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

книги / Роликовые и дисковые конвейеры и устройства

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
10.45 Mб
Скачать

дольном трансмиссионном валу, который должен иметь достаточ­ ную жесткость на скручивание), возможность любых комбинаций ппчводных и неприводных роликов.

На рис. 2, в приведена схема конвейера с цепными передачами.

Особенности конструкции: наличие двух звездочек на каждом при­ водном ролике; невозможность регулирования натяжения цепей; не­ равномерность износа звездочек и цепей, поскольку усилия от каж­ дого ролика последователь­

но суммируются

в

цепных

 

 

 

 

 

 

передачах;

возможность

лю­

 

 

 

 

 

 

бых комбинаций

приводных

 

 

 

 

 

 

и неприводных

роликов. Эта

 

 

 

 

 

 

конструкция

имегт еще одну

 

 

 

 

 

 

весьма существенную особен­

 

 

 

 

 

 

ность:

она

позволяет легко

 

 

 

 

 

 

выполнить

 

разгонный

или

 

 

 

 

 

 

замедлительный

 

приводной

 

 

 

 

 

 

конвейер,

что иногда

бывает

 

 

 

 

 

 

необходимо

по

условиям

 

 

 

 

 

 

транспортирования или

тех­

 

 

 

 

 

 

нологии производства.

Для

 

 

 

 

 

 

этого

все

ведомые и ведущие

 

 

 

 

 

 

звездочки

роликов

делают

Рис. 3. Схемы приводных роликовых

с разным

числом зубьев, на­

конвейеров с тяговым

органом:

 

пример разница в один зуб.

1 — приводная звездочка или

барабан; 2

ведомая звездочка или шкив на приводном

Тогда

скорость

вращения

ролике; 3 — приводной ролик;

4 — поджим­

всех

роликов

будет

равно­

ная шина; 5 — тяговая цепь;

6 — поворотная

звездочка или шкив;

7 — натяжная звездоч­

мерно переменная.

 

 

ка; 8 — отклоняющая

звездочка или шкив;

 

 

9 — поджимная звездочка;

10 — поддержи­

Роликовый конвейер (рис.

вающая

звездочка или шкив;

11 — тяговый

2, г) с кривошипной переда­

канат;

12 — канатоведущий

 

многожелобча­

тый шкив'; 13 — натяжной

канатный

шкив;

чей

отличается

большей

14 — прорезиненная тканевая

лента;

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

натяжной барабан

 

сложностью и возможностью транспортировать тяжелые грузы, при этом привод легко может

быть расположен посредине конвейера, что значительно сложнее сделать в схемах описанных выше передач.

Приводные роликовые конвейеры с тяговым органом по своей конструкции проще конвейеров с передачами. Тяговый орган их равномерно изнашивается по всей длине в зависимости от среднего натяжения, а натяжение тягового органа осуществляется легко. Поэтому конвейеры с тяговым органом значительно больше рас­ пространены, чем конвейеры с передачами.

На рис. 3 приведены схемы основных типов приводных ролико­ вых конвейеров с тяговым органом. Конвейер с тяговой цепью (рис. 3, а) наиболее сложный из этой группы конвейеров. Однако

втулочно-пластинчатая цепь в качестве тягового органа обеспечи­ вает полную синхронность работы всех приводных роликов и поз­ воляет применять такой конвейер для больших нагрузок и при больших длинах транспортирования. Использование в качестве

тягового органа стандартной приводной пластинчатой цепи позво­ ляет в значительной степени уменьшить -стоимость конвейера. Все это способствует распространению конвейера с цепным тяго­ вым органом для средних и больших нагрузок при длине конвейера свыше 30 м и при необходимости подачи грузов в строго заданном

темпе (синхронное вращение всех приводных роликов).

На рис. 3, а показаны два основных исполнения приводных

конвейеров с тяговой цепью. С правой стороны рисунка — испол­ нение с верхней поджимной шиной выполненной из угольника и не позволяющей тяговой цепи 5 соскочить с ведомых звездочек 2\ с левой — с поджимными нижними звездочками 9. Как наиболее

 

 

 

простое и дешевое,

первое

испол­

 

 

 

нение получает все большее рас­

 

 

 

пространение для

средних

нагру­

 

 

 

зок. Исполнение с нижними под­

 

 

 

жимными звездочками

получило

 

 

 

распространение

для

крупнога­

 

 

 

баритных и тяжелых грузов, осо­

Рис. 4. Канатоведущие шкивы для

бенно

в

тех случаях,

когда не

каждый

ролик приводной. Необ­

приводного конвейера с

канатной

ходимо также отметить,

что в ис­

 

тягой:

 

1 — приводной шкив на

три-четыре

полнении

с поджимными звездоч­

ручья;

2 — натяжной шкив на два-три

ками тяговая цепь работает в луч­

ручья;

3 — тяговый канат

конвейера

ших

условиях,

чем при

напра­

вляющей верхней шине. Конвейеры с тяговым органом в виде стального (пенькового)

каната (рис. 3, б) применяют сравнительно реже, главным образом

для легких и весьма легких грузов. Они несколько проще по кон­ струкции, чем конвейеры с цепным тяговым органом, но не обеспе­ чивают синхронного вращения всех приводных роликов. Для уве­ личения силы трения каната о ролик шкивы на роликах делают клиновидного сечения, однако и это не обеспечивает передачу зна­ чительных усилий ролику. Область применения конвейеров с ка­ натным тяговым органом остается ограниченной. Кроме того, для обеспечения передачи необходимого усилия тяговому канату кон­ вейера ведущий шкив привода конвейера иногда приходится делать многожелобчатым с применением обычно натяжного многожелобча­ того контршкива (рис. 4), что усложняет конструкцию привода.

С целью увеличения трения между тяговым канатом и шкивом ролика в последнее время появились предложения о замене клино­ видного шкива ролика гладким барабанчиком, на который канат навивается в один-два полных витка: При этом увеличивается не­ обходимое предварительное натяжение каната, но появляется почти неизбежное трение каната о канат даже при одном его витке, а также возможность налегания каната на канат при двух витках на барабанчике и более. Эти явления в канатных системах грузоподъемных машин устраняют путем установки дополнительных направляющих канатных блоков или специальных канатоуклад-

12

чинов. Однако в данном случае это было бы неоправданным услож­ нением конструкции, так как канат не единственный тяговый орган, пригодный для приводных роликовых конвейеров.

Конвейер с тяговым органом в виде тканевой прорезиненной ленты (см. рис. 3, в), хотя и не обеспечивает полной синхронности

вращения приводных роликов, но, будучи простым по устройству, получил широкое распространение для грузов среднего веса и средней протяженности транспортирования. На первый взгляд, поджимные ролики кажутся более сложными в комплекте конвей­ ера, нежели цепные звездочки или канатные шкивы. Однако воз­ можность унификации их с несущими роликами конвейера, а также

Рис. 5. Схемы криволинейных участков приводных конвейеров с передачами:

а— цепной; б — зубчатой: в — конической зубчатой

сроликами ленточных конвейеров делает конвейеры с тяговой лентой предпочтительными для многих изготовителей рс^ликовых конвейеров. Здесь уместно отметить, что в эксплуатации эти кон­ вейеры также менее капризны, чем роликовые конвейеры с цепным или канатным тяговым органом; ленточный тяговый орган не тре­ бует особого ухода, и его легко ремонтировать; натяжные и при­ водные устройства просты и легко унифицируются с аналогичными устройствами ленточных конвейеров.

Для приводных роликовых конвейеров и для роликовых и ди­ сковых конвейеров вообще обычно весьма существенной считается возможность образовывать криволинейные в горизонтальной пло­ скости участки. Необходимость создания этих участков диктуется практикой применения роликовых и дисковых конвейеров в совре­ менном производстве.

Горизонтальные криволинейные участки у приводных конвейе-. ров с индивидуальным приводом образуют простым поворотом ролика к центру криволинейного участка. У приводных конвейе­ ров с передачами (за исключением кривошипной передачи) гори­ зонтальные криволинейные участки также возможны (рис. 5), но получают их достаточно сложным путем. Так,, у конвейеров с цеп­ ной передачей (рис. 5, а) появились дополнительные направляю-

щие ролики для цепи. Конвейеры с зубчатой передачей на криво­ линейных участках (рис. 5, б) требуют специального исполнения

зубчатых колес, а конвейеры с конической зубчатой передачей (рис. 5, в) требуют на криволинейных участках специальной сочле­

ненной трансмиссии с двухшарнирными звеньями. Таким образом, криволинейные в горизонтальной плоскости участки приводных конвейеров с передачами принципиально возможны и произво­ дятся рядом зарубежных фирм, но конструкция этих участков достаточно сложна и дорога.

В конвейерах с тяговым органом в виде цепи или каната в прин­ ципе можно создавать криволинейные горизонтальные участки путем установки дополнительных отклоняющих блоков или звез­ дочек. Практически такие конструкции ввиду сложности распро­ странения не получили. Приводные конвейеры с тяговым органом в виде ленты определенной ширины образовывать горизонтальные криволинейные участки не могут.

За последнее десятилетие в мировой практике конструирования горизонтальных криволинейных участков для систем приводных роликовых конвейеров определилось следующее направление: эта участки делают или гравитационными роликовыми, или обра­ зуют конвейерами других типов (изгибающимися ленточными и пластинчатыми или дисковыми), или, наконец, применяют криво­ линейные участки с мотор-роликами, как это имеет место в маши­ ностроительной практике в Японии. Получило распространение и другое проектное решение — криволинейные участки заменяют автоматически действующими угловыми передачами, т. е. груз с приводного роликового конвейера попадает на роликовый пово­ ротный стол, который автоматически разворачивается на 90° и передает груз на другой приводной роликовый конвейер. Ряд таких устройств будет рассмотрен ниже, в гл. V.

Помимо этого, отдельные зарубежные фирмы поставляют для горизонтальных криволинейных участков приводных и гравита­ ционных роликовых конвейеров специальные криволинейные уча­ стки с приводными роликами. Эти участки, как правило, довольно сложной конструкции. Некоторые из них будут рассмотрены ниже.

Таким образом, при оценке различных типов приводных роли­ ковых конвейеров возможность образовывать горизонтальные кри­ волинейные участки не является в настоящее время определяю­ щей. То же следует сказать и о вертикальных перегибах систем роликовых приводных конвейеров. Эти перегибы настолько легко образуют вставными участками из ленточных или пластинчатых конвейеров, что с помощью роликовых конвейеров, как приводных так и неприводных, не следует, как правило, образовывать верти­ кальные криволинейные участки.

Как видно из рис. 1, неприводные роликовые конвейеры кон­ структивно менее разнообразны и являются самой простой и самой дешевой машиной непрерывного транспорта. Эти особенности не­ приводных роликовых конвейеров создали весьма благоприятную

14

почву для широкого применения их в самых различных областях народного хозяйства. Особо широкое распространение получили неприводные гравитационные конвейеры. Эти конвейеры м о гу т трансп^тироватькак^1^ грузы при практи­

чески неограниченной длине перемещения.

^К недостаткам гравитационных конвейеров относятся: нестабильность движения грузов по конвейеру вследствие прак­

тически разных сопротивлений роликов вращению, а также вслед­ ствие разброса значений коэффициентов трения скольжения и ка­ чения для отдельных роликов и грузов;

ограничение производительности конвейера вследствие того, что даже при транспортировании на конвейере грузов сплошной лентой (без зазоров между грузами) для каждого конкретного слу­ чая существует вполне определенная максимальная скорость дви­

жения

грузов; это обстоятельство будет детально рассмотрено

в гл.

III;

необходимость перепада конвейера по высоте ввиду наклона его, что затрудняет проектные решения особенно при замкнутых системах.

Несмотря на эти существенные недостатки, гравитационные роликовые конвейеры являются наиболее распространенными из всех видов роликовых конвейеров в результате простоты в изго­ товлении и эксплуатации и низкой их стоимости.

Гравитационные роликовые конвейеры легко образуют криво­ линейные в горизонтальной плоскости участки. При проходе груза по криволинейному участку скорости его движения с наруж­ ной и внутренней сторон груза различны. Это приводит к неизбеж­ ному скольжению груза по поверхностям роликов и чревато воз­ можностью недопустимого разворачивания груза и потерей задан­ ной ориентации его относительно трассы движения. Для борьбы с этим явлением применяют: конические ролики, эксцентрично раз­ вернутые цилиндрические ролики, разрезные цилиндрические ролики и цилиндро-конические дифференциальные ролики.

На рис. 6 приведены схемы криволинейных участков с различ­ ными роликами. Криволинейный участок с коническими роликами (рис. 6, а) с кинематической точки зрения является наиболее со­

вершенным, почти полностью исключающим скольжение грузов по роликам.

К недостаткам такого решения относится сложность уни­ фикации этих роликов, поскольку для каждой длины и каждого радиуса поворота Rn требуется свой ролик, а также относительная

трудность изготовления конических роликов надлежащих каче­ ства и точности. Поэтому в довоенный период многие изготовители роликовых конвейеров предпочитали применять криволинейные секции с разрезными цилиндрическими роликами.

В послевоенный период, когда масштаб производства ролико­ вых конвейеров значительно увеличился и появились технологи­ ческие возможности качественного изготовления конических роли­

ков, большинство ведущих фирм, выпускающих роликовые кон­ вейеры, перешло на изготовление криволинейных участков к ним с коническими роликами (Рапистан — США, Галле — Франция, Санки-Когио — Япония и др.).

На рис. 6, б изображен криволинейный участок конвейера

с эксцентрично развернутыми цилиндрическими роликами, гео­ метрические оси которых касательны к вспомогательной окруж­ ности, описанной из центра поворота. Диаметр вспомогательной окружности принимается примерно равным диаметру ролика.

Рис. 6. Схемы криволинейных неприводных участков с различными роликами

Повернутые в направлении движения ролики способствуют разво­ рачиванию груза на криволинейном участке конвейера, но не исключают скольжения груза. К недостаткам этой конструкции относится также сложность обработки отверстий в несущей раме для осей роликов (по специальным кондукторам) и нереверсивность конструкции (грузы могут двигаться по криволинейному участку только в одном направлении, как показано на рисунке стрелкой). Криволинейные участки с цилиндрическими разрез­ ными роликами менее распространены, чем участки с коническими роликами. Они в значительной степени уменьшают скольжение грузов на поворотах и позволяют унифицировать ролики в про­ цессе их производства. В подавляющем большинстве случаев при­ меняют два разрезных цилиндрических ролика (рис. 6, в). Но

впринципе возможно применение трех таких роликов и более, что

веще большей степени снижает скольжение грузов по роликам на поворотах, правда, за счет усложнения конструкции.

Рис. 7. Схема расположения роликов криволинейного непри­ водного участка с «вогнутым» полотном фирмы Рене Губер (Франция)

На рис. 6, г изображена схема криволинейного участка с. ци­ линдро-коническими дифференциальными роликами. Один ролик цилиндрический, другой конический. При этом длина и конусность конического ролика могут быть приняты стандартными для кон­ вейеров, имеющих различные ширину и радиусы поворотов, что облегчает унификацию производства роликов. Длину конического ролика принимают равной 0,25—0,35 ширины конвейера. Таким образом, в этой конструкции как бы соединены частично достоин­ ства конических и разрезных цилиндрических роликов. Полностью скольжение груза здесь также не исключено, а конструкция услож­ нена, поэтому особого распростране­ ния она не получила.

Уместно отметить, что несколько десятилетий тому назад конические ролики оценивались положительно, как противодействующие центробеж­ ным силам, развивающимся при про­ хождении грузов по горизонтальным поворотам. Оси вращения кониче­ ских роликов располагались гори­ зонтально. В настоящее время распо­

лагают горизонтально рабочую образующую конических роликов,

аось вращения — соответственно несколько наклонно. Таким образом, несущие полотна прямолинейных и криволинейных уча­ стков конвейера лежат в одной плоскости.

Центробежные силы, действующие на груз при поворотах, как правило, не велики и ими можно пренебрегать; в особых случаях применяют боковые направляющие шины гладкие или с дис­ ками.

Впоследнее время нашли распространение и другие конструк­ тивные решения криволинейных участков гравитационных роли­ ковых конвейеров. Многие изготовители конвейеров стали выпу­ скать криволинейные участки, оборудованные дисками, т. е. участки, образуемые из дисковых гравитационных конвейеров. При достаточно большом количестве рядов дисков (4—5) скольже­ ние груза по полотну конвейера практически отсутствует. Недо­ статками такого решения является ограниченность дисковых кон­ вейеров по грузоподъемности и увеличение разнотипности обору­ дования, примененного в конвейерной системе.

Французская фирма Рене Губер применяет для криволинейных участков, наряду конических и разрезных цилиндрических роли­ ков, слегка наклоненные друг к другу цилиндрические ролики (рис. 7). Такое «вогнутое» полотно конвейера обеспечивает на кри­ волинейном участке правильный разворот груза. Недостаток та­ кого решения — кромочный контакт груза с полотном конвейера,

атакже повышенное сопротивление движению грузов. Поэтому фирма применяет такое решение для конвейеров с роликами дли­ ной до 550 мм.

Необходимо отметить также, что фирма Рене Губер применяет углы наклона роликов к горизонту, очень небольшие, порядка одного градуса, а оси роликов укладываете отверстия продольных балок конвейера на амортизирующих пластмассовых втулках, что обеспечивает «мягкое» прохождение груза по криволинейной сек­ ции. Интересны данные этой же фирмы о принятых радиусах кри­ волинейных участков конвейеров в зависимости от конструкции ролика длиной 500 мм:

конический ролик 1607 мм; цилиндрический разрезной ролик 1507 мм;

цилиндрические взаимно наклоненные ролики 1207 мм.

В мировой практике для роликовых гравитационных конвейе­ ров радиус горизонтального криволинейного участка для кониче­ ских роликов принимают равным примерно трем длинам роликов.

Таким образом, для гравитационных роликовых конвейеров вопрос о горизонтальных криволинейных участках легко решается многими конструктивно простыми способами, что в немалой сте­ пени способствует широкому распространению этих конвейеров.

Горизонтальные неприводные роликовые конвейеры с ручным передвижением применяют преимущественно как межоперацион­ ный транспорт в производстве и на складах, особенно при малых длинах транспортирования. Конструкция их как прямолинейных, так и криволинейных принципиально ничем не отличается от кон­ струкции гравитационных конвейеров.

Неприводные горизонтальные роликовые конвейеры с толка­ телями получили распространение в основном как транспортные машины, а при управляемых толкающих кулачках — как транс­ портно-накопительные устройства, позволяющие не только транс­ портировать штучные грузы, но и накапливать их в определенном количестве на том или другом производственном участке. Непри­ водной конвейер с толкателем обычно представляет собой два или три ряда роликов, между которыми расположена верхняя ветвь вертикально-замкнутой цепи (или двух цепей), оборудованной толкающими кулачками. Встречаются конструкции, в которых толкание грузов осуществляется штангой с кулачками, движу­ щейся возвратно-поступательно между двумя рядами роликов. Характер движения грузов в этом случае будет цикличный, что иногда требуется по технологии производства.

Для складских и погрузочно-разгрузочных работ известное распространение получили так называемые роликовые дорожки, представляющие собой неприводные роликовые конвейеры с ко­ роткими роликами. Такие спаренные дорожки применяют для перемещения крупногабаритных и тяжелых грузов на небольшие расстояния, например при выгрузке их из вагонов, автомашин и т. д. В Японии такие роликовые дорожки применяют как инвен­ тарь грузовых автомобилей для производства погрузочно-разгру-

18

зочных работ. Роликовые дорожки, как правило, бывают перенос­ ные, что позволяет образовывать из отдельных секций любую пло­ скостную трассу, необходимую для выполнения какой-либо еди­ ничной транспортной или погрузочно-разгрузочной операции, на­ пример для разового перемещения тяжеловесного груза из одного цеха в другой и т. д.

Стационарные роликовые дорожки для тяжелых грузов обору­ дуются иногда толкающими устройствами.

Роликовые конвейеры всех типов (см. рис. 1) бывают стацио­ нарные, передвижные и переносные. Передвижные конвейеры обо­ рудованы ходовыми колесами рояльного типа. Вес секции пере­ движного конвейера в зависимости от конструкции ходовых колес колеблется от 50 до 200 кг. Вес секции переносного конвейера, как правило, не превышает 30 кг.

2. ДИСКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ

Дисковые конвейеры по своей конструкции значительно менее разнообразны, чем конвейеры роликовые. Положительными осо­ бенностями дисковых конвейеров являются:

1. Относительно малый их вес, в том числе малый вес вращаю­ щихся частей, что позволяет транспортировать легкие грузы, а также получать большие предельные скорости гравитационного движения грузов, т. е. более высокую производительность.

2.Возможность значительного сближения дисков как вдоль, так и поперек конвейера, особенно при шахматном их расположе­ нии, что позволяет транспортировать на них более мелкие грузы, нежели на роликовых конвейерах, а также грузы с мягкой опор­ ной поверхностью, которые на роликовых конвейерах больше де­ формируются, вдавливаются между роликами, что ведет к значи­ тельному увеличению сопротивления движению грузов.

3.Более устойчивое перемещение грузов по горизонтальным криволинейным участкам.

Кчислу недостатков дисковых конвейеров относят:

1.Почти точечный контакт дисков конвейера с грузом, что при тяжелых грузах увеличивает контактные напряжения.

2.Нагружение оси дисков сосредоточенными нагрузками по всей длине ее, тогда как у роликов ось нагружена двумя сосредо­ точенными силами, приложенными вблизи опор, и подвергается

деформации чистого изгиба.

3. Конструктивная сложность приводных дисковых конвейе­ ров. В этих случаях ось дисков превращается в вал, подверженный сложной деформации изгиба в двух плоскостях и кручения, появ­ ляются выносные подшипники и т. д.

В итоге, дисковые конвейеры получили распространение для транспортирования легких и средних грузов весом до 200 кг, в том

числе грузов небольшого размера или в мягкой таре, главным обра­ зом как неприводные гравитационные или горизонтальные, а также