книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

рабочей стороны ленты. Скребок прижимается к ленте грузом. Приводные блоки соединены фланцами с боковыми листами привод­ ной станции. К боковине рамы присоединяют только редуктор; тур­ бомуфту и электродвигатель крепят к его корпусу. Центрирование приводного блока относительно вала барабана осуществляется по цилиндрическому выступу на корпусе редуктора, входящему по посадке в расточку рамы.

Для продления срока службы ленты и других движущихся эле­ ментов конвейера, а также экономии электроэнергии перспективным является создание приводов, допускающих регулирование скорости в зависимости от величины грузопотока. Скорость ленты можно регулировать с помощью механических редукторов, снабженных коробками передач, многоскоростных асинхронных электродвигате­ лей с короткозамкнутым ротором, электродвигателей с фазным ро­ тором, гидравлических приводных устройств, а также благодаря применению в приводном блоке планетарных передач с двумя элек­ тродвигателями.

Из вариантов конструктивного исполнения приводов (рис. IV.10

иIV.И) предпочтительно продольное расположение двигателя от­ носительно оси конвейера, требующее применения цилиндрокониче­ ского редуктора. Некоторое усложнение конструкции компенси­ руется компактностью приводной станции.

Редукторы могут иметь разное число ступеней однотипных или комбинированных передач (цилиндроконических и цилиндрочервяч­ ных). Применение планетарных передач обеспечивает снижение массы редуктора в 3—6 раз, но требует высокой точности его изгото­ вления и сборки. Червячные передачи используют в качестве быстро­ ходной ступени при невысокой передаваемой мощности (55—70 кВт)

ибольшом передаточном отношении (до 100). Для повышения пере­ даваемых нагрузок и увеличения к. п. д. червячного зацепления применяют глобоидные передачи.

Для соединения выходного вала редуктора с приводным бараба­ ном служат зубчатые, цепные муфты и муфты сцепления. Иногда

нд валу барабана муфта отсутствует. Хвостовик вала барабана при этом вставляют внутрь полого главного вала редуктора, что при некотором усложнении конструкции сокращает размеры при­ вода.

В связи с тем, что передвижные конвейеры по точности монтажа уступают стационарным, имеет значение возможное уменьшение натяжения ленты, что достигается применением на большинстве типов установок двухбарабанного привода (см. рис. IV.8, д), а иногда и добавочного хвостового привода (рис. IV.12).

Приводные станции передвижных конвейеров монтируют на те­ лежках самоходных или перемещаемых трактором по рельсам, уложенным перпендикулярно оси конвейера.

Натяжное устройство конвейера располагается на раме головной станции и приводится в действие установленной там же электриче­ ской лебедкой с полиспастом. Ход натяжного устройства должен

быть достаточным для выборки слабины ленты после установки кон­ вейера на новом месте (выполняемой также стяжками хвостовой стан­ ции), для компенсации вытяжки ленты, происходящей при работе конвейера, а также для создания повышенного натяжения ленты в период пуска.

Рис. IV .10. Привод конвейера с продольным расположением двигателя:

1 — электродвигатель с фазным ротором; 2 — цилиндро-конический редуктор; 3 — втулочно-пальцевая муфта; 4 — тормозное устройство; 5 — рама привода; 6 — сое­

динительная цепная муфта

Привод, как правило, оборудован электродвигателем с фазным ротором. Разгон конвейера обеспечивается введением в цепь ротора сопротивлений, имеющих увеличенное число ступеней, которые шунтируются контроллером по мере разгона.

в пусковых устройствах можно применять индукционные реостаты

где j — жесткость футеровки на сдвиг, кгс/см3;

тт ах — максимальные касательные напряжения, кгс/см2; h — толщина футеровки, см;

—__ «SmaxP

В — ширина ленты, см.

По установленной расчетом деформации сдвига определяется модуль сдвига

G = jh,

который служит основанием выбора сорта резины для футеровки барабана.

Барабан, изображенный на рис. IV.13, а, установлен на радиаль­ ных сферических роликовых подшипниках 9. Вальцованная обечайка 1 опирается на литые ступицы 6. В некоторых барабанах вместо литья применено сварное соединение диска со ступицей, однако подобные конструкции не применяют в приводах значительной мощ­ ности.

Призматическая шпонка 3 предназначена для соединения вала 2 с полым тихоходным валом редуктора (без муфты). Упорная шайба 4 служит для удержания редуктора от осевого смещения.

На рис. IV.13, б показан барабан, имеющий неразъемное соеди­ нение обечайки со ступицами и закрепленный на валу клиновыми шпонками 7. Хвостовик вала 2 предназначен для установки соедини­ тельной муфты с помощью призматической шпонки. После сборки барабана на его футеровке фрезеруют пазы.

При изготовлении барабанов необходимо проведение их статиче­ ской балансировки, а также ограничение биения по наружному диаметру в пределах 3—5 мм.

На рис. IV.13, в показана конструкция натяжного барабана кон­ вейера отвалообразователя. Барабан установлен на подшипниках качения, запрессованных в стаканы, которые помещены внутрь обе­ чайки 1. Ось 2 барабана опирается на сферические опоры 10, находя­ щиеся в ползунах 11, Ползуны имеют пазы для перемещения по на­ правляющим. Для предотвращения перекоса барабана в плоскости движения ленты вследствие неодинаковых усилий натяжения на оси барабана посажены звездочки 12. При перемещении барабана про­ исходит перекатывание звездочек по зубчатой рейке, что исключает возможность перекоса оси. Чтобы предотвратить перекос при пер­ воначальной установке барабана, конструкцией предусмотрена воз­ можность перемещения рейки винтом в продольном направлении.

Повышение тяговой способности барабанного привода дает воз­ можность, применяя более прочные ленты, увеличить длину транспор­ тирования или заменить двухбарабаниые приводы однобарабанными, что способствует увеличению долговечности ленты.

На рис. IV. 14, а показана конструкция приводного барабана фирмы «Эйкхоф» с вакуумным прижатием ленты. Дополнительное прижатие ленты 2 к приводному барабану 1 достигается за счет

12

а — магистрального конвейера КЛМ (с гладкой футеровкой); б — конвейера 1Л100К (с риф­

леной футеровкой); в — приемного конвейера отвалообразователяОЩр-5000/95; J _обечайка* 2 — вал; з — призматическая шпонка; 4 — упорная шайба; 5 — футеровка; 6 _ступица*

со

оо

Рис. IV. 14. Приводные барабаны специальных типов:

а — с вакуумным прижатием ленты; б — магнитный

нескольких сотен клапанов, а также вследствие ее ненадежности в связи с частым засорением клапанов и необходимостью тщательной очистки внутренней поверхности ленты.

В стадии исследования находятся концевые магнитные барабаны

Вполость футеровки помещены по периметру обечайки магниты 4

имагнитопроводы 6, образующие совместно магнитную систему ба­ рабана.

Преимуществом данной схемы перед описанной выше является то, что дополнительная сила сцепления прикладывается по всей поверхности обхвата лентой барабана, а не в отдельных точках.

Максимальное тяговое усилие, передаваемое магнитным бараба­ ном при натяжении сбегающей ветви

W0 = {Sc6 + Rqb)(e^a— l\ кгс, (IV.2)

где R — радиус барабана, см;

q — дополнительное удельное давление вследствие магнитного прижатия ленты к приводному барабану, кгс/смг;

Ъ— ширина участка ленты, контактирующего с магнитной системой барабана, см;

ос — угол обхвата лентой барабана.

Несмотря на постоянное совершенствование конструкций магнит­ ных систем в направлении увеличения передаваемого ими тяго­ вого усилия, применение магнитных барабанов можно считать эффективным при зазоре между магнитом и ферромагнитным элемен­ том ленты, не превышающем 3—4 мм.

Для двухбарабанного привода с жесткой кинематической связью барабанов (см. рис. IV.7, в) при углах обхвата их лентой а г и а 2 натяжения ленты на набегающей и сбегающей ветвях 5нб и Sc6 и тя­ говая сила W0 связаны уравнением

W0 ^ S„c - Sc6= £сб (е«<м«.> - 1 ) = 5нб (1 - . (IV.3)

ния, имеет место только на барабане 7, а при весьма малом нагруже­ нии привода барабан 1 может оказаться полностью выключенным из передачи тяговой силы и дуга покоя может перейти также на ба­ рабан 2.

Недостаток двухбарабанных приводов с жесткой кинематической связью состоит в том, что при малейшем неравенстве диаметров или эксцентричности барабанов изменяется (увеличивается или умень­ шается) натяжение ленты на промежуточной ветви, что может вызвать скольжение ее по обоим барабанам или даже разрыв. По этой при­ чине в таких приводах не могут быть установлены футерованные ба­ рабаны, а применяются только барабаны со стальной обечайкой.

Этого недостатка не имеют двухбарабанные приводы с раздельными двигателями и с дифференциальным редуктором.

В приводе с раздельными двигателями (см. рис. IV.7, г, IV.8, д, ж) при полном использовании тяговой силы обоих барабанов и оди­ наковых коэффициентах сцепления ц натяжение на промежуточной ветви

Отношение тяговых сил, моментов на валах барабанов при их

Из формулы (IV.7) видно, что величина к зависит только от соот­ ношения углов обхвата а 1 и а 2 и коэффициента сцепления р, а для привода с определенной обводкой ленты, т. е. при постоянных углах а х и а 2, — только от величины р,. Так, для привода, изображенного

а при тех же углах обхвата и р, — 0,40 (резиновая футеровка и сухая атмосфера) к ^ 2,9.

Чтобы иметь унифицированные блоки «двигатель — редуктор — барабан», на первом барабане устанавливают обычно два, а на вто­ ром — один блок «двигатель — редуктор» одинаковой мощности (см. рис. IV.7, г), так что фактически к = 2, хотя при этом не полностью используется величина силы сцепления: при к < 2 это относится к барабану 1Упри к > 2 — к барабану 2. Потери силы сцепления соответственно равны 7 и 1й%.

В двухбарабанном приводе (см. рис. IV.7, д) с несимметричным дифференциалом (в данном случае коническим) отношение момента М г к М 2у а при барабанах одинакового диаметра и отношение тяго­ вых сил на барабанах W x й W 2 зависят только от к — передаточного

всех других значениях р,. Если фактическое значение р, больше рас­ четного или если общая Передаваемая тяговая сила меньше макси­ мальной, определенной по принятому значению р,, то дуга покоя об­ разуется на обоих барабанах, что составляет достоинство привода данного типа. Однако, еСлП по какой-либо причине коэффициент сцепления и тяговая сила йадаФТ на одном барабане, то в той же