Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю
Получено аналитическое описание КПД ленточного конвейера и оценено влияние конструктивных и режимных параметров на удельные затраты энергии при транспортировании угля. Отримано аналітичний опис ККД стрічкового конвеєра й оцінено вплив конструктивних та режимних параметрів на питомі витрати енергії п...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Розробка родовищ |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104631 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю / В.И. Тарасов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 155-161. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-104631 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Тарасов, В.И. 2016-07-13T08:48:03Z 2016-07-13T08:48:03Z 2015 Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю / В.И. Тарасов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 155-161. — рос. 2415-3435 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104631 622.647 Получено аналитическое описание КПД ленточного конвейера и оценено влияние конструктивных и режимных параметров на удельные затраты энергии при транспортировании угля. Отримано аналітичний опис ККД стрічкового конвеєра й оцінено вплив конструктивних та режимних параметрів на питомі витрати енергії при транспортуванні вугілля. Analytic description of belt conveyor efficiency is given. The constructive and operational parameter influences on energy costs while coal transportation are estimated. ru УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України Розробка родовищ Розробка вугільних родовищ Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю Оцінка досконалості стрічкового конвеєра за енергетичним показником Score perfect belt for the power indicator Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю |
| spellingShingle |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю Тарасов, В.И. Розробка вугільних родовищ |
| title_short |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю |
| title_full |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю |
| title_fullStr |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю |
| title_full_unstemmed |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю |
| title_sort |
оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю |
| author |
Тарасов, В.И. |
| author_facet |
Тарасов, В.И. |
| topic |
Розробка вугільних родовищ |
| topic_facet |
Розробка вугільних родовищ |
| publishDate |
2015 |
| language |
Russian |
| container_title |
Розробка родовищ |
| publisher |
УкрНДМІ НАН України, Інститут геотехнічної механіки НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Оцінка досконалості стрічкового конвеєра за енергетичним показником Score perfect belt for the power indicator |
| description |
Получено аналитическое описание КПД ленточного конвейера и оценено влияние конструктивных и режимных параметров на удельные затраты энергии при транспортировании угля.
Отримано аналітичний опис ККД стрічкового конвеєра й оцінено вплив конструктивних та режимних параметрів на питомі витрати енергії при транспортуванні вугілля.
Analytic description of belt conveyor efficiency is given. The constructive and operational parameter influences on energy costs while coal transportation are estimated.
|
| issn |
2415-3435 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/104631 |
| citation_txt |
Оценка совершенства ленточного конвейера по энергетическому показателю / В.И. Тарасов // Розробка родовищ: Зб. наук. пр. — 2015. — Т. 9. — С. 155-161. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT tarasovvi ocenkasoveršenstvalentočnogokonveierapoénergetičeskomupokazatelû AT tarasovvi ocínkadoskonalostístríčkovogokonveêrazaenergetičnimpokaznikom AT tarasovvi scoreperfectbeltforthepowerindicator |
| first_indexed |
2025-11-26T01:42:39Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:42:39Z |
| _version_ |
1850604662428794880 |
| fulltext |
155
УДК 622.647 © В.И. Тарасов
В.И. Тарасов
ОЦЕНКА СОВЕРШЕНСТВА ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
ПО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОМУ ПОКАЗАТЕЛЮ
Получено аналитическое описание КПД ленточного конвейера и оценено влияние
конструктивных и режимных параметров на удельные затраты энергии при
транспортировании угля.
ОЦІНКА ДОСКОНАЛОСТІ СТРІЧКОВОГО КОНВЕЄРА ЗА ЕНЕРГЕТИЧНИМ
ПОКАЗНИКОМ
Отримано аналітичний опис ККД стрічкового конвеєра й оцінено вплив конструктив-
них та режимних параметрів на питомі витрати енергії при транспортуванні
вугілля.
SCORE PERFECT BELT FOR THE POWER INDICATOR
Analytic description of belt conveyor efficiency is given. The constructive and operational
parameter influences on energy costs while coal transportation are estimated.
ВВЕДЕНИЕ
Мотивацией к экономии электроэнер-
гии на транспорте шахты является Закон
Украины «Об энергосбережении». Стои-
мость электроэнергии в общей стоимости
угля составляет 20% и более. Задача по-
строения энергоэкономной транспортной
системы сводится к обоснованию схемы
перевозки угля от забоев до бункера ство-
ла, расчету грузопотоков, выбору средств
транспорта с максимально возможным
КПД, определению режимных и эксплуа-
тационных параметров средств транспорта.
Основным направлением в развитии
транспортных систем на угольных шахтах
является переход их на полную конвейери-
зацию основного грузопотока. На шахтах с
пологими пластами основной грузопоток
транспортируется разветвленными конвей-
ерными линиями, длина которых доходит
до 15 км, а производительность до 5 тыс. т
в сутки. Число конвейеров в них доходит
до 15 – 20, а длина отдельного конвейера
колеблется от 0,2 до 1,5 км и в каждом
конкретном случае определяется результа-
том кусочно-линейной аппроксимации из-
вилистой выработки. Расход энергии на
подземном транспорте составляет 12% от
общешахтных расходов. Структурное по-
строение транспортных систем угольных
шахт определяется принятой системой
разработки, схемами подготовки и вскры-
тия, углами падения пластов. В силу огра-
ничений по предельному углу наклона в
18º конвейерный транспорт получил при-
менение на шахтах с пологими и наклон-
ными пластами.
При сплошной конвейеризации шахты
транспортирование угля от очистных забо-
ев до околоствольного двора осуществля-
ется разветвленными конвейерными ли-
ниями.
По выемочным штрекам обычно уста-
навливают конвейеры с шириной ленты
0,8 м, а по магистральным выработкам –
156
1,0 – 1,2 м, которые имеют постоянную ско-
рость ленты и работают независимо от ко-
личества груза на ней. При их недогрузке
расход электроэнергии на тонну перевезен-
ного угля и пробег ленты увеличиваются.
В качестве тягового и несущего органа
применяют ленты как с тросовым, так и
тканевым каркасом. Тканевые ленты име-
ют линейную массу в 1,5 – 1,7 раза мень-
шую, чем тросовые. Ленты с тросовым
каркасом конструктивно имеют один пре-
дел прочности на разрыв. Зачастую на го-
ризонтальных конвейерах они имеют из-
лишний запас прочности в 20 – 30 при
норме 8 – 10.
К настоящему времени известны науч-
ные разработки о влиянии недогрузки лен-
ты по ее приемной способности на расход
электроэнергии конвейером, однако систе-
матический анализ электропотребления
ленточным конвейером отсутствует. Кон-
вейеры часто работают с недогрузкой и
вхолостую.
Целью работы является обоснование
понятия КПД ленточного конвейера и
оценка влияния его конструктивных и ре-
жимных параметров на удельные затраты
энергии при транспортной работе.
Под конструктивными параметрами
понимают линейные массы ленты и вра-
щающихся частей роликов, а под режим-
ными – скорость ленты и степень ее запол-
нения грузом. Количество груза на ленте
при постоянном поступающем грузопотоке
определяется скоростью ленты.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
В установившемся движении двигатель
конвейера преобразовывает электроэнер-
гию в механическую энергию вращения
его вала. Потери энергии в этом процессе
оценивают стандартно с помощью КПД
электродвигателя – элη . Механическая
энергия вала двигателя трансформируется
в энергию вращения приводного блока с
помощью редуктора, энергетические поте-
ри на трение в котором оценивают КПД
редуктора – мη , с выходным валом редук-
тора соединен приводной блок, который
посредством фрикционного взаимодейст-
вия передает энергию поступательно дви-
жущейся ленте, замкнутой в непрерывный
контур. Потери энергии от релаксацион-
ных процессов в ленте при ее изгибе на ба-
рабане и упругом скольжении на дуге об-
хвата оценивают с помощью КПД привод-
ного барабана – бη .
Лента несет на себе груз и, опираясь на
ролики, вращает их. Понятие КПД ленточ-
ного конвейера в литературе отсутствует
из-за неопределенности понятия «полезная
работа» по причине того, что для горизон-
тального конвейера, если считать полезной
работу подъема груза, то КПД равно нулю.
Если же полезной считать работу сил тре-
ния, то КПД равно единице.
Загрузка конвейера полезным грузом
оценивается линейной массой груза на лен-
те, которая может меняться от нуля до но-
минальной по приемной способности ленты
ν63,
Qq = ,
где q – линейная масса груза, кг/м;
Q – производительность конвейера, т/ч;
ν – скорость ленты, м/с.
Этот параметр практически всегда
меньше или равен номинальной приемной
способности ленты, а работа конвейера пе-
ремежается с периодами его остановки. В
этих условиях параметром адаптации кон-
вейера к поступающему грузопотоку явля-
ется скорость ленты. Меняя ее соответст-
венно изменениям поступающего грузопо-
тока можно поддерживать режим работы с
номинальной загрузкой ленты грузом по ее
приемной способности.
Если принять за «полезную работу» лен-
точного конвейера при любом угле его ус-
тановки к горизонту – β , работу по гори-
зонтальному перемещению и подъему гру-
за, а «вредной» – работу сил по горизон-
тальному перемещению, подъему или опус-
канию несущего органа, а также вращению
157
роликоопор верхней и нижней ветвей, то в
этом случае понятие КПД конвейера при-
нимает вполне определенный смысл.
Энергия приводного блока конвейера
расходуется на работу сил трения при го-
ризонтальном перемещении полезного
груза на длину βcosl и его подъем на вы-
соту βsinl , а также на работу сил трения
при движении «мертвых масс», которые
представлены лентой и поддерживающими
ее роликоопорами. На подъем и опускание
ленты энергия не затрачивается, поскольку
продольные составляющие «мертвых
масс» холостой и рабочей ветвей наклон-
ного конвейера всегда уравновешиваются.
Если привести действующие силы к по-
ступательному движению ленты, то необ-
ходимая сила для перемещения полезного
груза будет
( )ββ sincoswglqF гг +⋅⋅= , (1)
где l – длина конвейера, м;
g – ускорение свободного падения,
м/с2;
гw – интегральный коэффициент тре-
ния для груза;
β – угол наклона конвейера к горизон-
ту, град.
Угол подставляют со знаком: если
транспортирование вверх, то знак «+», ес-
ли вниз, то знак «–».
Сила, необходимая для перемещения
ленты по замкнутому контуру
βcoswglqF ллл ⋅⋅⋅⋅⋅= 2 , (2)
где лq – линейная масса ленты, кг/м;
лw – интегральный коэффициент тре-
ния для ленты.
Сила, необходимая для вращения опор-
ных роликов лентой за счет их фрикцион-
ной связи, определяется следующим вы-
ражением
( ) рpнpвp wglqqF ⋅⋅⋅+= , (3)
где pвq и pнq – приведенные к поступа-
тельному движению ленты линейные мас-
сы роликов верхней и нижней ветвей соот-
ветственно, кг/м;
рw – интегральный коэффициент тре-
ния для роликов.
Сумма трех составляющих (1) – (3) дает
общую силу тяги на приводном блоке для
выполнения работы ленточным конвейером
pлгсн FFFF ++=− ,
где снF − – сила тяги приводного блока, кН.
Вся затраченная мощность на привод-
ном блоке будет
vFN сн ⋅= −0 , (4)
где 0N – затраченная мощность, кВт;
v – скорость ленты, м/с.
Полезная мощность определяется вы-
ражением
vFN гп ⋅= . (5)
Расход энергии на валу приводного бло-
ка, отнесенный к 1 т перевезенного груза
Q
NEг 0= ,
где гE – удельный расход энергии,
кВт∙ч/т.
Удельный расход энергии на валу при-
водного блока, отнесенный к 1 т∙км транс-
портной работы
( )
lQ
FFF
E pлг
⋅⋅
++
=
1000
,
где E – удельный расход энергии при
транспортной работе, кВт∙ч/т∙км;
l – длина транспортирования, км.
Частное от деления выражения (5) на
(4) дает аналитическое описание КПД пе-
ремещения груза на ленте
( )
( ) ( )рнрвpллг
г
л qqwcoswqsincoswq
sincoswq
++++
+=
βββ
ββη
2
. (6)
158
Из выражения (6) следует, что КПД
конвейера определяется углом его наклона
к горизонту – β , линейными массами гру-
за – q , ленты – лq , роликов – рвq , рнq и
интегральными коэффициентами трения –
гw , лw , pw .
В целом для конвейера коэффициент
полезного действия можно определить с
помощью
лбмэл ηηηηη ⋅⋅⋅= ,
где =элη 0,95 – 0,98 – КПД электродвига-
теля;
=мη 0,95 – 0,98 – КПД редуктора;
=бη 0,95 – 0,98 – КПД приводного бло-
ка;
=лη 0,25 – 0,9 – КПД транспортирова-
ния груза на ленте.
Зависимости КПД механизма переме-
щения груза на ленте от угла наклона кон-
вейера к горизонту при различных сочета-
ниях его конструктивных и режимных па-
раметров приведены на рис. 1. С увеличе-
нием угла наклона конвейера его КПД по-
вышается с 0,3 – 0,58 при =β 0º до 0,8 –
0,91 при =β 18º. Это объясняется сущест-
венным увеличением энергии на полезную
работу по подъему груза.
Рис. 1. КПД перемещения груза на ленте шириной
1 м: 1,3 – лента тросовая с qл = 26 кг/м; 2, 4 –
лента тканевая с qл = 15 кг/м; 1,2 – q = 27,75 кг/м;
3, 4 – q = 55,5 кг/м; 1, 2 – ролики штатные;
3, 4 – ролики облегченные в 2,5 раза
Увеличение линейной массы груза на
ленте q приводит к повышению КПД, т.к.
соотношение ее с постоянными массами
ленты лq и вращающихся частей роликов
рвq и рнq меняется в большую сторону.
Чем меньше линейная масса ленты, тем
больше значение КПД. Лента с тросовым
каркасом 2РТЛО-1500 имеет линейную
массу в 1,7 раза большую, чем лента ПВХ-
120 с тканевым каркасом.
Лента с тканевым каркасом позволяет
повысить КПД на 25% при =β 0º и на 8%
при =β 18º по сравнению с резинотросо-
вой лентой.
При уменьшении количества груза на
ленте в 2 раза КПД снижается на 20 – 25%.
Снижение линейной массы вращающихся
частей роликоопор в 2,5 раза ведет к уве-
личению КПД на 30 – 45 %.
Вторым направлением экономии энер-
гии является адаптация конвейера к посту-
пающему грузопотоку за счет изменения
скорости ленты. Это позволяет использо-
вать полностью приемную способность
ленты и существенно уменьшить ее пробег.
Оценку энергоэффективности регули-
руемого привода следует выполнять в усло-
виях меняющегося во времени грузопотока.
Количественная оценка регулирования ско-
рости ленты при изменении грузопотока от
0 до максимального значения выполнена
для конвейера с шириной ленты 0,8 м.
Зависимости удельных затрат энергии
привода на 1 т перевезенной горной массы
для конвейера с постоянной скоростью
ленты 1 и с переменной скоростью 2 при-
ведены на рис. 2. При регулировании ско-
рости по массе груза на ленте удельные
затраты постоянны (кривая 2). В случае
постоянной скорости ленты удельные за-
траты энергии существенно растут с
уменьшением загрузки ленты горной мас-
сой (кривая 1).
С уменьшением полезной нагрузки за-
траты энергии на транспортирование с по-
стоянной скоростью ленты растут по срав-
нению с регулируемой скоростью конвей-
159
ера по массе груза на ленте. При половин-
ной загрузке ленты по приемной способно-
сти у конвейера с регулируемой по массе
груза скоростью ленты энергозатраты при-
вода снижаются на 33%. Чем меньше за-
грузка ленты горной массой, тем больше
выигрыш по затратам энергии привода с
изменяющейся скоростью ленты.
Если поступающий на конвейер грузо-
поток представляет собой стационарный
случайный процесс, то адаптировать кон-
вейер по критерию maxq = проще всего
изменением передаточного числа редукто-
ра привода, которое определяет скорость
ленты.
В случае нестационарности поступаю-
щего на конвейер грузопотока целесооб-
разно применять асинхронный частотно
регулируемый привод с задающим пара-
метром .constq =
Рис. 2. Удельный расход энергии при изменении
грузопотока: 1 – v = const, Q = var, q = var;
2 – v = var, Q = var, q = const
На горных предприятиях в одних и тех
же условиях принимают ленты как с тка-
невым, так и с тросовым каркасом. Оче-
видно, что в определенных условиях ра-
боты конвейера, ленты с тканевым карка-
сом являются более эффективными.
Расчеты энергетической эффективности
транспортирования, выполненные для кон-
вейера Л100 с тканевой лентой ПВХ-120 и
резинотросовой 2РТЛО-1500 с полной на-
грузкой для различных углов наклона,
приведены на рис. 3.
Конвейер с тканевой лентой имеет
удельные затраты энергии на 0,026
кВт·ч/т·км меньше, чем с тросовой. Для
горизонтальных конвейеров это составляет
20%. С уменьшением загрузки ленты гру-
зом экономия энергии возрастает, т.к. из-
меняется соотношение между линейными
массами ленты и груза.
Рис. 3. Удельные энергозатраты в функции угла
наклона конвейера для разной линейной массы
ленты: 1, 3 – лента тканевая ПВХ; 2, 4 – лента
тросовая 2 РТЛО-1500; 1, 2 – q = 55,5 кг/м;
3, 4 – q = 27,75 кг/м
При увеличении угла наклона конвейе-
ра абсолютное значение уменьшения
удельных затрат энергии сохраняется. От-
носительная экономия снижается до 4% на
предельном уклоне в 18º. Это объясняется
тем, что увеличиваются существенно за-
траты энергии на подъем груза.
Областью применения лент с тканевым
каркасом следует считать горизонтальные
и слабонаклонные конвейеры. Эти ленты
могут быть изготовлены с числом прокла-
док каркаса от 2-х до 6-ти, что существен-
но повышает их нагрузочную адаптив-
ность к условиям работы.
Ленты с тросовым каркасом имеют
один предел прочности. Их следует при-
менять на крутонаклонных конвейерах, где
прочностные характеристики ленты имеют
первостепенное значение.
Движение ленты и роликов является
обеспечивающим условием перемещения
полезного груза. Чем меньше энергии бу-
дет затрачиваться конвейером на вращение
160
масс роликов по отношению к перемеще-
нию полезного груза, тем выше будет его
энергетическое совершенство. Затраты
энергии на преодоление сил трения враще-
ния роликов не зависят от угла наклона
конвейера, т.к. сила тяжести вращающейся
части ролика при любом угле наклона кон-
вейера к горизонту всегда проходит через
центр вращения ролика.
Суммарная масса вращающихся частей
роликов определяется с одной стороны ме-
таллоемкостью ролика, а с другой – количе-
ством роликов на трассе транспортирова-
ния. Если литые боковины ролика, в кото-
рых установлены подшипники и их уплот-
нения, заменить штампованными из листа
толщиной 3 – 4 мм или прессованными из
полимера, то масса его вращающейся части
может быть уменьшена в 1,5 – 2,5 раза.
При проектировании конвейера шаг
расстановки роликов по его длине прини-
мают постоянным. Определяют его для
участка ленты с минимальным натяжением
по допустимой стреле провеса ленты, ко-
торая составляет 2,5% от расстояния меж-
ду опорами. Очевидно, что по длине кон-
вейера натяжение ленты увеличивается и
при постоянном шаге расстановки роликов
стрела провеса с увеличением натяжения
ленты будет уменьшаться.
Если принять за основу постоянное зна-
чение стрелы провеса ленты между ролика-
ми, то шаг их установки будет расти в зави-
симости от натяжения ленты. В этом случае
понадобится меньшее количество поддер-
живающих роликов, и общая масса их вра-
щающихся частей может быть уменьшена.
Шаг роликоопор в функции натяжения лен-
ты определяется выражением
( )лp qqF,l += 020 ,
где pl – шаг роликоопор, м;
F – натяжение ленты в месте установ-
ки опоры, H.
Для определения общей массы вра-
щающихся частей роликов, начиная с точки
минимального натяжения, последовательно
по ходу движения определяют шаг установ-
ки каждой опоры и натяжение ленты в точ-
ке ее установки. Суммируя в цикле значе-
ния натяжения ленты и расстояния между
роликами, получают диаграмму натяжения
ленты в функции длины конвейера.
Расчеты энергоэффективности транс-
портирования, выполненные для конвейера
Л100 с тканевой лентой ПВХ-120 и рези-
нотросовой 2РТЛО-1500 для углов наклона
от 0 до 18º со штатными роликами и облег-
ченными в 1,5 раза на холостой и в 2,5 раза
на грузовой ветвях, приведены на рис. 4.
Рис. 4. Удельные энергозатраты конвейера Л100
с различной массой вращающихся частей роликов
в функции угла наклона конвейера: 1, 2 – лента
тросовая 2РТЛО-1500; 3, 4 – лента тканевая
ПВХ-120; 1, 3 – ролики штатные; 2, 4 – ролики
облегченные; линейная масса груза на ленте
q = 27,75 кг/м
Конвейер с облегченными роликами име-
ет удельные затраты энергии на 0,04 – 0,05
кВт·ч/т·км меньше чем со штатными роли-
ками. Для горизонтальных конвейеров выиг-
рыш составляет 10% для конвейера с тросо-
вой лентой и 16% – с резинотканевой лентой.
При увеличении угла наклона конвейера
абсолютное значение уменьшения энергоза-
трат сохраняется, однако из-за того, что су-
щественно растут затраты энергии на подъ-
ем груза, а на вращение роликов остаются
неизменными, относительные затраты энер-
гии на предельном уклоне в 18º снижаются
до 3,15% для тросовой ленты и до 5,5% для
ленты с тканевым каркасом.
На длине конвейера Л 100 в 1500 м по
нормативам изготовителя устанавливают
161
1000 трехроликовых опор грузовой ветви и
500 однороликовых опор холостой ветви,
общая масса вращающихся частей которых
составляет соответственно 23000 и 8500 кг.
Если устанавливать опоры по условию до-
пустимого провеса ленты между опорными
роликами в 2,5%, т.е. с переменным шагом
в функций натяжения ленты, то их число и
общую массу вращающихся частей можно
уменьшить на грузовой ветви в 5,5 – 6,8
раза, а на холостой ветви в 2,5 – 4,3 раза.
Такое решение может дать дополнитель-
ную экономию энергии на горизонтальном
конвейере в зависимости от линейной мас-
сы полезного груза для ленты ПВХ-120 в
16 – 21%, а для ленты 2РТЛО-1500 в 12 –
16%. Кроме того, соответственно снижает-
ся металлоемкость поддерживающих ленту
конструкций. Возможности снижения
энергозатрат путем расстановки опорных
роликов с переменным шагом в функции
натяжения ленты целесообразно реализо-
вывать на стадии проектирования транс-
портной системы для конкретных условий
горного производства.
ВЫВОДЫ
Обосновано понятие КПД ленточного
конвейера, что позволяет оценить его
энергетическое совершенство в сопостав-
лении с другими транспортными машина-
ми в различных условиях работы.
Показано, что масса ленты существен-
но влияет на удельный энергетический по-
казатель транспортной работы. На гори-
зонтальных конвейерах следует применять
ленты с тканевым каркасом, т.к. они имеют
линейную массу в 1,7 раза меньшую по
сравнению с резинотросовыми лентами
той же ширины.
При переменном грузопотоке целесо-
образно применять привод конвейера с ре-
гулируемой скоростью ленты по массе
груза на ней. Это обеспечит загрузку лен-
ты грузом по приемной способности,
уменьшит ее пробег и снизит удельные за-
траты энергии на транспортирование.
Уменьшение масс вращающихся частей
роликоопор может дать снижение энерго-
затрат при транспортировании груза на
10 – 16%. На стадии проектирования и из-
готовления конвейера это можно реализо-
вать путем замены литых боковин ролика
штампованными из листа или прессован-
ными из полимера.
В конкретных условиях эксплуатации
можно дополнительно уменьшить массу
вращающихся частей роликов за счет пе-
ременного шага их расстановки по трассе.
Его определяют в функции натяжения лен-
ты при нормативе ее провеса между опо-
рами в 2,5%. Это дополнительно снизит
удельные затраты энергии на 12 – 21%.
Энергосбережение при транспортиро-
вании ленточным конвейером сыпучего
груза можно обеспечить как на стадиях
проектирования и производства ленточно-
го конвейера путем разработки его конст-
рукции с максимальным КПД, так и на
стадии его эксплуатации за счет выбора
конструктивных и режимных параметров.
Если использовать в комплексе все рас-
смотренные пути снижения затрат энергии
на транспортную работу конвейера, то
удельный показатель энергозатрат можно
уменьшить с 0,9 – 1,2 до 0,6 – 0,8 кВт·ч/т·км,
т.е. на 33%.
ОБ АВТОРАХ
Тарасов Виктор Иванович – к.т.н., доцент кафедры
горной механики Национального горного университета.
|