книги / Промежуточные приводы ленточных конвейеров

При увеличении натяжения ленты 6, которое постоянно контролируется датчиком 30, последний по проводам 29 подает сигнал на силовой привод 21 (или на два 26 и 27). При срабатывании силового привода шарнирные тяги 17 и 18, двигаясь навстречу друг другу, прогибают вовнутрь свободные концы элемента 9, который, прогибаясь относительно шарниров 14 и 15 (последний подвижен относительно рамы 16), припод­ нимается над плоскостью 7 с увеличением превышения выпуклого участка 5 над плоскостью 7 конвейера. Благодаря этому уве­ личиваются суммарный угол обхвата приводной ленты и ее тяго­ вая способность.

При уменьшении натяжения конвейерной ленты 6 по сигналу датчика 30 силовой привод 21 (или 26, 27) реверсируется и своими тягами 17, 18, раздвигая концы элемента 3, уменьшает его прогиб, суммарный угол обхвата и тяговое усилие, пере­ даваемое приводной лентой 1 конвейерной ленте 6.

Благодаря этому обеспечивается постоянное автоматическое регулирование тяговой способности привода в зависимости от нагрузки на конвейер.

Выполнение элементов 3 разрезными (22, 23) с вставкой 24 и сдвоенных силовых приводов (26, 27) позволяет использовать предлагаемое техническое решение на промежуточных приводах с увеличенным пролетом между приводным 2 и натяжным 3 бараба­ нами приводной ленты 1, обеспечивая необходимую глубину регулирования прогиба приводной 1 и конвейерной 6 лент.

Выполнение элемента 9 из параллельно ориентированных элементов 8, связанных поперечными балками 10-13, позволяет обегчить элемент 3 и упростить его изготовление.

Ленточный привод с выпуклым продольным профилем может быть выполнен сдвоенным, но для этого приводные ленты должны быть замкнуты не в вертикальной плоскости.

Промежуточный линейный привод с двумя приводными лентами (рис. 29) состоит из взаимодействующих с кромками нерабочей стороны грузонесущей ветви 6 конвейерной ленты приводных лент 2, бесконечно замкнутых в горизонтальной плоскости на приводном 1 и натяжном 3 барабанах.

Барабаны 1 и 3 с помощью подшипников 8 кронштейнов уста­ новлены на раме 4 конвейера. Последняя закреплена на опорной поверхности 9. На раме 4 установлены роликоопоры 10 для холостой ветви 11 конвейерной ленты.

Внутри желоба грузонесущей ветви 6 конвейерной ленты размещены отклоняющие пневматические ролики 7, установленные на промежуточной раме 12, жестко закрепленной на раме 4 конвейера. Причем отклоняющие ролики 7 установлены с воз­ можностью совместного прогиба приводных 2 и конвейерной 6 лент в середине пролета между барабанами 7 и 2 в направлении наружу от продольной оси 5 конвейера.

Ролики 7 могут быть установлены в горизонтальной плос-

7

Рис. 29. Сдвоенный промежуточный привод с замыканием сдвоенных приводных лент в горизонтальной плоскости:

кости (рис. 29, б) или наклонно под углом к поверхности конвейерной ленты 6 с образованием в поперечном сечении А-образного профиля в вертикальной плоскости (рис. 29, в).

Приводные барабаны 1 через конические пары 13 и 14 кине­ матически связаны с приводом (не показан) через дифференциал

15.

Промежуточный привод ленточного конвейера действует следующим образом. При включении привода крутящий момент от него через дифференциал 15, конические пары 13 и 14 пере­ дается на приводные барабаны 1. От приводных барабанов 1 тяговое усилие передается двум приводным лентам 2, а от них - грузонесущей ветви 6 конвейерной ленты. Причем за счет совместного прогиба приводных 2 и кромок конвейерной б лент

пневматическими роликами 7 взаимный контакт приводных лент 2 и конвейерной ленты 6 осуществляется с каждой стороны кон­ вейерной ленты б по трем дугам обхвата в зонах соответст­ венно натяжного барабана 3, прижимного ролика 7 и приводного барабана 7. Поэтому тяговое усилие, передаваемое конвейерной ленте 6, прогрессивно возрастает по длине каждой приводной ленты 2, что даже при относительно небольших по своей вели­ чине углах взаимного угла обхвата приводных лент 2 и кон­ вейерной ленты 6 дает существенное приращение тягового усилия. Величина этого усилия получается в несколько раз больше, чем соответствующее тяговое усилие, реализуемое, например, приводом с автомобильными колесами.

При этом при постоянно зафиксированном в пространстве взаимном расположении роликов 7 и барабанов 7, 3 величина тягового усилия, передаваемого конвейерной ленте б, авто­ матически регулируется в зависимости от нагрузки на кон­ вейерную ленту, т.е. в зависимости от ее натяжения. Чем больше сопротивление движению конвейерной ленты 6 и со­ ответствующее ее натяжение, тем больше усилие взаимного прижатия приводной и конвейерной 6 лент, а поэтому и сум­ марная сила трения между ними, т.е. передаваемое конвейерной ленте 6 от приводных лент 2 тяговое усилие. Причем это свойство реализуется практически без изменения формы лотка конвейерной ленты 7 в зоне расположения транспортируемого груза, так как деформируются прижимными роликами 7 лишь кромки конвейерной ленты 6 при лотке глубокой желобчатости. Таким важным свойством упомянутый ранее привод от авто­ мобильных колес не обладает.

Наличие дифференциала позволяет компенсировать нестрогое соответствие кинематических характеристик обоих ленточных приводов друг другу и обеспечивает равенство линейных ско­ ростей движения обеих приводных лент 2.

Другим важным достоинством описанной конструкции привода является размещение привода в пределах габаритов конвейера по его ширине. Поэтому не требуется увеличивать ширину горных выработок или транспортных галерей. А это позволяет успешно использовать привод при реконструкции конвейерных линий с целью повышения их пропускной способности, что поз­ воляет применить конвейер с глубокой желобчатостыо грузонесущей ветви конвейерной ленты.

что натяжение конвейерной ленты распределяется равномерно по всей ее ширине, а барабаны приводных лент огибаются кон­ вейерной лентой на углы, равные углу обхвата отклоняющего ролика, то суммарный угол обхвата конвейерной лентой одной

Рис. 30. Расчетная схема к определению тяговой способ­ ности привода со сдвоенными приводными лентами

(Н), развиваемое двумя приводными лентами, ориентировочно может быть рассчитано по формуле

где So - предварительное натяжение конвейерной ленты, Н; А взаимное перекрытие конвейерной и приводной лент, измеренное по ширине конвейерной ленты, м; Вя - ширина конвейерной ленты, м; f коэффициент трения между приводной и кон­ вейерной лентами; е - половина центрального угла обхвата приводной и конвейерной лентами отклоняющего ролика, рад.

Значение угла а определяется конструктивными параметрами привода и может быть подсчитано методом итераций или пе­ ребором (на ЭВМ) из уравнения:

ще В - ширина лотка конвейерной ленты, м; Во - ширина лотка конвейерной ленты между барабанами приводных лент, м; Ln длина промежуточного привода (измерена по осям барабанов), м; Dp, D - диаметры соответственно отклоняющего ролика и барабанов приводных лент, м.

По сравнению с другими описанными конструкциями приводов с криволинейным профилем приводной ленты тяговое усилие, передаваемое конвейерной ленте, с одной стороны, снижается за счет уменьшения расчетного предварительного натяжения кон­ вейерной ленты (S0* < SQ), а с другой - увеличивается за

счет возрастания в несколько раз суммарного угла обхвата

(6а) и сдвоенного привода (за счет этого тяговое усилие по­ вышается в 2 раза).

3.3. Ленточный привод с выпуклым продольным профилем и прижимными роликами

Органическим недостатком всех ленточных приводов, обеспечивающих передачу тягового усилия конвейерной ленте за счет силы трения и между приводной и конвейерной лентами, является существенная зависимость величины тягового усилия от веса конвейерной ленты.

При отсутствии транспортируемого груза на конвейерной ленте в зоне установки промежуточного привода его тяговые возможности снижаются в соответствии с изменением суммарного веса конвейерной ленты, воспринимаемого приводной лентой.

Поэтому возможно временное снижение тяговой способности при отсутствии транспортируемого груза в зоне установки промежуточного привода. Когда конвейер запускается при пол­ ностью порожней грузонесущей ветви ленты (транспортируемого груза на ленте еще нет), это обстоятельство не снижает на­ дежности работы привода, так как суммарное сопротивление движению ленты и потре<бное тяговое усилие на приводе в этот период меньше номинального, и привод обеспечивает необ­ ходимую величину тягового усилия даже при уменьшенном угле обхвата конвейерной лентой выпуклого участка приводной ленты (уменьшение угла обхвата присходит за счет подъема набе­ гающего и сбегающего с привода участков грузонесущей ветви конвейерной ленты, которая, будучи порожней, прижимается к приводной ленте только за счет веса самой конвейерной лен­ ты). Тем более, что натяжение конвейерной ленты в точках

в случаях, когда транспортируемый груз на грузонесущей ветви конвейерной ленты располагается по всему тракту конвейера, за исключением участков расположения промежуточных приводов (или хотя бы одного привода). В этом случае за счет уве­ личенных натяжений конвейерной ленты в точках набегания и сбегания с промежуточного привода и снижения нормальной ли­ нейной нагрузки на конвейерную ленту в зоне привода ука­ занные точки набегания и сбегания смещаются к вершине вы­ пуклого участка. Поэтому суммарный угол обхвата и соот­ ветствующая ему тяговая способность привода (до подхода груза к приводу) снижаются, что может привести к пробуксовке и снижению надежности работы промежуточного привода в рас­ смотренном режиме работы ленточного конвейера.

Для устранения этих недостатков могут быть использованы приводы с прижимными устройствами, включаемыми на период работы конвейера с порожней лентой на участке размещения промежуточного привода. Промежуточный привод ленточного кон­ вейера (рис. 31) состоит из грузонесущей ветви ленты 7 с возможностью огибания ею выпуклого участка 2 бесконечной приводной ленты J, замкнутой на приводном 4 и натяжном 5 барабанах. При этом выпуклый участок 2 бесконечной приводной

ленты 3 сформирован роликоопорами 6, закрепленными на со­ ответствующим образом спрофилированной раме 7. Грузонесу-

щая ветвь ковейерной ленты 7 опирается в плоскости 8 данно­ го участка конвейера на роликоопоры 9. Непосредственно за приводной лентой 3 по ходу движения 10 грузонесущей ветви 1 последняя опирается на роликоопоры 77, формирующие вогнутый участок 72, радиус Ro которого выбирается минимально воз­ можным исходя из принятого минимального значения So на­ тяжения ленты 7 в точке сбегания ее с выпуклого участка 2 приводной ленты 3.

Суммарный угол обхвата грузонесущей ветвью ленты 7 и выпуклого участка 2 бесконечной приводной ленты складывается

из угла а, определяющего направление вектора S*6 натяжения ленты 7 в точке 14 набегания ее на выпуклый участок 2 и угла 0, определяющего направление вектора So натяжения ленты 7 в точке 13 ее сбегания с выпуклого участка 2.

Над выпуклым участком 2 и симметрично ему на концах шар­ нирно (75, 16) закрепленных на раме 7 двуплечих рычагов 77 и 18 с возможностью их поворота в вертикальной плоскости ус­ тановлены барабаны 79 и 20 с возможностью их вращения и взаимодействия с рабочей поверхностью грузонесущей ветви конвейерной ленты 7 в зонах размещения соответственно на­ тяжного 5 и приводного 4 барабанов приводной ленты 3 и воз­ можностью прохода под ними заполненной грузом 27 конвейерной ленты 7. При этом противоположные концы рычагов 77 и 18 шарнирными тягами 22 и 23 кинематически связаны со штоком 24 привода-толкателя 25, который электрически (26) связан с

риант предназначен для использования при увеличенных радиусе R криволинейного участка над плоскостью грузонесущей ленты 7 в зоне установки промежуточного привода. Эти условия ха­ рактерны для конвейеров с увеличенной шириной конвейерной ленты 7 и повышенной ее жесткости.

Промежуточный привод ленточного конвейера действует следующим образом. При включении приводного барабана 4 тя­ говое усилие от приводной ленты 5 передается конвейерной ленте 1 за счет силы трения на угле обхвата конвейерной лентой 7 приводной ленты 3. При этом, если на рабочей по­ верхности ленты 7 перед приводом в этот момент отсутствует транспортируемый груз 27, датчик 27 по электрической связи 26 включает привод-толкатель 25, который своим штоком 24 воздействует на шарнирные тяги 22 и 23. При перемещении штока 24 вверх тяги 22, 25, воздействуя на концы рычагов 77, 75, поворачивают их вокруг шарниров 75, 16 соответственно против и по часовой стрелке. Благодаря этому барабаны 19 и 20 прижимаются к грузонесущей ветви конвейерной ленты 7 в зонах установки барабанов 4 и 5 приводной ленты 5, фиксируя конвейерную ленту 7 на выпуклом участке 2 приводной ленты 3 при суммарном угле обхвата <р = 20, т.е. максимально возмож­ ном, величина которого определяется геометрическими пара­ метрами промежуточного привода Я и R.

Помимо фиксации максимально возможного угла обхвата <р конвейерная лента 7 в зоне установки натяжного барабана 5 и приводного барабана 4 прижимается к приводной ленте ба­ рабанами 19 и 20. Поэтому в период пуска при порожнем над приводом участке конвейерной ленты ей может быть сообщено увеличенное тяговое усилие.

Противовесы 34 и 55 позволяют уменьшить усилие на штоке 24 (или штоках 25, 29) привода-толкателя 25 (или двух при­ водов-толкателей 50, 57) для создания им требуемого усилия Р прижатия каждого из барабанов 79 и 20 к конвейерной ленте 7,

вейерной ленты 7. Благодаря этому груз 27 свободно проходит под барабанами 79, 20. В этот период движущейся конвейерной ленте 7 может быть передано тяговое усилие обычной величины. Таким образом, в режиме пуска конвейера или при устано­ вившемся режиме работы, но при отсутствии транспортируемого груза на конвейерной ленте в зоне установки привода, пос­ ледним может быть реализовано тяговое усилие (Н)

где 0 - угол обхвата конвейерной лентой приводной ленты на дуге, измеренной от вершины выпуклого участка до зоны кон­ такта конвейерной ленты с прижимным барабаном, рад; Р - уси­ лие прижатия прижимного барабана к конвейерной ленте, Н.

Значение угла 0 определяется по формуле (75), а выбор значения усилия Р производится в соответствии с реко­ мендациями, приведенными в разд. 2.2.

При установившемся режиме работы конвейера с полностью загруженной конвейерной лентой промежуточный привод раз­ вивает тяговое усилие, определяемое формулой (71).

Величина W n (80) определяет максимально возможное со­ противление движению грузонесущей ветви конвейерной ленты в пролетах между промежуточными приводами при пуске (или установившемся движении) в одном из перечисленных выше ре­ жимов работы конвейера. С дугой стороны, величина W „ связана с расчетным значением тягового усилия Wo при установившемся движении (71), по которому и выбрана схема расстановки про­ межуточных приводов на конвейере. Поэтому для каждого кон­ кретного случая может быть подсчитано значение

Wn - К п Wo,

где Кп - коэффициент (К„ ^ 1), определяющий долю от номи­ нальной величины тягового усилия Wo, развиваемого приводом в установившемся режиме, приходящуюся на тяговое усилие, раз­ виваемое в переходном режиме.

Отсюда потребное усилие нажатия каждого из прижимных ба­

Полученное значение Р должно быть проверено исходя из ус­ ловия непревышения допустимого давления на конвейерную и приводную ленты.

Второй по ходу движения конвейерной ленты прижимной ба­ рабан может подниматься с запаздыванием по отношению к пер­ вому после подхода к первому барабану загруженного участка конвейерной ленты. Значение запаздывания (с)

позволяет приводу обеспечивать повышенное значение тягового усилия до окончания переходного процесса.

На рис. 32 показан вариант промежуточного привода, в ко­ тором приводная лента замкнута на двух концевых барабанах 10 и 20 (оба могут быть приводными) и натяжном барабане 1 8 , размещенном в центре привода с возможностью перемещения на­ тяжного барабана 16 в вертикальных направляющих 77. Же-