POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WROCŁAW 99-12-18

WYDZIAŁ GÓRNICZY

ROK IV SEMESTR VII

PROJEKT Z PRZEDMIOTU TRANSPORT KOPALNIANY

TEMAT: DOBÓR PRZENOŚNIKA TAŚMOWEGO

WYKONAŁ:

Grzegorz Cieliczka

DANE :

L_AB =150 m.

L_BC =700 m.

L_CD=50 m.

B =1600 mm

H_p1 =7 m.

H_p2=3 m.

υ =4.5 m/s

β=45⁰

Rodzaj taśmy: z linkami stalowymi

Transportowany urobek: piasek

Do obliczeń dobieram taśmę o wytrzymałości 1600 kN/m.

1.WYDAJNOŚĆ .

a) nominalna.

Q_z = k_n*F_n*υ

k_n=1,0-współczynnik korekcyjny zależny od nachylenia taśmy.

F_n - przekrój nominalny nosiwa F_n=0,3361 m²

Q_z=1,0*0,3361*4,5=1,512 m³/s

b) objętościowa

Q_v=k_z*Q_z

k_z= 0,6-0,7-współczynnik nierównomierności załadowania przenośnika.

Q_v=0,6*1,512=0,91 m³/s

3. masowa

Q_m=Q_v*ρ

ρ=1,75 Mg/m³

Q_m=0,91*1,75*1000 = 1588,07 kg/s

2.OPORY RUCHU.

1. cięgno górne

-odcinek AB

W_gAB=C*f*g*(m_TAB+m_KAB+m_NAB)*cosδ

gdzie :

C=1,58 -współczynnik uwzględniający skupione opory ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu

dla L= 150 m

f =0,02 - współczynnik oporów ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu - dla przenośników przesuwnych w kopalniach odkrywkowych

m_TAB - masa taśmy w jednym cięgnie

m_KAB - masa części obrotowych krążników w cięgnie górnym

m_NAB - masa nosiwa na taśmie

m_TAB=L_AB*B*m_t

m_t - masa jednostkowa taśmy m_t=28,8 kg/m²

m_TAB=150*1,6*28,8 = 6912 kg

m_KAB=n_g*z_g*m_g+n_e*z_e*m_e

z_g - liczba krążników w zestawie górnym z_g=3

z_e - liczba krążników w zestawie nadawowym z_e=3

m_g - masa części obrotowych krążnika nośnego m_g=15,7kg

m_e - masa części obrotowych krążnika nadawowego m_e=36 kg

n_e - liczba zestawów krążników nadawowych n_e=10

n_gAB - liczba zestawów krążników nośnych n_gAB = 96,67

l_e - rozstaw zestawów krążników nadawowych l_e=0,5 m

l_g - rozstaw zestawów krążników górnych l_g=1,5 m

m_KAB=96,67*3*15,7+10*3*36=5633,16 kg

kg

W_gAB=1,58*0,02*9,81*(6912+5633,16+52935,67)*cos 2,67^o =20276,76 N

-odcinek BC

W_gBC=C*f*g*(m_TBC+m_KBC+m_NBC)*cosδ

gdzie :

C=1,14 -współczynnik uwzględniający skupione opory ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu

dla L= 700 m

f =0,02 - współczynnik oporów ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu - dla przenośników przesuwnych w kopalniach odkrywkowych

m_TBC=L_BC*B*m_t

m_t - masa jednostkowa taśmy m_t=28,8 kg/m²

m_TBC=700*1,60*28,8 = 32256 kg

m_KBC=n_g*z_g*m_g+n_e

z_g - liczba krążników w zestawie górnym z_g=3

m_g - masa części obrotowych krążnika nośnego m_g=15,7kg

n_gBC - liczba zestawów krążników nośnych n_gBC = 466,67

l_g - rozstaw zestawów krążników górnych l_g=1,5 m

m_KBC=466,67*3*15,7=21980 kg

kg

W_gBC=1,14*0,02*9,81*(32256+21980+247022,22)*cos 0⁰ =67381,82N

-odcinek CD

W_gCD=C*f*g*(m_TCD+m_KCD+m_NCD)*cosδ

gdzie :

C=1,92 -współczynnik uwzględniający skupione opory ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu

dla L= 50 m

f =0,02 - współczynnik oporów ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu - dla przenośników przesuwnych w kopalniach odkrywkowych

m_TCD - masa taśmy w jednym cięgnie

m_KCD - masa części obrotowych krążników w cięgnie górnym

m_NCD - masa nosiwa na taśmie

m_TCD=L_CD*B*m_t

m_t - masa jednostkowa taśmy m_t=28,8 kg/m²

m_TCD=50*1,6*28,8 = 2304 kg

m_KCD=n_g*z_g*m_g+n_e*z_e*m_e

z_g - liczba krążników w zestawie górnym z_g=3

z_e - liczba krążników w zestawie nadawowym z_e=3

m_g - masa części obrotowych krążnika nośnego m_g=15,7kg

m_e - masa części obrotowych krążnika nadawowego m_e=36 kg

n_e - liczba zestawów krążników nadawowych n_e=10

n_gAB - liczba zestawów krążników nośnych n_gCD = 30

l_e - rozstaw zestawów krążników nadawowych l_e=0,5 m

l_g - rozstaw zestawów krążników górnych l_g=1,5 m

m_KCD=30*3*15,7+10*3*36=3240 kg

kg

W_gCD=1,92*0,02*9,81*(2304+3240+17645,22)*cos 3,43^o =8719,82 N

-opory w cięgnie górnym

W_g=W_gAB+W_gBC+ W_gCD

W_g=20276,76 +67381,82 +8719,82 =96388,4 N

b)cięgno dolne

- odcinek AB

W_dAB=c*f*g*(m_TAB+m_KAB)*cosδ

m_KAB - masa części obrotowych krążników w cięgnie dolnym

m_KAB=n_dAB*z_dAB*m_d

z_dAB - liczba krążników w zestawie dolnym z_dAB = 2

m_d - masa części obrotowych krążnika dolnego m_d = 26,2 kg

n_dAB - liczba zestawów krążników dolnych n_dAB = 30

m_KAB=30*2*26,2 = 1572 kg

n_dAB=

m_TAB=6912 kg

W_dAB=1,58*0,02*9,81*(6912+1572)*cos 2⁰67`=1662,75N

-odcinek BC

W_dBC=c*f*g*(m_TBC+m_KBC)*cosδ

m_KBC - masa części obrotowych krążników w cięgnie dolnym

m_KBC=n_dBC*z_dBC*m_d

z_dBC - liczba krążników w zestawie dolnym z_dBC = 2

m_d - masa części obrotowych krążnika dolnego m_d = 26,2 kg

n_dBC - liczba zestawów krążników dolnych n_dBC = 140

m_KBC=140*2*26,2 = 7336 kg

n_dBC=

m_TBC=32256 kg

W_dBC=1,14*0,02*9,81*(32256+7336)*cos 0⁰=8855,46 N

c)cięgno dolne

- odcinek CD

W_dCD=c*f*g*(m_TCD+m_KCD)*cosδ

m_KCD - masa części obrotowych krążników w cięgnie dolnym

m_KCD=n_dCD*z_dCD*m_d

z_dCD - liczba krążników w zestawie dolnym z_dCD = 2

m_d - masa części obrotowych krążnika dolnego m_d = 26,2 kg

n_dCD - liczba zestawów krążników dolnych n_dCD = 10

m_KCD=10*2*26,2 = 524 kg

n_dCD=

m_TCD=2304 kg

W_dCD=1,92*0,02*9,81*(524+2304)*cos 3⁰43`=1063,41N

-opory w cięgnie dolnym

W_d= W_dAB+W_Dbc+W_dCD

W_d= 1662,75+8855,46+1063,41=11581,62 N

3. opory całkowite

W_n=W_g+W_d

W_n= 96388,4+11581,62= 107970,02 N

3.Siła obwodowa.

P_u=W_n+W_H

W_H- siła podnoszenia

W_H=m_i*g*H

W_HAB=352,9*9,81*7=24233,64 N

W_HCD=352,9*9,81*3=10385,85N

P_u=107,970,02+34619,49= 142589,51 N

4.MOC NAPĘDU.

N_c=

η_m. - sprawność(stosuję sprzęgło hydrokinetyczne)

N_c=
KW

Przyjmuję silnik SZUr-136t

5.SPRZĘŻENIE CIERNE.

1. niezbędne napięcie wstępne taśmy w ruchu ustalonym.

N

k_u=1,3 -współczynnik zabezpieczenia przed poślizgiem podczas ruchu ustalonego

dla α=210 i μ=0,4 => =0,30022

(S_2u)_min=1,3*142589,51 *0,30022= 55650,69 N

2. niezbędne napięcie wstępne taśmy podczas rozruchu.

N

k_r=1,0-współczynnik zabezpieczenia przed poślizgiem podczas rozruchu

P_r= k_d*P_u

k_d=1,38 -współczynnik nadwyżki dynamicznej

P_r=1,38*142589,51 = 196773,52 N

(S_2r)_min=196773,52*0,30022= 59075,34 N

3. obliczenie siły dopuszczalnej.

-cięgno górne

S_dop=k_x*l_g (B*m_t+m_i)

k_x=80 -współczynnik

S_dop=80*1,5(1,6*28,8+352,9)= 47877,6 N

-cięgno dolne

S_dop=k_x*l_d(B*m_t)

l_d=5 m

S_dop=80*5(1,6*28,8)= 18432 N

4. rozkład sił w taśmie

Wyznaczenie sił w taśmie:

S_2u = 59075 [N]

S_3u = S_2u + W_dCD - Hgm_T/L = 59075 + 1063,41 -16,95 = 60121,46 [N]

S_4u = S_3u + W_dBC =60121,46 + 8855,46 = 68976,92 [N]

S_5u = S_4u + W_dAB - Hgm_T/L = 79733 + 1662,75 -13,18 = 81382,57 [N]

S_6u = S_5u = 81382,57 [N]

S_7u =S_6u + W_gAB + Hgm_T/L + W_hAB =81382,57+20276,76+13,18+24233,64=109298,15[N]

S_8u = S_7u + W_gBC = 109298,15 + 67381,82 = 176679,97 [N]

S_9u =S_1u=S_8u+W_gCD+Hgm_T/L+W_hCD=176679,97+8719,82+16,95+10385,85= 201802,59[N]

S_2u = S_1u - P_u = 201802,59 - 142589,51 = 59075 [N]

6.DOBÓR TAŚMY.

S_{max r}=S₂+P_r

S_{max r} = 59075+196773,52 =255848,52 N

k_e=5,5 dla taśmy o wytrzymałości 1600 kN/mm

kN/mm

Dobrana do obliczeń taśma ma wytrzymałość za dużą , dlatego przyjmuję taśmę o wytrzymałości 1000 kN/mm .

7. HAMOWANIE.

1. czas wybiegu

-masa zredukowana cięgna górnego

I_g=0,0028 kgm² ; D_g=0,133 m

I_e=0,0088 kgm² ; D_e=0,194 m

-masa zredukowana cięgna dolnego

I_d=0,0061 kgm² ; D_d=0,194 m.

I_b2=2,78kgm² ; D_b2=0,63 m

I_b3=6,25kgm² ; D_b3=0,8 m

I_b4=1,39 kgm² ; D_b4=0,5m.

I_b5=2,06 kgm² ; D_b5=0,5m.

-moment bezwładności (I_m)

I_m= ( I_w+I_sp+I_p )⋅i²⋅η_m. +I_n

I_w - moment bezwładności silnika =14,05 kgm²

I_sp - moment bezwładności sprzęgła elastycznego =0,28 kgm²

I_p. - moment bezwładności przekładni =0,99 kgm²

I - przełożenie przekładni =10

I_n1 - moment bezwładności dla bębna napędowego jednostronnego =6,7 kgm²

η_m. - sprawność mechanizmu napędowego =0,85

I_m= ( 14,05+0,28+0,99 ) ⋅10²⋅0,85+6,7=1308,9 kgm²

8.Dobór urządzenia napinającego.

Sprawność całkowita urządzenia napinającego:

η_c = η_wk * η_k * η_w

η_wk - sprawność wielokrążka

η_k -sprawność jednego krążka

η_w - sprawność wózka

η_c =0,970 *0,970 *0,85 = 0,799

Przyjmuję wielokrążek o przełożeniu i = 2

Niezbędna masa obciążnika m_c realizująca wymagane napięcie wstępne taśmy S_2n :

S_2n = S_2r = 43619,8 N

kg

Dobór liny.

c_l -współczynnik do obliczenia cięgien linowych

S_l - siła w linie

N

m.

Przyjęto linę 6x37+R o średnicy nominalnej d = 0,013 m.

Dobór średnicy krążków

m.

D > 0,33 m.

Droga napinania:

L_n = k_L * L

k_L - współczynnik drogi napinania

L_n =0,0025 * 1200 = 3,0 m

Przyjmuję napinanie taśmy samoczynne (ciężarowe), kompensujące wydłużenia taśmy trwałe i sprężyste, reagujące na zmianę napięć w taśmie.

---