книги / Роликовые и дисковые конвейеры и устройства

ПРОЕКТНЫЕ НОРМАТИВЫ, РАСЧЕТ И ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ РОЛИКОВЫХ И ДИСКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

1. РАСПОЛОЖЕНИЕ ГРУЗОВ НА НОНВЕНЕРЕ

При проектировании систем роликовых и дисковых конвейеров,

одним из основных факторов, влияющих на выбор и расчет параметров этих конвейеров, является расположение грузов на роликовом или дисковом полотне конвейера. Здесь под полотном конвейера понимается плоскость, совпадающая с рабочими обра­ зующими роликов или дисков. В зависимости от характера и техно­ логии производства, организации погрузочно-разгрузочных и складских работ расположение штучных грузов на полотне кон­ вейера может быть самое различное. Здесь следует иметь в виду, что понятия расположения или ориентации штучных грузов не являются полностью идентичными и достаточно установившимися. Под ориентацией грузов обычно понимают расположение их на полотне конвейера той или иной своей опорной плоскостью, а под расположением грузов на полотне конвейера — геометрическую привязку их к осям и полотну конвейера.

По расположению грузов относительно продольной оси кон­ вейера различают три способа укладки грузов: продольный — груз расположен длинной стороной вдоль конвейера; поперечный — груз расположен длинной стороной перпендикулярно продольной оси конвейера; произвольное расположение — грузы относительно оси

чение для каждого груза.

Продольную и поперечную укладку грузов на конвейере осуще­ ствляют, как правило, с помощью механизированных или автома­ тизированных перегрузочных или специальных устройств или, наконец, с помощью укладочных устройств технологических ма­ шин. Для легких и весьма легких грузов возможна ручная укладка грузов, однако при этом во многих случаях в дальнейшем требуется

32

Корректировать ориентацию грузов на полотне конвейера с по* мощью выравнивающих и направляющих шин и т. п.

Произвольное расположение грузов на конвейере получается обычно при ручной укладке их или при неориентированной выдаче небольших массовых грузов из накопительных или буферных ем­ костей технологических машин (бункеры и т. п.).

Для роликовых и дисковых конвейеров предпочтительно про­ дольное расположение грузов. При одной и той же производитель­ ности конвейеров и при одинаковых скоростях движения грузов конвейеры для поперечной укладки получаются более широкие (занимают площадь цеха), более металлоемкие и дорогие. Объяс­ няется это тем, что при поперечной укладке грузов возрастает рас­ четная нагрузка на один ролик и длина его (ролика) увеличивается. При острой производственной необходимости допускают попереч­ ную укладку грузов при Кгр > 0 ,6 ; при меньших значениях Кгр

применение роликовых или дисковых конвейеров становится мало­ эффективным.

По взаимному расположению грузов относительно друг друга вдоль конвейера различают следующие варианты: сомкнутое рас­ положение — грузы расположены друг за другом без зазора; рав­ номерно разомкнутое — грузы разделены по длине конвейера одинаковыми зазорами; беспорядочное — размер зазора между грузами не соблюдается. Шаг грузов по продольной оси конвейера

расположении грузов Ктнеопределенно и имеет свое значение для

каждой пары грузов Коэффициент Ктимеет прямое отношение к часовой производи­

тельности конвейера (Z в шт или Q в т ), которая равна

где v — скорость движения грузов в м!сек\ G — вес отдельного груза в кг.

Как видно из формулы (1), наибольшая возможная производи­ тельность конвейера имеет место при Кт= 1, т. е. при сомкнутом

расположении грузов. Такое расположение грузов на полотне конвейера обеспечивается многими технологическими и вспомо­ гательными автоматизированными и механизированными линиями,

вчастности, линиями упаковки или взвешивания, линиями сборки

ит. д. Однако сомкнутое расположение грузов имеет свои недо­ статки: во-первых, оно требует быстродействующих устройств для

(легкий Груз не в состоянии повернуть ролик, рассчитанный на наиболее тяжелый или даже средне тяжелый груз), а для привод­ ны* роликовых и дисковых конвейеров весьма существенными.

Для транспортирования на роликовых и дисковых конвейерах наиболее удобны симметричные штучные грузы. Однако практи­ чески даже грузы, рассматриваемые как симметричные (например, симметричные по чертежам отливки), могут быть в той или иной мере эксцентричными. Эксцентричное расположение центра тяже­ сти груза относительно продольной оси конвейера самым непосред­ ственным образом влияет на разворачивание грузов в процессе их перемещения по полотну конвейера. Поэтому наиболее желатель­ ное расположение грузов такое, когда продольная центральная ось груза совпадает с продольной осью конвейера. Допустимые отклонения от этого положения грузов будут детально рассмотрены в гл- Ш- Здесь уместно отметить, что для грузов с эксцентричным расположением центра тяжести, целесообразно применение поддо­ нов и производственной тары. При определенной прочности и жест­ кости последних неблагоприятное воздействие эксцентриситета на нагрузку роликов или дисков может быть в значительной сте­ пени сглажено.

Для несимметричных грузов весьма существенным является положение центра тяжести груза относительно направления дви­ жения грузов. Здесь возможны следующие случаи. Несимметрич­ ный груз движется гравитационно или принудительно тяжелой частью вперед. Под тяжелой частью груза следует понимать ту его половину (по размеру /гр), в которой расположен центр тяжести. На первый взгляд, расположение грузов тяжелой частью назад не отличается принципиально от расположения его тяжелой частью вперед. В действительности это не так. Ниже будет детально рас­ смотрено влияние расположения центра тяжести груза относи­ тельно направления его движения, сейчас же ограничимся утвер­ ждением, что движение груза тяжелой частью вперед предпочти­ тельно 19].

На выбор и расчет основных параметров роликовых и дисковых конвейеров, помимо расположения грузов на полотне конвейера, значительно влияют свойства и особенности транспортируемых штучных грузов. Общие характеристики штучных грузов приме­ нительно к перемещению их различными конвейерными установ­ ками достаточно полно рассмотрены в технической литературе 110 ]. Поэтому ниже, в настоящей главе, будут рассмотрены только те особенности штучных грузов, которые непосредственно влияют на расчет и выбор основных параметров конвейеров.

2. РАСЧЕТ И ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ РОЛИКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ

Основными параметрами роликовых конвейеров, подлежащими выбору и расчету при проектировании, являются: ширина кон­ вейера, шаг роликов, диаметр ролика, диаметр оси ролика, сред­

Согласно изложенному и по рис. 19 наибольший зазор груза между бортами конвейера будет

&наиб — к наим4" -f- АВ.

Этот наибольший зазор должен быть таким, чтобы груз не мог заклиниваться между бортами. В свою очередь, условие незаклинивания груза формируется следующим образом: угол в точке кон­ такта грани груза с бортом конвейера, образованный нормалью к борту и линией, соединяющей противоположные точки контакта груза (так называемая «диагональ заклинивания»), должен быть больше угла трения груза о борт конвейера, т. е. должно быть соблюдено условие

где tg р = /.

Схемы расположения «диагоналей заклинивания» и углов у для различных штучных грузов приведены в табл. 3. Диагональ закли­ нивания здесь обозначена буквой с. Как видно из таблицы, опре­

деляющее влияние на величину угла у при прочих равных данных оказывает расположение груза на полотне конвейера. При про­ дольной укладке грузов, т. е. при /Сгр >■ 1 угол у получается обычно значительно больше угла р, и заклинивания грузов не происходит. И, наоборот, при поперечной укладке, т. е. при Кгр <

<1, диагональ заклинивания с приближается по своим размерам

кширине В между бортами, и угол у может оказаться недостаточ­ ным. При этом чем меньше Кгр, т. е. чем уже груз при поперечной

укладке, тем больше возможностей заклинивания грузов. Чем меньше Кгр, тем точнее должны быть установлены борта конвейера

и тем меньшие отклонения от номинальных размеров могут быть допущены для грузов.

Учитывая довольно приблизительно габаритные размеры боль­ шинства штучных грузов общего назначения, не следует приме­ нять поперечную укладку грузов с Кгр < 0,6.

Как видно из табл. 3, скосы и закругления граней грузов резко снижают их проходимость. Наиболее приемлемая форма груза — это прямоугольный параллелепипед. Грузы, изображенные на эскизах 8 и 9 (табл. 3), при поперечной укладке вообще не могут быть ориентированы бортами, так как длина диагонали заклини­ вания у них меньше ширины конвейера. Подобные грузы, напри­ мер разные мешки с сыпучими грузами, могут транспортироваться только при продольной уклёдке (эскиз 10, табл. 3). i

чВесьма существенно влияет на заклинивание характер груза. Грузы жесткие й твердые, легко сохраняющие свою конфигурацию под воздействием внешних сил, имеют большую проходимость по конвейерам с бортами. Наоборот, грузы мягкие (тюки и пакеты ватообразных материалов, грузы в мягкой таре и т. д.) значительно более подвержены заклиниванию между бортами вследствие дефор­ мации груза и уменьшения диагонали заклинивания. Такие грузы,

38

t g v = У ( / - 2г)* + ( Ь - 2г ) * - ( В - 2гТ* (11)

Груз по размеру bбортами не ориентируются