1.DANE DO PROJEKTU

szerokość taśmy - 1,6 m

prędkość taśmy - 4,0 m/s

rodzaj urobku - węgiel brunatny

taśma -

Schemat trasy przenośnika

wielkość	jednostka	wartość	opis
Lbc	m	150,0	długość odcinka BC
Lab	m	500,0	długość odcinka AB
Hbc	m	30,0	wysokość podnoszenia na odcinku BC
Hab	m	0,0	wysokość podnoszenia na odcinku AB

2. OBLICZANIE WYDAJNOŚCI

1. wydajność objętościowa nominalna

gdzie:

• k_n - współczynnik poprawkowy na zmniejszenie teoretyczne przekroju poprzecznego, k_n=0,94

• F_n - pole przekroju poprzecznego nosiwa na taśmie dla niecki 30°, F_n=0,2972 m²

• V - prędkość taśmy, V=4,0 m/s

Q_Z = 1,12 m³/s

Q_z=4022,90 m³/w

2. wydajność objętościowa

gdzie:

• k_z - współczynnik nierównomierności załadunku, k_z=0,84

Q_V=0,94 m³/s

Q_Vh=3379,24 m³/h

3. wydajność masowa

gdzie:

• ρ - gęstość usypowa dla zadanego urobku, ρ=0,70 t/m³

Q_m=658 kg/s

Q_m=2365,46 t/h

1. masa nosiwa na taśmie

• odcinek AB

gdzie:

• L_ab - długość odcinka AB, L_ab=500,0 m

m_nab=82,13 t

• odcinek BC

gdzie:

• L_bc - długość odcinka BC, L_bc=150,0 m

m_nbc=24,64 t

• masa nosiwa na całej taśmie

m_n=106,77 t

3. OBLICZANIE OPORÓW RUCHU

DOBÓR ZESTAWÓW KRĄŻNIKÓW

• odległość między zestawami krążników górnych

L_g=1,0 m

• odległość między zestawami krążników dolnych

L_d=2,5 m

• odległość między zestawami krążników nadawowych

L_nad=0,6 m

DANE KRĄŻNIKÓW

	KRĄŻNIK GÓRNY	KRĄŻNIK DOLNY	KRĄŻNIK NADAWOWY
D	0,159	0,194	0,215
d	0,03	0,03	0,03
l	0,600	0,900	0,600
Mk	19,8	31,2	40,6
Mczr	15,7	26,2	36,0
ig	0,0082	0,0094	0,0184

opory ruchu cięgna górnego

1. masa taśmy

• 
  odcinek AB

gdzie:

• L_ab - długość odcinka AB, L_ab=500,0 m

• B - szerokość taśmy, B=1,6 m

• m_t - ciężar jednostkowy taśmy; taśma trójprzekładkowa, typu Trioflex (EP), produkcji Dunlop-Enerka, o nominalnej wytrzymałości 1000 kN/m, masa taśmy z okładkami 6:6 mm m_t=21,90 kg/m².

m_Tab=17,52 t

• odcinek BC

gdzie

• L_bc - długość odcinka BC, L_bc=150,0 m

m_Tbc=5,26 t

• masa całej taśmy

m_T=22,78 t

2. liczba zestawów krążników górnych

• odcinek AB

gdzie:

• L_ab - długość odcinka AB, L_ab=500,0 m

• L_g - odległość między zestawami krążników górnych, L_g=1,0 m

• L_e - rozstaw krążników nadawowych, L_e=0,5 m

• n_e - liczba zestawów krążników nadawowych, n_e=10

n_gab=495

• odcinek BC

• L_bc - długość odcinka BC, L_bc=150,0 m

n_gbc=150

• liczba zestawów krążników górnych dla całego przenośnika

n_g=645

3. 
   masa krążników górnych

• odcinek AB

gdzie:

• n_gab - liczba zestawów krążników górnych

• l_g - liczba krążników górnych, l_g=3

• m_g - masa pojedynczego krążnika górnego (część ruchoma), m_g=0,0157 t

• n_e - liczba zestawów krążników nadawowych, n_e=10

• l_e - liczba krążników nadawowych, l_e=3

• m_e - masa pojedynczego krążnika nadawowego (część ruchoma), m_e=0,0360 t

m_kab=24,39 t

• odcinek BC

gdzie:

• n_gbc - liczba zestawów krążników górnych

m_kbc=7,07 t

• masa krążników górnych dla całego przenośnika

m_k=31,46 t

4. opory ruchu cięgna górnego

PRZENOŚNIK PUSTY:

• odcinek AB

gdzie:

• C - współczynnik oporu ruchu zależny od długości przenośnika, C=1,17

• f - współczynnik tarcia zależny od warunków pracy, f=0,022

• g - przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s²

• m_Tab - masa taśmy na odcinku AB, m_Tab=17,52 t

• m_kab - masa krążników górnych na odcinku AB, m_kab=24,39 t

W_gpAB=10,58 kN

• odcinek BC

gdzie:

• m_Tbc - masa taśmy na odcinku BC, m_Tbc=5,26 t

• m_kbc - masa krążników górnych na odcinku BC, m_kbc=7,07 t

• _bc - kąt nachylenia odcinka BC, _bc=11,31°

W_gpBC=0,96 kN

• dla całego przenośnika

W_gpAC=11,55 kN

PRZENOŚNIK PEŁNY

• odcinek AB

gdzie:

• m_nab - masa nosiwa na taśmie na odcinku AB, m_nab=82,13 t

W_gnAB=31,32 kN

• odcinek BC

gdzie:

• m_nbc - masa nosiwa na taśmie na odcinku BC, m_nbc=24,64 t

W_gnBC=2,89 kN

• dla całego przenośnika

W_gnAC=34,21 kN

opory ruchu cięgna dolnego

1. liczba zestawów krążników dolnych

• odcinek AB

gdzie:

• L_ab - długość odcinka AB, L_ab=500,0 m

• L_d - odległość między zestawami krążników dolnych, L_d=2,5 m

n_dab=200

• odcinek BC

gdzie:

• L_bc - długość odcinka BC, L_bc=150,0 m

n_dbc=60

• liczba zestawów krążników górnych dla całego przenośnika

n_d=260

2. masa krążników dolnych

• odcinek AB

gdzie:

• n_dab - liczba zestawów krążników dolnych

• z_d - liczba krążników górnych, z_d=2

• m_d - masa pojedynczego krążnika dolnego (część ruchoma), m_d=0,0262 t

m_Dab=10,48 t

• odcinek BC

gdzie:

• n_dbc - liczba zestawów krążników dolnych

m_Dbc=3,14 t

• masa krążników dolnych dla całego przenośnika

m_D=13,62 t

3. opory ruchu cięgna dolnego

• odcinek AB

gdzie:

• C - współczynnik oporu ruchu zależny od długości przenośnika, C=1,17

• f - współczynnik tarcia zależny od warunków pracy, f=0,022

• g - przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s²

• m_Tab - masa taśmy na odcinku AB, m_Tab=17,52 t

• m_Dab - masa krążników dolnych na odcinku AB, m_Dab=10,48 t

W_dAB=7,07 kN

• odcinek BC

gdzie:

• m_Tbc - masa taśmy na odcinku BC, m_Tbc=5,26 t

• m_Dbc - masa krążników dolnych na odcinku BC, m_Dbc=3,14 t

• _bc - kąt nachylenia odcinka BC, _bc=11,31°

W_dBC=0,66 kN

• opór całkowity cięgna dolnego

W_dAC=7,73 kN

4. opór całkowity cięgna górnego i dolnego przy pustym przenośniku

W_n=19,27 kN

4. OBLICZANIE MOCY NAPĘDU

1. siła niezbędna do podnoszenia urobku na daną wysokość

gdzie:

• m_i - masa jednostkowa nosiwa na taśmie,

• g - przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s²

• H_ab - wysokość podnoszenia na odcinku AB, H_ab=0 m

• H_bc - wysokość podnoszenia na odcinku BC, H_bc=30 m

masa jednostkowa nosiwa na taśmie

gdzie:

• V - prędkość taśmy, V=4,0 m/s

m_i=0,16 t/m.

W_h=48,34 kN

2. siła obwodowa

(przy obciążonym przenośniku)

gdzie:

• 
  W_gn - opory ruchu cięgna górnego dla pełnego przenośnika, W_gn=34,21 kN

• W_d - opór całkowity cięgna dolnego, W_d=7,73 kN

• W_h - siła niezbędna do podnoszenia urobku na daną wysokość, W_h=48,34 kN

P_u= 90,28 kN

3. całkowita moc napędu dla obciążonego przenośnika

gdzie:

• P_u - siła obwodowa, P_u=90,28 kN

• V - prędkość taśmy, V=4,0 m/s

• _c - sprawność mechanizmu napędowego, _c=0,92

N_c=392,52 kW

5. DOBÓR SILNIKA I SPRZĘGŁA

Do napędu dobieram dwa silniki typu SZUc-176b o mocy 200 kW.

Do tych silników dobieram przekładnie zębatą typu A1-260-20 o przełożeniu 20 oraz sprzęgło proszkowe.

6.SPRZĘŻENIE CIERNE I OBLICZENIE SIŁ W TAŚMACH

Na bębnie napędowym działają następujące siły:

• 
  nabiegająca S₁

• zbiegająca S₂

• obwodowa P_u.

1. siła obwodowa podczas rozruchu

gdzie:

• k_d - współczynnik
  rozruchu, k_d=1,4

P_r=126,39 kN

2. napięcie wstępne dla ruchu ustalonego

gdzie:

• k_u - współczynnik bezpieczeństwa przed poślizgiem od okładzin płaszcza bębna dla ruchu ustalonego, k_u=1,1

• e^ =2,84785 (dla kąta opasania bębna =200° oraz współczynnika tarcia 0,3)

S_2u=53,74 kN

3. napięcie wstępne dla rozruchu

gdzie:

• k_r - współczynnik bezpieczeństwa przed poślizgiem od okładzin płaszcza podczas rozruchu, k_r=1,4

S_2r=95,76 kN

Stosunek zwisu taśmy do rozstawu krążników nie może być większy niż 0,015 m. Po przekroczeniu tej wielkości opory ruchu przyrastają. Zalecane jest aby siła w taśmie nie obniżyła się do wartości mniejszej niż S_dop.

4. siła dopuszczalna w cięgnie górnym

gdzie:

• k_x - współczynnik poprawkowy zależny od długości przenośnika i rodzaju ruchu k_x=60

• L_g - odległość między zestawami krążników górnych, L_g=1,0 m

• B - szerokość taśmy, B=1,6 m

• m_t - masa jednostkowa taśmy, m_t=0,0219 t/m²

• m_i - masa jednostkowa nosiwa na taśmie, m_i=0,16 t/m

• g - przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s²

S_gdop=117,27 kN

5. siła dopuszczalna w cięgnie dolnym

gdzie:

• L_d - odległość między zestawami krążników dolnych, L_d =2,5 m
  

S_ddop=51,54 kN

6. SIŁA ZBIEGAJĄCA

Do dalszych obliczeń jako siłę zbiegającą z bębna S₂ przyjmuję S_2r zapewniającą zachowanie warunku zwisu taśmy oraz zachowanie warunku sprzężenia ciernego pomiędzy okładką bieżną taśmy a okładziną bębna.

7. Obliczenie wartości sił w taśmie

gdzie:

• C - współczynnik oporu ruchu zależny od długości przenośnika, C=1,17

• f - współczynnik tarcia zależny od warunków pracy, f=0,022

• g - przyspieszenie ziemskie, g=9,80655 m/s²

• m_Tab - masa taśmy na odcinku AB, m_Tab=17,52 t

• m_Tbc - masa taśmy na odcinku BC, m_Tbc=5,26 t

• m_Dab - masa krążników dolnych na odcinku AB, m_Dab=10,48 t

• m_Dbc - masa krążników dolnych na odcinku BC, m_Dbc=3,14 t

• _ab - kąt nachylenia odcinka AB, _ab=0°

• _bc - kąt nachylenia odcinka BC, _bc=11,31°

• H_ab - wysokość podnoszenia na odcinku AB, H_ab=0 m

• H_bc - wysokość podnoszenia na odcinku BC, H_bc=30 m

• m_i - masa jednostkowa nosiwa na taśmie, m_i=0,16 t/m

• m_kab - masa krążników górnych na odcinku AB, m_kab=24,39 t

• m_kbc - masa krążników górnych na odcinku BC, m_kbc=7,07 t

• m_nab - masa nosiwa na taśmie na odcinku AB, m_nab=82,13 t

• m_nbc - masa nosiwa na taśmie na odcinku BC, m_nbc=24,64 t

ZESTAWIENIE WARTOŚCI SIŁ W TAŚMIE:

SIŁA	S2	S2-3	S3	S4	S1-4	S1
wartość [kN]	95,76	86,10	93,17	93,17	124,50	186,04

8. SPRAWDZENIE WYTRZYMAŁOŚCI TAŚMY

1. maksymalna siła w taśmie w czasie rozruchu

gdzie:

• P_r - siła obwodowa podczas rozruchu, P_r=126,39 kN

S_max=222,15 kN

2. nominalna wytrzymałość taśmy

gdzie:

• k_b - współczynnik spiętrzenia naprężeń w złączu przyjęty dla taśmy wysokiej jakości, k_b=1,8

• 
  k_e - współczynnik bezpieczeństwa przyjęty dla przeciętnych warunków eksploatacji, k_e=3,8

• B - szerokość taśmy, B=1,6 m

K_n=949,69 kN

Otrzymana wartość nominalnej wytrzymałości taśmy K_n świadczy o tym, że taśma została dobrana prawidłowo.

C

B

A

P_u

S₂

S₁

S₁

S₂

S₄

S₃

S_1-4

S_2-3

---