Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

П.Т.М. [учебное пособие]

.pdf
Скачиваний:
94
Добавлен:
06.02.2016
Размер:
8.09 Mб
Скачать

Достаточно широко применяют ролики с неподвижными осями, которые бывают легкого и тяжелого типов. Ролики легкого типа (рис.2.7, а) установлены на шарикоподшипниках с встроенными уплотнениями. При ширине ленты 800 мм и более используют ролики тяжелого типа (рис. 2.7, б), установленные на конических роликоподшипниках. Размеры роликов принимают по ГОСТ 22646—77*. Диаметр ролика выбирают в зависимости от ширины и скорости ленты, а также плотности транспортируемого груза

(табл.2.2).

Таблица 2.2 – Диаметр ролика в зависимости от параметров ленты и плотности груза

Плотность перемещаемого

Ширина ленты,

Максимальная

Диаметр ролика,

груза, т/м, не более

мм

 

скорость ленты, м/с

мм

 

 

 

 

 

1,6

400; 500;

650

2,0

89

 

 

 

 

 

1,6

800

 

1,6

89

 

 

 

 

 

2,0

400; 500;

650

2,5

108

 

 

 

 

 

1,6

800; 1000;

1200

2,5

108

 

 

 

 

 

2,0

800; 1000;

1200

2,5

133

 

 

 

 

 

3,5

800; 1000;

1200

4,0

159

 

 

 

 

3,5

1400; 1600; 2000

3,2

159

 

 

 

 

 

3,5

800; 1000;

1400

4,0

194; 219

 

 

 

 

4,0

1600; 2000

6,3

245

 

 

 

 

 

Желобчатые роликовые опоры (рис. 2.6, б) изготовляют из двух, трех, пяти и семи роликов. Наиболее распространены трехроликовые опоры. К недостаткам пяти- и семироликовых опор относятся большое число подшипников, усложненная конструкция и, следовательно, более высокая стоимость.

В трехроликовой опоре все ролики, как правило, располагают в одной плоскости (рис. 2.8, в). Для уменьшения повреждения ленты (в зазорах между роликами) и удобства смазывания средний ролик смещают вперед (рис.2.8 т) Боковые ролики трехроликовой опоры располагают под углом α, равным 20 или 30°, независимо от вида груза и ширины ленты. Для легких

грузов с насыпной плотностью до 1 т/

м

3

(зерно и зернопродукты) при

 

 

 

ширине ленты 400...800 мм допускается увеличение угла α до 45...60°, что позволяет повысить производительность, уменьшить просыпание груза, улучшить центрирование ленты. В месте перехода желобчатого профиля ленты на прямой (перед концевым барабаном) устанавливают две или три роликовые опоры с уменьшенным углом наклона боковых роликов. В таблицах А.3, А.4 приложения приведены размеры прямых и желобчатых роликовых опор, показанных на рисунке 2.8.

Расстояние между роликовыми опорами принимают в зависимости от ширины ленты. При транспортировке сыпучих грузов и ширине ленты

61

а, б – соответственно верхняя и нижняя прямые роликовые опоры; в – верхняя желобчатая опора для ленты шириной 400 и 650 мм; г – нижняя желобчатая опора для лепты шириной 500 мм;

1 – ролик; 2 и 5 – стойки; 3 и 4 – планки; 6 – боковой ролик; 7 – средний ролик

Рисунок 2.8 – Опорные устройства (все размеры даны в мм)

62

400…1200 мм расстояние (шаг) между опорами, поддерживающими рабочую

ветвь, принимают в пределах

l

P

= 1…1,5 м. Меньшие значения шага для

 

ленты большей ширины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Стрела провисания ленты при наименьшем ее натяжении

F

 

 

min должна

удовлетворять условию

 

 

g q

 

q

 

l

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

Г

 

Л

p

,

 

(2.9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

 

где

q

Г

 

линейная плотность груза, (т.е. масса груза на 1 м ленты), кг/м.

 

 

 

 

Допустимая стрела провисания

ленты

при транспортировании

насыпного груза [у] = (0,025...0,03) lp . В зоне загрузки конвейера расстояние

между

ветви

l

 

опорами принимают в 2 раза меньше, т.е.

Х

0,5

l

p .

 

 

l

0

 

2 l

p

 

, а для холостой

В конвейерах могут быть использованы также специальные роликовые опоры. К ним относятся амортизирующие и подвесные дисковые опоры гирляндного типа. Пример последней с пластмассовыми дисками 1, вращающимися на гибкой оси 2, показан на рисунке 2.9, а. Амортизирующая желобчатая роликовая опора с резиновыми кольцами показан на рисунке 2.9, б. Эти опоры могут воспринимать толчки и ударные нагрузки, что способствует увеличению срока службы ленты. Центрирующие роликовые опоры (рис. 2.9, в) могут регулировать положение ленты относительно продольной оси конвейера.

а– дисковая; б – амортизирующая; в – центрирующая;

1– диск; 2 – гибкая ось; 3 – боковые ролики; 4 – ось Рисунок 2.9 – Типы роликовых опор

63

Натяжные устройства предназначены для создания необходимого натяжения ленты, обеспечивающего ее сцепление с приводным барабаном, а также для ограничения провисания ленты между опорами и компенсации удлинения ее в результате вытяжки в процессе работы. Натяжение ленты осуществляется перемещением натяжного барабана посредством винтового или грузового устройства (станции).

Рисунок 2.10 – Винтовое натяжное устройство

Винтовые натяжные устройства (рис. 2.10) применяются в конвейерах длиной не более 60 м, с трассой несложной конфигурации, при относительно небольших усилиях в ленте. Винты 3, действуя на ползуны 2, служащие опорами оси натяжного барабана 1, перемещают последний и тем самым натягивают ленту. Винтовое устройство не создает постоянного натяжения ленты – оно уменьшается по мере ее удлинения. Поэтому в процессе эксплуатации ленту необходимо периодически подтягивать. Преимущества таких устройств – простота конструкции и компактность.

а – вертикальное; б – горизонтальное; 1 – груз;

2 – подвеска; 3 – опора; 4 – тележка Рисунок 2.11 – Грузовые натяжные устройства

64

Грузовые натяжные устройства (станции) автоматически поддерживают постоянное натяжение ленты. В зависимости от направления перемещения натяжного барабана различают вертикальные и горизонтальные натяжные устройства (рис. 2.11, а, б). Груз 1 через подвеску 2 соединен с опорой 3 натяжного барабана вертикального устройства (рис. 2.11, а) или тележкой 4 (рис. 2.11, б) горизонтального устройства. Под действием силы тяжести груза натяжной барабан перемещается и тем самым создается необходимое натяжение ленты. Ход устройства должен составлять 1…1,5 % длины конвейера.

Вертикальные натяжные устройства располагают на холостой ветви ленты вблизи приводного барабана или в средней части конвейера, а горизонтальные – в начале грузовой ветви.

Загрузочные устройства служат для подачи груза на ленту и рационального размещения его па ней. Конструкция загрузочных устройств зависит от характеристик транспортируемого груза и способа его подачи на конвейер.

Для подачи на ленту сыпучих грузов применяют загрузочные воронки с нижним лотком (рис.2.12). От конструкции, размеров и углов наклона воронки и лотка во многом зависит надежность работы конвейера. Углы наклона стенок воронки должны быть на 10... 15° больше угла трения сыпучего груза о стенки воронки во избежание зависания груза. Ширину загрузочного лотка принимают 0,5...0,65 ширины ленты, а его длина должна быть достаточной для обеспечения формирования ровного слоя груза: ориентировочно 1,25...2,5 ширины ленты. Чтобы устранить просыпание груза, к боковым и задней стенкам загрузочного устройства крепят полосы из мягкой износостойкой резины.

1 – натяжной барабан; 2 – отклоняющий барабан (ролик); 3 – поддерживающие ролики; 4 – лоток Рисунок 2.12 – Разгрузочные устройства

65

Разгрузочные устройства. Разгрузка ленточного конвейера чаше всего происходит через концевой барабан. В этом случае могут быть применены разгрузочные (сбрасывающие) воронки (рис. 2.13). Для разгрузки сыпучих грузов по длине конвейера используют одно- и двухсторонние плужковые сбрасыватели, которые представляют собой шиты соответствующей формы, расположенные над лентой (см. рис. 2.13 в), или специальные тележки.

а– сбрасывающая воронка; б – двухбарабанная сбрасывающая тележка;

в– плужковые сбрасыватели; 1 – лента, 2 – щит

Рисунок 2.13 – Разгрузочные устройства

Привод предназначен для приведения в движение ленты конвейера. Наиболее распространен привод, состоящий из двигателя 1 (рис. 2.14), редуктора 3, барабана 5, а также муфт 2 и 4, соединяющих редуктор с двигателем и барабаном.

Вприводах наклонных конвейеров целесообразно применять остановы

итормоза, препятствующие движению рабочей ветви ленты вниз под действием составляющей силы тяжести груза при выключенном двигателе. С целью уменьшения натяжения, необходимого для создания требуемого окружного усилия, увеличивают угол обхвата а приводного барабана. Для этого устанавливают отклоняющий барабан (рис.2.15, а) или два приводных барабана (рис.2.15, б) — так называемый тандем-привод.

К преимуществам однобарабанного привода относятся простота конструкции, небольшие габаритные размеры, меньшее число перегибов ленты по сравнению с двухбарабанным. Основное преимущество двухбарабанного привода — большой суммарный угол обхвата (до 400°). Его обычно применяют в горизонтальных и наклонно-горизонтальных конвейерах большой длины.

Внекоторых случаях при мощности двигателя до 50 кВт используют барабаны со встроенным мотор - редуктором (рис.2.16). Это повышает компактность привода и уменьшает его массу. Такую конструкцию целесообразно применять в передвижных конвейерах.

66

 

а – с отклоняющим барабаном

 

(роликом),

 

б – с двумя барабанами

Рисунок 2.14 –

Рисунок 2.15 –

Приводное устройство

Привод ленточного конвейера

 

 

 

1 – барабан; 2 – редуктор; 3 – электродвигатель; 4 – токопровод Рисунок 2.16 – Мотор – барабан конструкции ВНИИПТМАШа

В качестве передаточного механизма в конвейерах наряду с редукторами могут быть использованы ременные и цепные передачи

(рис.2.17).

Местоположение привода определяется конструктивными и эксплуатационными условиями. Обычно решающим фактором при выборе места его установки является стремление уменьшить наибольшее натяжение

67

ленты. По этим соображениям приводной барабан размещают в конце рабочей ветви. Однако в передвижных и наклонных конвейерах приводы часто устанавливают в их начале или середине, что удобно в эксплуатации и способствует их большей устойчивости.

а – с двумя ременными передачами; б – с двумя клиноременными передачами; в – с ременной и зубчатой передачами;

г – с цепной передачей и редуктором. Рисунок 2.17 – Схемы приводных станций

Энергия привода ленточного конвейера расходуется на выполнение полезной работы и преодоление сопротивлений, основным из которых является сопротивление передвижению лент на прямолинейных и криволинейных участках. С определенными упрощениями, вполне приемлемыми в инженерной практике, сопротивления на прямолинейных участках (в общем случае) можно рассчитать по следующей формулам:

для рабочих ветвей

 

 

W

g L

[(q

Г

q

Л

q

P.P

) cos (q

Г

q

Л

) sin ]

,

(2.10)

 

 

P

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для холостой ветви

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WX

g LX

(qГ qP. X . ) ( cos sin ) ,

 

 

(2.11)

 

 

 

 

i

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где g = 9,81 м/с 2 – ускорение свободного падения;

 

 

 

 

 

 

 

L

L

X – длины рассматриваемых рабочего и холостого прямолинейных

P и

 

i

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

участков конвейера;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

qГ ,

qЛ , qР.Р. и

qХ .Р. – линейные плотности соответственно груза, ленты,

роликовых опор рабочей и холостой ветвей; qР.Р mP.P / lP , qР. X

mP. X / lX ;

– коэффициент сопротивления движению ленты по роликам.

 

Холостая ветвь всегда опирается на прямые ролики.

 

 

 

 

 

 

 

68

Таблица 2.3 – Значения коэффициента ξ

Условия работы конвейера

Роликовые опоры

 

прямые

желобчатые

Чистое и сухое помещение без пыли

0,018

0,02

То же, с небольшим количеством абразивной

0,022

0,025

пыли

 

 

Неотапливаемое помещение или на открытом

0,035

0,04

воздухе при значительной запыленности

 

 

Сопротивления на криволинейных участках ленты (при огибании натяжного и отклоняющих барабанов или отклоняющих роликов рабочей желобчатой ветви) зависят от угла обхвата, жесткости ленты, типа подшипников и других факторов. Эти сопротивления можно оценить по

значению

коэффициента

 

0

 

1,04…1,06 (меньшие значения при угле

 

 

обхвата 90 , большие при 180 ).

Загрузка конвейера также сопряжена с возникновением сопротивления

движению

ленты, зависящего

 

от производительности, скорости ленты v,

начальной

скорости груза

v

0

, поступающего на ленту в направлении

 

 

движения тягового органа, и других факторов. С некоторыми допущениями сопротивление при загрузке

 

Wзаг QC (v v0 ) ,

(2.12)

где QC производительность конвейера, кг/с.

 

t

Чтобы ленту привести в движение необходимо создать тяговое усилие

(окружную силу на барабане), которое обычно определяют

методом

F

 

 

обхода по контуру. При этом весь контур разбивают на участки и, начиная обычно со сбегающей ветви, последовательно определяют натяжение для каждого участка. Для данного случая натяжение тягового органа в каждом последующем участке равно натяжению в предыдущем плюс сумма сопротивлений на рассматриваемом участке. В результате получают

 

 

F m W

,

(2.13)

 

 

t

 

0

 

 

 

где m – число барабанов (и отклоняющих роликов), кроме приводного;

 

 

W

– алгебраическая сумма сопротивлений на прямолинейных участках.

 

Исходя из условия сцепления ленты с приводным барабаном

определяют натяжения в ветвях ленты. Для сбегающей ветви

 

 

 

Fсб

 

Ft

 

,

(2.14)

 

 

e f 1

 

 

 

 

 

 

где е =2,71 – основание натурального логарифма;

f –коэффициент трения ленты по барабану, зависящий от материала и состояния поверхности барабана, а также от атмосферных условий: для чугунного и стального барабанов 0,1…0,3;

69

Fmin

для барабана с деревянной футеровкой 0,15…0,35, с резиновой – 0,15…0,4 (меньшие значения следует принимать при большей влажности);

α– угол обхвата приводного барабана лентой. Максимальное натяжение набегающей (рабочей) ветви

F

F

F

F

(2.15)

нб

t

max ,

Необходимое минимальное натяжение рабочей ветви в месте сбегания ленты с натяжного барабана при выбранной стреле провисания у, не превышающей допустимого значения [у]

 

 

g (q

 

q

 

) l

2

 

 

F

 

Г

Л

P

,

(2.16)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

min

 

 

 

8 y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если стрела провисания заранее обхода по контуру. Так, для конвейера,

не выбрана,

min определяют методом

 

F

выполненного по схеме рисунка 2.18

 

 

 

F

[(F

W

 

)

0

W

 

]

,

(2.17)

 

 

 

min

X .Г .

 

X .H .

0

где

WX . Г

и

WX .H – сопротивления

движению

прямолинейных

участков

холостой ветви ленты соответственно горизонтального и наклонного

участков;

0

– коэффициенты сопротивления передвижению ленты на

0

и

 

 

/

 

 

 

отклоняющем и натяжном барабанах. Знак «–» перед

W

X .H , имеет место при

 

 

 

 

 

его отрицательном значении, т.е. когда оно будет не силой сопротивления, а движущей силой.

При таком методе после определения необходимо вычислить стрелу провисания ленты по формуле (2.9).

Для выбора электродвигателя необходимо знать расчетную (потребную) мощность

 

 

 

Pдв

 

Ft v

,

(2.18)

 

 

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где б

КПД барабана, зависящий от типа подшипников жесткости ленты и

пр.,

 

0,92...0,96

;

 

 

 

 

 

 

б

 

 

 

 

 

 

 

М

– КПД передаточного механизма.

 

 

 

 

 

Номинальная мощность выбираемого двигателя должна быть больше

расчетной: Pном Pдв .

Для конвейеров часто применяют трехфазные асинхронные двигатели серии 4А (см. табл. А.5 приложения). Закрытое и обдуваемое исполнение позволяет использовать их для работы в загрязненных условиях, на открытом воздухе.

При выборе передаточного механизма привода (подборе редуктора) необходимо знать его передаточное число

70