Изучение конструкции и исследование эксплуатационных параметров скребковых конвейеров

[Введите текст]

Министерство образования и науки Российской Федерации Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра горных и транспортных машин Лабораторная работа № 1

По дисциплине: Горные машины и оборудование Тема: Изучение конструкции и исследование эксплуатационных параметров скребковых конвейеров Санкт-Петербург,

Цель работы: изучение конструкции забойных скребковых конвейеров, экспериментальное определение средней скорости движения тягового органа и технической производительности скребковых конвейеров, определение неравномерности скорости движения цепи в зоне приводной звездочки.

Основные сведения:

Скребковый конвейер — транспортирующие устройство, в котором перемещение малоабразивных насыпных грузов осуществляется по неподвижному желобурештаку с помощью скребков, закрепленных на одной или нескольких тяговых цепях и погруженных в слой насыпного груза.

Скребковые конвейеры классифицируют:

По назначению:

Подземные (для угольных и рудных шахт);

Общего назначения (для поверхности шахт и обогатительных фабрик);

Специальные (применяемые в горнотранспортных машинах);

По характеру выполняемых функций:

Доставочные (используются только для транспортирования);

Агрегатные (работающие в комплексе с каким-либо выемочным агрегатом);

Тормозные (спуск угля по выработкам с большим углом наклона);

По расположению рабочей ветви:

С верхней (большинство подземных агрегатов);

С нижней;

С двумя рабочими ветвями;

По способу перемещения конструкции:

Передвижные (перемещаемые без разборки передвижниками);

Переносные (требующие предварительной разборки и сборки);

Рис. 1 — Скребковый передвижной конвейер СП202: 1-концевая головка, 2-став, 3-скребок, 4-приводная станция Основные сборочные единицы скребкового конвейера: став, тяговой орган, приводная станция и концевая головка.

Став C. к. собирают из отд. рештаков (длиной 1−2,5 м) — штампованных, чаще сварных желобов, состоящих из двух профильных боковин и днища, разделяющего верхней и нижней ветви тягового органа. B некоторых конструкциях переносных разборных C. к. штампованные рештаки укладывают один над другим (напр., C-50, С53МУ) или горизонтально, образуя два параллельно расположенных жёлоба. B разборном C. к. рештаки крепятся друг c другом c помощью легко разборных соединений, a в передвижном — c помощью специальных стержней, позволяющих рештакам изгибаться относительно друг друга в пределах ±3°. B качестве тягового органа в C. к. используют одну или две круглозвенные цепи (рис. 2, a и б), реже штампованную разборную цепь. Ha зарубежных C. к. применяются пластинчатые цепи. B C. к. c двумя тяговыми цепями возможны два варианта их размещения по ширине рештака: концы скребков закреплены на цепях, которые перемещаются в направляющих пазах рештака; скребки закреплены на сдвоенных вынесенных из направляющих пазов цепей (рис. 2, в). Скребки выполняют штампованными или кованными и на цепях крепят c помощью соединительных звеньев c шагом 640−1024 мм (меньшие значения для C. к., предназначенных для доставки по восстанию, большие — по падению).

Приводная станция скребковых конвейеров состоит из электродвигателя, предохранительной муфты (обычно турбомуфты), редуктора и ведущего вала со звёздочками. Возможна установка от одного до четырёх приводных блоков (по два в головной и два в хвостовой части). Мощность одного блока (в зависимости от типа скребкового конвейера) 22, 32, 45, 55 и 110 кВт.

Рис. 2 — Линейные секции скребковых передвижных конвейеров: a — c цепями в направляющих пазах рештака; б — одноцепного; в — со сдвоенными цепями, вынесенными из направляющих пазов рештака; 1 — цепь; 2 — скребок; 3 — рештак Концевую головку скребковых конвейеров выполняют с жёсткой или подвижной концевой секцией, снабжённой винтовым или гидравлическим натяжным устройством. В большинстве конструкций скребковых конвейеров натяжение тягового органа осуществляют с помощью храпового механизма, встроенного в редуктор приводного блока и удерживающего тяговый орган натянутым реверсированием приводного электродвигателя. Скребковые конвейеры оборудуют аппаратурой для контроля процесса запуска привода, целостности тяговых цепей и перекоса скребков.

Эксплуатационные данные:

Длина расчётного участка составляет 1 м.

Показания времени .

Диаметр приводной звездочки составляет 3,5 см.

Количество зубьев на звездочки равно 7.

Транспортируется гранитная крошка.

Коэффициент заполнения желоба=0,9.

Производительность скребкового конвейера определяется по формуле:

Q = 3 600F0шхг

Q = 211,5 кг/ч где F0 — площадь поперечного сечения, м2; - коэффициент заполнения желоба н — средняя скорость движения тягового органа при установившемся движении, м/с;

г — насыпная плотность транспортируемого груза, для гранитной крошки 1,45 т/м3 .

В зоне установки приводной звездочки, а с некоторым приближением для коротких конвейеров и по всему замкнутому контуру тягового органа, мгновенная скорость движения цепи определяется по формуле хц= 2рnR cosг=0,6 м/c (для 0)

где n — частота вращения приводной звездочки, об/с;

R — радиус зацепления приводной звездочки, м;

г — мгновенная угловая координата вектора скорости цепи относительно вектора окружной скорости приводной звездочки ;

а0 — центральный угол между зубьями звездочки, град.

Мгновенное ускорение движения цепи

Qц= ±4р2n2· Rsinц Максимальное (ц = 0) и минимальное (ц=) значения скорости движения цепи хmax= 2рnR=0,6 м/с хmin= 2р2n2 R сos () =0,57 м/c

Соответственно, максимальное (ц=) и минимальное (ф = 0) значения ускорения движения цепи:

amax =±4р2 n2· R sin () = ±4,8м/c2

amin= 0.

Определить среднюю скорость движения тягового органа скребкового конвейера.

Определить среднеквадратичное отклонение времени:

где Уx2 — сумма квадратов отклонений всех вариант от среднего арифметического;

n — число замеров времени прохода скребком базового участка, Средняя ошибка среднеарифметического:

Показатель точности измерения:

скребковый конвейер время отклонение Пределы изменения средней скорости движения тягового органа скребкового конвейера при вероятности 95,4, %

м/с Определить производительность скребкового конвейера по формуле для измеренных F0, и н произвольных значений ш и ц.

Исследовать параметры приводной звездочки скребкового конвейера; радиус зацепления R (непосредственным замером) центральный угол между зубьями звездочки (подсчетом числа зубьев N3 при вращении звездочки) частоту вращения приводной звездочки n3 (подсчетом по найденной величине средней скорости движения тягового органа).

Таблица 1 — Отклонение времени

Таблица 2 — Изменение скорости и ускорение от угловой координаты

хц= 2рnR cosц ац= ±4р2n2· Rsinц Рис. 3 — График зависимости

Рис. 4 — График зависимости

Вывод

В ходе данной лабораторной работы бала изучена конструкция забойных скребковых конвейеров, с помощью полученных эксплуатационных данных по расчетным формулам определили среднюю скорость движения тягового органа, рассчитали техническую производительность данного скребкового конвейера Q =2115,5 т/ч.

На основе табличных и графических данных была определена неравномерность скорости движения цепи в зоне приводной звездочки. Максимальное значения скорости движения цепи наблюдается при = 0, а минимальное при = /2. Соответственно, максимальное значения ускорения движения цепи при = /2 и минимальное при = 0.