Studium Podyplomowe

Katedra Maszyn Górniczych, Przeróbczych i Transportowych
Studium Podyplomowe
http://www.kmg.agh.edu.pl/Dydaktyka/StudiumPodyplomowe
Przenośnik taśmowy cz.4
Dobór przenośników taśmowych
- dobór mocy napędu i wytrzymałości taśmy przenośnika
Dr inż. Piotr Kulinowski
[email protected]
tel. (617) 30 74
B-2 parter p.6
Literatura
Literatura podstawowa
1. MURZYŃSKI Z.: Wytyczne doboru taśm, Bełchatowskie Zakłady Przemysłu
Gumowego Stomil Bełchatów S.A.
2. Żur T., Hardygóra M.: „Przenośniki taśmowe w górnictwie”. Wydawnictwo „Śląsk” sp. z
o. o., Katowice 1996 r.
3. Norma Gurtförderer für Schüttgüter - DIN 22 101.
Literatura uzupełniająca
1. Alles R. Főrdergurte Berechnungen „Transportband-Dienst”. ContiTechnik, Edition
Hannover 1985 r.
2. Antoniak J.: „Urządzenia i systemy transportu podziemnego w kopalniach”.
Wydawnictwo „Śląsk”, Katowice 1990 r.
3. Antoniak J.: „Przenośniki taśmowe. Wprowadzenie do teorii i obliczenia”.
Wydawnictwo Politechniki Gliwickiej, Gliwice 2004 r.
4. Antoniak J.: „Systemy transportu przenośnikami taśmowymi w górnictwie”.
Wydawnictwo Politechniki Gliwickiej, Gliwice 2005 r.
5. Breidenbach H.: Foerdergurt - Technik, Projektierung und Berechnung, BTR DUNLOP
BELTING GROUP
6. Gładysiewicz L.: Przenośniki taśmowe.Teoria i obliczenia. Wrocław 2003.
1
Wykaz ważniejszych symboli i oznaczeń
B
C
f
H
K
L
N
P
Q
S
v
W
α
δ
η
µ
– szerokość taśmy, [mm]
– współczynnik uwzględniający skupione opory ruchu przenośnika przy nominalnym
obciążeniu,
– współczynnik oporów ruchu przenośnika przy nominalnym obciążeniu,
– wysokość podnoszenia lub opuszczania materiału transportowanego, [m] (różnica
poziomów między bębnem czołowym i zwrotnym)
– jednostkowa siła rozciągająca taśmę, [N/mm]
– długość przenośnika, [m]
– moc napędu, [kW]
– siła obwodowa na bębnie w ruchu ustalonym, [kN]
– wydajność masowa, [t/h]
– siła rozciągająca taśmę, [kN]
– prędkość taśmy, [m/s]
– opory ruchu, [N]
– kąt opasania, [º]
– kąt nachylenia przenośnika, [º]
– sprawność,
– współczynnik tarcia,
Obliczanie przenośników taśmowych metodą podstawową
W ruchu ustalonym (v=const) → Pu = W C
v
v
Pu
P
m
mgsinδ
mgcosδ
δ
mg
P = W = µ ⋅ m ⋅ g ⋅ cos δ + m ⋅ g ⋅ sin δ
Siła tarcia
W przenośniku taśmowym:
µ→f
m → Σmi
Siła ciężkości
Pu = WC = f ⋅ ¦ mi ⋅ g ⋅ cos δ + ¦ mi ⋅ g ⋅ sin δ
[N]
2
Masy elementów ruchomych przenośnika
Do obliczeń oporów ruchu muszą być znane masy wszystkich elementów ruchomych na
trasie przenośnika. Masę ruchomą stanowi nie tylko materiał transportowany, ale także
masa taśmy i masa obracających się części krążników.
Masa urobku obciążającego 1 [m] długości taśmy przenośnika może być wyliczona z
wydajności przenośnika i prędkości taśmy według poniższego wzoru:
′
ml =
Q
3.6 ⋅ v
Masę obrotowych części krążników przypadających na 1 [m] długości przenośnika
oblicza się wzorem:
'
m'k =
m zkg
lkg
+
m'zkd
lkd
[kg/m]
Masę taśmy przypadającą na 1 [m] długości przenośnika oblicza się wzorem:
mt =
B
⋅ m tj
1000
[kg/m]
Opory ruchu
Źródła oporów ruchu przenośnika.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Opory ruchu krążników.
Opory przeginania taśmy.
Opory związane z falowaniem urobku.
Opory w miejscu załadunku związane z rozpędzaniem ładunku.
Opory w miejscu załadunku związane z tarciem.
Opory urządzeń czyszczących.
Opory przeginania taśmy na bębnach.
Opory związane z podnoszeniem urobku.
W G - główne
W S - skupione
W H - podnoszenia
3
Współczynniki oporów ruchu - f
Fikcyjny współczynnik tarcia f określany jako współczynnik oporu ruchu obejmuje łącznie opory ruchu górnej i dolnej
gałęzi przenośnika. Wartości współczynnika f podane w tablicy dotyczą obciążenia przenośnika ładunkiem w zakresie
70 ÷ 110% ustalonego obciążenia nominalnego i strzałki ugięcia taśmy nie przekraczającej 1%. Wzrost naciągu taśmy i
zmniejszenie strzałki ugięcia, podobnie jak i zwiększenie średnicy krążników, powoduje zmniejszenie wartości f.
Dobrane z tablicy wartości współczynnika f+ (taśma napędzana silnikiem) i f- (taśma hamowana generatorowo) należy
pomnożyć przez współczynnik cT> 1 zwiększając go przy spadku temperatury otoczenia.
Przenośniki wznoszące, poziome lub nieznacznie opuszczające
f + w zależności od prędkości taśmy
Warunki eksploatacji przenośnika
v [m/s]
Wykonanie normalne, ładunek z przeciętnym
tarciem wewnętrznym
Dobre ułożenie przenośnika, krążniki lekko
obracające się, ładunek z małym tarciem
wewnętrznym
1
2
3
4
5
6
0,016
0,0165
0,017
0,018
0,02
0,022
0,0135
0,014
0,015
0,016
0,017
0,019
Niekorzystne warunki ruchowe, ładunek z dużym
tarciem wewnętrznym
0,023 ÷ 0,027
Przenośniki oddziałowe w górnictwie
podziemnym
0,027 ÷ 0,03
Przenośniki transportujące silnie w dół
f- -
Warunki eksploatacji przenośnika
Dobre ułożenie przenośnika przy normalnych
warunkach ruchowych, ładunek z małym do
średniego tarciem wewnętrznym
0,012 ÷ 0,016
Współczynniki oporów ruchu - C(L)
Do obliczenia oporów skupionych potrzebna jest wartość współczynnika C. Opory skupione są wywoływane przede
wszystkim siłami bezwładności i siłami tarcia występującymi w rejonie punktu załadowczego. Wartości współczynnika C
w zależności od długości przenośnika L (wg DIN 22101) zestawiono w tablicy. Za pomocą tego współczynnika można
dość dokładnie obliczać przenośniki o długości powyżej 80 [m].
Wsp. długości C
2,0
1,9
1,8
1,7
1,6
1,5
1,4
1,3
1,2
1,1
1,05
1,03
1,0
80 100
200 300
500 1000
2000
5000
Długość przenośnika L [m]
4
Opory ruchu
WC = WG + WS + WH + WD
Opory główne wyliczane są z wzoru:
[
(
)
]
WG = f ⋅ L ⋅ mk' + 2 ⋅ m t + m'l ⋅ cos δ ⋅ g
[N]
Opory skupione określane są przy użyciu współczynnika C.
WS = (C − 1) ⋅ WG
[N]
Opory podnoszenia określane są zależnością:
WH = H ⋅ m'l ⋅ g
[N]
Rozdzielając opory ruchu na gałąź górną i dolną musimy uwzględnić zróżnicowane wartości f. Opory te
będą zatem określane zależnościami:
[
(
]
)
(
)
Wg = C ⋅ fg ⋅ L ⋅ m'kg + mt + m'l ⋅ cos δ ⋅ g + H ⋅ mt + ml' ⋅ g
[
]
Wd = C ⋅ fd ⋅ L ⋅ m'kd + m t ⋅ cos δ ⋅ g − H ⋅ m t ⋅ g
[N]
[N]
Obliczenie i dobór mocy napędu
Niezbędną moc potrzebną do napędu przenośnika, która poprzez jeden lub jednocześnie
kilka bębnów napędowych musi być przekazana taśmie, wyznaczają całkowite opory
ruchu WC.
N=
NC =
N
η+
Rodzaj napędu
WC
⋅v
1000
lub
[kW]
NC = N ⋅ η −
napęd
jednobębnowy
η+
napęd
wielobębnowy
η+
Elektrobęben
0,96
Elektromechaniczny
0,94
0,92
0,9
0,85
0,86
0,80
Elektromechaniczny + sprzęgło
hydrokinetyczne
Hydrauliczny
[kW]
napęd hamujący
η-
0,95 ÷ 1,0
5
Obliczenia sił w taśmie
S2 =
Wc ⋅ k p
1
µα
e −1
S3 = S 2 + Wd
4
2
S4 = S3
3
S1 = S 4 + W g
korekta ze względu na zwis taśmy i wyznaczenie S max = MAX(S1; S2; S3; S4) [N]
S1
5’
10 kN
5
S4
S2
S3
Dobór wytrzymałości taśmy
W najszerszym zakresie dobór taśmy przedstawia norma DIN 22101. Metoda doboru
wytrzymałości taśmy według tej normy uwzględnia następujące czynniki:
– spadek wytrzymałości statycznej w złączu taśmy rp,
– maksymalna siła w taśmie w ruchu ustalonym Smax,
– współczynnik bezpieczeństwa w ruchu ustalonym λu,
Dobierana wytrzymałość ≥taśmy musi spełnić następujące zależności:
KN >
Rodzaj połączenia
Straty
wytrzymałości
połączenia zakładkowe w taśmach wieloprzekładkowych *
1/z **
Materiał
przekładek
rdzenia
B – bawełna
P – poliamid
E – poliester
St – stal
λ u Smax
⋅
[kN/m]
1 − rp B
połączenie bez straty przekładki
rp
0
taśma jednoprzekładkowa
0,3
rozbieralne mechaniczne
> 0.4
2
0
3
0,5(n - 2)
Materiały
przekładek
Bawełna,
Poliamid,
Poliester,
Stal
Warunki
pracy
dobre
Ruch ustalony
λu
6,7
średnie
8,0
złe
9,5
6
Symulacyjny model systemu transportowego
4300 t/d
(brutto)
A
A1
A2
5700 t/d
(brutto)
A3
A4
B
B1
A5
B2
A6
E
E3
B3
A7
E2
B5
D1
E1
E4
B4
D
D2
ZR1
C4
5000 t/d
(brutto)
C3
Przenośnik taśmowy
C1
C
5000 t/d
C2
Punkt załadowczy
Zbiornik retencyjny
Zapis konfiguracji ciągu przenośników taśmowych
B
moduł QNK-B4
B=1200
v=2.56 [m/s]
L=210 [m]
α=+6 [°]
moduł QNK-B2
B=1200
v=2,56 [m/s]
L=350 [m]
α=+5 [°]
D
moduł QNK-B1
B=1200
v=2 [m/s]
L=550 [m]
α=+6 [°]
moduł QNK-B3
B=1200
v=2,56 [m/s]
L=270 [m]
α=+3 [°]
moduł QNK-B5
B=1200
v=2.56 [m/s]
L=270 [m]
α=0 [°]
7
Wskaźniki wstępnej oceny poprawności doboru
przenośników – wQ, wN, wK
wQ =
Qv (t)
Qmax
wN =
N( t )
Ninst
wK =
K(t)
Knom
, wskaźnik wypełnienia przekroju niecki
, wskaźnik wykorzystania mocy napędu
, wskaźnik wykorzystania wytrzymałości taśmy
Badania symulacyjne
wQ
wN
wK
3
V [m ]
1
500
400
300
200
100
0
0
60
120
180
240
300
t[min]
360
0
0
60
120
180
240
300
t[min] 360
wQ
wN
wK
1
Zbiornik
0
0
60
120
180
240
300
t[min] 360
8
W poprawnie skonstruowanym przenośniku muszą istnieć właściwe relacje między:
• taśmą,
• urządzeniem napinającym,
• napędem.
Warunki
Warunkipracy
pracy
przenośnika
przenośnika
Taśma
Taśma
Urządzenie
Urządzenie
napinające
napinające
Napęd
Napęd
QNK Pro
Program QNK Pro wykorzystuje algorytm obliczeń bazujący na normie DIN 22101, a jego
zakres obejmuje wyznaczenie:
Y Q [t/h] - maksymalnej wydajności masowej przenośnika wyznaczonej dla zainstalowanej
mocy silników lub wyznaczonej dla określonego kształtu, prędkości strugi i rodzaju
materiału transportowanego,
Y W [N] - oporów ruchu przenośnika, z uwzględnieniem oporów skupionych
występujących w miejscu załadunku przenośnika i oporów centrowania biegu taśmy,
Y N [kW] - mocy napędu, niezbędnej do utrzymania przenośnika w ruchu ustalonym,
Y S [N] - sił występujących w taśmie w ruchu ustalonym, podczas rozruchu i hamowania
przenośnika dla dowolnego stanu obciążenia materiałem transportowanym,
Y L [godz] - trwałości obliczeniowej łożysk krążników z uwzględnieniem ich obciążenia
wynikającego z działania sił ciężkości i sił wzdłużnych w taśmie,
Y K [kN/m] - wytrzymałości taśmy dla założonych współczynników bezpieczeństwa
9
Jak poprawnie dobrać taśmę przy pomocy programu QNK?
¾ zebranie informacji
¾ weryfikacja uzyskanych danych i obliczenia
parametry podstawowe - wydajność przenośnika
współczynnik oporów ruchu
współczynnik bezpieczeństwa taśmy
rozruch przenośnika
¾ analiza wyników obliczeń, komunikaty
QNK Pro
10
Rozruch
Ruch ustalony
Hamowanie
I
II
III
IV
V
VI
100 kN
Model strukturalny przenośnika taśmowego
Zwrotnia
Wysięgnik
Trasa
punkt załadowczy
System podparcia taśmy
System napinania
taśmy
Układ napędowy
punkt
rozładowczy
11
12
13
Dobór średnic bębnów
Izotropowy model taśmy zginanej na bębnie
hog
hr
σr
σzg
l1
lO
hod
Db
Grubość taśmy
oś obojętna
rdzeń
εmax =
hr
∆l l1 − lo
=
=
l
lo
Db + 2hod + hr
Kzg max = Ed ε max [N/mm]
14
grupa A:
grupa B:
grupa C:
bębny napędowe i wszystkie inne usytuowane w obszarze dużych wartości sił rozciągających taśmę w przenośniku,
bębny zwrotne w obszarze małych wartości sił rozciągających taśmę w przenośniku,
bębny odchylające (kierujące) zmieniające kierunek biegu taśmy o kąt ≤ 300.
Dobór średnic bębnów
Do określenia minimalnej średnicy bębna normy podają prosty wzór:
Db = c ⋅ hr
[mm]
gdzie:
c - współczynnik średnicy bębna, wartość dobierana jest z tablicy,
hr- grubość rdzenia taśmy, mm.
Materiał przenoszący siły wzdłużne w
rdzeniu taśmy
B - bawełna
P - poliamid
E - poliester
St - linki stalowe
c
80
90
108
145
Np. dla EP
Db = 108 ⋅ 10 mm = 1080
[mm]
Db = 1250 [mm]
15
minimalna średnica bębna w mm (bez okładziny ciernej)
Wskaźnik obciążenia bębna =
Db = c ⋅ hr
100
ª K max
º
⋅ 8 ⋅ 100%»
«
¬ Kn
¼
ponad 100%
60% ÷ 100%
30% ÷ 60%
0% ÷ 30%
Bęben grupy
Bęben grupy
Bęben grupy
Bęben grupy
A
B
125
100
C
A
B
C
A
B
C
A
B
C
100
125
160
125
100
125
100
160
200
160
125
160
125
100
125
100
100
100
200
250
200
160
200
160
125
160
125
100
125
125
100
250
315
250
200
250
200
160
200
160
125
160
160
125
315
400
315
250
315
250
200
250
200
160
200
200
160
400
500
400
315
400
315
250
315
250
200
250
250
200
500
630
500
400
500
400
315
400
315
250
315
315
250
630
800
630
500
630
500
400
500
400
315
400
400
315
800
1000
800
630
800
630
500
630
500
400
500
500
400
1000
1250
1000
800
1000
800
630
800
630
500
630
630
500
1250
1400
1250
1000
1250
1000
800
1000
800
630
800
800
630
1400
1600
1400
1000
1400
1250
1000
1250
1000
800
1000
1000
800
1600
1800
1600
1250
1600
1250
1000
1250
1000
800
1000
1000
800
1800
2000
1800
1250
1800
1400
1250
1600
1250
1000
1250
1250
1000
2000
2200
2000
1400
2000
1600
1250
1600
1250
1000
1250
1250
1000
100
Wyznaczenie maksymalnej siły w taśmie Sr max
na podstawie oszacowanej wartości siły rozruchowej Pr
Sn
Sn
≤ eµ⋅α
Sz
Rb
α
P
Sz
kp ·
§
¸
S r max = Pr ¨¨1 + µα
¸
© e − 1¹
gdzie:
α - kąt opasania bębnów napędowych [rad]
µ - współczynnik tarcia między taśmą a bębnem
kp - współczynnik zabezpieczenia przed poślizgiem
Sz,n - siła w taśmie zbiegającej i nabiegającej [N]
16
Wyznaczenie rozkładu sił w taśmie podczas rozruchu
przenośnika – QNK Pro
Smax
Model jednomasowy dynamiki przenośnika taśmowego
v
mrg +mrd
ar =
v
tr
tr =
υp ·Pu
k
v
⋅ (mrg + mrd )
υp − 1 Pu
gdzie:
υp – stosunek pociągowej siły rozruchowej do siły niezbędnej do utrzymania przenośnika w ruchu ustalonym
Pu – siła obwodowa w ruchu ustalonym taśmy równa oporom ruchu przenośnika
k – współczynnik uwzględniający wpływ elastyczności podłużnej taśmy
17
Wielomasowy dyskretny model przenośnika taśmowego
MMot ωMot
IMot
ωMa
MMa
IMa
MMot
ωMot
MMa
IMot
Redukcja mas elementów ruchomych
0
j
Zredukowana masa odcinka trasy
18
Model reologiczny taśmy
0
j
σ
Ea
Zredukowana masa odcinka trasy
σ
σ
η
Ev
Model reologiczny taśmy
η
Ev
v
σ
σ
Standard
Hooke & Kelvin-Voigt
Kelvin-Voigt
v
Ea
σ
Hooke
Przemieszczenie, prędkość, przyspieszenie
x
1
x
x0
2
δ0
x j-1
xn
xn-
1
1
xj
x j+
Zredukowana masa odcinka trasy
Model reologiczny taśmy
xi
Przemieszczenie
19
Siły bierne
0
x
W
1
x
x0
2
δ0
x j-1
W1
xn
W
2
Wn
Wj-
1
x j+
W
1
1
W
j
n-1
W
xj
xn-
j+ 1
Zredukowana masa odcinka trasy
Model reologiczny taśmy
xi
W i (x)
Siły bierne (hamulce, opory ruchu)
Przemieszczenie
Siły ciężkości
W0
x
1
x
x j-1
W1 G
1
xn
Gn
W
n-1
Wj-1
1
x j+
Gj-1
1
Gn
-1
W
j+1
Gj+
xj
Wn
W2 G
2
xn-
Wj
x0
2
δ0
1
Zredukowana masa odcinka trasy
xi
Model reologiczny taśmy
Siły bierne
Przemieszczenie
Siły ciężkości
W i (x)
Gi
20
Siły czynne Pi
W0
x
1
2
x j-1
P2
P0
xn
Wn
W2 G
2 P
j-1
xnPn G
n
1
W
n-1
Wj-1
x j+
Gj-1
1
Pn-1 G
n-1 W
j+ 1
xj
W1 G
1
Pj
δ0
Wj
x0
x
P1
Pj+ G
1
j+
1
Zredukowana masa odcinka trasy
Siły czynne (układ napędowy i napinający)
Model reologiczny taśmy
Siły bierne
Przemieszczenie
Siły ciężkości
xi
Pi
W i (x)
Gi
Siła napędowa Pi – model napędu
uproszczone modele układów rozruchowych
Mkr = 2.2 -2.6 Mzn
M [Nm]
Pi [N]
Mr = 2.3 -2.7 Mzn
Mzn
0
n [min-1]
v i [m/s]
21
Silnik dwubiegowy
p
Controller
t
t [s]
p(t)
M [Nm]
Drive
M
n [min-1]
n
Conveyor
Model of belt conveyor
M
Tyrystorowy układ rozruchowy
U [V]
Controller
t
t [s]
U(t)
M [Nm]
Drive
M
n [min-1]
n
Conveyor
Model of belt conveyor
M
22
StycznikowoStycznikowo-oporowy układ rozruchowy
R[Ω]
Controller
t
t [s]
R(t)
M [Nm]
Drive
M
n [min-1]
n
Conveyor
Model of belt conveyor
M
Przemiennik częstotliwości
Controller
f [Hz]
t
t [s]
R(t)
M [Nm]
Drive
M
n [min-1]
n
Conveyor
Model of belt conveyor
M
23
Sprzęgła hydrokinetyczne
fg[%]
Controller
t
t [s]
fg(t)
M [Nm]
Drive
M
n [min-1]
n
Conveyor
Model of belt conveyor
M
Badania symulacyjne
v
i
W(xi )
δi
mi
xi
Pi
Gi
j
n
0
Badania symulacyjne przeprowadzone na takim modelu umożliwiają analizę
wpływu na parametry pracy przenośnika:
•
dowolnych charakterystyk napędów usytuowanych w różnych
miejscach trasy przenośnika, charakterystyk hamulców,
•
zastosowania dowolnych typów urządzeń napinających,
•
własności reologicznych taśmy składającej się z różnych odcinków,
•
zmiennego obciążenia przenośnika materiałem transportowanym.
24
Weryfikacja modelu wielomasowego
q [kg/s]
v500 [m/s]
v [m/s]
xw [m]
N1 [kW]
I1 [A]
U1 [V]
N2 [kW]
I2 [A]
U2 [V]
Pomiar
elektrycznych parameterów:
• prąd,
• napięcie,
• moc,
• cos ϕ,
mechanicznych parametrów:
• przemieszczenie wózka
• prędkość taśmy w dwóch punktach trasy
Rozruch przenośnika - zestaw dolny
25
Weryfikacja modelu wielomasowego - PTPT-2 (TVVS)
V500 [m/s]
4
V [m/s]
3
2
Pomiary
1
0
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
[s]
50
4
Badania symulacyjne
3
2
1
0
50
[s]
Weryfikacja modelu wielomasowego - PTPT-2 (TVVS)
1200
Pomiary
A
B
D
C
IB [A], IC [A]
IA [A], ID [A]
1000
800
600
400
200
0
0
10
20
30
40
0
10
20
30
40
[s]
50
1200
Badania symulacyjne
1000
800
600
400
200
0
[s]
50
26
Weryfikacja modelu wielomasowego - PTPT-2
x
x [m]
8
Pomiary
6
Badania symulacyjne
4
2
0
-2
0
10
20
30
40
50
[s]
DynaBelt
Program DynaBelt jest przeznaczony do analizy wyników badań symulacyjnych
przeprowadzonych na dyskretnym, wielomasowym modelu przenośnika.
Analiza wyników obejmuje cztery podstawowe, wynikowe parametry pracy
modelu przenośnika:
• siły w taśmie
• przyspieszenia taśmy
• prędkości taśmy
• przemieszczenia taśmy
• oraz trzy dowolnie wybrane wielkości określone podczas badań
symulacyjnych
27
• animowany , dynamiczny wykres sił w taśmie,
• wykresy statyczne,
• analiza dynamiczna, siły minimalne i maksymalne, wskaźniki jakości rozruchu
• analiza poprawności budowy modelu.
Analiza dynamiczna - wykresy sił
Wskaźniki oceny pracy nieustalonej przenośnika
(t)
(i)
28
Wskaźniki oceny pracy nieustalonej przenośnika (1)
w 1(i) = Smax,min (i)
Wartość maksymalnej i minimalnej siły w taśmie w
czasie rozruchu lub hamowania
tr
³ S dt
i
w 2 (i) =
w 3 (i ) =
S
P
i
d
u
n
z
min, max
dop
tr
0
S dop ⋅ t r
Smax (i)
Sdop
Wskaźnik obiektywnej jakości rozruchu wg Vierlinga
Wskaźnik określający stosunek siły maksymalnej do siły
dopuszczalnej
- siła rozciągająca taśmę [N],
- siła napędowa [N],
- identyfikator miejsca, punktu na trasie przenośnika,
- indeks oznaczający, że wartość parametru dotyczy dynamicznego, nieustalonego stanu pracy np. rozruchu, hamowania,
- indeks oznaczający okres pracy ustalonej przenośnika,
- indeks oznaczający wartość siły w taśmie nabiegającej na bęben napędowy,
- indeks oznaczający wartość siły w taśmie zbiegającej z bębna napędowego,
- wartość minimalna, maksymalna w analizowanym okresie pracy
- wartość dopuszczalna
- czas rozruchu [s]
Wskaźniki oceny pracy nieustalonej przenośnika (2)
(2)
Wskaźnik poślizgu - stosunek wartości sił w taśmie
nabiegającej i zbiegającej z bębnów napędowych do
założonej (jako bezpiecznej) wartości eµ∝.
w 4 (t ) =
Sn ( t )
S z ( t ) ⋅ eµα
w 5 (t ) =
Pd ( t )
Pu
Wskaźnik nadwyżki dynamicznej - stosunek siły
rozruchowej Pr do siły napędowej podczas ruchu
ustalonego Pu
w 6 (t ) =
Ed (t )
Eu
Wskaźnik w6 - stosunek sprężystej energii potencjalnej
gromadzonej w taśmie podczas analizowanego,
nieustalonego czasu pracy do sprężystej energii potencjalnej
zmagazynowanej w taśmie podczas pracy ustalonej
S
P
i
d
u
n
z
min, max
dop
tr
- siła rozciągająca taśmę [N],
- siła napędowa [N],
- identyfikator miejsca, punktu na trasie przenośnika,
- indeks oznaczający, że wartość parametru dotyczy dynamicznego, nieustalonego stanu pracy np. rozruchu, hamowania,
- indeks oznaczający okres pracy ustalonej przenośnika,
- indeks oznaczający wartość siły w taśmie nabiegającej na bęben napędowy,
- indeks oznaczający wartość siły w taśmie zbiegającej z bębna napędowego,
- wartość minimalna, maksymalna w analizowanym okresie pracy
- wartość dopuszczalna
- czas rozruchu [s]
29
Aplikacje
Preprocessor
Solver
QNK Pro
e.g. Matlab, TUTSIM, ....
Postprocessor
Aplikacje
Qnax =
21500
t/h
v=
6.00
m/s
B=
2250
mm
L=
2467
m
δ=
0.05
°
γ=
1700
kg/m3
ST 3150
Nz =
6 x1250
kW
A
C
B
30
C1
B1
A1
C2
B2
A2
Moment [Nm]
Siły w taśmie [N]
• L = 2500 m, poziomy
• ST 3150 kN/m,
• Q=21500 t/h,
• 4 x 1250 kW + 2 x 1250 kW
• Układ rozruchowy oporowostycznikowy
Prędkość [m/s]
Aplikacje
C1
B1
A1
C2
B2
A2
Siły w taśmie [N]
• L = 2500 m, poziomy
• ST 3150 kN/m,
• Q=21500 t/h,
• 4 x 1250 kW + 2 x 1250 kW
• Przemiennik częstotliwości –
brak układu regulacji momentu
napędowego
• MA max = 10000Nm,
• MB max = 9000Nm,
• MC max = 5200Nm
Moment [Nm]
Aplikacje
Prędkość [m/s]
Time [s]
Time [s]
31
C1
B1
A1
C2
B2
A2
Prędkość [m/s]
Siły w taśmie [N]
• L = 2500 m, poziomy
• ST 3150 kN/m,
• Q=21500 t/h,
• 4 x 1250 kW + 2 x 1250 kW
• DTPKL sprzęgła
hydrodynamiczne
• MA max = 7150Nm,
• MB max = 6500Nm,
• MC max = 5200Nm
• Sekwencyjny start silników
Moment [Nm]
Aplikacje
Time [s]
Aplikacje
• L = 1625 m,δ = -3.7°, v = 3.15 m/s
• Q = 1600 t/h, 2 x 132 kW
Power
[kW]
0
Time [s]
32
13
21
7
3
H1200_2UN_AB - rozruch, praca ustalona i hamowanie przenośnika przenośnika,
z dwoma hydraulicznymi, stałociśnieniowymi urządzeniami napinającymi taśmę
13
7
3
B
21
A
Przenośnik taśmowy z pętlicowym nadążnym urządzeniem napinającym
taśmę
•
•
•
•
usunięcie drugiego wózka napinającego
wyeliminowanie układu zlinowania (lin i krążków)
możliwość zrezygnowania z dodatkowego zasobnika taśmy
dwukrotne obniżenie prędkość jazdy wózka napinającego
33
1B_SH_WC_Q100%
Rozruch
Praca ustalona
Hamowanie
2
32
2
3
1B_SH_UNN_Q100%
Rozruch
2
Praca ustalona
1
Hamowanie
4
3
2
5
S2 [N]
S3 [N]
przemieszczenie wózka [m]
prędkość wózka [m/s]
34