книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

(звенья), или с помощью специальных элементов, которые закреп­ ляют на цепи, а иногда и на грузонесущем полотне (оси, рамы ходо­ вых кареток, поперечные связи тяговых цепей двухцепных конвейе­ ров, упоры на цепях и пр.).

По отношению к тяговой цепи кулакам придают вертикальное (рис. V.7, а—а) или боковое (рис. V.7, д) положение. В последнем случав кулаки могут захватывать тяговую цепь с двух сторон.

При одностороннем захвате возникают силы, которые стремятся вытолкнуть тяговую цепь из зацепления. Для ее удержания в зацеп­ лении применяют, как и во многих звездочных приводах, направля­ ющие шины, цепные контуры и звездочки.

Для роликовых приводных цепей на гусеничных приводах уста­ навливают направляющие, которые обеспечивают устойчивое дви­ жение ведущих кулаков и предотвращают их поперечное переме­ щение.

Направляющие шины приводных цепей располагают параллельно тяговым цепям (рис. V.7, а) или под углом к ним (рис. V.7, г). При параллельном расположении шин шаг кулаков назначают несколько меньшим, чем шаг захватываемых кулаками шарниров (выступов) тяговой цепи. Этим обеспечивают свободный выход кулаков из за­ цепления, который, однако, сопровождается повышенной неравно­ мерностью движения тяговой цепи.

Приводные устройства с направляющими, расположенными под углом к тяговой цепи (обычно 3—4°), применяют для предотвращения отжима втулочной тяговой цепи и обеспечения свободного выхода кулаков из зацепления.

При передаче движущей силы только одной ветви тяговой цепи приводные звездочки применяют одинакового диаметра. Приводы, передающие движущую силу одновременно обеим ветвям тяговой цепи, а также уравновешивающие устройства наклонных конвейе­ ров, снабженные неуправляемыми кулаками, имеют звездочки раз­ ного диаметра. Направляющие воспринимают отжимающие усилия, действующие на кулаки со стороны тяговой цепи конвейера.

Максимальная величина поперечного перемещения h приводной

Ось ветви приводной цепи, движущейся по направляющей, должна совпадать с касательными к начальным окружностям кон­ цевых звездочек (рис. V.8). Длину направляющих обычно прини­ мают равной расстоянию между осями звездочек.

Число зубьев приводной и натяжной звездочек принимают оди­ наковыми. Оно может быть четным и нечетным. В зависимости от

Q

Рве. V.8. Схема гусеничных приводов с прямолинейными направ­ ляющими при синфазном ( а ) и антифазном (б) расположении звез­ дочек

Четности числа звеяьев приводной цепи концевые звездочки цепного обвода могут располагаться между собой синфазно (рис. V.8, а) или противофазно (рис. V.8, б).

Синфазное расположение зведочек применяется при четных числах зубьев звездочек и звеньев замкнутого контура приводной цепи. При нечетном числе зубьев звездочек и четном числе звеньев приводной цепи со специальным переходным звеном концевые звез­ дочки повернуты между собой на угол а0 (занимают противофазное положение).

Необходимое взаимное положение звездочек устанавливается автоматически при натяжении цепи перемещением натяжной звез­ дочки, которая при этом свободно поворачивается относительно своей

оси. Звездочки устанавливаются при натяжении цепи так, что рас­ стояния между их осями по верхней и нижней ветвям приводной цепи, определяемое как сумма проекций звеньев ветвей цепи на прямолинейные направляющие, оказываются одинаковыми. С допу­ стимым для расчетов приближением ветви цепи принимают нерастя­ жимыми.

Точного синфазного положения концевых звездочек цепного обвода практически быть не может. Например, при вертикальном положении ведущего луча приводной звездочки соответствующий луч

шагов звеньев приводной цепи, кратному их общему числу в цепном контуре, должен быть согласован с шагом звеньев тяговой цепи или с шагом выступов несущего полотна.

При установившемся режиме работы конвейера с допустимой погрешностью можно принять угловую скорость ведущих звездочек не изменяющейся во времени.

Ветви приводной цепи в пределах прямолинейных направляющих движутся поступательно. За время поворота ведущей звездочки на угол ф1? независимо от четности числа ее зубьев, рабочая ветвь приводной цепи пройдет путь xv который определяется из уравне­

После подстановки (V.9) в (V.7) и простых преобразований имеем

При наличии прямолинейных направляющих неравномерность движения цепи в значительной степени уменьшается (рис. V.9),

bfy A fy max

Рис. V.9. Графики зависимости скорости приводной цепи от угла поворота приводной звездочки

Сплошные линии соответствуют наличию направляющих, пунктир­ ные — их отсутствию.

Звенья приводной цепи безударно входят в зацепление с зубьями ведущей звездочки. Ускорение цепи при наличии направляющих изменяется более плавно (рис. V.10; сплошные кривые), чем при отсутствии направляющих (пунктирные кривые).

Статическое натяжение рабочей ветви приводной цепи Snp у ве­ дущей звездочки обусловлено монтажным натяжением S0, движу­ щей силой W0, развиваемой приводом и передаваемой кулаками тяговой цепи конвейера, и сопротивлениями на направляющей от дополнительного давления N.

где S0 ^ 100 кгс — первоначальное натяжение приводной цепи; к' = к—1 ^ 0,04.

На гусеничных приводах с боковым захватом тяговой цепи применяют два цепных контура с жестко закрепленными на них кулаками. Контуры располагают под углом 30° к горизонту. Рабо­ тают они синхронно благодаря жесткой кинематической связи между ними, осуществляемой с помощью конических зубчатых передач.

Холостые ветви цепей в опытных образцах таких приводов направляющих не имели, и в процессе промышленных испытаний на шахтах Донбасса («Пролетарская-Глубокая» и № 40 «Кураховка») наблюдались их значительные поперечные колебания. В связи с этим на холостых ветвях приводных цепей следует также применять направляющие.

Для обеспечения нормального зацепления кулаков со звеньями тяговой круглозвенной цепи положение направляющих регулируют болтами.

Симметричная конструкция кулаков в приводах с боковым захва­ том обеспечивает возможность реверсирования конвейера.

При движении приводных цепей с кулаками по пазам направля­ ющих возникают значительные силы трения, снижающие коэффи­ циент полезного действия приводного устройства (к. п. д. состав­ ляет всего лишь 0,5—0,6).

Общими недостатками всех разновидностей гусеничных приводов с жестким креплением кулаков на приводных цепях являются их повышенная чувствительность к колебанию шага звена тяговой цепи и значительная неравномерность движения несущего по­ лотна.

Эти недостатки в значительной степени устранены в гусеничных приводных устройствах, снабженных кулаками, управляемыми в про­ цессе зацепления (см. рис. V.7, е—и). Такие кулаки без ударов входят в зацепление с тяговой цепью у хвостовой звездочки гусенич­ ного привода и свободно выходят из зацепления у приводной звез­ дочки.

Гусеничные приводы с управляемыми кулаками могут приме­ няться для тяговых цепей, расположенных как сбоку несущего полотна конвейера, так и под ним.

Рабочие грани кулаков обычно имеют криволинейную (крючко­ образную) форму. Кулаки шарнирно закреплены на приводных цепях. Их удлиненные хвостовики снабжены роликами, которые при движении приводной цепи перекатываются по профилированным направляющим (рис. V.7, е—г и V.11). Корпуса кулаков изготов­ ляются из стали 45Л, пластины приводной Цепи из стали ЗОХГСА, оси и втулки цепи — из стали 20Х2Н4А пли 12ХНЗА.

Для реверсирования и торможения конвейера и для предотвра­ щения возможного обгона кулаков тяговой цепью на многопривод­ ных конвейерах применяют кулаки симметричной конструкции или одновременно с рабочими устанавливают противостоящие кулаки (рис. V.11).

Зная и0 и приняв t, можно определить замедление а и радиус дуги криволинейного участка нижней направляющей.

Крючкообразный кулак имеет четыре ролика. Кулаки входят в зацепление с тяговой цепью на прямолинейном участке груженой ветви приводной цепи, т. е. после прохода ими хвостовой эвездочки привода. В период зацепления кулаки удерживаются от опрокиды­ вания верхней и нижней направляющих. У головной звездочки привода с помощью направляющих, имеющих в этом месте специаль­ ный профиль, кулаки поворачиваются относительно своих осей и выходят из зацепления с тяговой цепью.

На двух приводных втулочно-роликовых цепях гусеничного при­ вода закреплено пять кулаков. В зацеплении в каждый момент времени находится только один кулак, который передает всю дви­ жущую силу от привода тяговой цепи конвейера.

С помощью цепной муфты электродвигатель привода связан с турбомуфтой. Турбомуфта соединена с выходным валом цилиндро­ конического редуктора зубчатой муфтой, которая имеет колодоч­ ный тормоз с электромагнитным или электрогидравлическим при­ водом.

При установке на конвейере нескольких гусеничных приводов, передающих движущую силу обеим ветвям тяговой цепи, расстояние между приводами в процессе работы конвейера должно изменяться в определенных пределах, что достигается установкой приводов на подвижных тележках. При фиксированном расстоянии между при­ водами, воздействующими одновременно на обе ветви тяговой цепи, из-за неодинакового удлинения и провесов верхней и нижней ветвей нарушается равномерное распределение нагрузок между приводами и тяговая цепь может чрезмерно натянуться.

Подвижность привода на горизонтальных и слабонаклонных конвейерах обеспечивает также выравнивание движущихся сил, передаваемых приводом груженой и порожней ветвям тяговой цепи, или позволяет перераспределять эти силы в заданном соотношении,

тяговой цени подвижную тележку с приводом снабжают уравновеши­

вающими устройствами с контргрузом, пневмогидравлическими, пружинными и пр.

На привод с подвижной тележкой со стороны ветвей тяговой цепи через кулаки действуют силы, направленные против движе­ ния цепи (рис. V.13).

Если сопротивление движению груженой (верхней) ветви больше сопротивления движению порожней (нижней) ветви, то привод дол­

уравновешивающей силы Т. Это равенство автоматически поддержи­ вается благодаря подвижности привода. При W0mв > W0t н их