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, Kр = 1,5÷3, а для виброконвейеров с эксцентриковым приводом β = 3÷4°, n = 800÷850 мин-1, А = 3÷4 мм, Кр =

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 k1 = 0,7÷1, k2 = 1,5÷2); А

—амплитуда колебаний, мм.

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

Техническая производительность (т/ч) вибропитателя

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)

N = kзап qg(L ± H )ν 1000η

где q = Qт/(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; kзап = 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 = 10º, ширина рабочего органа b = 1,2 м, 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 = 30º.

Коэффициент запаса мощности kзап = l,l, высота транспортирования H = L sinβ = 6 sin10° = 1,05 м, η = 0,85. Тогда мощность двигателя [см. формулу (14.4)]

N = 1,1×1187,5 × 9,81(6 -1,05)× 0,28 = 20,8 кВт. 1000 × 0,85

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 на платформе (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, а также 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.