книги / Промежуточные приводы ленточных конвейеров

закреплены примыкающие друг к другу лоткообразные пластины, обращенные своими полостями в сторону конвейерной ленты и снабженные отверстиями, с помощью которых полости пластин, находящихся на верхней ветви тяговой ленты, соединены с ка­ мерой пониженного давления коллектора. Последний расположен под верхней ветвью тяговой ленты и имеет скользящий контакт с движущимися пластинами. Камера пониженного давления кол­ лектора соединена трубопроводом с вакуумным насосом.

Промежуточный привод с ленточным тяговым органом может быть выполнен с сопловым отсосом воздуха [6]. В обкладке тяговой ленты 1 промежуточного привода (рис. 38) выполнены глухие пазы-каналы 2, пересекаемые бесконечным кольцевым пазом-каналом 3. При работе вакуум-привода пазы-каналы его верхней ветви перекрыты грузонссущсй ветвью конвейерной ленты 4. Отсос воздуха из каналов, находящихся в зоне фрикционного взаимодействия конвейерной и тяговых лент, осуществляется с помощью сопел 5 с трубчатым наконечником 6 из низкофрикционного материала, вставленных в кольцевой пазканал в начале и конце участка взаимодействия конвейерной и тяговой лент. Сопла 5 закреплены в колодках 7 устройств для стабилизации положения наконечников 5 в кольцевом пазе. Сопла соединены с отсасывающим трубопроводом вакуум-насоса.

Стабилизирующее устройство смонтировано на опорных стойках 9 рамы конвейера. Конструкция позволяет создать непрерывную вакуумную зону на всей площади фрикционного взаимодействия конвейерной и тяговой лент в отличие от других конструкций, у которых эта зона ограничена промежутками между роликоопорами. Это позволяет примерно на 25% сократить длину ва­ куумного привода, а сама тяговая лента может изготовляться по существующей технологии для конвейерных лент.

Максимально возможное тяговое усилие (Н), которое может обеспечить ленточный вакуумный привод,

площади фрикционного контакта, м; Кн коэффициент, учи­ тывающий неравномерность распределения вакуума по площади вакуумной зоны. Значение этого коэффициента

где Дрср - средняя разность давлений над и под конвейерной лентой на всей площади вакуумной зоны, Па.

Для ленточных вакуум-приводов Кн - 0,4-М),6.

При отсутствии транспортируемого груза на конвейерной

ленте величина тягового усилия определяется по формуле (92) при 9 - 0.

Отношение тяговых усилий, передаваемых ленточным вакуум-

Для конвейерной лент, загруженных транспортируемым грузом, соотношения будут, естественно, существенно меньше.

Достоинства и недостатки ленточных вакуумных приводов аналогичны барабанным вакуумным приводам. Дополнительное снижение надежности работы ленточных вакуум-приводов про­ исходит за счет удлинения коллектора, что приводит к уве­ личению поверхностей трения, взаимному износу трущихся эле­ ментов, в том числе за счет их нагрева.

Выполнение тягового органа приводной ленты в виде пла­ стинчатых цепей ограничивает скорость движения конвейерной ленты (до 1,5 м/с), а использование для этих целей клиновых ремней вызывает затруднения в синхронизации их движения и перераспределении нагрузок между ними. Кроме того, в обоих случаях увеличивается масса движущихся частей приводной ленты за счет наличия поперечных пластин с уплотнениями.

При использовании в качестве тяговой гибкой прорезиненной ленты (перфорированной или с внутренними полостями) сни­ жаются ее прочность и тяговое усилие, передаваемое кон­ вейерной ленте, за счет уменьшения живого сечения тяговой ленты и наличия местных напряжений в толще ленты.

Следует отметить, что вакуумные приводы (как барабанные, так и ленточные) известны уже давно, однако широкого про­ мышленного применения так и не получили. По-видимому, из-за присущих им органических недостатков, главным из которых является пониженная, по сравнению с применяемыми кон­ струкциями приводов, надежность их работы.

Тем не менее работы по совершенствованию конструкций ва­ куум-приводов продолжаются по настоящее время благодаря не­ оспоримому достоинству этих приводов - значительной величине удельного тягового усилия, передаваемого конвейерной ленте.

3.6. Ленточные приводы с магнитным, клиновым, зубчатым и кардосцеплением

Ленточный привод с магнитным сцеплением (рис. 39) пред­ ставляет собой бесконечно замкнутый контур, на котором с одинаковым шагом закреплены поперечины со встроенными в них магнитами (электромагнитами). Поскольку каждый элемент об­

ладает достаточно большой массой, то в качестве тягового органа должны использоваться цепи (пластинчатые или круг­ лозвенные). На верхнюю ветвь тяговой ленты опирается кон­ вейерная лента, обладающая ферромагнитными свойствами (см. разд. 2.6). Цепной тяговый орган предопределяет соот­ ветствующие ограничения скорости его движения, а значит, и скорости движения конвейерной ленты.

В ленточном приводе с клиновым зацеплением в качестве тяговой используется лента с клиновыми выступами, взаимо­ действующими с таковыми на конвейерной ленте. При этом кон­ вейерная лента может иметь поверхность с клиновыми выступами лишь в средней своей части, а своими гладкими боковыми кромками опираться на наклонные ролики роликоопор (рис. 40). Методика расчета привода аналогична расчету привода с глад­ кой лентой (см. разд. 3.1), но при коэффициенте сцепления, рассчитанном по формуле (54).

Максимально возможное тяговое услиие (Н), передаваемое

где Кн- коэффициент, учитывающий уменьшение нагрузки от веса конвейерной ленты за счет опирания бортов конвейерной ленты на боковые наклонные ролики роликоопор (Кк < 1).

Рис. 40. Ленточный привод с клиновым сцеплением:

1 , 4 - опорные ролики для конвейерной и тяговой лент; 2, 3 конвейерная и тяговая ленты

При порожней конвейерной ленте величина Wo определяется при q - 0.

В ленточных приводах с зубчатым и кардосцеплением в ка­ честве тяговых используются такие же ленты, как и кон­ вейерные. В барабанных приводах с зубчатым и кардосцеплением взаимодействующие поверхности прижаты друг к другу за счет натяжения конвейерной ленты, поэтому контакт между барабаном

иконвейерной лентой не нарушается.

Вленточном приводе этот контакт при плоской контактной поверхности обеспечить весьма затруднительно даже при сплош­ ной опорной поверхности для тяговой ленты из-за малого веса конвейерной ленты (даже с транспортируемым грузом). Поэтому зацепление может быть обеспечено только при выпуклом профиле соответствующей ветви тяговой ленты, т.е. при схеме ленточ­ ного привода рассмотренного в разд. 3.2 (см. рис. 23, 24).

4. ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПРИВОДЫ С ТОЧЕЧНЫМ КОНТАКТОМ И БЕСКОНТАКТНЫЕ

4.1. Привод от поддерживающих ленту роликоопор

Привод конвейерной ленты от поддерживающих ее роликоопор условно можно отнести к фрикционным приводам с точечным контактом между конвейерной лентой и приводным роликом изза малого угла обхвата последнего конвейерной лентой. Ве­ личина этого угла определяется лишь суммарной нагрузкой конвейерной ленты от собственного веса и веса находящегося на ней транспортируемого груза.

Приводные роликоопоры могут использоваться как для плоских лент, так и для лент, имеющих лотковую форму поперечного сечения. В последнем случае приводным является средний ролик роликоопоры, а боковые ролики, формирующие лоток, выпол­ няются сдвоенными, располагаясь симметрично в плане от­ носительно оси среднего ролика (рис. 41, а), а между бо­ ковыми роликами размещается привод. Привод может быть ин­ дивидуальным или групповым, от тихоходных или быстроходных

Рис. 41. Приводная роликоопора с инди­ видуальным приводом: а - общий вид; б расчетная схема к определению тягового усилия; 7, 3 боко­ вые неприводные ро­ лики; 2 приводной ролик; 4 - двигатель

двигателей. В первом случае может быть осуществлена не­ посредственная связь двигателя с роликом, во втором - через передаточный механизм (редуктор и т.д.).

Тяговое усилие (Н), передаваемое конвейерной ленте одной приводной роликоопорой (см. рис. 41, Ю,

WW) - [g{q + Ял) fcosP* + Sffpfc l)]

где S - натяжение конвейерной ленты в зоне установки при­ водной роликоопоры, Н; / - коэффициент трения между при­ водным роликом и конвейерной лентой; 0 - угол обхвата кон­ вейерной лентой приводного ролика, рад; К» - коэффициент (Ки < 1 ), учитывающий влияние боковых (неприводных) роликов;

где If - шаг расстановки поддерживающих роликоопор (включая приводные) под грузовой ветвью конвейерной ленты, м.

С учетом приближенного значения 0 (ввиду его малости) максимально возможное тяговое усилие, передаваемое кон-

вейерной ленте одним приводным роликом, полагаем также, что

Шаг расстановки приводных роликоопор по тракту ленточного конвейера при рассредоточенном размещении приводных ро­ ликоопор (м)

2 к н g (q + д л ) f l p c o s Эк

(97)

g [ ( Q + Q A ) ( W ' C OS Э к ± S i n Э к ) + $ p > / ]

ще q^ - масса вращающихся частей роликоопор (неприводных и

приводных), отнесенная к 1 м длины грузовой ветви кон­ вейерной ленты, кг/м.

При групповом приводе, в котором объединены приводных роликоопор, шаг расстановки приводов

4.2. Пневмороликовые промежуточные приводы

Так же, как и промежуточный привод конвейерной ленты от поддерживающих ее роликоопор, пневмороликовые приводы обе­ спечивают передачу тягового усилия при относительно не­ большом пятне контакта с конвейерной лентой. При этом тя­ говое усилие передается ленте не по всей ее ширине, а только боковым кромках ленты, свободным от транспортируемого груза. Поэтому к каркасу конвейерной ленты предъявляются в этом случае повышенные требования по прочности периферийных его

шины, закрепленные на валах и осях (рис. 42). Валы кине­ матически связаны с приводом, включающим редуктор, элект­ родвигатель, тормоз. В составе привода может быть одна или две пары шин приводных и столько же опорных, расположенных с противоположной стороны конвейерной ленты. Все шины могут быть приводными. Тяговое усилие может передаваться только грузонесущей ветви конвейерной ленты (рис. 42. а) или обеим ветвям одновременно от одного привода (рис. 42,6). В этом случае привод состоит из трех комплектов шин: расположенных над грузонесущей ветвью ленты, под холостой ветвью, между грузонесущей и холостой ветвями конвейерной ленты (пат. США 1352097, пат. Великобритании 1501581 и др.).

Рис. 42. Пневмороликовые приводы для грузонесущей (а), грузонесущей и холостой (б) конвейерных лент и расчетные схемы (в, г) к определению тя­ гового усилия при одинарных и сдвоенных шинах

Величина усилия прижатия шин к конвейерной ленте может регулироваться или за счет смещения подшипников валов и осей в вертикальных направляющих, или за счет изменения давления воздуха в камерах шин.

Для компенсации погрешностей в конструктивном исполнении привода (неодинаковость диаметров шин, различия в пере­ даточных отношениях редукторов между двигателем и приводными валами, а также обеспечения возможности регулирования ве­ личины тягового усилия, передаваемого конвейерной ленте, приводы снабжаются дифференциалами и карданными передачами. Валы могут быть выполнены разрезными (соединенными муф­ тами), коща каждая шина с валом опирается на два под­ шипника, закрепленных на поперечинах рамы привода. Эта схема

предназначена для конвейеров с увеличенной шириной ленты. Максимально возможное тяговое усилие (Н), передаваемое

грузонесущей ветви конвейерной ветви при расположении при­ водного вала под грузонесущей ветвью конвейерной ленты (см. также разд. 4.1),

-2.

Для привода с двумя комплектами приводных валов (над и под

конвейерной лентой)

- 2 f IK* g(Q + (7л) 1Р cos + 2пР]. (99)

Аналогичным образом определяется тяговое усилие, пере­ даваемое холостой ветвью конвейерной ленты. В этом случае в формулах (98) и (99) q *■ 0.

Расстояние между промежуточными приводами (м)

(та х )

Для холостой ветви /„ определяется при q = 0 к соот­ ветствующем знаке во второй круглой скобке знаменателя в формуле (100).

Значение усилия Р нажатия шины на конвейерной ленту вы­ бирается из условия обеспечения прочности конвейерной ленты на сжатие. Максимальное значение Р = Ртах может быть под­