Смирнов В. К., Шпакунов И. А., Павленко М. И.

 

ОПТИМАЛЬНЫЙ ШАГ МЕЖДУ РОЛИКООПОРАМИ

 

сборник статей «Вопросы рудничного транспорта»,

вып. 11, М. «Недра», 1970, 77–80

 

В литературе, посвященной расчетам ленточных конвейеров, нет достаточно убедительных оснований по выбору расстояния между роликоопорами. В то же время расстояние между ролико­опорами в большой степени определяет стоимость конвейерной установки и расходы на транспортирование, поэтому исследования возможности увеличения расстояния имеют большое практическое значение.

Настоящая статья посвящена этой актуальной проблеме. Проб­лема рассматривалась с двух точек зрения: с точки зрения влия­ния расстояния между роликоопорами на сопротивление движению ленты (энергоемкость транспортирования) и стоимости транспор­тирования.

Для определения влияния расстояния между верхними ролико­опорами на сопротивление движению были проведены специаль­ные эксперименты на ряде действующих конвейеров. Эксперимен­ты заключались в измерении мощности, потребляемой двигателя­ми конвейеров при работе вхолостую и под нагрузкой при нормальном и удвоенном расстоянии между роликоопорами.

Техническая характеристика этих конвейеров приведена в табл. 1.

Таблица 1

Техническая характеристика конвейеров

Показатели

Обозначения конвейеров

Д – 314

Д – 1

С – 4

Транспортируемы материал

Сухой уголь

крупностью, мм

0 – 80

0 – 80

0 – 100

Длина конвейера, м

80

80

220

Угол наклона конвейера, град

18

(на длине 20 м)

0

0

Скорость движения ленты, м/с

1,69

1,69

1,66

Погонная нагрузка, кГ/м

50

30

170

Мощность двигателя, кВт

28

16

46

Тип ленты

Б – 820

Б – 820

ОПБ

ширина, мм

800

800

1200

количество прокладок

5

6

8

Тип роликоопор на верхней ветви

Трехроликовая, равновеликая

Расстояние роликоопор, м

1,2

1,2

1,2

Угол наклона боковых роликов, град

20

20

20

Натяжная станция

Ручная лебедка и канаты

Грузовая

В пункте погрузки количество роликоопор оставалось постоянным.

При проведений экспериментов первоначальное натяжение ленты не изменялось.

Результаты измерений мощности двигателей конвейеров при­ведены в табл. 2.

Таблица 2

Измерение мощностей двигателей конвейеров

Режим работы конвейера

Мощность, потребляемая двигателем конвейера, кВт/%

Д – 314

Д – 1

С – 4

Конвейер работает вхолостую, расстояние между роликоопорами, м:

 

1,2

7,94/100

4,9/100

22,6/100

2,4

7,0/88

4,7/96

20,3/90

Конвейер работает под нагрузкой, расстояние между роликоопорами, м:

 

 

 

1,2

17,6/100

6,5/100

28/100

2,4

23,0/130

7,6/115

32,2/115

Из данных таблицы видно, что увеличение расстояния между роликоопорами увеличило потребление энергии всего на 15% под нагрузкой и уменьшило на 5—10% при холостом ходе. Уменьше­ние потребляемой мощности при холостом ходе можно объяснить следующим образом. Если не учитывать сосредоточенных сопро­тивлений (в пункте погрузки, на отклоняющих барабанах и т. д.), то сопротивление движению ленты при холостом ходе будет сла­гаться из сопротивления вращению роликов и сопротивления от вдавливания ролика в ленту. Первая составляющая уменьшается с увеличением нагрузки на ролик, при увеличенном шаге роликоопор, вторая составляющая увеличивается. Так как сопротивле­ние вращению роликов составляет 75 85% общего сопротивления при холостом ходе, то понятна тенденция общего сопротивления к уменьшению с увеличением шага.

При груженом конвейере основная составляющая сопротивле­ния (для конвейеров Д – 1 и С – 4) – «шевеление» материала на лен­те. Несмотря на значительное уменьшение сопротивления враще­нию роликов, общее сопротивление растет с увеличением шага роликоопор за счет роста сопротивления от «шевеления» материала и от вдавливания ролика в ленту. Для конвейера Д – 314, имеющего наклонную часть, рост мощности оказался более интенсивным.

Необходимо учесть, что степень загрузки конвейеров соответ­ственно была равной 0,5 (Д – 314); 0,3 (Д – 1) и 0,6 (С – 4).

По данным расчетов [1], увеличение расстояния между ролико­опорами от 1,2 до 2,4 м также дает увеличение потребляемой мощ­ности на 15 20% (при степени загрузки =0,5).

Увеличение шага между роликоопорами ведет к увеличению нагрузки на подшипники роликов. Как показали исследования [2], основной причиной выхода из строя подшипников роликов явля­ются осевые нагрузки, появляющиеся из-за перекосов роликов. Устранение перекосов, точная установка роликов и роликоопор позволит увеличить нагрузку на ролики без уменьшения их срока службы.