книги / Промежуточные приводы ленточных конвейеров
..pdf№п/п
6
7
8
9
10
Тип привода и его схема
Барабанный с клиновым сцеп лением
Барабанный с реологическим сцеплением:
а) с петлевым участком ленты
б) линейный
Барабанный с реологическим сцеплением для грузовой и хо лостой ветвей
- Я * — ^
Достоинства
См. 1, 2, 3 (см. п. 2)
См. 1, 2, 3 (п. 2)
См. 1, 2, 3 (п. 2)
4.Малые габариты
5.Бесперегрузочное транспортиро вание груза и лю дей См. 1, 2, 3, 4, 5 (п. 7)
6.Использование одного привода для грузовой и холостой ветвей ленты
Недостатки
См. 1, 2, 3, 4, 5, 6 (см. п. 4)
См. 1, 2, 3, 4, 5, 6 (п. 3)
пенсации потерь рео логической жидкости
См. 6, 7 (п. 7)
См. 5, 6, 7 (п. 7)
Ленточный |
с |
См. 1, 2 (п. 1) |
1. Малая величина тя |
линейным |
про |
3. Простота конст |
гового усилия (Н/м) |
дольным про |
рукции |
2. Увеличенная длина |
|
филем |
|
4. Бесперегрузоч- |
привода |
|
|
ное транспортиро |
3. Большая материа |
|
|
вание груза и лю |
лоемкость |
|
|
дей |
1. Волнистый профиль |
Ленточный |
с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
|
выпуклым |
про |
(п. 7) |
конвейера |
дольным про |
|
|
|
филем |
|
|
|
№ п/п |
Тип привода и |
Достоинства |
Недостатки |
|
|
его схема |
|
|
|
И |
Сдвоенный лен |
См. 1, 2, 3, 4 |
1. Сложность конст |
|
|
точный с вы |
(п. |
7) |
рукции |
|
пуклым про |
5. |
Возможность нс* |
2. Необходимость ис |
|
дольным про |
пользования для |
пользования диффе |
|
|
филем |
лент с глубокой |
ренциала |
|
|
|
желобчатостыо |
3. Невозможность |
|
|
|
(при увеличенной |
транспортирования |
|
|
|
производительнос |
людей |
|
|
|
ти конвейера) |
|
|
12 |
Ленточный с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
См. 1 (п. 11) |
|
выпуклым про |
(п. 10) |
2. Необходимость ис |
|
дольным про |
6. Увеличение тя |
пользования нестан |
|
филем и при |
гового усилия при |
дартных прижимных |
|
жимными |
пуске конвейера с |
устройств |
|
устройствами |
порожней лентой |
|
г
13 |
Ленточный с |
См. |
1, 2, |
3, 4, |
См. 1, 2 (п. 12) |
|
выпукло-вог- |
5, б |
(п. |
12) |
|
нутым продоль ным профилем и постоянными прижимными устройствами
14 |
Ленточный с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
См. 5, 6, 7, 8, 9 |
|
вакуумным |
(п. 7) |
(п. 3) |
|
сцеплением |
|
|
№ п/п |
Тип привода и |
Достоинства |
||
|
его схема |
|
|
|
15 |
Ленточный с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
||
|
зубчатым или |
(п. 7) |
||
|
кардосцепле- |
|
||
|
нием |
|
|
|
ЦЩ.1*1.1,1*и л и л и I г т |
|
|||
1111" ■UC|,i 111 11д |
|
|
|
|
4 ) „ |
I H M J |
|
|
|
16 |
Ленточный с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
||
|
магнитным |
|
(п. 7) |
|
|
сцеплением |
|
|
|
17 |
Ленточный |
с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
|
|
клиновым |
|
(п. 7) |
|
|
сцеплением |
|
|
|
С |
|
|
|
|
^ |
" |
« |
г |
3 |
18 |
Ленточный |
с |
См. 1, 2, 3, 4, 5 |
|
|
реологическим |
(п. 7) |
||
|
сцеплением |
|
||
19 |
От линейных |
См. 1, 2 (п. 1) |
||
|
асинхронных |
3. Бесперегрузоч- |
||
|
двигателей |
|
ное транспортиро |
|
|
(ЛАД) |
ста |
|
вание груза и лю |
|
ционарного |
|
дей |
|
|
типа |
|
|
|
От линейных |
См. |
1, 2, 3 |
асинхронных |
(п. |
19) |
двигателей (ЛАД) под вижного типа
Недостатки
1.Необходимость ис пользования специаль ной конвейерной и приводной лент
2.Невозможность
транспортирования сильно налипающих грузов
См. (п. 15)
2. Ограниченная ско рость движения ленты
См. 1 (п. 15)
См. 5, 6, 7 (п. 7) 8. Не разработана система коммутации
1.Необходимость ис пользования специаль ной конвейерной ленты
2.Нестандартное обо рудование приводной системы
3.Малая величина удельного тягового усилия
4.Большая материало емкость
5.Необходимость точ ного поддержания за зоров в электромаг нитной системе См. 1, 2, 3, 4, 5 (п. 19)
6.Сложность конст рукции
*
№ п/п |
|
Тип |
привода и |
Достоинства |
Недостатки |
||
|
|
его схема |
|
|
|||
21 |
|
От |
приводных |
См. 1, 2, 3 |
См. 1, 3 (п. 9) |
||
|
|
роликоопор |
(п. 19) |
4. Сложность конст |
|||
* |
0 |
4 |
|
0 |
“ |
|
рукционной системы в |
|
|
питании и управлении |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
приводами |
|
|
|
|
|
|
|
5. Увеличенная шири |
|
|
|
|
|
|
|
на конвейерного става |
22 |
|
Пневмоколесный |
См. 1, 2 (п. 19) |
по всей его длине |
|||
|
1. Малая величина тя |
||||||
|
|
с одним |
при- |
3. Бесперегрузоч- |
гового усилия |
||
|
|
водным коле- |
ное транспорти- |
2. Необходимость |
|||
|
|
сом |
|
|
|
рование груза |
устройства дифферен |
|
|
|
|
|
|
|
циала |
|
- |
8 |
|
|
- |
|
|
23 |
|
Пневмоколесный |
См. 1, 2, 3 |
См. 1, 2 (п. 22) |
|||
|
|
с двумя при- |
(п. 22) |
3. Усложнена система |
|||
|
|
водными коле- |
|
привода |
|||
|
|
сами |
|
|
|
|
|
|
|
- |
8 |
|
- |
|
|
Сравнительная качественная оценка различных типов про межуточных приводов ленточных конвейеров с точки зрения их соответствия основным требованиям приведена в табл. 3.
Не вызывает сомнения, что в ближайшем будущем в зависи мости от условий эксплуатации на ленточных конвейерах найдут применение приводы барабанного и ленточного типов, основан ные на использовании серийно выпускаемых гладких конвейер ных лент, преимущественно прокладочных, а также в ряде слу чаев пневмоколесные приводы.
Конструктивная схема этих приводов и методы их расчета и будут наиболее подробно рассмотрены в последующих разделах книги.
2.БАРАБАННЫЕ ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ ПРИВОДЫ
2.1.Промежуточный привод с одиночным барабаном
По условиям компоновки (рис. 2) промежуточный привод целесообразно выполнять однобарабанным, поскольку сразу после привода по ходу движения конвейерной ленты должен быть размещен натяжной барабан для последующего пролета кон вейерной ленты. При этом угол набегания конвейерной ленты на приводной барабан и длина горизонтального участка ленты в этой зоне должны быть выбраны такими, чтобы обеспечивался расчетный ход X натяжного барабана. Натяжение ленты кон вейера, оборудованного промежуточными барабанными приводами, с учетом возможности обеспечения надежных пусков конвейера целесообразно выполнять в виде автоматических нагрузок тележечных устройств с кинематической связью между тележкой натяжного барабана и противовесом в виде кратных полиспастов для выигрыша в силе или скорости (в стесненных условиях по
высоте). При этом противовес |
удобнее выполнить сдвоенным |
|
с его размещением по обе стороны от конвейера. |
|
|
Привод оснащен перегрузочным желобом, параметры которого |
||
рассчитываются по методике, изложенной в работе |
[17], и |
|
очистителем конвейерной ленты |
[16]. При отсутствии |
очисти |
теля натяжной барабан выполняется самоочищающимся |
[16]. |
|
Привод комплектуется стандартным оборудованием, исполь зуемым для комплектовки концевых приводов: редуктором, электродвигателем, тормозом, остановом.
Рис. 2. Промежуточный привод с одиночным барабаном:
1 |
противовесы; 2, |
4 |
приводной и натяжной барабаны; |
3 |
перегрузочный, |
желоб; 5 - тележка |
натяжного барабана; 6 - полиспаст; 7 - |
рама |
конвейера |
||
Рве. 3. Диаграммы натяжений конвейерной ленты на однобарабанном проме жуточном приводе:
а - с одиночным барабаном; б - с прижимным роликом
Тяговое усилие (Н), развиваемое промежуточным приводом с
одиночным барабаном, работающем в силовом режиме |
(рис. 2, |
|
3, а), |
fJLCC |
|
_ |
|
|
Wo - |
K-'S0(е -1), |
(1) |
где К - коэффициент сопротивления вращению натяжного бара бана; So - предварительное натяжение конвейерной ленты, т.е. натяжение в точке сбегания с натяжного барабана, Н; ц - расчетный коэффициент сцепления конвейерной ленты с при водным барабаном; а - угол обхвата конвейерной лентой при водного барабана, рад; е - основание натуральных логарифмов.
Величина коэффициента сопротивления вращению натяжного барабана
К - 1 + С + 2So-5 " fs in -f |
(2) |
ще £ - коэффициент, |
учитывающий жесткость конвейерной |
||
ленты; d, D - диаметры |
цапфы оси и обечайки натяжного бара |
||
бана, м; |
f |
коэффициент трения в подшипниках натяжного |
|
барабана; |
а„ |
угол обхвата конвейерной лентой натяжного |
|
барабана, |
рад. |
|
|
В формулах (1) и (2) а а ос* а л, £ “ 0,01 ... 0,02, рад. Остальные параметры определяются расчетом (So) условиями эксплуатации (ц) или конструкцией конвейерного оборудования
<€, d, D, /).
Минимальное натяжение конвейерной ленты So (при транс портировании груза вверх, по горизонтали или слабо наклонно
вниз) определяется из условия допустимого |
провеса ленты |
между роликоопорами, т.е. |
|
So - Smtn - (S...l0)g(q + q*)l, |
(3) |
где q, qx - масса груза на 1 м ленты и масса 1 м конвейерной ленты соответственно, кг/м; I - пролет ленты между ролико
опорами грузовой ветви, |
м. |
сбегания |
При этом натяжение |
конвейерной ленты в точке |
|
с приводного барабана (Н) |
|
|
Sc6 - К % . |
|
|
При тяговом расчете |
многоприводного конвейера |
необходи |
мо учитывать дополнительные сопротивления движению ленты с грузом и соответствующие им затраты мощности, связанные с подъемом ленты и груза на высоту ппН, где пп - число про межуточных приводов, Я - одиночная высота подъема ленты с грузом на одном приводе, м.
Таким образом, дополнительные сопротивления движению кон
вейерной ленты (Н) |
|
И'к - g(q + ?л)«пЯ. |
(4) |
Шаг расстановки приводов (м) определяется величиной тяго вого усилия, развиваемого приводом, и суммарными статиче скими сопротивлениями движению конвейерной ленты на пре дыдущем (по ходу движения ленты) участке:
In |
____ Wo |
[ИУ+ We |
+ |
(К - 1)So 1 |
(5) |
|
t l ( q + |
Ял) (if'cosP* |
- |
s In0*) + qpw' ] ’ |
|||
|
|
где Wp, Wb - сопротивления движению ленты, связанные с разгоном транспортируемого груза и влиянием направляющих бортов, Н; w‘ - коэффициент сопротивления движению конвейер ной ленты по роликоопорам; Эк средний угол наклона на рассматриваемом участке конвейера; qp - масса вращающихся частей роликоопор, приходящаяся на один метр длины соответстующей ветви конвейерной ленты, кг/м.
Знак ”+” берется при подъеме груза, а знак |
при опус |
кании. |
|
Для ленточных конвейеров, работающих в тормозном режиме, т.е. с отдачей энергии в сеть, целесообразно использовать барабаны с упругой футеровкой, которая синхронно растяги вается совместно с огибающей барабан конвейерной лентой. Это
Рис. 4. Однобарабанный привод конвейера, работающего в тормозном режиме
позволяет при том же угле обхвата конвейерной лентой бара бана существенно повысить величину тягового (тормозного) усилия, передаваемого от конвейерной ленты к барабану за счет того, что тяговое усилие передается не при коэффициенте трения скольжения, а при коэффициенте трения покоя
(а.с. 201207).
Привод (рис. 4) содержит барабан 7, огибаемый конвейерной лентой 2, футеровку, выполненную в виде трех отрезков 3, 4, 5 гибкой ленты одинаковой длины. Эти отрезки, располагались последовательно, свободно охватывают цилиндрическую поверх ность барабана по всему периметру. Между концом и началом смежных гибких лент имеется небольшой зазор.
Каждый из отрезков гибкой ленты одним концом прикреплен к барабану болтами б с конической головкой, а другим - шар нирно связан с концом последующего отрезка с помощью не замкнутых металлических петель 7, 8 и пальцев 9. Металличе ские петли прикреплены к концам гибких лент заклепками 70.
Однобарабанный привод предназначен для ленточных кон вейеров, работающих в тормозном режиме.
При пуске конвейера отрезок гибкой ленты, находящийся под конвейерной лентой 2, работает как обычная футеровка из упругого материала. При переходе конвейера в тормозной режим тяговое усилие от конвейерной ленты на барабан передается через его рабочую поверхность, образованную отрезками 3, 4 и 5 гибкой ленты.
Натяжение конвейерной ленты в каждой точке дуги обхвата барабана передается соответствующим участком гибких лент. Величина натяжений лент в каждой точке дуги обхвата И соот
ветствующей точке конвейерной ленты равны, т.к. направление возрастания натяжений для конвейерной и гибких лент равны. Вследствие этого гибкие ленты и конвейерная лента растяги ваются совместно без относительного скольжения. Проскальзы вание гибких лент происходит только по металлической по верхности барабана, так как коэффициент трения между этими лентами и поверхностью барабана меньше коэффициента трения между гибкими лентами и конвейерной лентой.
Приращение длины гибких лент в результате их упругого растяжения происходит на свободных участках барабана при надвигании петли 7 на палец 9.
По мере выхода гибкой ленты из-под конвейерной ленты упругие натяжения с ленты снимаются и она занимает перво начальное положение, проскальзывая по барабану в обратном направлении. Далее цикл повторяется.
Таким образом, проскальзывание конвейерной ленты по рабочей поверхности барабана заменено в описываемой конст рукции однооарабанного привода на проскальзывание промежу точных гибких лент по поверхности барабана, т.е. неподвижная рабочая поверхность барабана заменена на подвижную, растя жимую синхронно с соответствующими участками конвейерной ленты, проскальзывающую относительно барабана.
Поэтому на большей части дуги обхвата передачи тягового усилия от конвейерной ленты к барабану осуществляется при коэффициенте трения "покоя” между конвейерной лентой и футеровкой барабана, состоящей из гибких упругих лент.
Шарнирное соединение концов гибких лент между собой обеспечивает свободное проскальзывание этих лент по поверх ности барабана, а также удерживание незакрепленных концов от отклонения на свободной части барабана под действием центро бежных и гравитационных сил.
Благодаря такому выполнению привода увеличивается тяговое усилие, передаваемое конвейерной ленте за счет повышения коэффициента сцепления ленты с поверхностью барабана и значительного сокращения упругого скольжения ленты, относи тельно поверхности барабана.
Тяговое усилие, развиваемое барабанным приводом конвейе ра, работающего в тормозном режиме,
WVT) - 5кб(ем°а - 1), |
(6) |
где fio коэффициент сцепления |
конвейерной ленты с эластич |
ной футеровкой (рис. 3), соответствующий коэффициенту трения "покоя" в паре резина - резина.
При тормозном режиме работы конвейера минимальное на тяжение конвейерной ленты может оказаться в зоне ее набега ния на барабанный привод. Поэтому его выбор (или проверка)
должен быть произведен по формуле (3), в которую вместо So следует подставить значение S„e.
Шаг расстановки приводов (м) при работе конвейера в тор мозном режиме
Ln(T) |
_____+ |
w v + Wb |
+ (К |
- l )Sn |
(7) |
||
g l ( Q |
+ ^ л ) ( 8 |
1 |
п Э к |
H ^ C O s P i c ) - |
|||
|
qpW* ] |
||||||
вде So |
натяжение |
конвейерной ленты |
в точке сбегания с |
||||
натяжного барабана (при прямолинейном профиле пролета кон вейера между промежуточными приводами имеет максимальное значение), Н.
Барабанные приводы, обязательным элементом которых является петлевой участок конвейерной ленты, более пред почтительны для установки на грузонесущей ветви конвейерной ленты, но, вообще говоря, могут быть установлены и на холостой ветви, но это потребует значительного увеличения высоты конвейера в зоне размещения привода. Для этого случая
в расчетных формулах (3), |
(4), |
(5) и (7) |
q * О, Wp * |
We = 0. |
При этом при определении величины шага расстановки при |
||||
водов на холостой ветви |
при |
работе |
конвейера в |
силовом |
режиме знак в круглой скобке знаменателя в формуле (3) между w' COS0K и sin0K берется обратным знаку для гоузовой ветви, а при расчете величины Ln для конвейеров, работающих в тор
мозном |
режиме, |
пользуются формулой (5), в которой между |
w' COS0& |
и sin0* |
берется знак |
2.2. Барабанные приводы с прижимными роликами
Существенным недостатком однобарабанного привода является ограниченная величина тягового усилия, которая лимитируется углом обхвата барабана лентой и натяжением ее сбегающей ветви.
Недостаток однобарабанного привода может быть устранен с помощью прижимного ролика, обеспечивающего прижатие кон вейерной ленты в зоне сбегания с приводного барабана.
Барабанные приводы с прижимными роликами позволяют суще ственно увеличить тяговое усилие, передаваемое конвейерной ленте.
Прижимные ролики, устанавливаемые в зоне сбегания кон вейерной ленты с барабана, могут быть одиночные и Сдвоенные, жесткие и надувные, неприводные и приводные, прижимаемые к барабану с постоянным усилием, создаваемым прижимной пружи ной, и с усилием, автоматически меняющимся в зависимости от натяжения конвейерной ленты в точке сбегания с приводного барабана, т.е. в зависимости от нагрузки на конвейер.
Применяются стальные обрезиненные ролики и ролики, на бранные из нескольких пневматических шин небольшого диаметра (до 550 мм). Но могут быть использованы и ролики со сплошным надувным ободом.