ИССЛЕДОВАНИЕ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА КОНВЕЙЕРНОЙ ЛЕНТЫ 2Л140

В настоящее время ленточный конвейер 2Л140 является самым высокопроизводительным из всех подземных конвейеров выпускаемым отечественными производителями. Данная лента используется на шахте «Денисовкая» Республика Саха Якутия, город Нерюнгри, которая проводит полную модернизацию производства, а модернизация привода конвейерной ленты позволит существенно сократить затраты на полную замену электромеханического оборудования.

Целью данной работы является нахождение путей для достижения улучшенных технико-экономических показателей конвейерной ленты.

Ленточный конвейер 2Л140 предназначен для приемки рядового угля со штрекового конвейера и транспортирования его из главного конвейерного ствола в погрузочную галерею на шахте «Денисовская» АО УК «Колмар».

Стационарный ленточный конвейер общего назначения 2Л140 используется для приемки горной массы крупностью кусков угля не более 500 мм и породы не более 300 мм со штрекового конвейера и транспортирования ее по прямолинейным в плане магистральным выработкам в угольных и сланцевых шахтах, опасных по газу и пыли. Конвейер эксплуатируется в макроклиматических районах с умеренным климатом в помещениях категорий 2, 5 ГОСТ 15150-69. [1]

В диапазон факторов по улучшению технико-экономических показателей входит: жизненный цикл; эффективность и безопасность использования электрооборудования конвейерной ленты.

Вопросы совершенствования систем управления электроприводом конвейерных установок, повышения надежности и долговечности электромеханического оборудования должны рассматриваться с учетом требований к технологическому регулированию скорости перемещения материала, конструкции перегрузочных станций, ограничению времени нестационарных режимов работы конвейерной линии и т.п.

При рассмотрении конвейерной установки как единой электромеханической системы целесообразно использовать структурные схемы в сочетании с аппаратом передаточных функций, которые широко применяются в теории электропривода и в описании процессов в упруго-вязких стержнях. [3]

Работа привода конвейерной ленты 2Л140 осуществляется с помощью трехфазного асинхронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором ВАО4-450LB4, во взрывозащищенном исполнении. Данный двигатель предназначен для привода стационарных машин и механизмов в шахтах, опасных по газу и пыли, а также во взрывоопасных помещениях всех классов и наружных установок, где могут образовываться взрывоопасные смеси газов, паров или пыли с воздухом, отнесенные по взрывоопасности к категории IIA, IIB и группам воспламеняемости Т1, Т2, Т3, Т4.

Достоинствами асинхронного электропривода являются: низкая стоимость; низкие эксплуатационные затраты; низкая стоимость на ремонт электрической машины и т.д.

Редуктор и электродвигатель установлены на опорные рамы. Электродвигатель соединяется с корпусом редуктора при помощи переходного фланца и проставки. Вал электродвигателя соединяется с входным валом редуктора при помощи эластичной муфты. Противоположный конец входного вала редуктора закрыт защитным кожухом. Для передачи вращения приводного барабана на выходном валу редуктора установлена звездочка. Конвейер имеет двухбарабанный привод с независимой кинематической связью между приводными барабанами. Секция приводная расположена в средней части конвейера. Приводные барабаны приводятся во вращение самостоятельными приводными блоками одинаковой мощности. Валы электродвигателя соединены с входными валами редукторов при помощи гидравлических муфт. Выходные валы редукторов соединены с валами приводных барабанов при помощи зубчатых муфт. [1]

Рисунок 1 – Кинематическая схема конвейерной ленты 2Л140

На рисунке 1 приняты следующие обозначения:

• 1– электродвигатель;
• 2,4 – жёсткая муфта;
• 3 – редуктор;
• 5 – приводной барабан;
• M_дв – вращающий момент, развиваемый приводным двигателем;
• M_c – момент сопротивления механизма;
• w_б и w_дв – угловые скорости барабана и двигателя;
• u – скорость ленты.

Основной проблемой электропривода ленточного конвейера является запуск конвейерной линии после заштыбовки. Замена двигателя на более мощный приводит к недоиспользованию его в нормальном режиме и, следовательно, к снижению технико-экономических показателей привода.

Проблема многосвязного управления еще более актуальна в многодвигательных системах, в которых выходные валы двигателей не связаны жестко с рабочим органом, а движущие моменты передаются за счет сил трения, возникающих между ведущими барабанами, жестко соединенными с валами двигателей, и общим упругим тяговым органом (стальные канаты в подъемниках, резиновые и резинотросовые ленты в конвейерных установках, металлические полосы в листопрокатных станках и др. В каждом конкретном случае требуется поддержать определенное соотношение между регулируемыми величинами двигателей как внутри каждого привода, так и во всей электромеханической системе. Наиболее эффективными является использование общей задающей модели, формирующей заданные управляющие воздействия, пропорциональные требуемым диаграммам скорости, ускорения, которые подаются на все двигатели одновременно. В этом случае используются дополнительные устройства, приводящие в соответствие общие задающие воздействия желаемым для каждого двигателя в отдельности. [2]

Способом решения данной проблемы может служить модернизация системы автоматического управления на более современную, обеспечивающую рациональные режимы работы конвейерной ленты.

Основным критерием эффективности эксплуатации конвейерной ленты является повышение его производительности. Производительность конвейерной ленты зависит от качества управления рабочим циклом.

Список литературы:

1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации 2Л140
2. К.Я. Шабо. Системы автоматического управления технологически взаимосвязанными электроприводами: статья. – 1995 г.
3. Галкин В.И., Шешко Е.Е. Транспортные машины: учебник. –  МГГУ: 2010, 254 с.