Определение предельного угла наклона конвейера с лентой глубокой желобчатости

Abstract

Из теории расчета ленточных конвейеров известно, что при увеличении угла наклона боковых роликов увеличивается производительность конвейера. При этом увеличивается сопротивление движению ленты по роликоопорам конвейера. В связи с этим возникает задача определения предельного угла наклона конвейера с лентой глубокой желобчатости. В статье на основании установленной зависимости величины силы сопротивления движению ленты по роликоопорам ленточного конвейера с лентой глубокой желобчатости от параметров лотка ленты и свойств груза поставлена и решена задача определения предельного угла наклона конвейера с трехроликовыми опорами. При этом предполагалось, что лента представляет собой короб, состоящий из бесконечно длинных упругих пластин, имеющих изгибную жесткость и растянутыми силами натяжения. Груз представляет собой сыпучую среду, находящуюся в предельном состоянии, т.е. внутренние напряжения в грузе подчиняются закону Кулона. При определении предельного угла наклона конвейера кроме составляющей силы веса груза и силы трения груза о ленту конвейера, вызванных силами бокового распора груза, на груз действует сила сопротивления, обусловленная деформацией груза при прохождении ленты с грузом через роликоопоры. В результате решения этой задачи установлено, что на предельный угол наклона конвейера с лентой глубокой желобчатости, кроме сил натяжения ленты, угла наклона боковых роликов и свойств груза, существенно влияет упругие свойства ленты, в частности, изгибная жесткость ленты. Кроме того, установлено, что при углах наклона боковых роликов β = 35–40 предельный угол наклона конвейера с лентой глубокой желобчатости для угля находится в пределах 28– 30.

З теорії розрахунку стрічкових конвеєрів відомо, що при збільшенні кута нахилу бічних роликів збільшується продуктивність конвеєра. При цьому збільшується опір руху стрічки по роликоопор конвеєра. У зв'язку з цим виникає задача визначення граничного кута нахилу конвеєра з стрічкою глибокої жолобчастості. У статті на підставі встановленої залежності величини сили опору руху стрічки по роликоопорам стрічкового конвеєра зі стрічкою глибокої жолобчатості від параметрів лотка стрічки і властивостей вантажу поставлена і вирішена задача визначення граничного кута нахилу конвеєра з трехроликовими опорами. При цьому передбачалося, що стрічка представляє собою короб, що складається з нескінченно довгих пружних пластин, що мають згинальну жорсткість і розтягнута силами натягу. Вантаж являє собою сипуче середовище, що знаходиться в граничному стані, тобто внутрішні напруження у вантажі підкоряються закону Кулона. При визначенні граничного кута нахилу конвеєра крім складової сили ваги вантажу і сили тертя вантажу про стрічку конвеєра, викликаних силами бічного розпору вантажу, на вантаж діє сила опору, обумовлена деформацією вантажу при проходженні стрічки з вантажем через роликоопори. В результаті рішення цієї задачі встановлено, що на граничний кут нахилу конвеєра з стрічкою глибокої жолобчастих, крім сил натяжіння стрічки, кута нахилу бічних роликів і властивостей вантажу, істотно впливає пружні властивості стрічки, зокрема, згинальна жорсткість стрічки. Крім того, встановлено, що при кутах нахилу бічних роликів β = 35–40 граничний кут нахилу конвеєра з стрічкою глибокої жолобчатості для вугілля знаходиться в межах 28–30.

It is known from the theory of belt conveyor calculation that increasing angle of inclination of lateral conveyor rollers increases productivity of the conveyor and, consequently, increases resistance to the conveyor belt motion on the roller carriages. In this regard, it is necessary to determine maximum angle of inclination of the conveyors with deeply-sagging belt. In the article, a problem of determining angle of inclination of the conveyor with three roller bearings is stated and has been solved on the basis of established dependence between resistance to motion of the belt conveyor with deeply-sagging belt on the carrying rollers and parameters of the belt tray and cargo properties. It was assumed that the belt has a form of a box consisting of infinitely long elastic plates with flexural rigidity with the stretched tension forces. Cargo is a free-flowing medium in the limit state, i.e. internal stresses in the cargo follow the Coulomb law. For determining maximum angle of the conveyor inclination, it is necessary to take into account impact of not only such components as cargo weight and friction, but also an effect of force of resistance caused by the cargo deformation when a belt with the weight is passing through the roller carriage. It was revealed that critical inclination of the conveyor with deeply-sagging belt depends on the belt tension, angle of side roller inclination, cargo properties, and, at essential degree, elastic properties and, in particular, flexural rigidity of the belt. Further, it was found that at side rollers inclination β = 35–40, critical inclination of conveyor with deeply-sagging belt ranges 28–30 for coals.