Строительные машины и оборудование, справочник






Конструкции передаточных конвейеров


Категория:
   Погрузочные машины для сыпучих материалов


Конструкции передаточных конвейеров

По типу несущих органов передаточные конвейеры погрузочных машин делятся на четыре основных вида: скребковые, ленточные, пластинчатые и ленточно-цепные; в одной погрузочной машине иногда используют два вида конвейеров (например, в машине ГНЛ-30 — скребковый конвейер в приемной части и ленточный в разгрузочной).

Скребковые конвейеры получили наибольшее распространение на машинах для погрузки угля и других легких и малоабразивных насыпных грузов. В последние годы специальные высокопрочные конструкции скребковых конвейеров из качественных материалов используются на погрузке тяжелых металлических руд.

Тяговый несущий орган скребковых конвейеров состоит из одной или двух цепей и поперечных скребков, которыми груз перемещается волочением по металлическому желобу. Скорость движения скребковой цепи в различных машинах колеблется от 0,5 до 1,0 м/сек. Одноцепные скребковые конвейеры имеют ширину желоба 0,4—0,6 м, двухцепные — большую ширину, а следовательно, и производительность. Одноцепные конвейеры допускают изгиб в плане под углом до 45°. Максимальные углы подъема для скребковых конвейеров достигают 30°.



Рис. 1. Тягово-несущий орган передаточных скребковых конвейеров.

Сравнительно большие углы подъема и возможность изгибания в горизонтальной и вертикальной плоскостях являются основными достоинствами скребковых конвейеров, так как позволяют выполнять приемную и разгрузочную части в виде одной изгибающейся системы передаточного конвейера. Недостатки скребкового конвейера связаны с тем, что скольжение груза и тягового органа по желобу вызывает большие сопротивления и значительный износ элементов конструкции.

В одноцепных конвейерах, как правило, применяются отрезки втулочно-роликовых цепей со вставными специальными звеньями, к которым крепятся скребки. Для двухцепных скребковых конвейеров применяются калиброванные овальнозвенные цепи или обычные ролико-втулочные цепи, между которыми укрепляются скребки.

Рама скребкового конвейера выполняется в виде жесткой сварной конструкции из листового проката. Скребковый рабочий орган перемещается по желобу, имеющему прямоугольное или трапециевидное сечение. В одноцепных конвейерах посредине дна желоба обычно приваривают стальную каленую полосу, по которой скользит цепь. В местах изгиба в плане оси конвейера на бортах устанавливаются полосы из пружинной стали, образующие закругления желоба при повороте стрелы конвейера. В местах перегиба конвейера в вертикальной плоскости устанавливаются свободно вращающиеся на осях направляющие звездочки.

Приводная звездочка скребковых конвейеров, как правило, расположена спереди и кинематически связана с приводом забирающих органов, что обеспечивает значительное упрощение кинематической схемы машины по сравнению с приводом на разгрузочном конце. Исключением в этом отношении является мощная машина фирмы Джой модели 18HR-2 для погрузки руды, у которой привод скребкового конвейера осуществлен от специального электродвигателя, установленного на разгрузочной головке. Такая схема с точки зрения условий работы скребковой цепи является наиболее рациональной, так как привод расположен в конце наиболее нагруженного участка конвейера.

Типичной кинематической схемой привода скребкового конвейера является схема углепогрузочной машины С-153. Движение нагребающим лапам этой машины передается от двигателя через многодисковую фрикционную муфту и втулочно-роли-ковую цепь на звездочку, закрепленную на валу промежуточного редуктора. От этого вала вращение через пару цилиндрических щестерен 2—3, вал и конические шестерни 4—5 передается валу и далее — телескопическому валу, вращающему ведущую коническую шестерню редуктора левой лапы. В зацеплении с шестерней находится коническая шестерня, жестко соединенная с диском, на котором укреплен палец левой лапы. Аналогичная система шестерен 11—12 приводит во вращение диск, на котором укреплен палец правой лапы.

Посредине соединительного вала жестко укреплена звездочка, приводящая в движение цепь скребкового конвейера последняя натягивается роликом и в месте перегиба поддерживается звездочкой. Звездочки имеют по пять зубьев, шаг которых соответствует двойному шагу втулочно-роликовой скребковой цепи.

Приводной полый вал конвейера сварной конструкции имеет шлицевые отверстия, которые соединяются со шлицевыми хвостовиками конических шестерен редукторов левой и правой забирающих лап.

Рис. 2. Кинематическая схема привода скребкового конвейера погрузочной машины С-153.

На рис. 3 для примера изображена разгрузочная часть погрузочной машины УП-3, серийно выпускаемой Копейским машиностроительным заводом. Конвейер состоит из рамы, консольно соединенной с поворотным столом, на котором он может Тювора-чиваться в горизонтальной плоскости. В вертикальной плоскости конвейер поворачивается вместе со столом, соединенным шарнирно горизонтальной осью с рамой забирающей части. Поворот конвейера в горизонтальной плоскости осуществляется двумя гидравлическими домкратами. На штоках этих домкратов укреплены ролики, которые огибаются тросами. Один конец каждого троса прикреплен к кронштейну рамы конвейера, а другой — к поворотному столу. Для поворота конвейера вправо выдвигается шток правого домкрата, и, нажимая роликом на трос, перемещает стрелу вправо. При этом шток левого домкрата входит в цилиндр на такую же длину и освобождает свой трос. Боковые стенки лотка конвейера, в которых перемещается скребковая цепь, в пределах поворотного стола выполняются из упругих стальных полос, изгибающихся при повороте конвейера. Изгиб цепи в горизонтальной плоскости возможен благодаря наличию с обеих сторон скребка специальных звеньев с вертикальными валиками. На разгрузочном конце конвейера устанавливается натяжное устройство с пружинным амортизатором.

Ленточные конвейеры также широко распространены в качестве передаточных (преимущественно разгрузочных) конвейеров для погрузки как легких, так и тяжелых и крупнокусковых насыпных грузов. Тягово-несущим органом служит гибкая прорезиненная лента. Для предохранения от повреждений при падении кусков породы на перегрузочных конвейерах применяются ленты с увеличенной толщиной обкладок (4—6 мм на рабочей и 3—4 мм на нерабочей стороне). Число прокладок принимается равным 5—8; ширина ленты колеблется в различных конструкциях в пределах 400— 1000 мм. Максимальный угол подъема лент обычно равен 18—20°. Скорость движения ленты, как правило, принимается порядка 1,0—1,5 м1сек, причем в последнее время наблюдается тенденция к увеличению этой скорости. В отличие от обычных конвейеров рабочая лента иногда движется в металлическом желобе и может иметь плоскую или лотковую форму; рабочая ветвь ленты может опираться на ролики или на сплошное металлическое дно желоба. В последнем случае в местах перегиба конвейера устанавливаются специальные ролики. Холостая ветвь ленты опирается на поддерживающие ролики. Соединение ленты чаще всего выполняется в виде металлического шарнира.

Рис. 3. Разгрузочная часть конвейера погрузочной машины УП-3.

Достоинством ленточных конвейеров является высокая производительность, обеспечиваемая высокими скоростями движения ленты, относительно небольшие энергоемкость и металлоемкость. К недостаткам можно отнести небольшой допускаемый угол подъема, невозможность изгиба конвейера в горизонтальной плоскости и быстрый износ ленты.

Рама ленточного конвейера выполняется сварной (коробчатого сечения, Из листового проката либо из труб). Ленточные конвейеры подземных погрузочных машин, как правило, делают съемными, а их рамы — разборными, что обеспечивает легкость транспортировки по горным выработкам. Передняя (приемная) часть конвейера обычно делается наклонной, а хвостовая (разгрузочная) — горизонтальной, имеющей достаточный вылет для размещения под конвейером вагонетки. При этом передняя часть конвейера оборудуется небольшим бункером, а по всей остальной длине устанавливаются боковые борта для предотвращения просыпания груза.

Из числа средств, применяющихся для очистки лент конвейеров (скребки, щетки различных типов, спиральные ролики), наибольшее распространение на ленточных конвейерах получили скребки. Скребки просты по устройству, но они не обеспечивают хорошую очистку. Наиболее полная очистка ленты может быть достигнута при применении вращающихся щеток, устанавливаемых около ведущего барабана и приводимых в действие от него.

На конвейерах погрузочных машин применяются винтовые натяжные устройства, преимуществами которых являются небольшие габариты, возможность регулирования натяжения ленты в широких пределах и простота устранения перекоса лент. К недостаткам винтовых натяжных устройств относится невозможность точно устанавливать величину натяжного усилия и поддерживать его в заданных пределах, что ведет к повышенному износу лент.

К конструкциям поддерживающих ленту опор должны предъявляться требования обеспечения хорошего уплотнения подшипников. Следует признать необходимой работу по созданию амортизирующих роликов для смягчения ударов от насыпного груза, что особенно важно для машин, погружающих крупнокусковые абразивные материалы.

Приводные барабаны ленточных конвейеров должны обеспечивать высокий коэффициент сцепления, что позволит снизить первоначальное натяжение ленты, упростить конструкцию приводной головки, повысить надежность конвейера в тяжелых условиях работы.

Рис. 4. Ленточный конвейер погрузочной машины ППМ-4.

На рис. 4 в качестве примера показана конструкция ленточного конвейера погрузочной машины ППМ-4, серийно выпускаемой Александровским машиностроительным заводом. Конвейер состоит из следующих основных частей: рамы лоткового сечения, выполненной из двух половин — передней и задней, резиново-тканевой ленты, приводного барабана, натяжного барабана, бункера, очистного плужка, очистного скребка, верхних поддерживающих роликов, нижних поддерживающих роликов, козырька. Для установки конвейера на раме машины служат проушина и опора.

Рис. 5. Ведущий барабан ленточного конвейера.

Несущим рабочим органом конвейера служит резиново-тканевая лента шириной 600 мм. Лента имеет 6—8 тканевых прокладок и утолщенные резиновые обкладки. Общая толщина ленты равна 20—21 мм. Концы ленты соединены шарниром, натяжение регулируется винтами.

В передней части конвейера на опорах, снабженных подшипни ками качения, смонтирован приводной барабан, имеющий для улучшения сцепления с лентой пазы.

В конце задней части конвейера смонтирован натяжной барабан, имеющий возможность перемещаться по направляющим рамы с помощью натяжных винтов. Для поддержания ленты на конвейере установлены семь роликов (пять для рабочей ветви ленты и два — для холостой). Ролик состоит из стальной трубы, в выточках которой завальцованы чугунные стаканы, служащие для помещения в них шарикоподшипников. Ролики вращаются на осях, закрепляемых на раме конвейера. Поверхность двух роликов, установленных около ведущего барабана, покрыта слоей резины толщиной 5 мм, служащей для предохранения ленты от разрушения ударами кусков породы.

Механизм подъема и поворота разгрузочного конца конвейера состоит из шарового подпятника, стальной трубы, винта, защитного брезентового рукава, гайки, шарикоподшипника, гайки с шестигранником для вращения винта, кронштейна, роликов, кронштейнов с запорными сухарями, балки, укрепленной неподвижно на раме машины, и хомута. При вращении винта за гайку в ту или другую сторону, труба с шаровым подпятником, на который опирается рама конвейера, может опускаться или подниматься. Перекатывание роликов по балке позволяет поворачивать разгрузочный конец конвейера вправо или влево от оси машины.

Редуктор конвейера состоит из трех пар шестерен с общим передаточным числом 16,1. Первая и вторая пары шестерен цилиндрические прямозубые, а третья — коническая прямозубая. Шестерни выполнены заодно с валами. Зубчатые колеса крепятся на валах-шестернях на шпонках. Редуктор заключен в стальной литой корпус, защищающий передачи от загрязнения, служащий масляной ванной и являющийся опорой для шарикоподшипников.

Редуктор соединяется с валом электродвигателя соединительной эластичной муфтой. Выходной вал редуктора с валом приводного барабана соединяется муфтой.

Иногда для увеличения сцепления в ленточных конвейерах применяются двухбарабанный привод и увеличенные углы обхвата лентой приводных барабанов.

Он состоит из электродвигателя, эластичной муфты, редуктора, двух ведущих барабанов и рамы. Для очистки конвейерной ленты и защиты ведущих барабанов от заштыбовки служит скребок, шарнирно укрепленный на неподвижной оси и прижимаемый своей рабочей кромкой к поверхности ленты пружиной. Осью к приводу шарнирно присоединяется рама ленточного конвейера, а на оси также шарнирно крепятся два вертикальных гидродомкрата, служащие для подъема и опускания разгрузочного конца конвейера. Привод вместе с конвейером устанавливается на поворотной плите. Холостой барабан конвейера, как правило, сварной конструкции, устанавливается на подшипниках качения. Ось барабана закрепляется в скользящих опорах винтового натяжного устройства.

Ленточные конвейеры обычно снабжаются двумя скребковыми очистителями: перед ведущим барабаном (для очистки внутренней поверхности ленты) и под разгрузочной частью (для очистки наружной поверхности).

В последнее время получили распространение пластинчатые конвейеры, устанавливаемые на погрузочных машинах, работающих на особо тяжелых, крупнокусковых и абразивных, насыпных грузах. Тягово-несущим органом в этих конвейерах является пластинчатая цепь, выполненная из отдельных стальных литых, штампованных или сварных пластин, соединенных между собой пальцами. Для лучшего удерживания груза при больших углах наклона конвейера отдельные пластины часто снабжаются вертикальными ребрами-скребками. Благодаря наличию этих скребков максимальные углы подъема для пластинчатых конвейеров увеличиваются до 40—45°. Стальные пластины перегрузочных конвейеров иногда футеруются резиной для увеличения стойкости их против ударов и истирания. Шаг пластинчатой цепи равен обычно 60—80 мм, ширина ее 500—600 мм. Скорость движения пластинчатой цепи колеблется в различных конструкциях от 0,40 до 1,35 м/сек. Приводные головки передаточных конвейеров располагаются обычно на разгрузочном конце.

Рис. 6. Механизм подъема и поворота конвейера.

Рис. 7. Редуктор конвейера.

Рис. 8. Приводная головка ленточного конвейера погрузочной машины ГНЛ-30.

К достоинствам пластинчатых конвейеров следует отнести их высокую прочность, большой максимальный угол подъема и высокую производительность. Недостатками этих конвейеров является их заштыбовка вследствие просыпания мелочи через зазоры между пластинами, а также сложность конструкции и значительная металлоемкость.

В погрузочной машине ПМУ-2 предусмотрена пластинчато-скребковая цепь с литыми звеньями из стали и звеньями со скребком, соединенными между собой стальными закаленными пальцами. Пальцы фиксируются в отверстиях звеньев цепи с помощью пружинных колец. Звенья со скребками разделены между собой четырьмя обычными пластинчатыми звеньями. Пальцы пропускаются через отверстия в специальных консольных выступах (бонках) на звеньях. Через эти выступы цепь приводится в движение звездочками приводных головок конвейеров. Ширина пластинчато-скребковой цепи машины ПМУ-2 равна 540 мм, шаг цепи 60 мм; звенья со скребками устанавливаются с шагом 300 мм.

Рис. 9. Тягово-несущий орган пластинчатого конвейера.

Приводная головка машины ПМУ-2 состоит из зубчатой муфты, получающей вращение от карданного вала, соединенного с редуктором забирающего устройства или через редуктор со специальным электродвигателем (для разгрузочного конвейера). От муфты телескопическим шлицевым валиком, через коническую передачу 1—2 вращение передается приводному валу, на котором закреплены ведущие звездочки 6 пластинчато-скребковой цепи.

В передней части приемного и разгрузочного конвейеров располагается стальной вал с двумя роликами, огибаемыми цепью. Этот вал устанавливается на двух опорах с подшипниками качения, корпуса которых перемещаются в направляющих рамы конвейера; на корпуса подшипников постоянно воздействуют две цилиндрические пружины.

Рис. 10. Приводная головка пластинчатого конвейера погрузочной машины ПМУ-2.

Рис. 11. Ведомый вал пластинчатого конвейера погрузочной машины ПМУ-2.

Натяжные устройства винтовой конструкции обычно устанавливаются на приводной головке конвейера. В некоторых машинах (например, фирмы Зальцгиттер) натяжение пластинчатой цепи осуществляется за счет собственного веса провисающей холостой ветви. Рама конвейера выполняется сварной жесткой конструкции из листового проката в виде двух желобов — верхнего для груженой и нижнего — для холостой ветви. Днище верхнего желоба имеет две стальные закаленные направляющие полосы и окна для просыпания мелочи с целью устранения заштыбовки пластинчато-скребковой цепи.

Рис. 12. Тягово-несущий орган ленточно-цепного конвейера.

Ленточно-цепные конвейеры пока не получили широкого распространения и испытаны лишь на нескольких опытных образцах; тем не менее, они являются весьма перспективной конструкцией, так как объединяют многие положительные качества скребковых, ленточных и пластинчатых конвейеров. На рис. 156 показан поперечный разрез ленточно-цепного конвейера новой буропогрузочной машины БПМ-1 конструкции СКВ Александровского машиностроительного завода. Рабочий орган конвейера состоит из двух тяговых ролико-втулочных цепей и несущей прорезиненной ленты. Сверху к ленте болтами прикреплены скребки, а снизу — соединительные планки. В овальные отверстия, имеющиеся в торцах соединительных планок, входят специальные приливы на дополнительных планках, приклепанных к звеньям цепи. Скребки и соединительные планки устанавливаются с шагом 60 мм. Рабочие и холостые ветви тяговых цепей при движении скользят по специальным пруткам, а края ленты — по бортам желоба.

Рис. 13. Эпюра натяжений тягового органа конвейера.

Рис. 14. Сопротивление на прямолинейном участке конвейера.

Рис. 15. Эпюра натяжений тягового органа на отклоняющем проводнике конвейера.

Рис. 16. Расположение насыпного груза на ленте конвейера.

Скребковые конвейеры

Поперечное сечение желоба скребкового конвейера определяется его производительностью и скоростью движения скребков, которая назначается в пределах от 0,2 до 0,6 м/сек. Коэффициент наполнения желоба зависит от типа насыпного груза. Легкие грузы, обладающие большой текучестью и подвижностью, позволяют довести коэффициент заполнения желоба до 0,5—0,6. При попытках увеличить наполнение такие материалы начинают пересыпаться через скребок, что ведет к снижению производительности. При транспортировании тяжелых трудноподвижных материалов коэффициент наполнения желоба может быть доведен до 0,8—0,9.

Тяговое усилие и сопротивление движению на отдельных участках конвейера находятся по точкам. Коэффициент сопротивления при перемещении груза равен для угля 0,6—0,7. Коэффициент сопротивления движению цепей с ходовыми роликами 0,10—0,15 и для скользящих цепей 0,20—0,25.

При расчете цепных тяговых органов конвейеров без уравнительного привода необходимо учитывать динамические нагрузки в цепи.

Следует отметить, что вопрос о выборе типа конвейера для тех или иных условий применения погрузочной машины нельзя считать решенным. Опыт эксплуатации погрузочных машин показывает, что в настоящее время не разработано достаточно надежной и работоспособной конструкции конвейера, пригодного для эксплуатации в тяжелых условиях (на погрузке тяжелых абразивных крупнокусковых грузов).

В СССР и за рубежом создано несколько типов конвейеров, в которых передача тягового усилия осуществляется цепями или канатами, а для размещения или транспортирования насыпного груза служит прорезиненная лента с небольшим числом прокладок. Так ленточно-цепной конвейер для погрузочной машины ППМ-4 был создан на Александровском машиностроительном заводе. Работы по созданию и дальнейшему совершенствованию ленточно-цепных конвейеров являются весьма перспективными, так как разделение тяговых и грузонесущих функций позволит увеличить срок службы ленты. Некоторое усложнение конструкции конвейера может оправдаться большей надежностью в работе. Расчет пластинчатых и ленточно-цепных конвейеров, не получивших пока распространения, не приводится.

Читать далее:

Категория: - Погрузочные машины для сыпучих материалов


Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины