рабана и его подшипником (или рамой), м; [р] — допускаемое давление тормозной ленты на тормозной шкив, Па; T.d — суммар­ ный диаметр отверстий под заклепки, ослабляющих сечение тор­ мозной ленты, м; Л — толщина реборды тормозного шкива, м.

Для второго варианта тормоза (рис. 3.9, б) рабочее усилие за­ мыкающей пружины

ной ленты с натяжениями ее концов соответственно t и Т9м. Осталь­ ные обозначения такие же, как и для первого варианта тормоза.

Максимальное натяжение тормозной ленты определяется по формуле (3.5). Отсюда рабочее усилие замыкающей пружины

Тормозной момент, развиваемый барабанно-ленточным тормо­ зом, выполненным по второму варианту, и выраженный через

Остальные параметры рассчитываются также, как и по перво­ му варианту тормоза.

Тормозные ленты изготавливают из стали Ст.З или стали 20. Допускаемое давление на тормозной шкив можно принимать в пределах 0,4-0,5 МПа. Тормозные ленты из круглозвенных це­ пей выбирают по их разрывным усилиям.

Глава 4

ОСТАНОВЫ

4.1.НАЗНАЧЕНИЕ И ТИПЫ ОСТАНОВОВ

Остановы, используемые в системах приводов ленточных кон­ вейеров, предназначены для предотвращения обратного хода гру­ женой конвейерной ленты после выключения двигателя привода конвейера. Остановы применяются только на конвейерах, работа­

при этом изнашиваются оба элемента и возникает допол­ нительный шум при работе конвейера.

Для исключения этого недо­ статка используют бесшумные храповые остановы (рис. 4.2), в которых при вращении при­ водного вала собачка 4 соеди­ няется со специальным хому­ том 3, который прижат к при­ водному валу подпружинен­ ными болтами 2. Под дей ­ ствием крутящего момента,

создаваемого силами трения между хомутом и приводным ва­ лом, хомут отводит собачку 4 от храпового колеса 2. Недостатка­ ми этой конструкции, как и некоторых других конструкций бес­ шумных храповых остановов, являются фрикционный износ хо­ мута и взаимодействующего с ним элемента приводного вала и некоторое усложнение механизма. Для снижения ударной на­ грузки при затормаживании используются храповые остановы с несколькими собачками, установленными со сдвигом друг отно­ сительно друга, что позволяет сократить время срабатывания и скорость обратного хода после реверса механизма. Храповые ос­ тановы с внутренним зацеплением такие же, как и остановы с внешним зацеплением, но отличаются большей надежностью за счет повышенной прочности зубчатого венца храпового колеса и большей сложностью в изготовлении.

Расчет и выбор основных параметров храпового останова про­ изводят следующим образом. По тормозному моменту М т, дей­ ствующему на валу, на котором установлен храповой останов,

где D — внешний диаметр храпового колеса.

Ширину храпового колеса Ъ(ширину собачки принимают на 2-4 мм больше ширины колеса) проверяют по допустимой на­

Значение [р] для чугуна 150 кН/м, для сталей 300-400 кН/м. Диаметр храпового колеса D, число зубьев г и модуль т0 свя­

где ц/ — коэффициент, зависящий от материала, из которого изго­ товлено храповое колесо, и режима нагружения, ц/ = Ь/т0, для чугуна vj/ = 2 -г 6, а для сталей \\t= 1,5 -г- 4.

При модуле храпового колеса т0 ^ 6 мм можно ограничиться проверкой на удельную перегрузку.

Угол между рабочей гранью зуба и радиусом, проведенным к его вершине, выбирается больше приведенного угла трения со­ бачки об эту грань; обычно достаточно принимать ср = 20°. Разме­ ры зубьев храпового колеса выбирают в функции его модуля (см. рис. 4.1, в), а диаметр поперечного сечения собачки проверяют на допускаемое напряжение при продольном изгибе — сжатии со­ бачки в момент стопорения механизма:

_Р 6Ре

(4.4)

Ъ5 + Ъ52

где 5 — высота собачки в опасном сечении; е — смещение центра этого сечения относительно кромки зуба; [а] — допускаемое на­ пряжение изгиба с пятикратным запасом прочности относительно предела текучести.

4.3. РОЛИКОВЫЕ ОСТАНОВЫ

Роликовый останов (рис. 4.3) выполнен в виде закрепляемого на корпусе редуктора (или встроенного в него) неподвижного коль­ ца 1 с размещенной в нем с возможностью вращения втулки 2 с клиновыми пазами, в которых свободно размещены ролики 3. Втулка 2 выполнена с подпружиненными (5) штифтами 4, взаи­ модействующими с роликами 3. При вращении втулки 2 против часовой стрелки ролики 3 размещаются в широкой части клино­ вых пазов и поэтому не препятствуют работе механизма. При

реверсе за счет силы трения ролики увлекаются в узкую часть клинового паза, заклинивая втулку 2 относительно неподвижно­ го кольца 1. Подпружиненные штифты ускоряют этот процесс, отбрасывая ролики в узкие части клиновых пазов.

Угол заклинивания а и другие параметры останова выбирают из соотношений:

где а — расстояние от оси вращения до плоскости втулки, м; d — диаметр ролика, м; D — внутренний диаметр неподвижного коль­ ца, м; f — коэффициент трения об опорные поверхности остано­ ва.

Обычно принимают a = 6 -5-8°, а число роликов расчетное — г = = 3 -5- 4; длину ролика I = (1,25 + l,5)d, внутренний диаметр коль­ ца D = 8d.

Диаметр ролика (мм) выбирают в зависимости от значения тормозного момента М т, коэффициента динамичности К д и коэф­ фициента, учитывающего точность изготовления и монтажа К т:

М тк л

d = 0,188I (4.6)

Кт2

Для конвейеров K R= 1,45 + 1,65; Кт= 0,6 -5-0,9.

Параметры останова проверяют на контактные касательные напряжения ролика с неподвижным кольцом и втулкой:

< 4 ' 7 )

где [т] — допускаемые напряжения, Па; Е — приведенный мо­ дуль упругости материалов кольца и втулки, Па.

Достоинствами роликовых остановов являются: безударное тор­ можение, минимальный (практически нулевой) обратный ход, ком­ пактность. Недостаток — значительные контактные напряжения, ограничивающие реализуемый тормозной момент М т, поэтому ро­ ликовый останов устанавливают на быстроходном валу привода, обычно на свободном конце быстроходного вала редуктора.

4.4. ЛЕНТОЧНЫЕ ОСТАНОВЫ

Ленточные остановы предназначены для удержания от обрат­ ного движения загруженной ленты конвейеров, транспортирую­ щих груз вверх при углах наклона р > Рт. В отличии от тормозов, храповых и роликовых остановов, затормаживающих один из ва­ лов привода конвейера, ленточный останов при реверсе привод­

Рис. 4.5. Ленточный останов с подвижной тормозной лен­ той с вертикальным (а) и горизонтальным (б) расположе­ нием полиспастной системы

пружинных фиксаторов должна быть по крайней мере не менее половины рабочей длины тормозной ленты (участка, затягивае­ мого между барабаном и конвейерной лентой).

Недостаток ленточного останова без фиксаторов — высокий износ постоянно контактирующей с конвейерной лентой при нор­ мальной работе конвейера поверхности тормозной ленты, а оста­ новов с фиксаторами — повышенный износ торцевой части тор­ мозной ленты. Эти недостатки в значительной мере могут быть ус­ транены при использовании останова, в котором конец тормозной ленты закреплен не на неподвижной раме, а на тележке (рис. 4.5). Останов состоит из тормозной ленты 6, которая одним концом закреплена на тележке с ходовыми катками 9, опирающимися на горизонтальную направляющую 8. Тележка с помощью каната 10 и кратного полиспаста для выигрыша в скорости 2 связана с пружиной растяжения 1, второй конец которой закреплен на раме конвейера 3. Свободный конец тормозной ленты может дополни­ тельно опираться на неподвижную направляющую и размещает­ ся в зоне схода конвейерной ленты 4 с головного барабана 5. Горизонтальная составляющая со стороны барабана выполнена с упором 7 для ходовых катков тележки.

При работе конвейера на подъем груза с вращением голов­ ного барабана по часовой стрелке свободный конец тормозной ленты при полностью сжатой пружине находится в зоне сбегания конвейерной ленты с барабана, а тележка — в крайнем левом положении. После выключения двигателя привода кон­ вейера и остановки ленты с барабаном последние под действи­ ем составляющей веса груза на конвейерной ленте реверсиру­ ются, благодаря чему свободный конец тормозной ленты под действием сил трения начнет затягиваться между барабаном и конвейерной лентой с перемещением тележки по направля­ ющим слева — направо. При этом сопротивления движению тележки в начальный момент минимальны, так как усилие на пружине практически нулевое, поэтому сил трения между тор­ мозной лентой, барабаном и конвейерной лентой достаточно для первоначального захвата тормозной ленты.

Для ленточных остановов с фиксированным свободным кон­ цом тормозной ленты (рис. 4.4, б—г и рис. 4.5) в формулах (4.10) и (4.12) Z0 = 0.

Рабочая длина тормозной ленты определяется исходя из сле­ дующих соображений (рис. 4.6). Тормозная лента должна, преж­ де всего, обеспечивать затормаживание головного барабана. Для

рИат а'т)]

где S0 — натяжение конвейерной ленты после ее реверса в точке набегания на головной барабан, Н; ц — коэффициент сцепления тормозной ленты с барабаном; ат — угол обхвата барабана тор­ мозной лентой, рад; а'т — угол обхвата барабана конвейерной лентой, рад.

Натяжение конвейерной ленты

Потребное тормозное усилие между конвейерной лентой и ба­ рабаном (то же WT) реализуется на угле обхвата ос'т и части угла otj . Ясно, что во всех случаях максимально возможное тормозное усилие между конвейерной лентой и барабаном WT к всегда бу­ дет больше тормозного усилия между барабаном и тормозной лентой, т. е.

WT.K = SQ[exp (ц'а'т + цос'т) - 1] > WT,