Исходные данные.

Расчетная производительность ; насыпная плотность угля =0,8 т/м³;максимальная крупность кусков транспортируемого груза угол естественного откоса груза при движении ``=25 ⁰, длина конвейера 1500 м, угол наклона выработки -3^0.

По таблице 18.3 [4] подбираем ленточный конвейер типа IЛ100 с характеристиками: ширина ленты В=1000 мм, приемная способность Q _пр=11 т/мин, расчетная производительность Q _р=420 т/ч, максимальная длина L _max=1770 м, максимальная мощность привода N=2х100 кВт, число приводных барабанов -2, угол охвата приводных барабанов лентой =540⁰, барабаны стальные гладкие сухие запыленные, скорость ленты V=1,6 м/с, возможный угол наклона конвейера от -3⁰ до +6⁰ ,угол наклона боковых роликов 20^0.

Проверяем конвейер по ширине ленты:

B 1,1( + 0,05) 1000 (1.14)

где – коэффициент, согласно таблице 18.4 [ 4 ] , С _п=640.

В 1,1( + 0,05) 1000 = 847 мм 1000 мм.

Во избежание сваливания крупных кусков угля с ленты проверяем ширину ленты по крупности кусков:

В 2 a + 200; (1.15)

По ширине ленты конвейер IЛ100 соответствует условиям эксплуатации.

Выбираем материал и тип ленты конвейера по таблице 18.1 [4], а именно тип 2К-300Н с типом основы – капрон, тип обкладки –резина, число прокладок -4, прочность прокладок 3000 Н/см ширины прокладки, масса 1 м² ленты – 14 кг.

Определяем максимально возможную массу груза q (кг/м), приходящуюся на 1 м длины конвейера по расчетной производительности конвейера:

q = (1.16)

q = = 72,9 кг/м.

И по поперечному сечению груза на ленте согласно рисунку 1.2

Рисунок 1.2 Схема расчета поперечного сечения груза на ленте

Для конвейера с шириной ленты 1000 мм и углом наклона роликов 20⁰ линия ВС=300 мм, АВ=CD=250мм, по краям ленты 100 мм грузом не заполняются. В треугольнике CPD определяем . и ; AD=BC+2·235=770 мм. В треугольнике ADL .

Площадь треугольника ADL составляет:

S = = 177 =68145 мм .

Площадь трапеции ABCD составляет:

S = ОК = 85 = 45745 мм .

Поперечное сечение груза составляет:

= S + S = 68145 + 45475 =113620 мм = 0,114 м . q = 1000 (1.17)

q = 1000 0,114 0,8 = 91,2 кг/м .

Для расчета принимаем q=91, 2 кг/м.

По таблице 18.5 [4] определяем массы вращающихся роликов верхнего (грузового) и нижнего (холостого) става конвейера соответственно и . Определяем распределенную массу роликов

q = ; q = (1.18)

где q`_p и q``_p – распределенная масса роликов грузового и холостого става конвейера соответственно;

- расстояние между роликоопорами грузового и холостого става конвейера соответственно, =1,2 м и =3,2 м.

q = = 18,3 кг /м; q = =5,9 кг /м.

Теперь необходимо проверить ленту на разрыв и мощность электропривода. Усилие на разрыв определяем методом обхода точек по контуру.

Рисунок 1.3 - Схема конвейера

Ввиду того, что конвейерный штрек проводится с подъемом в 3⁰ для стока воды к уклону, груз движется по конвейеру под углом β=-3⁰ Усилие в точке 1 принимаем S₁=3000 Н, а усилие в точке 2 S₂=S₁+W_1-2;

W = L g[(q Cos +q ) q Sin ] (1.19)

где g- ускорение свободного падения , g=9,81 м/с²;

- коэффициент основного сопротивления движению, для полустационарных конвейеров , = 0,04, =0,05.

W =1500 9,81[(14 0,999+5,9)0,05 +14 0,05] = 24868 H .

S = 3000 + 24868 = 27868 H .

S = K S (1.20)

где - коэффициент усиления натяжения ленты за счет перегиба ленты с охватом 180⁰, =1,04, количество перегибов – 5 штук.

S = 1,04 27868 = 33906 H.

Усилие натяжения ленты в точке 4 S = S + W ;

W = L g{[(q+q )Cos +q ] ( q+ q )Sin } (1.21)

W =1500 9,81{[(91,2+14)0,999+18,5]0,04-(91,2+14)0,05}= -4782 Н.

S = 33906 – 4782 =29124 H .

S = S = 33906 H .

Разрывное усилие ленты должно удовлетворять условию

S > S m (1.22)

где - запас прочности ленты согласно таблицы 18.6 [ 4 ] составляет 8,5 но, с учетом возможности перевозки людей по ленте со скоростью до 1,6 м/с включительно, принимаем =9.

S >33906 9 = 305154 H.

S = 3000 100 4 =1200000 > 305154 Н.

Проверяем конвейерную установку на невозможность проскальзывания ленты на барабанах

< (1.23)

где - усилие натяжения набегающей на барабан ленты.

- усилие натяжения сбегающей с барабанов ленты,

- тяговый фактор, выбираемый по таблице 6.1 [4] по коэффициенту сцепления =0,25 и углу охвата барабанов лентой =540⁰, =10,65.

= 9,7 < 10,65.

Мощность электропривода

N = (1.24)

где 1,2 – коэффициент запаса мощности;

- усилие на барабанах, F=S - S = 29124 – 3000 = 26124 Н;

- коэффициент полезного действия конвейерной установки, =0,85;

N = = 59 кВт.

Ввиду того что конвейер IЛ100 компонуется электродвигателем мощностью 100 кВт, то принимаем мощность установки равную 100 кВт.

Определяем удельный расход электроэнергии на 1 т.км перевозимого груза

= (1.25)

= = 0,16 кВт.ч/т.км.

В денежном выражении

= С (1.26)

где - стоимость одного киловатт часа для предприятий, =2.33 р/кВт.ч;

ω_д =2,69 0,16 = 0,43 р/т.км

Заключение:

Выбранный конвейер соответствует условиям эксплуатации, удельный расход электроэнергии составляет 0,16 кВт.ч/т.км, а в денежном выражении 0,43 р/т.км.