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

книги / Проектирование оборудования для производства целлюлозы и древесной массы. Транспортирующие машины

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
5.91 Mб
Скачать

Для увеличения угла наклона конвейера применяют специальные ленты с поперечными перегородками (рис. 1.4, в), рифлеными выступами (рис. 1.4, г) и другие, которые препятствуют сдвигу частиц груза.

Ширину ленты определяют с учетом заданной производительности, причем для насыпных грузов учитывается крупность кусков, а для штуч­ ных - размеры грузов. На ленте, поддерживаемой прямыми роликоопорами, сечение насыпного груза представляет собой примерно равнобедрен­ ный треугольник (рис. 1.5,а), площадь А, м2, которого

А = bh/2 =0,25 Ь2 tg «pi,

( 1. 1)

где b - рабочая ширина ленты, на которой расположен груз;

Ъ - 0,9В - 0,05 , м;

 

h - высота слоя груза; И= 0,25 b tg <ри м;

 

<Р\ - угол при основании груза на движущей ленте; q>\ -

0,35^;

<р - угол естественного откоса.

 

а

t

Рис. 1.5. Схема расположения насыпного груза на ленте, установленной на роликоопорах:

а - прямой; б - двухроликовой желобчатой; в - трехроликовой желобчатой

Выразим массовую производительность через параметры площади сечения груза:

 

QM= 3,6 q V= 3600 A pa Vkc = k„ рг Vkc b2,

( 1.2)

где q -

погонная масса груза, кг/м;

 

V -

скорость конвейера, м/с;

 

рг - линейная плотность груза, т/м3; ^-коэффициент, учитывающий уменьшение сечения груза на на­

клонном участке конвейера вследствие частичного ссыпания груза

в сторону, противоположную движению (табл. 1.2);

£„ - коэффициент площади поперечного сечения груза на ленте (табл. 1.3); £„ = 3600 А/Ь.

Таблица 1.2

Значения коэффициента кс для ленты с резиновой гладкой рабочей поверхностью

Подвижность частиц груза

Легкая, <р\ = 10° Средняя, <pi = 15° Малая, ф\ = 20°

 

 

Угол наклона конвейера /8, град

 

 

1...

5

6...

10

11...

15

16...

21

21

...24

0,95

0,90

0,85

0,80

 

-

1,00

0,97

0,95

0,90

0,85

1,00

0,98

0,97

0,95

0,90

Из формулы (1.2) находим необходимую ширину ленты В, м:

 

1

Qm

\

 

В > 1,1

+ 0,05 .

(1.3)

 

 

К V р к с

у

 

На ленте, поддерживаемой желобчатыми опорами, общая площадь сечения насыпного груза равна сумме площадей треугольника и трапеции, стороны которой обусловлены размерами роликов и их углом наклона а* (рис. 1.5,в) при соответствующем значении коэффициента кп (см. табл. 1.3).

Значения коэффициента кп

Таблица 1.3

 

Роликоопора

Подвижность частиц груза

легкая,

средняя,

малая,

 

01 = ю °

$>1 = 15°

0 , = 20°

Прямая (см. рис. 1.5,а)

250

330

420

Желобчатая двухроликовая

 

 

 

(см. рис. 1.5,6)

375

450

535

Желобчатая трехроликовая

 

 

 

(см. рис. 1.5,в) при угле

 

 

 

наклона а*, град:

 

 

 

20

470

550

640

30

550

625

700

Чтобы исключить выступание кусков за пределы ленты, ширину лен­ ты, найденную по формуле (1.3), проверяют на кусковатость по условию

В > х а + 200мм,

(1.4)

где а - размер наибольших кусков, мм;

х- коэффициент; х = 2 для сортированного груза; х = 3,3 для рядового груза.

По наибольшему значению В из формул (1.3) и (1.4) окончательно принимаем ширину ленты из нормального ряда (см. табл. 1.1).

При штучных грузах ширину ленты в зависимости от размеров груза и способа его загрузки на ленту выбирают такой, чтобы по обе стороны от груза оставались свободные поля ленты шиной от 50 до 100 мм.

Необходимое число прокладок резинотканевой ленты

i *

- & Z ,

(1.5)

 

<УпВ

 

где Smax"" максимальное натяжение ленты, Н;

 

[п] - допускаемый коэффициент запаса прочности;

[п\ = 8 для гори­

зонтальных конвейеров; [п] = 10 для наклонных конвейеров;

0р - прочность ленты шириной В, Н/мм.

 

Число прокладок принимаем с учетом ширины ленты (см. табл. 1.1).

Толщина ленты

 

 

^» = * + $/»Si + 62,

(1.6)

где 5„ - толщина прокладки, мм;

 

 

д\ - толщина рабочей обкладки, мм;

 

б2 - толщина нерабочей обкладки, мм.

 

Линейная плотность ленты рл, кг/м,

 

рл = 0,0015 6Л.

(1.7)

Необходимую ширину резинотросовых лент определяют по форму­ лам (1.3) и (1.4). Принятую ленту проверяют на прочность ширины прокладки:

М

Ор > SmBX в

1.3. РОЛИКОВЫ Е ОПОРЫ

По назначению роликовые опоры разделяют на рядовые (линейные), предназначенные для поддержания ленты и придания ей необходимой же­ лобчатой формы, и специальные - центрирующие, амортизирующие, дис­ ковые и др.

Рядовые опоры могут быть прямыми и желобчатыми. Первые состо­ ят из ролика, установленного на стойках, которые прикреплены к опорной конструкции (рис. 1.6,а,д); вторые имеют поперечину, на стойках которой смонтированы два, три или пять роликов (рис. 1.6,б,ж). Угол наклона бо­ ковых роликов 20 и 30°, что позволяет повысить производительность при той же ширине ленты и улучшить ее центрирование.

ж

Рис. 1.6. Роликоопоры:

-для верхней ветви конвейера: а - прямая рядовая; б - желобчатая;

в- амортизирующая; г - центрирующая;

-для нижней ветви конвейера: д - прямая; е - дисковая очистная;

ж- желобчатая

Основным исполнением рабочей поверхности роликов являются гладкие ролики. Ролик состоит из цилиндрического корпуса 3, выполненного из отрезков труб, штампованных вкладышей 2 и установленнЕ.гх на оси 1 шарикоили роликоподшипников 4, которые защищены надежными уплотнениями 5 (рис. 1.7,а,б). Ролики выполнены с жестким креплением осей, причем оси с лысками закладываются в прорези стоек. Диаметры роликов Dp выбирают в зависимости от ширины ленты, насыпной плотности груза и скорости движения ленты (табл. 1.4), а длину - в зависимости от ширины ленты.

Таблица 1.4 Диаметр ролика Dp, мм, прямой и желобчатой роликоопор

Ширина

 

Насыпная плотность груза р, т/м3

 

 

до 1,6

 

 

2,0

3,5

ленты В, мм

 

Максимальная скорость ленты, м/с

 

 

1,6

2,0

:

2,5

2,5

3,2

400... 650

63,89

63,89

j

-

102, 108

-

800

63,89

 

!

102

127

152

1000

-

-

 

102

127

152

1200

-

 

 

108

133

152

1400...2000

-

-

 

-

-

159

Разработан и внедряется унифицированный ряд роликов без вкла­ дышей, у которых конец трубы закатан в полуоси, вращающиеся в вынос­ ных подшипниках (рис. 1.7,в). На наружном кольце подшипника имеется прорезь для установки в стойки роликоопоры. Стоимость роликов состав­ ляет 25...30 % общей стоимости конвейера. На ролики приходится до 80 % затрат по обслуживанию и ремонту механического оборудования. От их работы во многом зависит долговечность ленты и потребление энергии приводом конвейера. Срок службы роликов до первого ремонта не менее 18000 ч.

Рис. 1.7. Ролики:

а - среднего типа; б - тяжелого типа; в - без вкладыша

15

Основные детали роликоопор унифицированы для лент различной ширины. Расстояние между роликоопорами на рабочей ветви принимают в зависимости от ширины ленты и насыпной плотности транспортируемого груза (табл. 1.5). На обратной ветви ленты роликоопоры устанавливают на расстоянии (2...3)1Р, но не более 2,5...3,5 м. При транспортировании мел­ ких штучных грузов массой до 20 кг расстояние принимают равным по­ ловине наибольшего размера груза в направлении движения конвейера.

Таблица 1.5 Предельные расстояния между рядовыми роликоопорами

груженой ветви резинотканевой ленты

Насыпная плотность

 

Ширина ленты ВуММ

 

груза р, т/м3

400;

650;

1000;

1400;

2000

 

500

800

1200

1600

 

1100

До 1,0

1500

1400

1300

1200

Св. 1,0 до 2,0

1400

1300

1200

1100

1000

Св. 2,0 до 3,5

1300

1200

1100

100

900

Центрирующие роликоопоры регулируют положение ленты относи­ тельно продольной оси конвейера, так как лента постоянно смещается в поперечном направлении вследствие неточной стыковки концов ленты, неравномерной вытяжки ее ширины и несимметричного расположения груза (смещение ленты может привести к аварии). Эта опора выполнена аналогично рядовой опоре.

Опору иногда снабжают дефлекторными роликами (см. рис. 1.6,г). При отклонении в сторону лента кромкой нажимает на дефлектор-

ный ролик, что приводит к повороту роликоопоры (рис. 1.8). Возникаю­ щее при этом усилие между опорными роликами и лентой возвращает по­ следнюю в центральное положение. После того как лента возвратиться в центральное положение, роликоопора движением ленты автоматически устанавливается в нормальное положение.

Амортизирующие опоры служат для смягчения ударов груза в зоне загрузки, поэтому их ролики футеруют резиной (см. рис. 1.6,в). Опоры мо­ гут быть также пружинными или с резиновыми роликами. При транспор­ тировании пылевидных, порошкообразных и мелкокусковых грузов уста­ навливают не менее трех рядовых опор шагом 0,5 1Р.

В зоне перехода ленты из прямого положения желобчатое на рабо­ чей ветви у головного и хвостового барабанов устанавливают две-три пе­ реходные роликоопоры с уменьшенным углом наклона боковых роликов ажна расстоянии 1Р.

Рис. 1.8. Схема действия с на дефлекторный и опорный ролики при смещении ленты влево:

1 - дефлектный ролик; 2 - опорный ролик

Для очистки ленты от липких грузов применяются дисковые опоры (см. рис. 1.6,е).

1.4. ПРИВОДНЫ Е И НАТЯЖ НЫ Е УСТРОЙСТВА

Приводное устройство (рис. 1.9,а) предназначено для сообщения ленте движения и необходимого тягового усилия [1]. Оно состоит из опорной рамы, на которой смонтированы приводной барабан, отклоняю­ щий ролик, редуктор и двигатель.

Обязательным условием работоспособности фрикционного привода является создание в ленте предварительного натяжения для прижатия ее к барабану. Зависимость между натяжениями набегающей на барабан ленты FHi Н, и сбегающей с барабана Fc, Н, определяется формулой Эйлера

(рис. 1.9,6):

 

FH= Fcefa

(1.8)

где / - коэффициент трения между лентой и барабаном;

а- угол обхвата барабана лентой, рад.

Наибольшее тяговое усилие, которое может быть передано бараба­

ном Fmax, Н,

Fttax = FH- F e (efa - 1).

(1.9)

Рис. 1.9. Схемы приводных устройств конвейера:

а- общий вид; б - однобарабанный привод; в - однобарабанный привод

сотклоняющим роликом; г - двухбарабанный привод

Для исключения пробуксовывания ленты рабочее тяговое усилие

F0~ 1000 P/V <Fmax/k 3,

(1.10)

где Р - мощность, кВт;

kj - коэффициент запаса; кэ - 1,3... 1,4.

Величину е^2, характеризующую тяговую способность барабана, на­ зывают тяговым коэффициентом. Чем больше значение этого коэффици­ ента, тем меньше натяжение ленты для обеспечения тягового усилия по формуле (1.9). Тяговый коэффициент можно увеличить повышением ко­ эффициента трения / - применением футерованного барабана с фрикцион­ ными материалами, например с резиной, и увеличением угла обхвата а ба­ рабана лентой, для чего используют отклоняющие ролики (рис. 1.9,в) или два приводных барабана (рис. 1.9,г).

В конвейерах большой протяженности для уменьшения максималь­ ного натяжения ленты применяют многодвигательный привод, располо­ женный на соответствующих участках трассы.

Барабаны могут быть приводными (рис. 1.10,а) и натяжными (рис. 1.10,6). Барабаны выполняют сварными с обечайкой из листовой ста­ ли. Диаметр барабана выбирают по условию обеспечения достаточной долговечности ленты в зависимости от числа прокладок.

Для резинотканевой ленты диаметр барабана

&б > к\ к2 U

(1.11)

где к\ - коэффициент, учитывающий прочность тканевых прокладок лен­ ты; в зависимости от прочности тканевых прокладок его значения следующие:

<тр,Н/мм,

50;

100;

150;

200;

 

1,25;

1,40;

1,60;

1,80;

к2 - коэффициент, учитывающий усилие в ленте и угол обхвата бара­ бана (табл. 1.6);

i - число прокладок в ленте.

Рис. 1.10. Барабаны:

а- приводной; б - натяжной и обводной

Впредварительных расчетах при диаметре приводного барабана D6 можно принимать диаметры концевых и натяжных барабанов примерно равными 0,8 £>б, диаметр обводного барабана примерно равным 0,65D6.

 

Значения коэффициента к2

 

Таблица 1.6

 

 

 

Угол обхвата

Усилие ленты в месте установки барабана, % от Smax

барабана лентой

25

50

75

100

я, град

180...240

50

63

80

100

90...110

40

50

63

 

15...30

32

40

50

63

Менее 15

25

32

40

50

Для резинотросовых лент диаметр барабанов определяют в зависи­ мости от прочности ленты на разрыв. Полученный диаметр округляют до ближнего большего размера из нормального ряда: 160, 200, 250, 315, 400,

500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000 и 2500 мм.

 

Длина барабана L, мм,

 

 

 

L = £ + (150...200).

(1.12)

Барабан проверяют на среднее давление ленты:

 

Рср

360(F „ -F e)

^ и .

(1.13)

n a B D 6

 

 

 

где а - угол обхвата барабана лентой, град; [р] - допускаемое давление ленты; ] = 0,2 ... 0,3 МПа для резинотка­

невых лент, \р] = 0,35 ... 0,55 МПа - для резинотросовых (мень­ шие значения принимаются для лент меньшей прочности).

Во избежание сбегания ленты приводные барабаны выполняют

бочкообразными со стрелой выпуклости, равной Ы200,

но не менее 4 мм.

Расчетный крутящий момент на валу приводного барабана Мкр, Н м,

MKp = k3F0D6/ 2,

 

(1.14)

где &з - коэффициент, учитывающий сопротивления; къ -

1,1...1,2.

Вкачестве привода применяют электродвигатели асинхронные се­ рии 4А. Двигатель выбирают после тягового расчета конвейера.

Внаклонных конвейерах для предотвращения самопроизвольного хода груженой ленты вниз под действием силы тяжести груза в приводе предусматривают храповые или роликовые остановы или колодочные нормально закрытые тормоза при ПВ = 100 %.

Для привода питателей, передвижных и переносных конвейеров применяют мотор-барабаны (рис. 1.11), в которых ротор и статор двигате­ ля 3 и передаточный механизм 2 смонтированы внутри обечайки 1 бара­ бана. Имеются мотор-барабаны диаметром от 200 до 800 мм и мощностью от 1 до 30 кВт.

Натяжные устройства создают начальное натяжение ленты, доста­ точное для передачи тяговой силы трением при разгоне и установившемся движении ленты конвейера; ограничивают провисание ленты между роликоопорами; компенсируют удлинение ленты и сохраняют некоторую за­ пасную длину ленты, необходимую для ремонта ее при повреждениях. На­ тяжные устройства могут быть винтовыми и грузовыми, а по расположе­ нию на конвейере - хвостовыми и промежуточными. Натяжение ленты осуществляют перемещением натяжного барабана.

Соседние файлы в папке книги