Badanie charakterystyk dynamicznych sprzęgła wielopłytkowego zintegrowanego z przekładnią zębatą obiegową napędu przenośników górniczych

Antoni Skoć, Andrzej Drwięga

Monografia nr 13
Gliwice 2006, s.1-142,
ISBN  83-922681-7-2

cena egz. 35,00 zł

W pierwszych rozdziałach pracy przedstawiono szereg zagadnień związanych z napędami przenośników górniczych w aspekcie proponowanego nowego rozwiązania takiego napędu.

Nowoczesne napędy przenośników stosowanych w górnictwie, wymagają zaawansowanych rozwiązań technicznych z uwagi na współzależną pracę kilku napędów, sumowaną na wspólnym cięgnie roboczym (łańcuchu zgrzebłowym lub taśmie), co wiąże się z dodatkową potrzebą wyrównywania obciążenia poszczególnych napędów. Brak takiego wyrównania powoduje nieuzasadnione stosowanie większej sumarycznej mocy napędów niż jest to niezbędne. Ponadto coraz większe instalowane moce w przenośnikach, wymagają posobnego i bezobciążeniowego rozruchu silników poszczególnych napędów w celu redukcji niepożądanego spadku napięcia sieci zasilającej. Przeprowadzono analizy stosowanych obecnie rozwiązań technicznych z zakresu techniki napędowej przenośników.

Zaprezentowano ideę nowego rozwiązania technicznego napędu spełniającego wymagania stawiane napędom ciężkich maszyn górniczych opartego na specjalnej przekładni obiegowej zintegrowanej ze sprzęgłem wielopłytkowym.
W monografii przedstawiono wyniki z przeprowadzonych badań stanowiskowych przekładni doświadczalnej wraz ze sprzęgłem. W czasie pracy sprzęgła oddziałuje na nie szereg czynników, którym należy przypisać różną wagę. Badana przekładnia wraz ze sprzęgłem była dostosowana do mocy nominalnej 100 kW. Określono podstawowe przesłanki pozwalające na odnoszenie wyników badań obiektu modelowego do obiektów o większej mocy. Wskazano na podstawową rolę pojemności cieplnej płytek sprzęgła w realizacji częstych rozruchów, zależność prze- biegu przyśpieszeń poszczególnych wałów (wejściowego, wyjściowego oraz sprzęgłowego) od mocy nominalnej, zależność oporu ruchu wału sprzęgła w stanie rozsprzęglonym od tarcia resztkowego. Zidentyfikowano zmienność współczynnika tarcia płytek w procesie zasprzęglenia.
Określono zależność wiążącą podstawowe parametry sprzęgła z maksymalnym przenoszonym momentem, wynikającym z mocy nominalnej, przeciążalności silnika elektrycznego oraz nominalnej prędkości obrotowej wału sprzęgła.
W uwagach i wnioskach końcowych zawarto szereg spostrzeżeń dotyczących zagadnień praktycznych związanych z ewentualną budową docelowego układu napędowego.

Testing the dynamics characteristics of multi-disk coupling integrated with planetary gear of the mining conveyors drives

Problems associated with mining conveyors drives as regards a new solution of such a drive were discussed in first chapters of the paper. State-of-the-art drives of conveyors used in the mining industry require advanced technical solutions due to an interdependent operation of few drives which are summing on the common wrapping connector (chain or belt), so there is a need for additional load balance in each of the drives. Lack of such load balance causes unwanted use of higher total drives power than it is required. Besides, installation of higher power in the conveyors requires a tandem and loadless startup of motors in each drive to reduce undesired drop of voltage in the supply network. Analyses of currently used technical solutions as regards driving technology in conveyors were carried out.

An idea of new technical solution of the drive, which meets requirements put to drives of heavy-duty mining machines, based on a special planetary gear integrated with multi-disk couplings, was presented.

Results of stand tests carried out with experimental gear with a coupling, were given in the monograph. Lot of factors of different significance level are acting on the coupling during its operation. Tested gear with a coupling was adapted to the rated power of 100 kW. Main premises which enable to relate the test results obtained on model object to the objects of higher power were specified. The main role of heat absorbing capacity of the coupling disks during frequent startups, relationship between time processes of acceleration of each shaft (inlet, outlet and coupling shafts) and rated power, relationship between coupling shaft resistance to motion in uncoupled state and residual friction were given. Changeability of friction coefficient of disks in the coupling process was identified.

A relationship, which combines the basic parameters of coupling with a maximal transferred torque, resulting from a rated power, overloading capacity of electric motor and rated rotational speed of shaft, was determined.

Some remarks regarding practical problems associated with possible designing of the driving system were included final conclusions.

 

Polecamy