Файл: Эйдерман, Б. А. Методика исследования процесса формирования динамических нагрузок в тяговых цепях забойного конвейера при установившемся режиме работы.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 02.11.2024

Просмотров: 15

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ется дополнительными сопротивлениями, возникающими при движении угля в направляющих цепи,и характером волочения материала.

При испытаниях наблюдались значительные пиковые (36-40 квт) нагрузки при реверсе конвейера(холостой ход),что свидетельствует 0 необходимости плавного сопряжения и округления стыков секций, запуск конвейера на всех трех скоростях был плавный. Установлено существенное влияние на мощность привода дополнительных сопро­ тивлений при изгибах става и заклиниваниях материала. Испытания показали существенное снижение усилий в тяговой цепи при повыше­ нии скорости конвейера.

В результате экспериментальных исследований, проведенных сотрудниками ИГТМ АН УССР, ИГД им.А.А.Скочинского, МГИ при рабо­

те конвейеров типа СП63,

СПМ87Д со скоростью движения цепи более

1 м/сек,

была выявлена зависимость

изменения коэффициентов сопро­

тивления

движению цепи

и

угля от

 

повышения скорости движения

цепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введем коэффициенты

уменьшения

 

сопротивления движению цепи

и угля,

полагая их равными

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ •

■

к

-

с0'

 

 

 

 

 

Кг = - L -

—— >

 

 

 

 

 

t

г

’

&

 

ы 0

 

 

 

 

 

 

то

 

 

 

 

 

где f

, со

-

коэффициенты сопротивления движению соответственно

0

 

0

 

цепи и угля

при скорости тягового органа 0,336 м/сек;

L

со'

-

коэффициенты сопротивления соответственно движению

 

 

 

цепи,

угля

при скорости тягового

органа более

 

 

 

 

0,336

м /сек.

 

 

 

 

На рис.

3.1 представлены

графики

зависимости

коэффициентов

Коэффициенты Kj и Ка могут быть выражены через мощность при­

вода, затрачиваемую на транспортирование,

и

скорость

движения

цепи. Тогда

N

А

 

А

 

 

 

%

 

 

 

/V/4

£4

 

гЬ

 

где /V... и N,-,.

- мощности, расходуемые только на перемещение цепи

Щ

Щ

соответственно при скорости 0,336 м/сек

и выше;

NJH .N:

- мощности, расходуемые только на перемещение угля

Ч ’

7

соответственно при скорости 0,336 м/сек

и выше;

t

^4

- скорости движения тяговой

цепи Ы. = 0,336 м/сек;

Анализ графиков, построенных по результатам эксперименталь­ ных исследований ИГД им.А.А.Скочинского и ИГТМ АН УССР, свиде­ тельствует о некотором снижении сопротивлений движению цепи и угля при повышении скорости тягового органа до 1,5 - 1,6 м /сек.

При прохождении цепи по стыку в месте изгиба става время по­ ворота звена равно

где

где

£ m l

£Л01 ~ й.ср

?т1 - длина участка поворота; &Ср - средняя скорость движения цепи.

Скорость поворота вертикального звена цепи

со -

угловая

^ iwl = со - R /mg

у

скорость поворота

 

 

 

 

.яг-/г

f - zf,ср

 

 

 

СУ

 

 

 

 

30

$/iol

 

 

 

 

^ поб

-

радиус

поворота звена;

 

т -

угол изгиба.

 

Максимальный радиус поворота

R■■nol. пи* ~ h t - d f +

0 , 2 5 k Z '

,

где fi - высота звена;

 

 

t - шаг звена цепи.

 

 

Тогда скорость поворота вертикального звена цепи

Т' ^ср Rао£

nal

Т '^поI

twl

Тnol

14

С увеличением скорости

 

цепи инерционные

силы выталкивают

большую часть

вертикального

 

звена

за

стык,

уменьшая радиус

его

поворота.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приращения инерционных сил равны:

 

 

 

dF^

= ' ¥ / n ;

 

 

dF2u*

=

x d m >

 

где Ху, Х^ - ускорения движения цепи при повороте;

 

dm. - элементарное приращение массы.

 

 

Отношение приращений инерционных сил равно:

 

aIF,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/ин

 

 

 

 

 

 

 

 

cLF.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2иН

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

 

 

 

 

T'R-inot, .

Т ' ^2 rwi

 

X =

 

или

 

 

 

 

 

 

 

х<~

тг

*

X =

 

 

dTm l

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

trwi

2 rwi

 

отношение ускорений:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h

1 /10&

 

2 по&

 

 

 

 

 

^2 по&

 

Т,f rwi

 

 

 

Величина радиуса

поворота звена

при увеличении скорости

равна

 

 

 

 

 

' L I T , • W

 

 

 

к2 rwi

к

 

 

'2 rwi

 

 

 

 

X

 

L1rwi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3 .2 . График зависимости относительного увеличения амплитуды колебания в стыке

от скорости движения тяговой цепи:

1~ конвейер не загружен;

2- нагрузка равна £6 кг на погонный метр

15

Таким образом, при увеличении скорости цепи динамические на­ грузки в местах изгиба става растут нелинейно (рис.3 .2 ). Это позволяет допускать увеличение скорости цепи в рекомендуемых пределах. Частота мгновенных нагрузок в стыке увеличивается одно временно с уменьшением радиуса поворота цепи.При транспортирова­ нии угля мгновенные нагрузки в местах изгиба става уменьшаются вследствие штыбовой подушки, имеющейся под звеном.

4. РАСЧЕТ АМПЛИТУД КОЛЕБАНИЙ ДЕФОРМАЦИИ

ВТЯГОВОМ ОРГАНЕ

Врассматриваемом случае основной причиной затухания колеба­ ний являются мгновенные потери энергии при соударениях звеньев цепи. Кинетическая энергия при этом процессе

 

 

 

 

с

й 1

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/

ср

 

 

 

 

 

 

где с -

обобщенный коэффициент жесткости п

 

звеньев,

скребков

и

йср -

груза;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

средняя амплитуда колеоаний деформаций.

 

 

 

Перед динамическим ударом

вертикальное

 

звено,

соскочив

со

стыка,

приобретает

отрицательное

ускорение, в

результате чего

происходит резкое накопление

потенциальной

энергии и уменьшение

кинетической:

+

П

—

/

С й

г

 

 

 

 

 

у

тип

 

 

 

 

 

 

нот

 

Z

Z

 

 

 

 

Далее происходит

удар - мгновенная

потеря

энергии, пропор­

циональная энергии системы перед соударением. В этом случае мгно­ венную потерю энергии удобно представить через скорость ■& перед

соударением:

->

¥ = £■

,

где £ - некоторый постоянный

коэффициент, имеющий размерность

массы.

 

Обозначим полупериод наибольших отклонений, численно равный деформации тела, величиной й(о).

Тогда в течение первой четверти периода система движется с постоянной энергией

u z = j - c / l z (o),

и квадрат скорости в конце этой четверти периода

16

 

 

tiz - — ■flz (o)

,

 

 

 

 

 

a.

 

 

 

где С

-

обобщенный коэффициент жесткости в момент удара,

завися­

 

 

щий от формы и размеров тела;

 

 

 

а

-

инерционный коэффициент (приведенная масса).

 

Затем происходит

соударение и вследствие

этого -мгновенная

потеря

 

энергии на

величину V = 6■

; далее

система

начинает

движение, обладая энергией

 

 

 

с-Ял(в) 6с

,

сяЧо) /

\

— г---------- —

Г ( о ) = — ---------/ - —

Ь

которая остается постоянной в течение всей второй четверти пе­ риода. Поэтому потенциальная энергия в момент завершения этой четверти периода равна величине

^ ( f

сДг(о)

/ -

 

26

,2

2

\ Z /

Отношение наибольших отклонений выражается:

Д(о)

/

 

Й

&

/■

~ 1 Г

а

 

 

Отношение последовательных наибольших отклонений является постоянной величиной, так как огибающую кривую затухающих коле­ баний можно описать формулой

Д = й ( о ) - е ' н f

которая характеризуется логарифмическим декрементом

/

А ■Г = in

а

Ввиду того, что эти колебания накладываются на синусоидаль­ ные, формула принимает вид:

Я - й(о)е ^ ■sin ( a i + Ч1 ) \

17

Смотрите также файлы