; ω = πn/30 — круговая частота возбудителя колебаний, с^-1; п — число колебаний в минуту; g — ускорение свободного падения, м/с².

Для вибропитателей с инерционным приводом направленного действия, работающих под навалом руды, α = 30÷40°, β = 7÷12°, n = 1200÷1500 мин-¹, А = 3÷5 мм, K_р = 1,5÷3, а для виброконвейеров с эксцентриковым приводом β = 3÷4°, n = 800÷850 мин^-1, А = 3÷4 мм, К_р = 1÷1,5.

Скорость транспортирования (м/с) горной массы грузонесущим органом виброконвейера

где k₁ и k₂ — эмпирические коэффициенты, значения которых зависят от свойств транспортируемой горной массы (для рядовой крупнокусковой руды k ₁ = 0,7÷1, k₂ = 1,5÷2); А — амплитуда колебаний, мм.

В формуле (14.2) знак «—» принимается для вибропитателей, работающих на подъем, знак «+» — для работающих на спуск.

Техническая производительность (т/ч) вибропитателя

Q_т = 3600Ωνγk₃, (14.3)

Где Ω — геометрическая площадь поперечного сечения грузонесущего органа, м²; k₃ — коэффициент заполнения грузонесущего органа — для забойных вибропитателей k₃ = 0,6÷1 (меньшие значения принимают для крупнокусковой горной массы, большие — для мелкокусковой), для виброконвейеров k₃ = 0,35÷0,5; v — скорость транспортирования (для горизонтально установленных вибропитателей ν = 0,2÷0,3 м/с, для наклонных ν = 0,3÷0,4 м/с).

Ширина грузонесущего органа вибропитателя должна составлять не менее 2—2,5 от среднего размера куска транспортируемой горной массы, а высота бортов — не менее размера куска.

Мощность двигателя вибропривода (кВт)

где q = Q_т/(3,6ν) — линейная масса груза на грузонесущем органе, кг/м; g = 9,81 м/с² — ускорение свободного падения; L и H — длина и высота транспортирования, м; k_зап = 1,1÷1,2 — коэффициент запаса мощности; η — КПД вибропривода. Для виброконвейеров, работающих на подъем, принимают знак «+», на спуск — знак «—».

 

Пример. Определим основные параметры вибропитателя для выпуска горной массы плотностью γ = 2,2 т/м³ и поперечным размером максимального куска 0,5 м.

Исходные данные: длина вибропитателя L = 6 м,. угол наклона β = 10^º, ширина рабочего органа b = 1,2м, высота бортов h = 0,5 м.

Привод инерционный с частотой колебаний n = l200 мин^-1, амплитуда колебаний А = 0,3 см, опоры — резинометаллические, угол вибрации α = 30^º.

Коэффициент режима работы определим по формуле (14.1), вычислив предварительно

Скорость транспортирования горной массы [см. формулу (14.2)]

Площадь поперечного сечения грузонесущего органа Ω = bh = l,2·1,5 = 0,72 м², коэффициент заполнения k₃ = 0,9.

Техническая производительность вибропитателя [см. формулу (14.3)]

Q_T = 3600Ωνγk₃ = 3600·0,60·0,28·2,2·0,9 = 1197 т/ч.

Линейная масса груза

Коэффициент запаса мощности k_зап = l,l, высота транспортирования H = L sinβ = 6 sin 10° = 1,05 м, η = 0,85. Тогда мощность двигателя [см. формулу (14.4)]

Принимаем асинхронный трехфазный двигатель мощностью 21 кВт.

14.5. Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание вибропитателей

Выпускную выработку, предназначенную для установки вибропитателя для загрузки вагонеток, проходят из откаточной выработки перпендикулярно к ее продольной оси соответственно паспорту установки вибропитателя. Перед монтажными работами у устья и в торце выпускной выработки пробуривают два шпура и навешивают монтажные блоки.

Наиболее целесообразно производить монтаж вибропитателя с помощью шахтного монтажного агрегата типа АМШ, установленного на тележке электровоза и состоящего из телескопической крановой стрелы с гидравлическим приводом подъема, поворота и выдвижения, монтажной лебедки, сварочного аппарата и кабельного барабана для подвода электроэнергии от контактного провода (подробнее об АМШ см. 18.4).

Вибропитатель доставляют к месту монтажа по рельсовым путям наплатформе (рис. 14.9). Вначале с помощью лебедки агрегата производят монтаж передних и задних опор, затем приступают к монтажу вибропитателя. Канат монтажной лебедки АМШ пропускают через отклоняющий блок, прикрепленный к кровле у устья выпускной выработки, и закрепляют за конец площадки, которая с помощью стропа подвешена на стреле агрегата. Натяжением каната лебедки при одновременной работе механизмов подъема, поворота и выдвижения крановой стрелы вибропитатель вводят в выработку (см. рис. 14.9, а). Затем канат монтажной лебедки пропускают через другой отклоняющий блок и полностью вводят вибропитатель в выработку (см. рис. 14.9, б). После этого производят закрепление вибропитателя в выработке, установку стоек бортовки, монтаж электродвигателя вибратора и цепного затвора.

Рис. 14.9. Этапы монтажа вибрационного питателя ВДПУ-4ТМ с помощью монтажного шахтного агрегата АМШ: 1 — агрегат АМШ; 2 — вибропитатель; 3 — монтажный канат; 4, 5 — монтажные блоки;. 6,7 — передняя и задняя опоры

Для монтажа вибропитателя типа ВДПУ-4ТМ с помощью агрегата АМШ необходима бригада в составе только двух человек. Производительность труда при монтаже агрегатом по сравнению с монтажом лебедками повысилась примерно в 4 раза.

После окончания монтажа производят пробное включение питателя на холостом ходу. Отсутствие соударений колеблющихся частей о неподвижные, повышенного нагрева подшипниковых узлов и двигателя свидетельствует об удовлетворительном состоянии питателя. После обкатки в течение 10 мин, устранения обнаруженных недостатков и подтяжки резьбовых соединений вибропитатель готов к эксплуатации.

В процессе эксплуатации питатель обслуживает один оператор, который выполняет следующие операции: подает соответствующие сигналы машинисту электровоза при установке вагонеток под носком питателя, включает оросительную систему, запускает питатель, останавливает его после очередной вагонетки и подает сигнал о подаче следующей вагонетки.

Наиболее характерные неисправности, возникающие при эксплуатации питателя: разрушение металлоконструкции грузонесущего органа и бортов, выход из строя гибкого элемента (муфты), соединяющего валы электродвигателя и вибратора. С целью предупреждения разрушения металлоконструкции дробление негабарита на грузонесущем органе питателя следует производить накладными зарядами массой не более 2 кг.

При нормальной работе привода возможно резкое ухудшение условий транспортирования горной массы, в основном, по следующим причинам: днище грузонесущего органа забетонировано частицами горной массы, нарушена прочность крепления питателя на фундаменте, вышла из строя синхронизирующая шестерня инерционного вибратора, возникли соударения вибрирующих и неподвижных частей.

Техническое обслуживание вибропитателей включает в себя контрольный осмотр перед вводом в эксплуатацию или после длительных перерывов в работе, ежесменный осмотр в процессе эксплуатации, ежемесячный профилактический осмотр, текущий ремонт при возникновении неисправностей и перестановках питателя на новое место работы.

С целью обеспечения безотказной работы вибропитателя надежность затяжки резьбовых соединений проверяют после выпуска питателем 10—15 тыс. т руды и после ремонтов питателя, включающих разборку резьбовых соединений.

Основные правила безопасности: обязательно заземление питателя после окончания монтажа; во время работы питателя категорически запрещается присутствие людей в нише под питателем, на его грузонесущем органе или в кузове вагонетки, атакже нахождение вблизи работающего питателя лиц, не занятых непосредственно его обслуживанием. Запрещается выполнять осмотр и ремонт вибратора без отключения привода, освобождать руками куски руды, зависшие над грузонесущим органом или между вагонетками.

Вопросы для самопроверки

1. Объясните принцип перемещения горной массы качающимся и вибрационным питателями.

2. Укажите преимущества и недостатки, а также область применения вибрационных питателей и конвейеров.

3. Назовите основные типы виброприводов. Начертите инерционный самобалансный привод с двумя неуравновешенными массами и объясните принцип его работы.

4. Назовите основные типы вибротранспортирующих механизмов, используемых в отечественной горно-рудной промышленности.

15. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

15.1. Схемы ленточных конвейеров

В ленточном конвейере транспортирование горной массы осуществляется на конвейерной ленте, выполняющей функции тягового и несущего органа. Замкнутая бесконечная лента 1 (рис. 15.1, а) огибает головной приводной 2 и хвостовой натяжной 3 барабаны. Лента поддерживается по длине конвейера стационарными роликоопорами 4 и 5, причем расстояние между роликоопорами для верхней грузовой ветви в 2—2,5 раза меньше, чем для нижней порожней ветви. Загрузка возможна практически в любой точке по длине конвейера. Обычно ленточные конвейеры загружаются в хвостовой части через загрузочную воронку 6, а разгружаются при сходе ленты с головного барабана. Возможна разгрузка ленточного конвейера в промежуточных пунктах с помощью плужковых сбрасывателей или разгрузочных тележек. В зависимости от назначения и условий эксплуатации ленточные конвейеры оснащают дополнительными устройствами для очистки ленты и барабанов и улавливания ленты в случае ее обрыва (на наклонном конвейере). Для контроля за работой и автоматизации конвейеров устанавливают различные датчики и приспособления.

Puc. 15.1. Схемы ленточных конвейеров и их приводов

Преимуществами ленточных конвейеров являются: высокая производительность, большая длина как в одном ставе, так и всей конвейерной линии; относительная простота конструкции; значительно меньшие масса и удельная энергоемкость по сравнению со скребковыми конвейерами; высокая надежность, безопасность и возможность полной автоматизации работы. Недостатки: ограничение по крупности транспортируемой горной массы (до 500 м), необходимость прямолинейной установки конвейера в плане, ограниченный угол наклона (с гладкой лентой при транспортировании вверх — до 18°, вниз — до 16°), высокая стоимость и относительно небольшой срок службы конвейерной ленты.

Лента конвейера приводится в движение силами трения между лентой И приводным барабаном. Соотношение натяженийв набегающей на привод ветви ленты S_наб исбегающей с привода S_сб при угле обхвата приводного барабана лентой α (рис. 15.1, б) и коэффициенте трения между лентой и барабаном μ

S_наб ≤ S_сбe^μα

где е — основание натурального логарифма.

Эта формула была выведена русским ученым Л. Эйлером иназвана его именем.

Максимальное тяговое усилие (Н), передаваемое приводом ленточного конвейера,

Величину е^μα называют обычно тяговым фактором. Чем: больше тяговый фактор, тем большее тяговое усилие развивает привод. Увеличение тягового фактора возможно путем повышения коэффициента трения μ (например, футеровкой поверхности приводного барабана резиной) и угла обхвата α (например, при установке двух приводных барабанов с суммарным расчетным углом обхвата α = α₁ + α₂. где α₁ и α₂ — углы обхвата барабанов привода лентой).

Применяют ленточные конвейеры с двухбарабанным приводом с S-образной запасовкой ленты на барабанах (рис. 15.1, в), когда один барабан привода огибается рабочей (грязной) стороной ленты, а другой — нерабочей (чистой) стороной, и ленточные конвейеры с двумя приводными барабанами, огибаемыми лентой только с чистой стороны (рис. 15.1, г). Возможна установка трех приводных барабанов: два в головной части и один в хвостовой.

 

15.2. Основные сборочные единицы ленточных конвейеров

Основными сборочными единицами ленточного конвейера являются лента, роликоопоры и став, приводная станция, натяжное устройство, загрузочное устройство, очистные устройства и ловители ленты.

Лента является наиболее дорогостоящим и ответственным элементом конвейера. Стоимость ее составляет 50% от стоимости конвейера, а иногда и более. Лента состоит из каркаса, передающего тяговые усилия, верхних и нижних обкладок и бортов, предохраняющих каркас ленты от механических повреждений ипроникновения влаги. В отечественной горно-добывающей промышленности наиболее широко применяют многопрокладочные резинотканевые (рис. 15.2, а, б) и резинотросовые (рис. 15.2, в, г) ленты.

Рис. 15.2. Конструкция конвейерных лент: 1 — прокладки; 2 — верхняя рабочая обкладка; 3 — нижняя обкладка; 4 — брекерная ткань; 5 — трос; 6 — предохранительная прокладка; 7 — резиновый наполнитель

Для шахтных подземных конвейеров используют многопрокладочные ленты (табл. 15.1). Каркас этих лент состоит из ряда тканевых прокладок, между которыми расположен тонкий слой резины (сквидж) толщиной 0,2—0,3 мм. Нити тканевых прокладок, направленные вдоль ленты и воспринимающие тяговые усилия, называются основными, а поперек — уточными, служащими для придания ленте поперечной жесткости. Прокладки со всех сторон защищены огнестойкой резиной. Толщина верхней обкладки составляет 6—10 мм, нижней — 2÷3,5 мм.

В многопрокладочных лентах, предназначенных для транспортирования крупнокусковых скальных грузов, под верхней обкладкой располагают защитную (брекерную) прокладку (см. рис. 15.2, б), обеспечивающую предохранение от пробоя прокладок каркаса крупными кусками и увеличивающую прочность связи верхней рабочей обкладки с прокладками каркаса.

Тканевые прокладки отечественных лент изготавливают из комбинированных тканей (полиэфир/хлопок) типа БКНЛ-65 прочностью по основе 65 Н/мм ширины одной прокладки, а также на основе синтетических полиамидных волокон прочностью на разрыв 100—400 Н/мм (типа ТА-100, ТК-200, ТА-400, ТК-400 и др.). Число прокладок в ленте i = l÷6, прочность ткани прокладки по утку составляет 30—40% от прочности по основе.

Разрывное усилие (Н) многопрокладочной ленты S_раз шириной В (мм) с числом прокладок i

S_раз = Bσi

где σ — прочность на разрыв одной прокладки, Н/мм ширины прокладки.

Недостаток ленты из синтетических тканей — удлинение при рабочих нагрузках до 3—3,5%.

Пример условного обозначения многопрокладочной ленты конвейерного типа 1, подтипа 2Ш, трудновоспламеняющейся для шахтных условий, шириной 1000 мм, с пятью прокладками из ткани ТК-200, с рабочей обкладкой толщиной 6 мм и нерабочей 3,5 мм из резины класса Г-1: ленты 1.2Ш×1000×5×ТК-200×6-3,5×Г-1 ГОСТ 20—85.

За рубежом на подземных конвейерах в основном применяют: одно- и двухпрокладочные ленты с защитными обкладками из резины или поливинилхлорида с σ = 630÷250 и σ = 200 — 625 Н/мм ширины прокладки; однопрокладочные цельнотканевые с σ = 800÷2500 Н/мм ширины ленты. В последнее время начато применение лент с прокладками из волокна «арамида» (кевлара), обеспечивающие большой диапазон прочности и малое удлинение.

Таблица 15.1

Характеристики многопрокладочных конвейерных лент (ГОСТ 20-85)

Тип	Конструкция ленты	Транспортируемый материал	Условия эксплуатации	Вид ленты	Обозначение	Прокладка	Класс резины обкладок	Толщина обкладки. мм	Температура окружающей среды, ºС
Тип ткани	σ, Н/мм ширины прокладки	рабочей	нерабочей
	С защитной или брекерной прокладкой под резиновой рабочей обкладкой	Руды черных и цветных металлов, крепкие горные породы крупностью до 500 мм	Очень тяжелые	Общего назначения	1.1	Синтетическая		А			От -45 до +60 От -60 до +60
Б
				Морозостойкая	1.1М	М
		Руды черных и цветных металлов крупностью до 350 мм	Тяжелые	Общего назначения	1.2	200-400	А Б			От -45 до +60
				Трудновоспламеняющаяся	1.2Ш	Синтетическая (полиамидная)	Г-1		3,5	От -25 до +60
				Трудновоспламеняющаяся морозостойкая	1.2ШМ	Г-2	От -45 до +60
	С двухсторонней резиновой обкладкой и резиновыми бортами	Руды черных и цветных металлов, крепкие горные породы крупностью до 100 мм, абразивные грузы крупностью до 150 мм	Средние	Трудновоспламеняющаяся	2Ш	Синтетическая	100-300	Г-1 Г-3			От -25 до +60
				Общего назначения	2.1	А И.Б И.Б		От -40 до +60
				Морозостойкая	2М	Комбинированая (полиэфир/хлопок)		М		От -60 до +60

Каркас резинотросовой ленты (см. рис. 15.2, в) состоит из ряда стальных латунированных или оцинкованных тросов диаметром 2,7—11 мм, которые расположены между двумя тканевыми защитными прокладками. В резинотросовых лентах, предназначенных для транспортирования относительно легкой горной массы, защитные прокладки отсутствуют. В зависимости от диаметра тросов и шага их установки разрывная прочность отечественной резинотросовой ленты σ_р = 500 ÷ 4000 Н/мм ширины ленты. Разрывное усилие (Н) всей ленты S_раз = Вσ_р

Резинотросовые ленты (табл. 15.2) находят все большее применение для мощных конвейеров значительной длины. По сравнению с резинотканевыми, резинотросовые ленты имеют большую прочность и малое удлинение (до 0,25%), меньшую толщину при равной прочности. Недостаток резинотросовых лент — их высокая стоимость и большая масса.

Таблица 15.2.