автореферат диссертации по транспортному, горному и строительному машиностроению, 05.05.06, диссертация на тему:Установление конструктивных и эксплуатационных параметров крутонаклонного карьерного пластинчатого конвейера

ОД

МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАРАГАНДИНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

Ровков Александр Владимирович

УДК:622.84?.001.14:621.06.О?

УСТАНОВЛЕНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ И ЭКСПШТАЦИОНШ ПАРАМЕТРОВ КРУТОНАКЛОННОГО КАРЬЕРНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО КОНВЕЙЕРА

Специальность 03.03.06 - "Горние нашими"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических Наук

г.Караганда. 1992 г.

Работа выполнена р Карагандинском ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте. Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Даниаров Асылхан Нурмухакетович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Солод Григорий

Иванович кандидат технических наук Ледов Анатолий Никанорович

Ёедуцее предприятие: Производственное горное объединение "Уралруда"

Завита состоится " 1992 г. в' час.

на заседании специализированного СоЕета К 056.04.01 Карага ндинского ордена Трудового Красного Знамени политехническо го института по адресу: 470075, г. Караганда, бульвар Мира 56, Главный корпус, конференцзал (ауа.221). Автореферат разослан ".11 ".Л^^&г. 1992 г. Отзива на автореферат в двух экземплярах, завереннные печатью организации просим направить по адресу Специализированного Совета. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Ученый секретарь специализированного Соэета. кандидат технических наук.

В.Б.Суслов

ГТ""« 4

Л (Г.:. :

ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

где/1 ■рггций

Актуальность работы. Одной из основных отличительных особенностей современного состояния открытых горних работ является устойчивая тенденция к увеличению глубины и производительности карьеров. Б этих условиях наиболее эффективной становится циклично-поточная технология (ЦПТ) разработки полезных ископаемых, что потверадается имевшимся опытом применения ЦПТ на карьерах страны. В то ае время опыт эксплуатации ЦПТ выявил необходимость создания специальных типов конвейеров, способных транспортировать крупйокусковуй горндв массу под углами установки, равными углу естественного откоса йерта карьера, которые составляют 35...43 град. Используемые в настоящее время в схемах ЦПТ в качестве подъемников ленточные конвейеры позволит устанавливать их под углом не более 18 град, и транспортировать груз крупностью куска не более 400...600 мм, что требует значительного объема горно-капитальных работ, а такте наличия дробильных установок внутри карьера. За рцбевон на открытых горных разработках эксплуатируются ленточные крутонаклонные конвейеры, Использующие принцип повышенного давления для удержания груза на полотне*двухленгочные конвейеры, трубчатые), такае принцип подпора груза (конвейеры с лентой "Флексоузл"), которые позволяют транспортировать груз под углом до 60 град., однако крупность куска транспортируемого материала не превышает 400 мы. Таким образом требуется предварительное дробление горной массы, что увеличивает себе;тоимасть добычи, т.к. вскрыинык пород выдается на поверхность в средней в 5... 10- раз больше полезного ископаемого.

Кафедрой "Промывленный транспорт" НарПТИ предложены конструктивные схемы и разработана конструкция крутонаклонного конвейера, защищенная авторским свидетельством (6.С. Н 1273301),

особенностью которой является возмояность транспортирования крупнокусковой горной пасся поя углами наклона 35...40 град., а такяе наличие автономных контуров конвейера, что вызывает необходимость исследования вопросов, связанных с обоснованней конструктивной схемы, расчета оснорннх параметров конвейера, а такяе распределения нагрузки менду автономными контурами конвейера.

Диссертационная работа посвящена определению основных конструктивных и эксплуатационник параметров крутонаклонного карьерного пластинчатого конвейера, предназначенного для работы В схемах ЦПТ и выполнена е соответствии с научно-исследовательскими работам, проводимыми КврИТИ гос.регистрации 0183. 0033529) и входящими в целевую комплексную научно-техническую программу 011.039.

Целью работы является обоснование конструктивной схемы, параметров и разработка хетодов расчета крутонаклонного конвей ера с автономными контурами.

Идея работы состоит в расположении подпорных элементов, обеспечиеаиих удеряание груза на несуаем полотне, на автономной тяговом органе.

Научные полоаения, разработанные лично диссертантом, и их новизна:

1.Рациональные геометрические параметры несущего полотна крутонаклонного конвейера определяются из условия максимума объема груза в ячейке крутонаклонного конвейера.

2.Расчетнне значения коэффициентов загрузки автономных контуров конвейера определяются соотношением прочности тяговых органов, характеристикой конвейера и схемой трассн его установки.

3.Реализуемые значения коэффициентов загрузки зависят от угла

установки конвейера, угла внутреннего трения транспортируемого материала, коэффициента сцепления груза с несущим полотном, коэффициентов распределения веса на автономные контуры.

4.Заданное распределение нагрузки обеспечивается подборок приводных двигателей и переходом при регулировании скорости на соответствующие искуственныв механические характеристики. Обоснованность и достоверность научных положений, внводов и рекомендаций подтверядаютсз:

- использование« апробироеанних методов теоретических исследований;

- применение« современной аппаратура и статистических методов обработки экспериментальных данных;

- сходимость» теоретических и экспериненташшх результатов в пределах 85Х.

Научное значение работы заключается в обосновании конструктивной схему крутонаклонного конвейера; в установлении зависимости для определения рациональных геометрических параметров грузовой ветви крутонаилонного конвейера; в исследовании механизма распределения наг узки менду автономными контурами конвейера и определении условий обеспечения заданного, распределения нагрузки.

Практическое значение работц. Разработана ьетодика тягового расчета и определения основных параметров крутонаклонного карьерного пластинчатого конвейера.

Реализация результатов работы. Основные результаты работы использованы при разработке рабочего проекта крутонаклонного пластинчатого конвейера ЛИН-140; соста&летт документов: "Техно» логическое задание На строительства опытно-промыигленнага участка ЦПТ для условий Еарбайского карьера ССГПО" и "Вреыениое руководство по проектирований и расчету конвейерных линий с нрутонакло-

- с -

Иными и другими пластинчатыми конвейерами для карьеров ММ СССР", утверяденных министерством металлургии СССР; включены в учебное пособие "Динамика слойних транспортных систем", Часть II! "Методические основы м примера расчета сложных транспортных систем".

Апробация работы. Основные положения и результаты работы долокени. обсуждены и одобрены: на научно-технических конференциях КарПТИ (г.Караганда, 1982-1991 г.г, ). на региональной конференции "Молодые ученые - развитию науки и технического прогресса" (г.Караганда, 1963г.),' ча областной научно-практической конференции 1Г,Караганда, 1886 г.), на научна-практической конференции (Г.Караганда. 198?г.), на Всесоюзной научно-технической Конференции (г.Свердловск, 1987г,), на Всесоюзном научно-практическом совещании (г.Караганда, 1990г.). В целом диссертационная работа долояена на заседании кафедры "Промышленный транспорт" и кевкафедральнон секинаре по специальности 05.05.06 "Горные машины (г.Караганда» 1992 Г.).

Публикации. По результатам выполненйх исследований опубликовано 7 работ и получено 2 авторских свидетельства.

ОбЪей работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав й заключения, изложенных на /й£страницах машинописного текста, содержит рисунка, '/й таблиц, список литературы из ^^"наименований и приловения на Я страницах.

С0ДЕР1АНИЕ РАБОТЫ

Работы по создании крутснаклонных конвейеров ведутся в ряде вузов и надчно-исследовательских институтах страны, таких, как ИГД МЧН СССР, ЙГД иы.Скочинского, УкрНЙИпроект. ВНИИПШ1. Московской, Днепропетровском, Уральском, Украинском заочном горных и Карагандинском политехнической институтах, институте "Гипроугле-гормаш"

- ? -

Вопроси обоснования параметров и создания оборудования для схем ЦПТ получили развитие в трудах академиков АН СССР Н.Б.Мельникова. В.В.Раевского, члена-корреспондента flil СССР А.О.Спивако-вского, профессоров Ц.В.Васильева, А.Оилииа, к др.

Теоретически!) основам расчета и исследованию работы горних транспортных камин посвяцеш? работы профессоров Л.Й.Алотина, Д.М. Беленького, В.й.Бреннера, А.Н.Даниярова, В.В.Дьякова,П.Н. Кондрата, Ш.й.Пертена, В.С.Пухова, М.Г.Потапова. ft.А.Ренгевича, Г.й. Солода, Б.П.Степанова, Л.И.Чугреева, Я.Г.Вахнейстера, И.Г.Этонмана, кандидатов технических наук З.Т, Акаиева, B.C. Волотковского, И.В. Запенина, Е.Е.Левко, 'Дедова fl.li. и др. Анализ научных исследований, в области разработки крутонаклошш конвейеров, показал, что вопроси обоснования конструктивной схекц. определения параиетров конвейера для транспортирования крцпнокускових грузов в условиях открытых горных работ, работ« конвейеров с автономными контурами исследованы недостаточно.

Таким образом, разработка крутонаклонного конвейера, для специфических условий эксплуатации открытых горных работ требует решения ряда вопросов, связанних с виборон конструктивной схеыи,определения и выбора конструктивных и эксплутационнмх параметров.

В связи с этим в работе реиаитсз следушцие задачи:

1. Выбор н обоснование рациональной конструктивной схемы крутонаклонного конвейера.

2. Установление параметров грузовой ветви крутонакло.нного конвейера.

' 3. Установление закононерности распределения усилий между автономными контурами конвейера.

4. Зксперихентальнзя проверка выявленных закономерностей.

5. Разработка методики расчета конвейера

Обцая структурная формула крутонаклонного конвейера представ ■

ляется е виде:

Ш( * (ЛТ; Л; Д; (+)-(.)] (I)

где /7- грузонесдай элемент: Г,Д,П - структурные элементы,обес-печивагаие удержание груза на несущем полотне, соответственно -увеличивающий трение, увеличивающий давление, ооеспечивавций подпор груза; (+), (•} -условные знаки, показывающие взаимосвязь элементов, соответственно сочленение и совмещение.

Все возмояные комбинации элементов состовляют 30 различных структурных Формул, анализ которых с точки зрения рациональности конструкций и степени удовлетворения требованиям, предъявляемым ¡Футонаклонноиу конвейеру условиями эксплуатации открытых горных работ, позволил установить наиболее приемлемую структурную формулу по которой долкен быть выполнен крутонаклонний конвейер -/7+// . грузонесуиий элемент в сочленим с элементом подпора груза. Такой структурной Формуле соответствует конструктивная схема крутоиакло-кного конвейера. инеювая грузокесуяее полотно и подпорные элементы, расположенные на автономном тяговой органе. Анализ сравнительной оценки конвейеров, предназначенных для транспортирования круп-нокусков'их грузов показнвзет, что наиболее приемлемыми конструкцией» являэтся лентсчяо-телевечннй конвейер ¡>)1Т (!!ГЙ) я пластинчашн конвейер ПКС-140 (КарЛТИ).

Добавление к конструктивный схемам конвейере;-; КЯТ и ПКС-140 астонокного контура с подпорными элементами образуют две конкурентоспособные схемы кругонаплон.чого конвейера условно названные КЛТ-6 н ПКН-140, Для определения наиболее рациональной конструктивной саенп крутонаклонного конвейера била произведена сравнительная оездка предлагаем« конардктшшх схем конпейеров, согласно методике, разработанной кафедрой "Проавв^еннаЯ транспорт" КарШЯ. За базц сравнения принят серийный ленточный конвейер типа С200200, использцеакй в настозЕее г ревя в схемах ЦПТ е качестве подгенного.

- о -

За i>ijHKU!iotH'itH>!:4 к{иш9»й, характеризуй!!»«* основное назначение транспортной гткии, ч л«п:о определяеилй на этапе проработки коисгрчвгиэис;) схс-ич, прагогз «дельная энергии, которую способен затратить конз«Г;вр ¡«а «ерекецеиие иесццего полотна н груза на едикяцу длина, часяенно равная допускаемой прочности тягового органа: ^

■ ' -V« Г (2)

гдо /7 - энергия затрачиваемая на пзреиецени несущего полотна, из длину конвейера; L - длина конвейера;/X? - допускаемая прочность тяговых органов.

8 качестве показателей гравнеьия, характеризуем технический уровень кон.структивиин схец приняты: иаксиналышй угол установки Koiiseficpa, максимальная крупность куска транспортируемого аатериала, лхнейиаа аасса двизчзихся частей конвейера, скорость конвейера, плодадь пйперечясга сечения груза на ксна'ейере.

Критериев оценки является комплексный показатель определяемый соотношениями:

!<, =? т.ц . ,у n Sdn - if а (3)

^ Ю]ч1 ч ч h *

где Hi - комплексный показатель I -й конструктивной схемы;

% J ! ¡¿¿il 'ht ~ ccotBetcTSeHKo нормированный, удельные и аб-

J 'J ' *

солютные показатели сравнения; i/ij - коэффициент весомости J-

-го Показателя.

Сравнительный анализ конструктивных схем конвейеров показал, что комплексные показатели предлагаемых конструктивных схем находятся на одной уровне и составлявт 1,115, а комплексный показатель базового конвейера составляет 4,475, что указывает на достаточно высокий технический уровень предлагаемых конструктивных схе.ч по сравнения с базовым конвейером.

Провидена сравнительная оценка технологических схем транспорта с использованием предлагает« конструктивных схем и базового конвейера. При этом в качестве функционального критерия принята условная транспортная мощность по выдаче горной массы из карьера ~ произведение производительности карьера

на его глубину. В качестве показателей сравнения принята: длина конвейерной линии, обиая линейная касса конвейерной линии, крупность куска транспортируемого материала, количество последовательно установленных ставов конвейера.

Основными факторами, влияющими на величину показателей сравнения, являштся глубина карьера, угол естественного откоса борте, карьера. Сравнительная оценка технологических схем, проведенная при различных сочетаниях влиявших Факторов показывает, что с увеличением глубины и угла естественного откоса борта карьера комплексный показатель технологической схемы с применением крутонаклонного конвейера, выполненного на базе пластинчатого снижается по отношению к другим технологическим схемам. Это объясняется более высоким коэффициентом готовности крутонаклонного пластинчатого конвейера за счет использования промежуточных приводов. Поэтому при небольших высотах подъема конкурентоспособными являатся обе предложенные конструктивные схема специальных крутонаклонных конвейеров, при увеличении глубины более предпочтительной является конструктивная схема на базе пластинчатого конвейера (рис.1).

Анализ удельных показателей при сравнении конструктивных схем показывает, что удельная масса крутонаклоьного карьерного пластинчатого конвейера выше, чем у других сравниваемых конвейеров. Поэтому проведена оптимизация геометрических параметров грузовой ветви крутонаклонного конвейера по критерию максимума объема груза в ячейке грузовой ветви конвейера при заданной

- 11 -

плоцади баковой поверхности ячейки, На рис.2 показана форма груза в ячейке грузовой ветвя конвейера, Геометрическими параметрами грузовой ротви являатся: - соотезтственно ширина полотна, развал бортов, высота борта, наг перегородок. .Таким образов задача ({орнулируется следующий образом: Найти наксикцн функции объема

при заданной величине плоцади боковой ловериности

учитывая ограничения, определяемые крупностью к«ска транспортируемого материала

максимальная крупность к'усяа транспорт^руеного материала, иа.

Имя поличениа ресниц в относительна« единица* геоаетри-чесииз параметравыравена р отноеении и корна квадратиоиц из шюзади боковой яозерхности, прц зтон фуикция ограничения будет Иметь наиболее простой вид ~

' ¿»40; Ф^; ^Г^ и) ■

Кроае то з'для получения зозаоанасти Екбора величина В а завнснйостн от крупносш куска транспортирдекого цатериала необходимо найти опт;ишьние параметра при различию« значенная^ .

Такна образои, учитывая нонкретннй езд функций (4) и (5) получена следчвэдя ^орйуларавка задача; , Иаксйыизировать Функции.

При ограничения« • ( д $ '

,г , (3»

1 - пластинчатое полотно; 2 - тягоВйе цепи йиййего контура; 3 - ТягоЬйе цепи верхйего И0Иlгgpaí 4 - подпорИве перегородки; Рис.! Пойеречное течение крутонаклонного конвейера.

трюсцэоелса

груз о

<йрШрШёсГ

V,

У//

л-./к

Рис.2 Форма груза в ячейке грузовой ветви конвейера.

где Л, /* - соответственно угли установки конвейера и естест-* ч

венного откоса материала в двииении. Функция (8) исследована на максимум градиентным численным методой на зЦВМ. Так как при проектировании обычна исходят из необходимой величины производительности конвейера,которая определяет среднюю площадь сечения груза на конвейере,то выполнен перерасчет оптимальных геоцетрическйх размеров к корни квадратному из средней площади сечения по формулам:

Ж у}бГ. г», •

' ' 4 ¿V у ' ь ' ? // V . (10)

Зависимость оптимальных относительных геометрических параметров грузовой ветви крутонаклонного конвейера от параметра при значениях приведена на рис.3.

Крутонаклонный конвейер состоит из ивух автономных контуров, при этом суммарное сопротивление двпае ими распределяется мея- ■ ду ними,поэтому неоходимо разработать метод тягового расчета крутонаклонного конвейера,учитывавший распределение нагрузки.

Для обеспечения полного или равного использорания прочности тяговых органив автоноыннх контуров крутонаклонного конвейера, с головными приводами необходимо совладение условия:

„ 41)

где Д^,, - максимальные усилия в тяговых органах верхнего и нивнего контуров;/^/' -допускаемые усилия в тяговых органах верхнего я нмнего контура. Исходя из условия (Н) выведены расчетные зависимости для определения коэффициентов загрузки автономных контуров:

- верхнеп- контура

ХС " ' (12)

- нижнего контура

^ „ JàdMÉii^^Ll^IIk^ilàL

ö" ... Si^ii^ï 1 43)

где - нгошнаяьно копцстше усоий в гяговгл органах

соответственно верхнего н ниииего коптуроь;

{h- ; rte s (£»Vf д. Дп ■

- коэОФицйет и.зависящие от лнвеьной «accu контуров и груза, схем грасск конвейера.коз?сиц1!е1!та сопротивления движений.

При этом сопротивления движении'на ликепних участках определяются по формулам:

- верхний контур

■ Ч **(fr**fasbfrj; (14)

- нижний контур

% ft)0'co№ * Wfi^M < i5 )

где - длина i'-го участка; линейные массы соответ-

ственно верхнего и нижнего контуров; линейная масса груза на конвейере; ßi - угол наклона I -го участка конвейера; £ - ускорение свободного падения. Рассчитана зависимость (рис.4) максимально возможной высоты подъема горной массы крутонаклонным конвейером с головными приводами от его производительности и и угла установки, с помощью программы тягового расчета на ЭВМ.

Анализ зависимости показнвает.чго возможная высота подъе-

/Ж

и? 160 0.Г5

и

К1

ОсЫ и

«7|

Г3> г

"> я "30* I У| I

г.гм аз г,о №

Рис,3 Оптимальные геометрические параметры ячейки грузовой ветри конвейера

13 и> п 4Й -н &

Рис.4 Номинальная высота подъема груза конвейером ПКН-140 с головнини приводами.

на горной массы конвейера с головными приводами не превышает 120 н, поэтому для более глубоких-карьеров необходимо использование крутонаклонных конвейеров с промеиуточшш! приводами.

При использовании иромеауточних приводов на грузовой ветви, их количество определяется по формуле',

«

Л • •

Коэффициенту загрузки контуров в это« случае определяется по форыулаи

- верхнего контура

Д4 ~ " ' И?)

- нианего контура

■ ~ , ' ПЗ)

где - расчетные и

принятие с учетом целочислен-насти тяговне усилия проиприводов соответственно нижнего и верхнего контуров; 1* - длина наклонного участка конвейера. Иеяприводние расстояние определаатся по формуле; - на верхней контуре

(19)

- на нижней контуре * ?

Согласно данной методике разраоотана программа тягового рас-чата крутонаклонного НоНвейера с промежуточными приводами,на

эш.

Поскольку автономные контуры конвейера имеют связь через

транспортируеиай груз,го необходимо определить условия.при потерях обеспечивается заданное распределение нагрузки,определяемое расчетными значения:!!! коэффициентов загрузки контуров. Анализ условий равновесия слоев груза на несущем полотне конвейера позволил установить зависимости коэффициентов загрузки контуров от коэффициентов распределения веса на автономные контуры конвейера, коэффициента внутреннего трения груза и сцеплений груза снееушим полотном и угла установки конвейера, описываемые Формулами;

, ^ Ко.?.

((г

(21)

И < Я ¿фЩ'

(Г* при ^.Л * *'. •

' 1 ^

' б Л ту

Н^сши ф? ^ ¥ -—Щ-> 4 -Г1

К

гАе^/е - соответственно коэффициенты внутреннего трения й " :цеплейия груза с (шсуййа Полотно»; р - угол установил ко-твейера;^..^- расчеише значений к.озффйцнентов загрузки автономных контуров конвейера;/^- коэффициент!* распределе-ш веса На автономные контура, опрейвляенйё Соо+нойенилмя!

Я?*

(23).

■де > ~ ЧасТИ ®еса груза в грузовой ячейке крЗтЬИаклон-1ого коййейера, огранйченн&в соогВет^вённо верхней поверхности груза и плоскостьв, проходячей через конца подпорный эле-(ент'ов- верхнего контура, а тайае данной плоскостью й несуаии голотнои конвейера. Отсутствие силового взаииодействия й.еадд

- - I6 -

слояни груза на несущзк полотне определяет соотношения, из которых определяется величина зазора меаиу несуаин полотном и подпорный элеыентом верхнего контура:

к?* Кн; « щ . 124)

Анализ зависимостей (21),(22) показывает, что » определенных пределах изменения коэффициентов Щ а ¡(^ заданное распределение нагрузки остается иеизнешш. [!ри увеличении и соответственной уменьшении расчетное распределение нагрузки изменяется и с определенного яо.аеята, определяемого досше1шеа предельна* значений сил трешя, нормальное взаимодействие контуров нарушается, Расчет пределы«* значений коээдяциеиуов Ку и , при которых происходит нарушение расчетного распределения нагрузки и нормальное рзашоцейсщие некду контурамй конвейера» показывает, ч*о при неблагоприятна» ^словрх зксадатацйи (низкие коэффициент« внутреннего трения груза н сцепления неадц несущим полотном, йольвие «гяа установки), хотя и Не лре^аа^т расчетное, но от/шча^тса незначительна, что Ейзьвает Необходимость рггул^ровашгя скорости кензгйера е цель^ сРеспе^енад (ю-, зинальной загрцзви кокаейера и, следовательно расчетных значений коэШщйвнюз распределения веса,

Регулирование скорости достается использование^ двиГаТелей |шстсяннога тона, при для сохранения заданного распределения нагрузки, соотношение.целая «зйенаенар для регулирования скорости.конвейера, величинами иапражённй, прикладиааеиых к двигателя* дояено удовлетворять услоькв:

и „ „ с!%(!л$^ МЙМьМт

- «й ли/п ¡г, )* ' ^^^

С 25)

где (У;, - напряжения» ррикладрае^е я двигателям соответст-верхнего к. нйанаг.о контура: ^ Щ1' - иагнитнче потока

двигателей соответственно верхнего и нижнего контура; электрические и магнитик?, постояннее двигателе« соотпетственно верхнего и нижнего кс-нтчра; - сопротивления якорной це-

пи двигателей соответственно верхнего и шшего контура; -диаиетрн приволних звездочек соответственно верхнего и нижнего контура; /Д - передаючнме отноиения приводов соответственно верхнего и нижнего контура.

Зля проверки ввявлчнннх закономерностей произведены экспериментальные исследования натурного стенда крутонаклонного пластинчатого конвейера,нмевяего следуведа характеристику: длина- 18 м,ширина полотна-0.8 м,высота подъема- 7 к,угли установки отдельных секций става конвейера- 5.,.42 .»ощности двигателей; верхнего контура- 16кВт, нижнего контура- 1ЭкВт,система регулирования скорости - генератор-двигатель.

Экспериментально определялись, зависимость ««зОФициентов заг-)узки Конвейера от моментов, развиваемых й8«гаг;еяя*и автономных ко-ттуров конвейера.и линейной массы груза на «ейеейере.зависимость ¡еличин моментов развиваемых двигателям« аетс«о«дах «онтодов от ко-(ффициентов распределения веса на автоиомт кон ют» конвейера,при. ;оторнх наругается нормальное взаимодейстеие жгеномная контуров онвейера.Варьирование величин« моментов, разбйв4««х двигателями втономных контуров конвейера осуаествлялось яэяёнения их еханическик характеристик приложением разлйшогз яапряяеНия.Вели-ина моментов и коэффициент контуроз опр«яе<иивеоь расчетный путем • сходя Из замеренннх экспериментально величий в Тягов'их орга-

зх в набегавшей и сбе^авцей ветвях автономия* контуров.Запись ;илий осуществлялась теизойетрическим ко клявшим. В расчетах испо->зовались определенные экспериментально коэффициенты сопротивления жжения автономных контуров конвейера « к.я.д, приводов.Обработка :слвриментальнях данных Производилась на ЗЦВМ с помоцьв программы

- 7:0 -

подбора эмпирических зависиностей инсго$акторш>го эксперимента,при этом подучены следующие эмпирические фсряддв,описивагшм зависимость цементов двигателей автономии* хонтщю» от киэЗДшшвитоб загрузки л линейкой массл груза на политые конвейера; -момент двигателя никнего контура

/4 {2б}

-моыент двигателя верхнего контура

Рк 21)

Из рис.5 показана графическая интерпретация зюясииостн <2?К . ■

Нарушш нормального взаимодействия звтоиошшх контуров забноп от саличины иоменгов развиваемая ДЕйгатеяиш автоиом-¿ш;-; контуров и коэффициентов распределения веса аеади автинон-¡шин контурааи.

Коэ4;>;щиеяты распределения веса варьировались изменение« линейной нагрузки на полотне конвейера,при этом производился плавный переход на искусственные механические характеристики двигателей путем повнаекия напрагениа на однеа из двигателей до ьоманта начала обгона одного контура аругиа и & этой ситуации усилия в тяговах органах автономии контуров,по величине котарьче рассчитывались моменты,развиваемые ДЕигатеяани контуров конвейера,Обработка экспериментальных данных позволила получить эмпирические зависимости величины моментов, развиваених двигателями контуров конвейера при нарушении нор-«альыпго взаимодействия контуров: - при ¿5 >

/í T 4

3o ¡r

m

Щ5

áso-

Л ГО ■ ta

---rio/зия i - - - - зяслврнгихг

Рис.5 Зависиность козффициеит.т загрузки верхнего контура от момента приводного двигателя.

(У

'."¿"..Xi'/y.'.-V.V

" fív. -.JÍ

..L

' /Гv

- с;.! ф! $9

•1

руг,,'j Здзпскмость "реазльийй в'еличиии яоаеята ляигатояя »шзие-

го контора от козздквнэкта распределения seca.

V

- при

//* = 15?, Da - SO, и К4 /

м,?о+о,ггк$ , 29 J

где l£f gfT ~ скорости соответственно нианего и верхнего авто-нокного контуров конвейера.

На рис.0 показана графическая интерпретация зависимостей (28) и (29) для момента двигателя нинего контура.

Анализ результатов экспериментальных исследований показывает, что возможно ойеспечеше значений коэффициентов загрузки контуров ё достаточно иироких пределах; расчетные значения коэффициентов распределения веса на верхний контур в пределах 0,35...,О,5 и соответствующего коэффициента распределения

веса на нижний контур - 0,65.....0,5 обеспечивает надежное

взаимодействие автономных контуров конвейера; при номинальной загрузке конвейера нарушение нормального взаимодействия автономных контуров Происходит при превышении номинальных ыоментоЕ ДЕигателей в 2...4 раза, что выше их Перегрузочной способности •сравнение результатов теоретических и экспериментальных исследований показывает достаточную сходимость в пределах 85Х.

Экономический эффект' от внедрения крутонаклонного конвейера ПКН-140 в условиях Сарбайского карьера ССГОКа при выдаче горной массы с Горизонта + 360 м до горизонта .+ 280 ы состав -дает 0.5 млн.руб.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является Научным трудом ,в котором содержится речение- актуальной научной задачи установления конструктивных н эксплуатационных параметров крутонаклончого карьерного пластинчатого конрейера. используемого в системе циклично-поточной

технологи;! разработки месторождений полезных ископаемых и поз-•волшцего существенно повнсить эффективность использования данной технологии.

Основные научнне результата. практические рекомендации и вн-водн, полученнне при выполнении работн заключаются в следующем:

1.Современной состояние открытых горних работ требует использования в циклично-поточной технолог»!! специального оборудования, в частности крутонаклонных конвейеров,позволяющих транспортировать крупнокугковуо горную масса под углами наклона до 35.,ДО град. •

2.Крутонэклоиный конвейер,наиболее полно отвечающий требованиям специфических условий открытых горних работ, доляен иметь структуру конструктивной схемы - несуцее полотно в сочленения с элементом подпора груза.

3.Сравнительный анализ конетруктивних сХеа позволил установить, что одной из рациональннх конструкций является крутонаклонннй ка-рьерннй пластинчатый конвейер, состоящий из тягово-нёсуцего контура, предсГавляйчего собой пластинчатое полотно, й тягово-поддер-«ийагщего Контура, состоявега из круглозвенннх тяговых цепей с укрепленнмни йа них подпорннми Пе&егородкамй На ходовых опорах.

4.Оптимальные геометрические параиетря грузовой ветви крутонакло-Мого конвейера определен« как функция относительной аирини полот-)а. угла' естественного откоса материала и угла установки конвейера, ¡.Особенность тягового расчета крутонаклонного.конвейера состоит I том. что сопротивления на линейннх участках грузовой ветви расе-, штываштся с учетом коэффициентов загрузки автоноиинх контуров, шределяейях из условия равиойерного йли полного использования прогости тяговнх органов. • .Коэффициента распределения веса груза на автоноинае контуры, пре'деязищие величину зазора меяду перегородками и несуиик полотом, должны бнть численно равнн коэффициентам загрузки.

7.Надетое удержание груза на полотне конвейера обеспечивается при номинальном значении линейной массы груза на полотне, что достигается регулированием скорости конвейера при изменении производительности грузопотока, поступавшего на конвейер; при этом расчетное распределение нагрузки обеспечивается переводом приводных двигателей автономных контуров на искусственные механические путем соответствуете™ изменения напряжения на двигателях.

8.Экспериментальные исследования крутонаклоннвго пластинчатого конвейера подтвердили достоверность установленных закономерностей¡кро-того установлено,.что при ноиинальной загрузке конвейера рассогласование скоростей автономных контуров происходит При 2,..4-х кратной перегрузке приводных двигателей, превышающей их перегрузо-чнцв способность, что свидетельствует о возможности надеаНого транспортирования груза конвейером данного типа. 9.Разработан ряд программ расчета на ЭВМ: тяговсго расчета крутонаклонного конвейера с головными и промежуточными приводами, оптимизации геометрических параметров грузовой ячейки кругонакльнного конвейера, оценки технического уровня технологических схем.

Основные половениз диссертации опубликованы в следующих ■ работах;

Í.Poskob й.В, Определение 'основных параметров крутонакяонно-го двухконтурнвго пластинчатого конвейера, - Караганда; Сб. научн, трудов КарПТИ, 1985, - С.89-92.

2. Данияров ft.H., Акашев З.Т., Poskob A.B. и др..Крутанак-лонннй конвейер. A.c. Н 1273301. Опубл. в Б.И. I965. К 44.

3. Роаков A.B. Повышение эффективности транспортного проце-, сса на карьерах при использовании крутонаклошшх Конвейеров

// Совериенствование системы аттестации рабочих мест и повн-»ение эффектности их рационализации. Тез. дскл. региональной i;oh&,.-Караганда, 1986, -С.19-20,

?. йкаюев З.Т., Рояков Й.В., Пучин R.H., Генкина О. Обос-шванио конструктивной схенн крутонаклонного конвейера. -»арзгзнда:КарПТЙ,198?. -С.35-33.

). Данияров ft.ll.', Окаиев З.Т., Рожков О., Рцтнеоич D.H. )сновн тягового расчета двдхконтурного конвейерного подг-!мника.- - Алча-йта: КазПТИ. 1937. - С.54-41.

Даннярои Р..IL, Акаиев З.Т.. Рояков О., Кучин В,Н. Способ [атзяепич тягового органа многопрнвояного конвейера, fl.c. Ü 312023. Опубл. в С.И. 1307, И 13.

'. Данияров il.ll., Горвкова Н.Г., Ройков A.B. Алгоритм сравнительной оценки технического уровня нааии. - Караганда: КарПТК. 988 - С.34-37. .

. Никнфоровский fl.ll., Пкашев А.З.. Porkcd Й.В. Бнезшт mtny-ьенне воздействия на загрузочный узел крутонаклонного пласти-чатого конвейера при порционной подаче груза Сарабанниа пита-слем. Тез. докл. Всесоюзного совещания - Караганда, 1990, -.210. •

. Ланияров fl.fi., Йкамев З.Т,, Ройков Й.В, Динамка слоаннх ■ ранспортнйх систем. Часть III. Методические основы и прииеры асчета сЛокных транспортных снстей: Учебное пособие. - Кара-анда, КэрПТИ. - 1930. - 78 С. .

Личиий вклад соискателя в опубликованных работах, которые «полней« в соаегорстве;/2/-конструктивно0 исполнение подпор-нх элеиентов;/4/-внбор и обоснование конструктивных схем для равНения;/5/-нетодика тягового расчета крутонаклоннога конвейера с автономными контурами;/6/-11рйнцнп установки предва-ительного натяжения тягового органа;/?/-численннй метод опре-еления коэффициентов весомости;/8/-моделирование процесса вступления грузопотока на Конвейер;/9/-методика,алгоритма ра-чета и программная реализация.