Chương 2. Phương pháp tính toán phân phối công suất trong băng tải nhiều trạm dẫn động
2.2. Lực kéo, sức căng của bộ phận kéo
Băng tải là thiết bị vận tải kiểu dây mềm khép kín, bộ phận kéo là dây băng uốn theo kết cấu của con lăn, tang tạo thành một vòng kín. Khi hoạt động (làm
việc) dưới tác dụng của khối truyền động truyền cho băng lực kéo nhất định, do vậy trên mọi tiết diện ngang dây băng xuất hiện ứng suất kéo (lực kéo). Giá
trị lực kéo phụ thuộc vào sức cản chuyển động. Để xác định sức căng, có thể
áp dụng qui tắc tính “đuổi điểm”: theo hướng chuyển động, sức căng tại một
điểm bất kỳ của bộ phận kéo bằng sức căng tại điểm trước đó cộng với sức cản giữa hai điểm đó, có nghĩa là:
Trong đó: - và Sức căng tại hai điểm cạnh nhau (i-1) và i của vòng tua;
- - Sức cản chuyển động giữa hai điểm đó. Nó được xác
định theo từng loại thiết bị vận tải trong các điều kiện cụ thể khác nhau.
Ta cã thÓ viÕt:
Có nghĩa là theo hướng ngược với chiều chuyển động, sức căng tại mỗi một
điểm sau bằng hiệu số giữa sức căng tại điểm trước và sức cản chuyển động giữa hai điểm đó.
Để tính sức căng băng, người ta đánh số thứ tự tại các điểm đặc trưng: là
điểm nối giữa đoạn thẳng và đoạn cong, các điểm quay của vòng tua. Thông thường điểm 1 là điểm rời trạm dẫn động và sức căng tại điểm này được ký hiệu là nghĩa là . Số thứ tự của sức căng qua các điểm đặc trưng tăng dần theo hướng chuyển động cho đến sức căng tại điểm tới trạm
dẫn động . Nếu theo vòng kín, tổng số các đoạn thẳng, đoạn cong và điểm
quay là n (trừ đoạn vào trạm dẫn động) thì .
Khi biết sức cản chuyển động trên các đoạn, chúng ta có thể xác định được sức căng tại tất cả các điểm của bộ phận kéo nhờ vẽ biểu đồ sức căng của nó theo các giá trị sức căng tại các điểm đặc trưng theo vòng khép kín.
Trạm dẫn động băng tải là một trong những bộ phận quan trọng nhất của băng tải. Việc tính toán, phân phối đúng đắn công suất trạm dẫn động băng tải
đem lại hiệu quả kinh tế to lớn, tránh được lãng phí trong đầu tư xây dựng cơ
bản. Trong điều kiện nước ta, sản lượng của các mỏ than tăng nên nhu cầu vận tải cũng tăng lên nhanh chóng. Không những vận tải than mà còn vận tải đất,
đá trong đào lò xây dựng cơ bản. Trong điều kiện mỏ than hầm lò, không gian chật hẹp, việc phân phối công suất và vị trí hợp lý các trạm dẫn động băng tải tạo thuận lợi trong việc sử dụng, vận hành, lắp đặt. Đề tài đưa ra những đánh giá về các trạm dẫn động băng tải, những kiến nghị và đề xuất về kết quả
nghiên cứu và hướng sử dụng kết quả nghiên cứu.
Trong thực tế, khi lực kéo yêu cầu lớn hoặc tương đối lớn, nếu sử dụng trạm dẫn động một tang có thể không đảm bảo yêu cầu truyền lực(xuất hiện trượt giữa tang chủ động và dây băng) do không thoả mãn điều kiện truyền lực
ơle . Giải pháp cải thiện góc ôm a hay hệ số ma sát f chỉ có giá trị trong một giới hạn nhất định khi không lớn lắm vì :
- Việc tăng hệ số ma sát ftrên thực tế gần như không thực hiện được vì các tang dẫn động đã bọc cao su hoặc hợp chất téctônit là loại vật liệu có hệ số ma sát với cao su rất lớn (f=0,45 á 0,55), chưa có vật liệu khác tốt hơn.
- Việc tăng góc ôm ở một tang dẫn động chỉ có thể đạt đến giá trị tối đa là a=210º khi dùng một tang phụ, a=240º khi dùng sơ đồ hai tang phụ, với điều kiện đường kính tang phụ ≥0,6 đường kính tang chính để băng không bị phá
huỷ do bán kín cong bé, đặc biệt là dây băng lõi cáp.
Vì vậy trong trường hợp này phải tăng góc ôm a bằng việc tăng số lượng tang dẫn động :2 tang(a=360º ) hay 3 tang (a=540º).
Ngoài ra, dùng 2 tang dẫn động hay 3 tang dẫn động còn ý nghĩa đặc biệt quan trọng khác: giảm lực căng đặt lên băng làm cho băng bền hơn.