книги / Роликовые и дисковые конвейеры и устройства

Скорость

После этого момента между грузом и роликами конвейера 1 начинает действовать замедляющее трение движения, т. е. тор­ мозное усилие, а вместе с ним и скорость роликов конвейера 1 скачком уменьшаются. Начинается второй период разгона. Уста­ навливается новая скорость конвейера 1.

Во время второго периода скорость груза больше, чем на кон­ вейере 1, но меньше, чем на конвейере 2. Груз скользит таким

(103). Период кончается, когда скорости груза и конвейера 2 сравняются. После этого наступает четвертый период разгона, при котором груз и конвейер разгоняются совместно. Движение описывается уравнениями (113) — (115).

Графики разгона грузов при переходе с «медленных» на более «быстрые» роликовые конвейеры представлены на рис. 82.

Глава V

УЗЛЫ РОЛИНОВЫХ И ДНСНОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Основными элементами как роликового, так и дискового кон­ вейеров являются несущее полотно (роликовое или дисковое)

и опорная металлоконструкция. Однако потребность в механизи­ рованных и автоматизированных транспортно-технологических линиях повлекла за собой создание различных вспомогательных устройств для этих конвейеров, обеспечивающих разнообразные условия транспортирования грузов (межоперационное накопле­ ние, регулирование потока, изменение направления движения и ориентирования и др.).

Назначение каждого из типов вспомогательных устройств подробно разобрано в предыдущих главах, в связи с чем в данной главе будут приведены конструкции наиболее характерных и интересных устройств.

Несущее полотно роликового конвейера состоит из роликов, уложенных на опорную металлоконструкцию. Дисковый конвейер имеет несущее полотно, составленное из дисков, надетых на оси, причем взаимное расположение дисков может быть весьма разно­ образным: последовательным, шахматным и т. д.

/. РОЛИни

Ролик является самым массовым узлом роликового конвейера, определяющим его экономичность, надежность работы и долго­ вечность. В связи с этим при проектировании конвейера именно ролику уделяется особое внимание как с точки зрения конструк­ торской отработки, так и технологии изготовления. Достаточно сказать, что при изготовлении конвейера на долю роликов при­ ходится до 80% общей трудоемкости (в зависимости от типа кон­ вейера и сложности трассы).

Условия перемещения груза по полотну роликового конвейера предъявляют ролику ряд требований, перечисленных ниже, вы­ полнение которых обеспечивает нормальную работу конвейерной системы и сохранность груза или тары, в которую он помещен.

1. Наименьший момент инерции вращающихся масс ролика относительно его оси. Это обусловливает уменьшение потерь действующей силы на разгон ролика при контакте его с движу­ щимся грузом, когда линейная скорость ролика равна нулю или меньше скорости движения груза.

2. Высокая точность изготовления ролика, в частности мини­ мальные отклонения от цилиндрической формы. Выполнение этого требования также способствует снижению потерь при движении груза из-за неровностей полотна и, кроме того, препятствует воз­ никновению нежелательных колебательных процессов, особенно при движении по роликовому полотну длинномерных и нежест­ ких грузов.

3. Конструкция подшипникового узла должна обеспечивать наименьшее сопротивление вращению ролика, надежную защиту подшипника от загрязнения, а также быть удобной в эксплуата­

Ю

Рис. 83. Форма рабочих поверхностей роликов:

Ролик состоит из трех основных частей: трубы, двух подшип­ никовых узлов с уплотнениями и оси. В связи с различными ус­ ловиями транспортирования грузов и их характеристиками кон­ структивные исполнения роликов весьма разнообразны, что не дает возможности рассмотреть все существующие конструкции. Поэтому ниже будут разобраны конструкции роликов, наиболее характерных и широко применяемых в различных отраслях промышленности.

На рис. 83 изображены ролики с различными конфигурациями рабочей поверхности, удовлетворяющие основным условиям транспортирования большинства грузов.

Наиболее часто встречаются ролики цилиндрической формы (рис. 83, а), применяемые во всех отраслях промышленности для транспортирования самых разнообразных грузов, как затарен­ ных, так и без упаковки. Конические ролики (рис. 83, б) приме­

няют в криволинейных участках трассы для предотвращения по­ тери ориентации груза на поворотах. Ролики с фигурной рабочей поверхностью (рис. 83, в) используют при создании транспорт­

ных систем для прямолинейного транспортирования длинномер­ ных грузов круглого или овального сечения (труб, болванок и др.).

Помимо приведенных выше основных форм рабочих поверх­ ностей роликов, значительно реже применяют гребенчатую (рис. 83, г) и цилиндрическую с бортами (рис. 83, д). Ролики с гре­

бенчатой формой рабочей поверхности используют при необхо­

ние годы довольно широко распространены в зарубежной прак­ тике, причем в целом ряде случаев применяются некондиционные шарики. Специальные подшипники имеют повышенные по сравне­ нию со стандартными радиальные и осевые зазоры.

Практика использования роликовых конвейеров показывает, что для машин такого, относительно невысокого, класса точности применение специальных шарикоподшипников, даже с некон­ диционными шариками, в целом ряде случаев с точки зрения тех­ нического решения вполне оправдано. Ввиду этого основным кри­ терием здесь является экономическая целесообразность их при­ менения.

Однако в тяжелых условиях эксплуатации конвейеров (ра­ бочая нагрузка приближается к допустимой статической, наличие динамики и т. д.) представляется более целесообразным приме­ нять серийные подшипники, повышенная точность изготовления которых обеспечивает большую надежность и долговечность ра­ боты ролика.

Современные конструкции роликов в большинстве случаев не предусматривают устройств для периодической смазки под­ шипниковых узлов. При сборке ролика в полость подшипнико­ вого узла закладывается консистентная смазка, которая обеспе­ чивает срок службы ролика в течение 2 —3 лет.

В зависимости от конкретных условий установки конвейеров применяют различные типы смазок. Так, для роликов, работаю­ щих в сухой среде (в закрытый, относительно сухих помещениях), могут быть рекомендованы натриевые смазки. Для помещений с повышенной влажностью, а также на открытом воздухе приме­ няют литиевые смазки, из которых наиболее распространены смазки ЦИАТИМ-201 и ЦИАТИМ-202. При работе подшипника в сильно загрязненной среде рекомендуют твердые смазки, в ча­ стности смазки на основе дисульфита молибдена, которые значи­ тельно уменьшают коэффициент трения. Ролики для высокоско­ ростных конвейеров, которые можно устанавливать на открытом воздухе, рекомендуют оснащать устройствами для периодической смазки.

Оси роликов чаще всего выполняют из круглой стали, реже — трубчатого сечения. Некоторые зарубежные фирмы (Санки-Когио, Япония; Бушман,- США) применяют оси из шестигранного про­ ката, обосновывая целесообразность этого решения возмож­ ностью использования проката без отработки и допустимостью весьма грубых посадок при сопряжении элементов ролика.

На рис. 84 показан ряд конструкций роликов с подшипниками скольжения. Наибольшей простотой отличается ролик с опорой на конусы (рис. 84, а), применяемый при нагрузке на ролик до 5 кгс. Такие ролики можно использовать для транспорта книг,

почтовых отправлений и других подобных грузов.

Вообще следует отметить, что применение роликов с подшип­ никами скольжения может быть рекомендовано при условии не-

интенсивного грузооборота и небольших угловых скоростях вращения роликов, установленных в относительно чистой среде, а также для коротких конвейеров.

При нагрузке на ролик до 40 кгс применяют подшипники сколь­ жения из металлокерамических материалов (рис. 84, б). Для

больших нагрузок могут быть применены ролики, представленные на рис. 84, в. В стальную трубу запрессовывают’ вкладыш из

антифрикционного чугуна, непосредственно взаимодействующий с осью. Смазка трущихся поверхностей подводится через смазоч­ ный канал в оси.

Рис. 84. Ролики на подшипниках скольжения:

а — с опорой на конусы; б — с металлокерамическими подшипниками; в — с чугунными вкладышами; г — с пластмассовыми вкладышами

Существуют подшипники скольжения, выполненные из пласт­ масс. Одним из примеров является конструкция УНИПТИМАШа (рис. 84, г) с вкладышем из капроновой смолы БВТУ УХП № 69— 58 или пенопласта К-15-2 по ГОСТу 5889—67 [2 2 ]. Исследования,

проведенные УНИПТИМАШем, показали, что Допустимая на­ грузка на ролик с вкладышем из пластмасс указанных марок составляет 50 кгс.

В зарубежной практике для подшипников скольжения реко­ мендуют полиамид-6 ,6 имеющий предел прочности 570 кгс/см27 модуль упругости 17 000 кгс!см2 и ударную вязкость 20—40 кгсХ Хм/м2. Применение его возможно при температуре от —30 до

+ 100° С.

Наибольшее распространение в отечественной и зарубежной практике получили роликовые конвейеры с роликами на под­ шипниках качения. Небольшие потери при вращении, свойствен­ ные подшипникам качения, возможность создания хорошей за­ щиты подшипника от загрязнения и повышения тем самым надеж­

0,1 мм, наименьший — 0 ). Наружное кольцо подшипника пред­

ставляет собой штампованную обойму, на которую надевается корпус подшипникового узла, выполненный из отрезка цель­ нотянутой трубы. Корпус после установки завальцовывается.

Посадка подшипникового узла в трубу ролика по диаметру 38,1 мм довольна свободная, типа скользящей (наибольший натяг

без ударов — 130 кгс, с легкими ударами — 80 кгс, при наличии сильных ударов — 50 кгс.

Ролик фирмы (рис. 87) Санки-Когио для средних нагрузок (порядка 300 кгс на ролик) отличается от предыдущего конструк­

цией подшипникового узла, толщиной трубы и сплошной осью. Корпус ролика изготовляют из холоднокатаной трубы с тол­ щиной стенки 1 ,6 мм. Стандартный подшипник устанавливают между двумя штампованными элементами толщиной 2 мм. Роль

уплотнения играет специальная втулка с отогнутым краем. В трубе с каждой стороны под углом 1 2 0 ° выполнены по три просечки

для упора корпуса' подшипника.

Рассматривая данную конструкцию, необходимо обратить вни­ мание на то, что ее работоспособность во многом зависит от ка­ чества изготовления штампованных элементов корпуса подшип­ ника. Размеры элементов как по диаметру, так и по перпендику­ лярности посадочного места в трубе должны быть выдержаны весьма точно, что требует специальной'технологии изготовления.

Характерным отличием конструкций роликов фирмы Санки-Ко­ гио является упрощенное уплотнение, состоящее, как правило, из двух штампованных колец. Такое уплотнение в значительной мере сужает сферу применения роликов, ограничивая ее чистой, сухой средой. В условиях запыленности и повышенной влажности применять эту конструкцию не рекомендуется, так как принятое уплотнение не обеспечит надежной защиты подшипника от загряз­ нения извне.