Снижение аварийности забойных скребковых конвейеров, страница 12

                                        (5.48)

 где  Dli – абсолютная деформация (м) отрезка цепи длиной li (м);  Si – натяжение, приложенное к отрезку цепи длиной li (Н).

     В общем случае в соответствии с формулой (5.48) абсолютное упругое удлинение в замкнутом контуре цепи на участке нижней ветви от точки  x1  до точки  x2  можно вычислить следующим образом:

                                        (5.49)

где  S(x) – натяжение цепи как функция текущей абсциссы  x  длины цепи;  E(x) - жесткость цепи как функция натяжения, определяемого текущей абсциссой  x.

     Суммарную деформацию цепи при номинальной загруженности и холостом ходе определяют как сумму двух интегралов:

     при номинальной загруженности

                     (5.50)

     при холостом ходе

                 (5.51)

     В формулах (5.50) и (5.51) первый интеграл определяет деформацию нижней ветви, а второй - деформацию верхней ветви.  Индекс «н» соответствует нижней ветви, а индекс «в» – верхней. Жёсткости EH(x), EВГ(y) и ЕВН(у) записаны как функции натяжения соответствующих ветвей цепи.

     Натяжение цепи S(x) является линейной функцией абсциссы x, а S(y) - линейной функцией абсциссы y.

     При номинальной загруженности конвейера натяжение цепи S(x) и S(y)  определяют  следующим  образом:

     на нижней ветви

                            (5.52)

     на верхней ветви

               (5.53)

     При холостом ходе конвейера:

     на нижней ветви

                              (5.54)

     для верхней ветви

         (5.55)

     Подставив в формулу (5.50) соответствующие значения из формул (5.54), (5.55), получим

.   (5.56)

     Вычисленное по формуле (5.56) значение  используем в дальнейшем как основу всех расчетов.

     Подставив в формулу (5.51) значения из формул (5.54) и (5.55), получим

(5.57)

     С учётом (5.45) в левой части уравнения (5.57) значение  заменяем SDL(S1A). При этом получим

      (5.58)

где  S – искомое значение натяжения ленты в точке 1 (S1ХХ).

     Из уравнения (5.58) определяем значение S1XX  по известному значению

     В  формулах  (5.56), (5.57), (5.58)  приняты  следующие обозначения:

 – удельные силы сопротивления движению цепи (Н ¤ м) соответственно на нижней ветви, загруженной и незагруженной верхней цепи,  определяемые при выполнении тягового расчёта конвейера;  k – коэффициент, учитывающий увеличение натяжения цепи за счет действия сил сопротивления движению  на концевом  барабане.

     При разгрузке конвейера граница раздела плотностей сред верхней ветви (точка r) движется со скоростью движения цепи V, и сумма упругих деформаций складывается из деформаций цепи на трёх участках: нижней ветви; разгруженного и неразгруженного участков верхней ветви. Для определения суммы деформаций надо произвести интегрирование для каждого участка.

     В общем случае сумма упругих деформаций

             (5.59)

     Первый интеграл (5.59) определяет деформацию нижней ветви цепи (м), второй - деформацию незагруженного участка верхней ветви, а третий - загруженного участка.

     Натяжение цепи SH(x), SB(y) и  выражают как функцию соответствующих абсцисс:

     на нижней ветви

                                 (5.60)

     на незагруженной части верхней ветви

             (5.61)

     на загруженной части верхней ветви

        (5.62)

Подставив в формулу (5.59) соответствующие значения из (5.60), (5.61) и (5.62), получим

    

    (5.63)

     С учётом (5.45) в левой части уравнения (5.63) значение заменяем   При  этом  получаем

      

    (5.64)

     Решаем уравнение (5.64) относительно неизвестной величины S для каждого равновесного состояния, определяемого значением  R = V t, и определяем значение натяжения ленты в характерных точках замкнутого контура:

  (5.65)

                            (5.66)

     По полученным  для каждого равновесного состояния значениям S1, S2, S3, S4 и SR можно строить соответствующие графики изменения натяжения цепи в характерных точках в функции времени разгрузки tR,  от  tR = 0  до  tR = L/V  через мерный интервал времени (шаг Н):