Динамическое воздействие подвижной нагрузки на канатный став ленточного конвейера

Abstract

На гірничих підприємствах широке використання набули стрічкові конвеєри з канатним ставом, який складається з двох паралельно натягнутих канатів, що спираються на стійки або підвішені до крівлі виробки. При русі конвеєрної стрічки з вантажем по ставу відбуваються просторові поперечні коливання канатів, що знижує експлуатаційну надійність конвеєра і веде до численних відмов. Аналіз науково-технічної літератури з питань динаміки канатного ставу стрічкового конвеєра показав, що хоча існує велика кількість досліджень з цих питань, в них розглянуто вплив далеко не всіх значущих чинників, або ці дослідження залишилися незавершеними, або проводилися з використанням спрощених моделей, які не можуть адекватно відображати процеси функціонування стрічкових конвеєрів. Дана робота присвячена дослідженню поперечних коливань канатного ставу під дією рухомого навантаження (конвеєрної стрічки з вантажем) і визначенню динамічних зусиль, діючих на опори ставу і грунт виробки. При дослідженнях секція ставу моделювалася однорідним пружним стрижнем з шарнірними опорами на кінцях, по якому рухається рівномірно розподілене навантаження. Складено і вирішено рівняння поперечних коливань стрижня, що знаходиться під дією рухомого розподіленого навантаження і подовжньої розтягуючої сили. Отримано формули для розрахунку власних частот коливань системи, зусиль, що діють на стійки ставу, і критичних швидкостей руху вантажу, при яких можлива втрата стійкості системи. Для параметрів, відповідних типажному конвеєру 1Л100К, проведено розрахунок частот першого тону поперечних коливань канатів ставу і критичних швидкостей руху стрічки.

On mine enterprises wide distribution was got by belt conveyers with rope base – the two parallel ropes, laying on supports or suspended to the roof of working. At motion of conveyer belt with a load on base ropes accomplish spatial transversal vibrations, that lowers operating reliability of conveyer and conduces to the numerous refusals. The analysis of scientific and technical literature on the questions of dynamics of rope base of belt conveyer showed that although exist a plenty of researches on these questions, in them influencing far of not all meaningful factors is considered, either these researches remained uncompleted, or were conducted with the use of the simplified models which can not adequately reflect the processes of functioning of belt conveyers. The real work is devoted to research of transversal vibra186 tions of base rope under action of the mobile loading (conveyer belt with a load) and determination of dynamic efforts operating on supports of base and soil of making. At researches the section of base was designed by a homogeneous resilient bar with joint supports on ends, which the evenly distributed loading moves on. An equation of transversal vibrations of the bar found under action of the mobile distributed loading and longitudinal stretching force is worked out and decided. Formulas for the calculation of own frequencies of vibrations of the system, transversal efforts, operating on the base supports, and stalling speeds of motion of load, which the loss of stability of the system is possible at, are got. For parameters proper to the model conveyer of 1L100K the calculation of frequencies of the first tone of transversal vibrations of base ropes and stalling speeds of motion of belt is produced.