Машины непрерывного транспорта

Применение нескольких приводов позволяет  снизить максимальное натяжение гибкого тягового элемента, т. е. использовать гибкий тяговый элемент меньшей прочности; многоприводные конвейеры могут иметь большую длину при правильно выбранной системе приводов.

При определении рационального  места установки привода на трассе конвейера основным фактором является достижение минимального натяжения тягового элемента и снижение натяжения на поворотных и криволинейных участках, поэтому рациональной является установка привода в пунктах поворота контура трассы [2].

 

Рис. 2.18. Схемы расположения приводов:

а – с одним двигателем; б – с двумя двигателями; в, г – с тремя двигателями;

д – многоприводного с промежуточными приводами

 

Если конвейер состоит  из одного участка (горизонтального  или наклонного), то привод располагается в головной части, т.е. в конце грузовой ветви (рис. 2.19).

 

  

 

Рис. 2.19. Расположение привода в головной части конвейера

(а – точка минимального натяжения):

а, б – на горизонтальном конвейере; в, г – на наклонном конвейере

 

При движении груза вниз при небольшом угле наклона сопротивление  движению на грузовой ветви больше, чем на обратной – привод в головной части конвейера, при движении груза вниз при значительном угле наклона сопротивление движению на грузовой ветви меньше, чем на обратной – привод в хвостовой части конвейера (рис. 2.19, г).

Для того, чтобы сохранить  требуемое натяжение тягового элемента на длинных ленточных конвейерах, натяжное устройство устанавливают ближе к приводу (рис. 2.20).

Оптимальное количество приводов на конвейере определяется технико-экономическим расчетом, при проектировании и выборе оптимального числа приводов целесообразным является использование меньшего числа приводов повышенной мощности. Использование прямолинейных промежуточных приводов в цепных конвейерах со сложной конфигурацией трассы позволяет обеспечить наиболее оптимальное их расположение на всем протяжении контура трассы.

 

 

Рис. 2.20. Схема расположения привода и натяжного устройства

на конвейере с увеличенной  длиной трассы

 

Для быстрой остановки  конвейера и предотвращения его  обратного движения под действием  силы тяжести груза в наклонных  конвейерах на входном валу редуктора  устанавливают тормоз. Для предупреждения обратного движения грузонесущего элемента под действием силы тяжести груза в случае нарушения кинематической связи между тормозным валом и приводным элементом конвейера устанавливают храповые остановы.

Для предохранения цепных конвейеров от обрыва цепи и поломок приводного механизма из-за внезапных перегрузок (заклинивание цепи, попадание посторонних предметов) применяют муфты предельного момента, а также ловители – устройства для автоматической остановки цепи при случайном ее обрыве.

Мощность на приводном валу

 

N_В = P_в v,     (2.8)

 

где P_в – тяговое усилие на валу приводного барабана (звездочки):

 

P_в = Р₀ + W_из + W_оч + W_п,    (2.9)

 

где Р₀ – тяговое усилие без учета потерь на приводном барабане (звездочке);

W_из – потери от перегиба тягового элемента;

W_оч – сопротивление очистительных устройств;

W_п – сопротивление подшипников вала.

Установочная мощность приводного двигателя:

 

N = k_з NВ / η.            (2.10)

 

По рассчитанной установочной мощности выбирают электродвигатель по каталогу. По выбранному двигателю подбирается редуктор в соответствии с расчетным передаточным числом.

Поддерживающая металлоконструкция зависит от конструкции конвейера, изготавливается из прокатной профильной стали секциями длиной 3-6 м. Привод и натяжное устройство имеют самостоятельные сварные конструкции. Поддерживающая металлоконструкция должна быть прочной, жесткой, легкой, удобной для монтажа и обслуживания.

 

Контрольные вопросы

 

1. Типы и назначение тяговых элементов конвейеров.
2. Типы тяговых цепей, используемых в конвейерах, их сравнительная характеристика, достоинства и недостатки.
3. Основные параметры тяговых цепей, определение запаса прочности тяговой цепи.
4. Типы и классификация конвейерных лент.
5. Устройство и конструктивные особенности конвейерных лент, их достоинства и недостатки.
6. Способы стыковки прорезиненных конвейерных лент.
7. Устройство и назначение опорных поддерживающих устройств.
8. Назначение, конструкции и типы натяжных устройств.
9. Обоснование выбора типа и места расположения натяжного устройства на трассе конвейера.
10. Классификация, устройство, типы приводов конвейеров.
11. От чего зависит место расположения привода на трассе конвейера?
12. Определение мощности привода.

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛЕКЦИЯ 3. ЛЕНТОЧНЫЕ  КОНВЕЙЕРЫ

 

План лекции

3.1 Ленточные конвейеры общего назначения с прорезиненной лентой

3.1.1 Общее устройство, типы и области применения

3.1.2 Элементы конвейеров

3.1.3 Расчет конвейеров

3.1.4 Монтаж ленточных конвейеров

3.1.5 Техническое обслуживание механизмов и деталей конвейеров

3.2 Ленточные конвейеры специальных типов с прорезиненной лентой

3.3 Ленточные конвейеры с металлическими лентами

Контрольные вопросы

 

3.1 Ленточные  конвейеры общего назначения  с прорезиненной лентой

 

3.1.1 Общее устройство, типы и области применения

 

Ленточные конвейеры  являются наиболее распространенным средством непрерывного транспорта благодаря высокой производительности, большой длине транспортирования, высокой надежности, простоте конструкции и эксплуатации. Ленточные конвейеры широко используются для перемещения насыпных и штучных грузов во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, в металлургическом производстве, на складах и в портах в качестве элементов погрузочных и перегрузочных устройств и технологических машин. Ленточные конвейеры обеспечивают высокую производительность (до 30000 т/ч) независимо от длины установки со скоростью транспортирования до 6,3 м/с.

Ленточными конвейерами (рис. 3.1) являются машины непрерывного действия, основным элементом которых является прорезиненная вертикально замкнутая лента, огибающая концевые барабаны, один из которых, как правило, является приводным, другой – натяжным.

На верхней ветви  ленты перемещается транспортируемый груз, она является грузонесущей (рабочей), нижняя ветвь является холостой (нерабочей). На всем протяжении трассы лента поддерживается роликоопорами верхней и нижней ветвей, в зависимости от конструкции которых лента имеет плоскую или желобчатую форму.

Поступательное движение конвейер получает от фрикционного привода, необходимое первоначальное натяжение ленты обеспечивается натяжным устройством. Груз поступает на ленту через одно или несколько загрузочных устройств, разгрузка производится с концевого барабана в приемный бункер (концевая) или в любом пункте вдоль трассы конвейера с помощью барабанных или плужковых разгружателей (промежуточная). Очистка ленты от прилипших частиц груза осуществляется с помощью очистных устройств.

 

Рис.3.1. Схема ленточного конвейера:

1 – приводной барабан; 2 –загрузочный лоток; 3 – прижимной ролик; 4 – очистное устройство; 5 – отклоняющий барабан; 6 – концевой барабан; 7 – амортизирующие роликоопоры; 8 – нижние роликоопоры; 9 – лента; 10 – верхние роликоопоры

 

Для обеспечения устойчивого  положения груза на ленте угол наклона конвейера должен быть на 10–15° меньше угла трения груза о ленту в покое, т. к. во время движения лента на роликоопорах встряхивается и груз сползает вниз. На конвейерах, имеющих наклонный участок, обязательно устанавливается тормоз.

Преимуществами ленточных  конвейеров являются: простота конструкции, высокая производительность при больших скоростях ленты, сложные трассы перемещения, большая протяженность трассы, высокая надежность.

К недостаткам относятся: высокая стоимость ленты и  роликов, ограничение перемещения при углах наклона трассы > 18–20º, ограниченное использование при транспортировании пылевидных, горячих и тяжелых штучных грузов.

По конструкции и  назначению ленточные конвейеры выполняются общего назначения ГОСТ 22644–77 и специальные (для различных отраслей промышленности).

По типу ленты ленточные  конвейеры: с прорезиненной лентой; со стальной цельнопрокатной лентой; с проволочной лентой. Наибольшее распространение получили конвейеры с прорезиненной лентой.

По расположению на местности ленточные конвейеры выполняются стационарными и подвижными; передвижными и переносными; переставными (для открытых разработок); надводными, плавающими на понтонах.

По профилю трассы ленточные конвейеры (рис. 3.2): горизонтальные; наклонные; комбинированные: наклонно-горизонтальные и горизонтально-наклонные с одним или несколькими перегибами и со сложной трассой.

 

 

Рис. 3.2. Схемы трасс ленточных конвейеров:

а – горизонтальная; б – наклонная; в – горизонтально-наклонная; г – сложная

 

Кроме перечисленных  признаков конвейеры можно классифицировать по конструктивному исполнению отдельных узлов.

 

3.1.2 Элементы  конвейеров

 

Конвейерная лента. Грузонесущим и тяговым элементом ленточного конвейера является бесконечная вертикально замкнутая гибкая прорезиненная лента (разд. 2.1.2), это самый дорогой и самый недолговечный элемент конвейера.

Типоразмер ленты выбирают по характеристике транспортируемого  груза и окружающей среды, прочности  по расчетному натяжению и производительности.

Опорные устройства. Для опоры ленты устанавливают роликоопоры или настил – сплошной (из дерева, стали, пластмассы) или комбинированный (чередование настила и роликоопор). Наибольшее распространение имеют роликоопоры различных типов и конструкций.

К роликоопорам предъявляются следующие требования: удобство при установке и эксплуатации; малая стоимость; долговечность; малое сопротивление вращению; обеспечение необходимой устойчивости и желобчатости ленты во время движения.

По расположению на конвейере  роликоопоры классифицируют на верхние: прямые – для плоской формы ленты при транспортировании штучных грузов; желобчатые – для желобчатой формы ленты (для сыпучих грузов) на двух, трех и пяти роликах; нижние: прямые однороликовые (рис. 3.3, а) (сплошные цилиндрические и дисковые); двухроликовые желобчатые (угол наклона боковых роликов α_ж = 10°).

Угол наклона боковых  роликов α_ж (угол желобчатости ленты) в двухроликовой опоре обычно выбирается равным 15 или 20º, в трехроликовой опоре угол α_ж равен 20° и 30° для всех грузов и любой ширины ленты; для легких грузов и при ширине ленты 400–800 мм допускается увеличение угла желобчатости α_ж до 45–60°, что позволяет увеличить площадь поперечного сечения ленты (емкость ленты) и производительность конвейера на 15 % при той же ширине ленты, а также улучшить ее центрирование [2].

 

 

Рис. 3.3. Роликоопоры ленточного конвейера:

а, б, в – для верхней ветви: прямая, рядовая желобчатая, амортизирующая;

г, д, е – для нижней ветви: прямая, дисковая очистная, желобчатая

 

По назначению роликоопоры классифицируют на рядовые (линейные) для поддержания ленты и придания ей необходимой формы; специальные: амортизирующие – для снижения динамических нагрузок в местах загрузки; подвесные – гирляндного типа; центрирующие – для предотвращения сбега ленты в сторону во время движения и регулирования ее положения относительно продольной оси; очистительные (для очистки ленты), переходные (для изменения желобчатости ленты).

В трехроликовой опоре  все ролики располагают в одной  плоскости или средний ролик выдвигают вперед (шахматное расположение роликоопор) для более равномерного положения ленты и обеспечения удобства техобслуживания.

В зоне загрузки устанавливают  амортизирующие опоры (рис. 3.3, в), у которых на корпусе ролика закреплены резиновые шайбы. При транспортировании сильноабразивных или налипающих грузов поверхности корпусов роликов футеруют резиной.

Наиболее податливыми (амортизирующими) являются гирляндные роликоопоры (рис. 3.4), подвешенные на гибкой подвеске.

Конструктивными отличиями  гирляндных роликоопор являются:

пониженная металлоемкость (меньший вес), что имеет большое  значение в условиях шахт, при ручном монтаже роликоопор;