5.2.2 Сосредоточенные сопротивления

Схемы поворотных пунктов в контуре ленты (в местах огибания лентой барабанов и расположенных по кривой батареи роликоопор, на которых имеют место сосредоточенные сопротивления), а также погрузочного и разгрузочного пунктов показаны на рисунке 5.3.

На отклоняющем барабане (рисунок 5.3,а), если W ' - величина сосредоточенного сопротивления, - натяжение ленты соответственно перед пунктом сопротивления (по ходу ленты) и S_сб за ним, то

, (5.14)

где К' - коэффициент увеличения натяжения ленты К' > 1. Его принимают в зависимости от угла обхвата лентой барабана :

, градус	180	90	< 90
К'	1,03 - 1,04	1,02 - 1,03	1,015 - 1,02

а - на барабанах; б - на батарее роликов; в - на погрузочном пункте; г - на двухбарабанном разгрузочном устройстве

Рисунок 5.3. Схемы для определения сосредоточенных сопротивлений

На батарее роликоопор (см. рисунок 5.3,б), образующих дугу выпуклостью вверх с центральным углом α',

. (5.15)

При движении ленты на батарее роликов (рисунок 5.3,б), но выпуклостью вниз добавочное сопротивление на этом поворотном пункте отсутствует.

На погрузочном пункте (рисунок 5.3,в) величина сопротивления обусловлена сообщением грузопотоку кинетической энергии и трением его о ленту и стенки бортов. Если продольная скорость грузопотока при поступлении на ленту υ₀ (υ₀ < υ), то сила сопротивления на погрузочном пункте

, (5.16)

где коэффициентом С₀ = 1,3 - 1,4 учитывается сопротивление трения грузопотока о направляющие борта.

На сбрасывающей тележке (рисунок 5.3,г) общее сопротивление складывается из сопротивления подъема на высоту h' (gh') и сопротивления на двух последовательно огибаемых лентой барабанах:

. (5.17)

Величина общей тяговой силы W₀ (кгс), отнесенной к окружности приводного барабана (барабанов), находится либо методом "обхода контура", т.е. последовательного учета всех распределенных и сосредоточенных сопротивлений (от точки сбегания до точки набегания ленты на приводной барабан), либо укрупненным расчетом, при котором величина всех сосредоточенных сопротивлений учитывается некоторым коэффициентом С:

. (5.18)

Для указанных выше коэффициентов сопротивления ω' значения коэффициента С в уравнении (5.18) рекомендуется принимать в зависимости от длины конвейера L по таблице 5.5:

Таблица 5.5 - Значения коэффициента С от длины

конвейера

L, м	40	63	100	125	160	200	250	320	400	500
С	2,4	2,0	1,74	1,64	1,53	1,45	1,37	1,29	1,23	1,19
L, м	630	800	1000	1250	1600	2000	2500	3000	4000	5000
С	1,15	1,12	1,10	1,08	1,06	1,05	1,04	1,037	1,032	1,03

Как видно из приведенных данных, значение коэффициента С в уравнении (5.18) с возрастанием длины конвейера резко уменьшается, что объясняется уменьшением на длинных конвейерах относительной величины сосредоточенных сопротивлений по сравнению с распределенными. Кроме того, составляющие величины ω' сопротивления деформации ленты и груза на длинных конвейерах уменьшаются вследствие увеличения натяжения ленты.

Мощность N (кВт) на приводном валу (валах) конвейера:

. (5.19)

и на валу (валах) двигателя (двигателей)

, (5.20)

где η_р - КПД редуктора.

Редуктор обычно состоит из двух пар цилиндрических зубчатых передач, заключенных в масляную ванну с валами на подшипниках качения. Для каждой пары принимается η = 0,97 - 0,98. Считая КПД соединительных муфт таким же, получаем η_р = 0,91 - 0,94.

Приняв тип привода и угол обхвата на нем лентой барабана α (при двухбарабанном приводе угол α равен сумме углов обхвата обоих барабанов: α = α ₁+ α₂) по величине W₀, определенной по уравнению (5.18), и используя уравнение Эйлера (5.21) или методом обхода по контуру находим значения S_нб и S_сб:

. (5.21)

Затем по величине допустимого наибольшего провеса ленты в точке наименьшего натяжения на грузовой ветви S_min проверяем достаточность ее натяжения. При этом стрела провеса ленты f_max условно определяется, как для гибкой нити:

. (5.22)

Далее, приняв на основании данных практики величину наибольшего провеса ленты f_max = (0,0125 - 0,025) l', находим

S_min = (5 … 10)·(q+q_л)l'. (5.23)

По величине наибольшего натяжения ленты S_max определяем ее прочность. На горизонтальных и наклонных конвейерах с движением груза вверх и при обычном расположении привода (в головной части конвейера) S_max = S_нб.

Величину коэффициента μ сцепления ленты с футерованным барабаном в условиях открытых разработок можно принимать равной 0,3 - 0,35.