Виброуплотнители. Канатно-скреперное устройство

Изменение направления движения скрепера осуществляется без изменения  направления вращения вала двигателя  путем включения того или иного  барабана и отключения барабана со сматывающимся канатом.

Ленточный тормоз обеспечивает также предохранение от перегрузки лебедки благодаря проскальзыванию  обода относительно ленты тормоза  при увеличении тягового усилия сверх нормативного.

Передаточное отношение  одноступенчатого планетарного редуктора  каждого канатного барабана выбирается в зависимости от заданной скорости движения скрепера (при рабочем или  холостом ходе). 

Двух- или трехбарабанные лебедки комплектуются с различным числом унифицированных блоков канатных барабанов. Способ управления скреперной лебедкой может быть ручной или дистанционный. В последнем случае ленточные тормоза (механизмы включения барабанов) оснащаются пневмо- или гидроцилиндрами, электрогидравлическими или электровинтовыми приводами в системе управления.

Диаметр барабанов скреперной лебедки D_б = 220¸450 мм, диаметр тяговых канатов d_к и диаметр навивки барабанов связаны соотношением D_б = 18d_к.

Канатоемкость барабана L = pm_pm_c(D_б + m_cd_к), где m_p, m_c – число рядов и слоев каната на барабане при полной навивке каната на барабан.

 

Число рядов и слоев  каната на барабане

(8)

где l_б – длина барабана, м; D_p – диаметр реборды барабана, м.

Расчетная тормозная сила ленточного тормоза (в ньютонах)

(9)

где S_max – максимальное рабочее натяжение тягового каната, Н; D_ш – диаметр тормозного шкива, м.

 

Натяжения тормозной ленты  в точках сбегания и набегания на тормозной шкив (в ньютонах)

(10)

где f – коэффициент трения между тормозным шкивом и лентой; a – угол обхвата лентой тормозного шкива, рад.

 

Тяговые канаты

В качестве тяговых канатов  используются стальные проволочные  канаты двойной свивки (открытые) с мягким сердечником при максимальном диаметре проволок, формирующих наружный слой каната. Предел прочности на разрыв не более 1600 МПа.

 

 

 

 

Расчет канатно-скреперной установки

 

Вместимость скрепера и производительность канатно-скреперной установки

Техническая производительность канатно-скреперной установки как  транспортного устройства периодического действия (в тоннах в час)

y

(11)

где Т_ц – продолжительность цикла, с; V – вместимость скрепера, м³; g – насыпная плотность горной массы, т/м³; y – коэффициент заполнения скрепера.

 

В зависимости от крупности  и формы кусков горной массы, гранулометрического  состава y = 0,6¸1.

Время цикла Т_ц = t_з + t_р + t_x + t_п, где t_з, t_р, t_x, t_п – время заполнения скрепера горной массой, рабочего и холостого хода и паузы, необходимой для переключения барабанов (реверса скрепера) и разгрузки скрепера (в секундах), 

(12)

 

V_з, V_р, V_x – скорость движения скрепера при его заполнении, рабочем и холостом ходах, м/с; L – длина скреперной дороги, м; L_з – путь, на котором происходит заполнение скрепера, м. 
 
Расчетное значение t_п = 3¸5 с.

 

Скорость скрепера при  рабочем ходе обычно V_p = 1¸1,3 м/c, а при холостом ходе V_x = 1,5¸1,8 м/с. Рекомендуемое соотношение между скоростями рабочего и холостого ходов V_x = (1,3¸1,5) V_p.

Из формулы (2) следует, что  показатель Q резко уменьшается с увеличением времени цикла Т_ц, а последнее пропорционально длине скреперной дороги (см. рис.2).

Поэтому область рационального  использования канатно-скреперных установок – доставка грузов на расстояние не более 100 м. Обычно длина скреперной дороги L составляет 40-60 м, что вполне достаточно, например, при доставке руды из камер при камерной системе разработки месторождений.

В том случае, когда задана эксплуатационная производительность Q_э канатно-скреперной установки, выбирается потребная вместимость скрепера (в кубических метрах)

y

(13)

где k_м – коэффициент машинного времени.

Полученное значение V проверяется по кусковатости транспортируемой горной массы. В этом случае должно выполняться условие V ³ кV_к, где к – коэффициент пропорциональности, к = 2¸8 – в зависимости от максимальной крупности кусков (минимальные значения принимаются для крупнокусковой горной массы); V_к – объем куска, м³; например, при V_к = 0,01¸0,03 м³ к = 4¸8; при V_к = 0,1¸0,4 м³ к = 2¸2,5.

Вес размещаемого в скрепере транспортируемого груза (в килоньютонах) при y = 1.