книги / Промежуточные приводы ленточных конвейеров

Рис. 5. Барабанный привод с прижимным роликом при нерегулируемом (а) и регулируемом (б) начальном усилии прижатия

Барабанный привод с одним неприводным надувным роликом, автоматически прижимаемым ^ барабану с огибающей его кон­ вейерной лентой (а.с. 194619, рИс. 5)? состоит из приводного барабана 7, огибаемого конвейерной лентой 2, и прижимного ролика J. Дриводнои барабан установлен на раме 4 конвейера. Прижимной ролик 3 выполнен из надувной эластичной оболочки и с наружной стороны покрыт проТекх0роМ 5 с шевронной поверх­

ностью. Ролик подвешен шарнирно к раме 4 конвейера на двух полуосях б и 7 с помощью серег g и 9. Серьги могут быть

ной ленты с тем расчетом, чтобы ролик в надувном состоянии прижимал ленту к приводному барабану с достаточным усилием. Воздух в полость ролика 3 подастся после его монтажа на раме конвейера.

При работе конвейера лента 2 в зоне сбегания с приводного барабана I постоянно прижата к нему прижимным роликом J, благодаря чему повышается тяговая способность приводного барабана, в том числе и за счет увеличения угла обхвата.

В случае изменения натяжения в ленте конвейера прижимной ролик изменяет свое положение, поворачиваясь вокруг оси, вызывая тем самым дополнительное увеличение его давления на приводной барабан, а это, в свою очередь, повышает тяговое усилие привода.

Шевронная поверхность надувного прижимного ролика 3 обеспечивает не только центрирование конвейерной ленты 2 на барабане 7, но и очистку загрязненной рабочей поверхности конвейерной ленты 2 перед последующим огибанием ею натяжного барабана привода (см. рис. 3).

Параметры и схемы установки прижимного ролика могут быть определены следующим образом [18].

Проводя некоторую аналогию между условиями работы эластичной оболочки прижимного ролика с условиями работы шин автомобильных колес, величину максимально допустимого усилия прижатия ролика к барабану с лентой можно определить сле­ дующим образом.

Средняя величина отношения статического радиуса при максимально допустимой нагрузке к радиусу наружной окруж­ ности колес составляет примерно 0,94 при абсолютном давлении воздуха в камерах шин 0,2-0,35 кПа.

Максимально допустимая величина прижатия роликов со сплошным надувным ободом может быть определена с учетом того, что площадь контакта сплошного надувного обода при­

Если пренебречь жесткостью эластичной оболочки прижимного ролика, то при давлении воздуха в пустотелом ободе прижим­ ного ролика в указанных выше пределах допустимое усилие прижатия ролика к барабану (Н)

(8)

где р избыточное давление воздуха в ободе прижимН°го ролика, равное допускаемому удельному давлению для кон­

С учетом неравномерности распределения напряжений но площади контакта прижимного обрезиненного ролика и ленты Для прорезиненных хлопчатобумажных лент величину допускаемого

удельного давления с некоторым запасом можно принять равной

0,3 кПа.

Максимальное тяговое усилие (Н), развиваемое однобара­ банным приводом с прижимным неприводным роликом (см. рис. 3,

Сравнительные расчеты показывают, что приращение тягового усилия однобарабанного привода со стальным обрезиненным, составным пневматическим и сплошным надувным ободом отно­ сятся как 1:1,25:1,65.

Наиболее целесообразной следует признать установку ролика на шарнирно подвешенных щеках с прижатием к ленте под действием натяжения сбегающей ветви (см. рис. 5), так как в остальных, наиболее распространенных схемах установки величина усилия прижатия ролика к ленте будет уменьшаться при увеличении натяжения сбегающей ветви ленты, а значит, будет уменьшаться влияние прижимного ролика на формирование тягового усилия привода.

При рекомендуемой схеме подвески прижимного ролика не­ большое приращение натяжения сбегающей ветви ленты обеспечит существенное увеличение развиваемого приводом тягового усилия, так как усилие прижатия ролика определяется величи­ ной натяжения ленты.

Параметры однобарабанного привода с прижимным роликом, установленном на шарнирно подвешенных к раме конвейера щеках могут быть определены следующим образом. В соответствии с

ролик, относительно оси поворота опорных щек ролика; Т - равнодействующая натяжений S ленты в точке сбегания с прижимного Ролика, Т « 2Ssin(3r/2); N - реакция приводного

ободом; Gm вес одной щеки; £ - угол обхвата конвейерной лентой прижимного ролика; <р - угол наклона конвейера в зоне установки прцВОда; ^ уГОЛ установки прижимного ролика (острый угол Между осью щек и нормалью к конвейерной ленте в точке сбегания с прижимного ролика).

Принимая ио внимание, что N = Р, где Р - усилие прижатия ролика к приводному барабану, и полагая

Рис. 6. Расчетная схема к определению параметров установки прижимного ролика.

Tcos-^~ + Pcosy + Gcosfi - К\\

Tsin-^- + Psiny + Gsinf3 - Кг,

найдем угол установки прижимного ролика по заданной величине Р прижатия ролика к барабану и конструктивным параметрам привода:

При установке ролика под этим углом его прижатие с силой Р к приводному барабану осуществляется только за счет на­ тяжения ленты и веса самого ролика со щеками.

При угле <р установки прижимного ролика последний будет прижиматься к приводному барабану с силой

Приняв Р - Ртах, где Ртах максимально допустимое усилие прижатия ролика к приводному барабану из условия прочности конвейерной ленты на сжатие, по формуле (3) найдем величину <р, при которой привод будет развивать (при наличии соответствующей нагрузки) максимальное тяговое усилие [см. формулу (9)]. Если Wo тяговое усилие, которое должен обеспечить привод конвейера в конкретных условиях производ­ ства, то допустимый коэффициент перегрузки привода (из условия прочности ленты на сжатие)

При полном использовании тяговых свойств привода и определении тягового усилия по статическим сощютивлениям движению ленты динамические нагрузки должны быть учтены коэффициентом 1,25 по отношению к величине статического тягового усилия Wo. Поэтому расчетный коэффициент перегрузки в этом случае не должен быть меньше 1,25. В общем же случае величина коэффициента перегрузки к должна определяться с учетом условий эксплуатации ленточного конвейера, опреде­ ляемых характером взаимосвязей данного конвейера с предыду­ щими транспортными устройствами или технологическими аппа­ ратами.

При ширине конвейерной ленты Вя - 1200 мм, диаметре при­

мое однобарабанным приводом со сплошным надувным прижимным роликом, повышается более чем в 2 раза по сравнению с одно­ барабанным приводом (без прижимного ролика) и в 1,25 раза по сравнению с однобарабанным приводом со стальным обрезиненным прижимным роликом.

В однсбарабанном приводе (а.с. 215787) прижимной ролик кинематически связан с приводным барабаном, т.е. является также приводным, а к нему с помощью винтовых стяжек шарнирно присоединен дополнительный надувной ролик, взаимодействующий с нерабочей стороной конвейерной ленты (рис. 7).

Приводной барабан 1 огибается бесконечной лентой 2, а прижимной барабан 3 подвешивается с помощью серег 4 и подшипников 5 к раме 6 конвейера. Вал 7 приводного барабана, установленный в подшипниках 5, с помощью зубчатой передачи 3 связан с осью 10 прижимного барабана. Причем передаточное отношение зубчатой передачи обеспечивает вращение барабана 1

иприжимного барабана 3 с одинаковыми окружными скоростями.

Коси 10 прижимного барабана с помощью винтовых стяжек 11 с гайками 12 присоединен ролик 13, который взаимодействует с нерабочей поверхностью ленты 2. Ролик 13 может быть выполнен с пневматическим (надувным) или эластичным ободом из губ­ чатого материала.

Рис. 7. Барабанный привод с двумя прижимными роликами, один из которых приводной

Сбегающая с приводного барабана конвейерная лента про­ ходит между основным и вспомогательным прижимными роликами. Прижатие основного ролика к конвейерной ленте (в зоне соегания последней с приводного барабана) осуществляется под действием натяжения конвейерной ленты и веса обоих роликов с серьгами и зубчатой передачей. Величина усилия прижатия вспомогательного ролика к нерабочей поверхности ленты регу­ лируется изменением длины опорных серег этого ролика (при данной величине давления воздуха в ободе).

Повышенное тяговое усилие конвейерной ленте передается как за счет увеличенного (суммарного) угла обхвата, так и за счет дополнительного прижатия ленты в зонах сбегания с прижимного ролика и барабана.

Барабанный привод (а.с. 242737) снабжен двумя прижимными и одновременно приводными роликами (рис. 8). Он состоит из приводного барабана 1 и двух прижимных роликов 2 и 5, причем ролик 2 выполнен с надувным ободом, а ролик 3 - с эластичным ободом. Ролики установлены на двух щеках 4, которые закреп­ лены с помощью шарнира 5 на раме б конвейера. Ось 7 ролика 3 связана кинематически зубчатой передачей 8 с валом 9 при­ водного барабана с шестернями 10 и 11 с осью 12 ролика 2.

При работе конвейера привод прижимных роликов осуществ­ ляется за счет отбора мощности от вала барабана. Вращение

Тяговое усилие, передаваемое конвейерной ленте, увеличи­ вается по сравнению с предыдущими конструкциями приводов за счет того, что оба прижимных ролика являются приводными.

Параметры приводов с двумя прижимными роликами опреде­ ляются следующим образом [19].

Определим максимально возможную величину тягового усилия, которую могут обеспечить рассмотренные конструкции приводов. Из расчетной схемы (рис. 9) могут быть найдены углы S, а ', определяющие контактные зоны между основным и вспомогатель­ ным роликами, а также между основным роликом и приводным барабаном:

ще 6 - центральный угол основного прижимного ролика, опре­ деляющий половину зоны деформации этого ролика при взаимо­ действии со вспомогательным прижимным роликом; а ' центральный угол приводного барабана, определяющий половину зоны деформации основного прижимного ролика при взаимо­ действии с приводным барабаном (через конвейерную ленту);

1211

\\

r b ^ llllllinilli'lllll IIIIHIUIIIIIIIII

ц г г \ \

Рис. 8. Барабанный привод с двумя прижимными приводными роликами

г ', г" наружный радиус соответственно основного и вспомо­ гательного прижимных роликов; R - наружный радиус приводного барабана; к - отношение радиуса деформированного к радиусу недеформированного прижимного ролика.

Будем считать, что

ще dP - приращение давления конвейерной ленты на приводной барабан в пределах рассматриваемого участка; S - натяжение конвейерной ленты в произвольной точке дуги обхвата, соот­ ветствующей центральному углу 2 а ‘ приводного барабана; da -

Натяжение конвейерной ленты в точке набегания на привод­ ной барабан (при максимальном использовании тяговой способ­ ности привода)

как приводным барабаном (И^), так и основным прижимным роли­