Академик АН УССР Н. С. Поляков,

кандидаты техн. наук Е. М. Высочин, В. К. Смирнов,

инж. И. А. Шпакунов, И. И. Кащеев

(ИГТМ АН УССР)

сборник статей «Вопросы рудничного транспорта»,

вып. , М. «Недра», 19, 160 – 168

Для определения действительного влияния вдавливания роликов в ленту на сопротивление движению в лаборатории горного транспорта ИГТМ АН УССР были проведены специальные эксперименты [3], заключавшиеся в определении сопротивления движению металлических тел вращения на резине. Эксперименты показали, что в среднем (отношение энергии, потерянной на сжатие, ко всей затрачен­ной) равно 0,08 и не зависит от нагрузки.

Коэффициент сопротивления качению ленты по роликам верхней опоры подсчитывается по следующей формуле:

где – вертикальная нагрузка на средний ролик;

– нагрузка, перпендикулярная поверхности бокового ролика;

и – соответственно, коэффициент Пуассона и модуль упругости резиновой обкладки ленты.

Приближенно коэффициент сопротивления от подпрыгивания транс­портируемого материала можно вычислить по формуле:

где – скорость ленты;

– радиус огибания материалом ролика

Существенным фактором, влияющим на коэффициент сопротив­ления движению, является деформация ленты между роликоопорами. Для определения потенциальной энергии деформации груза и ленты на роликах принимались некоторые допущения [4]: жесткость ленты на изгиб мала, желобчатая лента представляет собой жесткую недеформирующуюся по ребрам перегиба конструкцию и др. Опреде­ление энергии деформаций сторон желобчатой ленты производится методами теории упругости. Энергия, затрачиваемая на изменение формы материала, безвозвратно затрачивается на перемешивание, нагрев материала и ленты, на их истирание и т. п. Все это явля­ется источником сопротивления движению ленты, которое может быть подсчитано по следующей формуле:

где – давление от нагрузки;

– горизонтальное усилие на боковой ролик;

– первоначальное натяжение ленты;

– тяговое усилие.

На рис. 1 представлены кривые для параметров отвального конвейера КГТО-3000 (=2,5 т). В таблице приведены числовые данные о составляющих сопротивления движению ленты, подсчитанных по приведенным формулам, применительно к конвейеру КГТО-3000. Из таблицы видно, что вращение роликов составляет 18% общего сопротивления; на вдавливание приходится 14% и на шевеление материала 50%.

Ввиду зависимости коэффициента сопротивления от натяжения, расчет общего сопротивления груженой ветви конвейера необходимо производить в зависимости от основных параметров установки по формуле:

Таким образом, увеличение длины и производительности установки приводит к относительному уменьшению сопротивле­ния движению ленты. При уве­личении скорости примерно в три раза коэффициент сопротивления увеличится всего на 20%.

Полученные данные позволяют сказать: одно из достоинств ленточного конвейера – гибкость тягового органа – является и его недостатком. В результате деформации ленты и груза име­ется значительная составляющая сопротивления движению ленты.

Рис.1 – Кривые расчетных зависимостей коэффициента сопротивления движению ленты при шевелении груза от тягового усилия и шага между роликоопорами.

Литература:

1.Смирнов В. К., Шпакунов И. А. Сопротивление движению от
вдавливания роликов в ленту. «Горные машины и автоматика», ЦНИИТЭИ
угольной промышленности, 1965, вып. 7.

2.Смирнов В. К., Ш п а к у н о в И. А. Сопротивление движению ленты
от шевеления материала при проходе роликов. В кн.: «Горнорудные машины
и автоматика», вып. II. М., «Недра», 1966.