Специальные виды промышленного транспорта (стр. 3 )

Машины непрерывного действия подразделяют по способу перемещения груза – скольжением по опорной поверхности, перемещением грузонесущими органами, которые могут быть на стационарных опорах, катках, колесах, воздушной подушке; потоком; по конструктивным признакам - транспортные машины с гибким тяговым органом и без него.

На основе анализа большого разнообразия конструкций специаль­ных видов транспорта, применяемых и проектируемых в отечественной и зарубежной практике, описанных в различных литературных источни­ках, разработана общая классификация специальных видов промышлен­ного транспорта по конструктивным и технологическим признакам (рисунок 1.1).

Транспортные машины можно объединить в группы по одному или нескольким признакам. При изучении конструкций и методов расчета транспортных машин важнейшими классификационными признаками являются общность и однородность метода расчета. Поэтому в нашем случае специальные виды транспорта разбиты на группы, каждая из которых рассматривается в отдельных разделах (конвейерный, трубопроводный, канатные дороги). Совокупность транспортных машин и сооружений образует комплексы с общей системой управления.

Для современного уровня развития промышленного транспорта характерно внедрение автоматизированных комплексов, которые представляют собой такое агрегативное или простое сочетание нескольких машин и механизмов с общей системой управления, при котором обеспечивается непрерывное выполнение ряда технологических операций по заданной программе без вмешательства оператора.

Характерной особенностью автоматизированных комплексов является наличие наряду с функциональными элементами технологического назначения, устройств дистанционного и автоматического управления, датчиков контроля, защиты от аварийных ситуаций и передачи информации на центральный пункт управления. Соответствующими комплексами на открытых разработках являются совокупность ленточных конвейеров, транспортирующих породы вскрыши от роторных экскаваторов в отвалы, система питателей, дробилок и конвейеров, при транспортировании руды или скальных пород вскрыши из глубоких карьеров и др.

Производственные процессы добычи полезных ископаемых формируются в зависимости от вида и характеристики полезного ископаемого, горно-геологических, горно-технических и социальных условий. Для изучения и упорядочения различной структуры производственных процессов и средств механизации предложены принципы систематизации, обеспечивающие четкое разделение машин по функциональным призна­кам, определяющим их место и назначение в сложной иерархической системе.

На методической основе этих работ кафедрой промышленного транспорта Карагандинского государственного технического университета (КарГТУ) разработана классификация средств механизации технологического процесса транспортирования вскрышных пород на открытых разработках (таблица 1.2).

Средства механизации производственного процесса (разработка вскрыши) существенно различаются в зависимости от специфики выполняемых ими функций. Однако в общей схеме технологического процесса эти средства могут быть объединены для совместной работы посредством наложения на них технологической, кинематической и конструктивной связей.

Технологическая связь осуществляется согласованием по режимным параметрам с технологическим процессом обособленных машин при их целесообразном сочетании.

Кинематическая связь проводится сочленением (увязкой) по режимным

параметрам технологически согласованных и сохранивших свою индивидуальность функциональна, машин.

Конструктивная связь зависит от совмещения технологически согласованных и кинематически увязанных машин. На основе принципов согласования, сочленения и совмещения структурных элемент (обозначены символами) с учетом возможного их вырождения из базовой структурной формулы, представляющей согласование всех структурных элементов, получены 24 формально возможные структурные формулы.

Каждая последующая группа отражает более высокую ступень развития средств механизации по сравнению с предыдущей. Таким образом, структурообразование позволяет разработать такую технологическую схему транспорта с применением специальных видов (рисунок 1.1), которая бы отвечала современным требованиям промышленного производства, т. е. транспортные комплексы и агрегаты.

Таблица 1.2

Рисунок 1.1. Классификация специальных видов промышленного транспорта

 

1.3. Технико-экономические требования к специальным

видам промышленного транспорта

При проектировании и эксплуатации специальных видов промышленного транспорта необходимо учитывать комплекс требований, предъявляемых к ним, которые можно разделить на четыре группы: социальные – максимальная безопасность, легкость управления, наилучшие условия для обслуживающего персонала (пылеподавление, чистота рабочего места, наилучшие эргономические показатели, дистанционное управление и др.); технологические – соответствие конструкции современной технологии и организации машиностроительного производства; экономические – минимум затрат, связанных с изготовлением и эксплуатацией; специальные – криволинейность и уклон путей, трассы; влажность, химическая активность, абразивность, кусковатость транспортируемых грузов, внезапные перегрузки и др.

Транспортные машины могут работать в горизонтальном, наклонном, криволинейном в плане положениях с подачей материала вверх или вниз. Диапазон изменения углов наклона весьма значителен и зависит от горнотехнических и горно-геологических условий. Наклонное расположение транспортных установок существенно влияет на их работу – трудность сохранения смазки элементов машин, необходимость удержания груза от скатывания по рабочему полотну, необходимость установки тормозов, ловителей для рабочих тяговых органов конвейеров от самопроизвольного движения вниз в случае их обрыва.

Физико-механические свойства транспортируемых грузов имеют важное значение для выбора способа их перемещения. Так, при транспортировании влажных, липких материалов происходит налипание их на рабочие поверхности, которое приводит к коррозии, аварии, уменьшению производительности, увеличению энергоемкости и др. Поэтому на транспортных установках предусматривают профилактические мероприятия по предотвращению налипания или применяют средства очистки. Абразивность транспортируемых материалов влияет на сроки службы элементов машины. Кусковатость материалов обусловливает рациональный выбор вида транспорта, влияет на экономические и эксплуатационные показатели. Так, для крупнокусковых грузов применяют конвейерные установки со значительной шириной рабочего полотна, оснащенные специальными загрузочными устройствами. Рабочее полотно выполняется с достаточной жесткостью, устойчивостью, износостойкостью и др.

Положение многих транспортных машин, особенно забойных, в процессе эксплуатации постоянно меняется. К ним предъявляются требования: быстрота и удобство монтажа приводных станций, ограниченные размеры секции транспортных машин, надежность и быстро-разъемность их элементов.

При большой протяженности транспортных линий требуется значительное число перегрузочных пунктов, требующих постоянного контроля за их работой. Поэтому при проектировании и эксплуатации применяют централизованное управление и дистанционный контроль за их работой. На транспортных установках должны быть предусмотрены устройства для контроля уровня загрузки, аппаратура контроля целостности тяговых органов и др.

Внезапные перегрузки возможны в случаях ухудшения условий работы, завалов транспортных установок, заклинивания тяговых органов и др. Поэтому все части машин должны иметь достаточный запас прочности и надежную защиту от возникающих в этот момент динамических нагрузок (например, предохранительные муфты, датчики скорости и др.).

Глава 2. Ленточные конвейеры

2.1. Основные типы и системы

Ленточные конвейеры получили широкое применение во всех отраслях промышленности благодаря своим высоким эксплуатационным качествам – большая производительность, простота конструкции, перемещение груза на несущей поверхности, бесшумность работы, возможность полной автоматизации и др.

Ленточные конвейеры можно разделить условно на три группы: общего назначения, применяемые, в основном, в качестве внутризаводского транспорта; большой мощности, применяемые для транспортирования груза (угля, руды, нерудных ископаемых) на внешних перевозках на сравнительно большие расстояния; конвейеры, предназначенные для подземных и открытых горных работ.

Ленточные конвейеры подразделяются по различным конструктивным и технологическим признакам (рисунок 2.1):

- числу приводов - одноприводные, многоприводные;

-типу приводных устройств - однобарабанные (рисунок 2.1, а), двухбарабанные, однобарабанные со специальным прижимным устройством и др.;

- способу разгрузки – с концевой разгрузкой, промежуточной разгрузкой (рисунок 2.1, в);

- типу ленты – с гладкой бельтинговой, резинотросовой, с рифленой бельтинговой, специальной; виду установки на трассе – горизонтальные, горизонтально-наклонные, наклонно-горизонтальные (рисунок 2.1, г); расположению рабочей ветви – с верхней рабочей ветвью, нижней рабочей ветвью (рисунок 2,1, б), с двумя рабочими ветвями; форме поперечного сечения ветви ленты – с плоской лентой, лотковой лентой и т. д.

Ленточные конвейеры общего назначения выполняются стационарными и передвижными для транспортирования кокса и агломерата на металлургических заводах; угля, руды, «хвостов» на обогатительных фабриках; для перемещения грунта и строительных материалов.

Накоплен значительный опыт проектирования и эксплуатации ленточных конвейеров большой мощности. На Курской магнитной аномалии работает мощная конвейерная линия протяженностью около 14 км, включающая 11 перегрузочных пунктов и предназначенная для транспортирования руды из карьера на обогатительную фабрику.