Разработка и научное обоснование параметров тормозного устройства мощных наклонных ленточных конвейеров

• Автор: Симонс Антони
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 122 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава

Анализ состояния проблемы торможения мощных наклонных

ленточных конвейеров

1.1. Параметры мощных наклонных ленточных конвейеров, используемых в горной промышленности

1.2. Оценка существующих тормозных систем для мощных

наклонных ленточных конвейеров

1.3. Существующие методы расчета тормозов

1.4. Цель и задачи исследования

Выводы по главе

Глава
Разработка и исследование математической модели тормоза с осевым нажатием для мощных наклонных ленточных конвейеров
2.1. Описание конструкций, принципов действия новых тормозов
с осевым нажатием и обоснование физических принципов модели
2.2. Математические модели дисково-колодочных тормоза
тормозов с различными профилями поверхностями трения
2.3. Исследование влияния числа и профилей поверхностей
пар трения на величину тормозного момента тормоза
Выводы по главе
Глава
Экспериментальные исследования
3.1. Описание конструкции экспериментального стенда
3.2. Методика экспериментального исследования
3.3. Установление зависимости усилия размыкания от усилия замыкания тормоза
3.4. Обработка и анализ экспериментальных данных
Выводы по главе
Глава
Методика инженерного расчета тормоза для мощных наклонных
ленточных конвейеров
4.1 Алгоритм расчета тормоза
4.2. Примеры расчетов тормозных устройств
4.3. Варианты размещения тормоза на конвейере
В ыводы по главе
Заключение
Приложение
Список использованной литературы
ВВЕДЕНИЕ
Для коренного улучшения состояния экономики любой страны, имеющей полезные ископаемые, необходимо увеличение добычи этих
полезных ископаемых в основном за счет повышения производительности труда на основе дальнейшего совершенствования техники и технологии и повышения эффективности использования средств комплексной механизации и автоматизации на горных предприятиях.
Одним из важнейших звеньев технологического процесса на горных предприятиях является транспорт. Все более широкое применение в транспортно-технологических схемах горных предприятий находят ленточные конвейеры.
Работа ленточных конвейеров на горных предприятиях имеет свою
специфику. Это, в первую очередь, ограничения габаритных размеров конвейеров, предназначенных для подземных работ, большие грузопотоки и перемещение крупнокускового груза на карьерах, тяжелые или особо тяжелые условия эксплуатации, абразивность транспортируемого на обогатительных -комбинатах.
Развитие транспорта кусковых и сыпучих грузов с использованием ленточных конвейеров на горных и металлургических предприятиях, предприятиях металлургического комплекса, строительной индустрии,
химической и других отраслей промышленности обусловлено потребностью увеличить такие показатели, как производительность, длина
транспортирования, ширина и скорость движения конвейерной ленты. Эти тенденции развития конвейерного транспорта, в свою очередь, требуют решать на принципиально ином качественном уровне проблемы торможения ленточных конвейеров с большими значениями кинетических энергий.
В настоящее время отсутствуют тормозные устройства для мощных ленточных конвейеров, размещаемые на валу приводного барабана, что

снижает надежность и безопасность эксплуатации, т.е. при выходе из строя двигателя, редуктора возможно возникновение аварийных ситуаций при скатывании незафиксированной груженой ленты вниз по ставу конвейера; элементы привода конвейера не могут быть заменены или отремонтированы, т.к. их невозможно отсоединить от приводного барабана наклонного конвейера при разгруженной грузонесущей ветви конвейерной ленты.
Для удовлетворения потребностей в замене существующих тормозных устройств необходимы исследования, направленные на поиск новых технических решений. В этой связи научная задача создания математической модели для формирования нагрузов различной конструкции и выбор параметров тормозного устройства для повышения надежности, ремонтопригодности и безопасности эксплуатации ленточных конвейеров является актуальной.
Для повышения надежности мощных наклонных ленточных конвейеров предлагается оснащать их тормозами с осевым нажатием с различным профилем поверхностей пар трения и их числом. Разработаны теоретические основы расчета и выбора основных параметров таких тормозов.
Работа выполнена на кафедре горных транспортных машин под руководством доктора технических наук, профессора Ю.Д. Тарасова.
Целью диссертационного исследования является установление возможностей увеличения и закономерностей формирования тормозного момента тормоза с осевым нажатием, размещаемого непосредственно на валу приводного барабана конвейера для создания тормоза для мощного наклонного ленточного конвейера и разработки методов расчета и выбора параметров тормоза. Для достижения указанной цели в работе были поставлены и решены следующие основные задачи:
• Разработка принципиальной схемы тормоза с осевым нажатием с увеличенным тормозным моментом

Конвейер движется со скоростью 3,1 м/с с наклоном в 12° на конце, где разгружается руда, и максимальной производительностью конвейера 450 тонн в час, с синхронном двигателем, мощностью 405 лошадиных сил, частотой вращения 989 об/мин. Конвейер имеет электрически тормоза с толкателями диаметр 600 мм, с тормозным усилием прикладываемым непосредственно на высокоскоростном валу коробки передач. При работе толкателя тормоза скорость ленточного конвейера составляем не более 10% полного хода динамического торможения за счет использования постоянного тока к обмотках статора. Этот процесс обеспечивается наборами оборудования для торможения:
а) Трансформатор (ректификатор), обеспечивающий источник постоянного тока для подачи в обмотки статора главного приводного двигателя.
б) Батареи, обеспечивающие источник постоянного тока для подачи в обмотки статора.
Обычно тормозящую функцию работы оборудования выполняет трансформатор (ректификатор), но при остановке подачи электроэнергии используют набор заряженных батарей. Цикл торможения продолжается от 18 до 20 секунд. Также имеется пост тормозящее (механическое) устройство, используемое в случае, если основное тормозящее устройство терпит неудачу.
Рис.1.9. Колодочные тормоза на ленточном конвейере фирмы « Ghana Bauxite Company (Alcan) Limited ».