Назад в библиотеку
В работах Селезского технического университета (Antoniak, Lutynski, 1999) выполнялись исследования подземных ленточных конвейеров в течение многих лет. Проводились испытания ленточных конвейеров определенной длины, с высокой производительностью, усложненной конфигурацией маршрута конвейера, оборудованных системами привода различного типа, а также устройствами плавного пуска и без них. Одна из целей испытаний заключалась в том, чтобы определить величину основных сопротивлений движению, результаты испытаний представлены в этой статье.
Уменьшение сопротивления движению подземных ленточных конвейеров.
Результаты большого числа измерений позволяют заключить, что высокая точность вычислений основных сопротивлений движению ленточного конвейера получена, при использовании основной методики расчета, описанной в стандарте DIN 22101; при условии, что коэффициент 
основных сопротивлений движению был подобран должным образом. К основным сопротивлениям движению относятся: сопротивление при холостом вращении роликов, сопротивление вдавливанию роликов в ленту, сопротивление изгиба конвейерной ленты и сопротивления от деформации транспортируемого материала. Коэффициент основных сопротивлений движению включает в себя погонные нагрузки от массы вращающихся частей роликоопор и относится к основным сопротивлениям движению конвейера Fp, Н, таким образом:
где 
? масса вращающихся частей роликоопор, кг;
g - ускорения свободного падения, м/с2.
Полагается, что стандартное сопротивление приравнивается к = 0,02, но для подземных условий оно равняется =0,025 или =0,03. К сосредоточенным сопротивлениям конвейера 
, Н также относятся: сопротивления изгиба ленты на барабанах, сопротивления вращению всех барабанов, сопротивления в месте загрузки и разгрузки транспортируемого материала. Сосредоточенные сопротивления выражены через коэффициент длины C:
Учитывая дополнительные сопротивления, которые действуют при движении ленты холостой ветви 
, Н и при подъеме материала вверх и вниз 
, Н получим полное сопротивление движению, которое позволяет определить мощность привода.
Распределение расхода энергии, данного в процентах от мощности, используемой для преодоления основных сопротивлений движению в горизонтальных ленточных конвейерах большой длины (приблизительно 1.5 км в длине), представлено на рис. 1. В последнее время большое внимание уделяют проблеме уменьшения расхода энергии в двигателях ленточного конвейера. Эта цель была достигнута применением двигателей, которыми управляют конвертеры частоты, введением специальных роликоопор, приводящих к сокращению сопротивления изгибу ленты и сопротивления вращению роликов, а так же использованием специальных покрытий, выполненных из синтетических пластмасс, характеризующихся уменьшенными сопротивлениями вращения. В данном случае используется опыт компании Goodyear, проводившей отбор материалов для шин.
Рис. 1. Расход энергии конвейера для длинных горизонтальных конвейеров: 1 - сопротивление вдавливанию роликов в ленту, 2 – сопротивление
деформации
транспортируемого материала, 3 - сопротивление изгиба ленты, 4 – сопротивление холостой ветви, 5 - вторичные сопротивления, 6 - экстраординарные сопротивления.
Результат сокращения расхода энергии в двигателях конвейера изображен на рис. 2. Чтобы уменьшить потребление энергии двигателей магистральных подземных ленточных конвейеров, необходимо ограничить количество центрирующих роликоопор на главной ветви. Наклон имеет обычно от 1.5 до 2,5?, и его роль заключается в выравнивании управляемой ленты. Из результатов измерений таких конвейеров (Soltysik, 1999) видно, что сокращение количества роликоопор, охватывающих продвижение главной ветви, вызвало уменьшение потребления энергии привода на 63,62 %, что показано на рис. 3.
| Рис. 2. Расход энергии ленточным конвейером с лентой, сделанной из материалов с низким сопротивлением (ленточные конвейеры для насыпных материалов). | Рис.3. Расход энергии магистрального конвейера горизонтальной конфигурации, оборудованного центрирующих качению желобчатых роликоопор (кривая а), 100% центрирующих качению роликоопор главной ветви (кривая b). |
Более точные вычисления выявили, что в случае холостого хода конвейера сопротивление движению, найденному в соответствии с усовершенствованным размещением роликоопор (в данном случае наклон 2.5*) на главной ветви может быть вычислено с высокой точностью, используя формулы профессора Верлинга (Antoniak, 1992). Сопротивление, измеренное на одном наборе составляло приблизительно 2.12 Н и расчетное имело 2.23 Н. Принимая во внимание, что при загрузке конвейера приблизительно на 40 % от номинальной производительности, взвешенное сопротивление движению было приблизительно 5.63 Н и расчетное сопротивление составляло 6.67 Н, таким образом, увеличение расчетного сопротивления связано с взвешенным и составило 17 %.
Назад в библиотеку