книги / Транспортные машины и комплексы

честве реактивной массы используют второй рабочий желоб или специальную массу, например раму.

Двухмассовые конвейеры обычно работают в режиме, близком

крезонансному, благодаря чему возрастает производительность

ивозможно увеличение длины конвейера на один привод.

Для горных предприятий разработан ряд малогабаритных вибрационных конвейеров с продольным уравновешиванием коле­ блющихся масс. Виброконвейер состоит из двух последовательно установленных грузонесущих органов 1 и 2, которые опираются через упругие элементы 3 на опорную раму 4 (рис. 64, в). Привод

а

Рис. 64. Схемы вибрационных конвейеров:

а — одномассовые; б — двухмассовые; в — двухмассовые секционные

виброконвейера осуществляется эксцентриковым или гидравли­ ческим вибратором 5, сообщающим грузонесущим органам коле­ бания в противофазе. Для облегчения пуска конвейера и умень­ шения пусковой мощности двигателя шатуны вибратора соединены

сгрузонесущим органом через упругие элементы 6. Вследствие колебаний грузонесущих органов в противофазе

горизонтальные составляющие реакции упругих элементов при­ ложены к опорной раме и направлены в противоположные стороны, а поэтому уравновешиваются. Оставшиеся неуравновешенными вертикальные реакции невелики, так как угол вибрации соста­ вляет 20° и в значительной степени компенсируются поперечной гибкостью рамы.

Малогабаритный уравновешенный виброконвейер с гидравли­ ческим приводом типа ВКГ приведен на рис. 65. Приводная стан­ ция виброконвейера может располагаться в стороне, соединяясь с вибратором шлангами и не загромождая рабочего пространства. Виброконвейер выполняется из одной приводной и ряда линей­ ных секций, которые соединяются между собой болтами. Привод­ ная секция имеет раму, сваренную из швеллеров, на которую с помощью опорных резиновых элементов устанавливаются два

рештака. Один рештак имеет съемный суживающийся носок, обеспечивающий поступление транспортируемого груза с одной половины грузонесущего органа на вторую. Рештаки усилены ребрами жесткости с кронштейнами.

Вибрационные установки для выпуска руды выполняются с инерционным приводом. Вибрационная установка типа УВР-2 для выпуска руды из рудоспусков с инерционным трехдебалаясным вибратором приведена на рис. 66. Виброустановка состоит

из сварного грузонесущего органа, инерционного вибратора с на­ правленной возмущающей силой и упругой системы с зажимными резиновыми элементами. Вращение вибратору сообщается от элек­ тродвигателя через карданный вал. Опоры виброустановки мон­ тируются на раме, которая крепится на фундаменте или на почве анкерной крепью. Для обеспечения равномерной загрузки ваго­ неток грузонесущий орган имеет расширенный разгрузочный ко­ нец. В целях предотвращения повреждений грузонесущего органа при дроблении на нем негабаритных кусков днище короба выпол­ нено из двух стальных листов, между которыми находится сплош­ ная амортизирующая деревянная прокладка.

С инерционным приводом изготавливаются также вибрационные питатели-грохоты для загрузки магистральных конвейеров. Ста­ ционарный вибрационный питатель-грохот с эллиптическими колебаниями (рис. 67) представляет собой одномассовую колеба-

тельную систему, настроенную на далекозарезонансный режим ра­ боты. Грузонесущим органом питателя-грохота является жесткий сварной лоток 2, внутри которого располагаются колосники 2. Рабочая часть колосника выполнена из специальной износостой­ кой стали. Приемная часть грузонесущего органа служит дном бункера, в этой части на колосниках закреплена приемная плита. Ширина межколосникового пространства постепенно увеличи-

4000

Рис, 66. Виброуотановка УВР-2 для выпуска руды

вается в направлении движения груза, что предотвращает закли­ нивание крупных кусков между колосниками.

Днище грузонесущего органа заканчивается наклонной разгру­ зочной частью, уменьшающей высоту падения груза на ленту за­ гружаемого конвейера. Амплитуда колебаний лотка при пуске и выбеге машины в процессе перехода через резонанс ограничи­ вается буферными резиновыми элементами.

На грузонесущем органе с двух сторон закреплены вибраторы, которые соединены между собой карданным валом. В свою оче­ редь, один из вибраторов карданным валом соединен с приводным электродвигателем. Рама питателя-грохота анкерными болтами

крепится в фундаменту.

В инерционных вибраторах возмущ&ющая сила создается вследствие вращения одной или нескольких неуравновешенных масс. Эта сила может быть вращающейся, т. с. непрерывно изме­ няющей свое направление, или направленной. В вибраторах с на­ правленной возмущающей силой последняя постоянно действует

водном и том же направлении и изменяется только по величине.

Квибраторам с вращающейся возмущающей силой относятся вибраторы типа дебаланс, в которых возмущающая сила создается

одной вращающейся неуравновешенной массой (рис. 68, а), а также мотор-вибраторы, представляющие собой электродвига­ тель с неуравновешенным ротором.

Направленное действие возмущающей силы обеспечивается двумя неуравновешенными грузами (дебалансами) (рис. 68, б), вращающимися навстречу один другому с помощью пары зубча­ тых колес. Создаваемые каждым из дебалансов центробежные силы, рассматриваемые как вращающийся вектор, можно разложить на две взаимно перпендикулярные оси: продольную у — у и попе­ речную х — х. Поперечные составляющие центробежных сил, на­ правленные в противоположные стороны, взаимно уравновеши­ ваются и не оказывают влияния на желоб. Продольные составля­ ющие складываются и создают направленную возмущающую силу.

Вэксцентриковых вибраторах возмущающая сила создается вследствие деформации упругого элемента шатуна, происходящей при вращении эксцентрикового вала.

Вэлектромагнитных вибраторах возмущающая сила создается электромагнитом, питаемым переменным током. Находят примене­

ние одиотактные и двухтактные электромагнитные вибраторы. В однотактных вибраторах имеется один электромагнит, которым якорь притягивается в одну сторону; в двухтактных — два элек­ тромагнита. Таким образом, в однотактных вибраторах возмуща­ ющая сила действует в одну сторону, обратный ход грузонесущего органа совершается под действием восстанавливающей силы упругой системы.

Главным элементом электровибрационного конвейера является реактивный вибратор. Наиболее простой реактивный вибратор (рис. 69, а) состоит из электромагнита 7, якоря 2 и рессор 3. Элек­ тромагнит подключен к цепи переменного тока. В течение каж­ дого полупериода при достижении максимального значения тока якорь притягивается, а при малом значении тока — отталки­ вается за счет силы упругости рессор. Число колебаний такого вибратора равно удвоенной частоте тока сети, т. е. при частоте 50 Гц вибратор делает 6000 колебаний в минуту.

Если питать вибратор выпрямленным током через выпрями­ тель (рис. 69, б), то, так как выпрямитель пропускает ток только одного направления, ток в катушке будет достигать максимума один раз за период и число колебаний составит 3000 колебаний в минуту. Если питать вибратор переменным током пониженной частоты, то можно получать любую нужную частоту колебаний.

а

Рис. во. Электромагнитный реактивный вибратор: а — бее выпрямителя; б — с выпрямителем

Активная и реактивная части вибратора соединяются между собой винтовыми пружинами, предварительно сжатыми с помощью шайб и стяжных шпилек. Величина реактивной массы может быть увеличена с помощью дополнительно устанавливаемых грузов.

В поршневых вибраторах возмущающая сила создается за счет давления рабочей среды (жидкости, воздуха) на поршень вибратора. Из числа поршневых вибраторов преимущественное применение имеют гидравлические. Гидравлические вибраторы по принципу действия делятся на пульсационные и автоколеба­ тельные. Принцип работы гидравлического вибратора пульсационного действия следующий. В гидроцилиндре вибратора перемещает­ ся поршень под напором рабочей жидкости, подаваемой двухпоршневым пульсатором. Последний в первой половине хода подает рабочую жидкость с одной стороны поршня вибратора, а во вто­ рой половине хода направление подачи рабочей жидкости меняется.

Гидропульсационный привод (рис. 70, а) состоит из рамы 1 на которой смонтированы электродвигатель 2, гидропульсатор 5, подпиточный насос 4 и блок управления 5. Гидропульсатор (рис. 70, б) представляет собой сдвоенный поршневой насос, сек­ ции которого работают в противофазе. Секции соединены рабо­ чими трубопроводами с соответствующими полостями гидровибра­ тора. В блоке управления рабочие трубопроводы могут соеди­ няться между собой накоротко посредством дроссельного устрой­ ства, управляемого винтом со штурвалом. Это устройство позво­ ляет осуществлять плавный пуск вибрационного конвейера.

§ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ

К числу основных параметров вибрационных конвейеров от­ носятся: скорость транспортирования (производительность), на­ грузки на грузонесущий орган и затраты энергии

на перемещение груза. Рассмотрим закономер­

ности вибротранспортиро­ вания насыпного груза, представленного упруго­ вязкопластичной моделью среды, по грузонесущему органу вибрационного кон­ вейера, наклоненного под углом а к горизонту, со­ вершающему гармониче­ ские колебания по закону х = A sin со*, направлен­ ные под углом р (рис. 71).

На груз в процессе вибротранспортирования действуют сила тяжести mg, силы упругости ку, силы, обусловленные гистерезис­

ными сопротивлениями, су, силы сопротивления воздуха с',#?,

суу , а также сила сухого трения \ i N (где р, и N — соответственно коэффициент трения и нормальная реакция груза на поверхность грузонесущего органа). В процессе вибротранспортирования груз перемещается то в контакте с грузонесущим органом, то отры­ ваясь от него. Движение груза массой т по грузонесущему органу описывается следующей системой дифференциальных уравнений.

На участке совместного движения обозначение с индексом *

ту* + су♦ + ку* = —mg cos а — тА со2 sin (а + Р) sin со£, (154)

тх* = —mg sin а — sign (х) pJV* — тА со2 cos (а + fJ) sin cot. (155)

где sign ч±: при х > 0 , при х << 0.

На участке полета:

От свободного движения к совместному груз переходит в тот момент, когда перемещение его в направлении оси у обращается в нуль, т. е. при выполнении условия у = 0.

Расчеты режимов вибротранспортирования производятся обычно с помощью аналоговых и цифровых машин. Рассчитав значения перемещений ж*, у*, х, у груза, определяют среднюю

где t0 и tn — моменты отрыва и падения груза на грузонесущий орган.

где F* и N* — тангенциальная и нормальная нагрузки на гру­ зонесущий орган.

На основе расчетов для проектировщиков составлены номо­ граммы (рис. 72), позволяющие производить простой подбор оптимальных условий режимов работы виброконвейеров при за­ данной скорости вибротранспортирования.

В данном случае под оптимальным режимом понимается та­ кой, при котором достигается максимальная скорость транспорти­ рования при минимальной нагруженности виброконвейера. Для чего предварительно в зависимости от кусковатости материала

п, кол/мин

и условий перегрузки на конвейер или погрузки в вагонетки опре­ деляют ширину желоба и высоту слоя потока материала, т. е. F [см. формулу (2)], а по ней вычисляют скорость перемещения материала в желобе vQ. Далее по номограмме (см. рис. 72) по точкам пересечения перпендикуляра, проведенного для данной скорости у0, с кривыми номограммы определяют соответству­ ющие этой скорости оптимальный угол вибрации и число ко­ лебаний. Надо иметь в виду, что необходимую скорость пере­ мещения материала по желобу можно получить при разных амплитудах А (мм), но при этом потребуется и различная ча­ стота колебаний п (Гц). Последняя обычно связана с нормальным рядом частоты вращения электродвигателя или частот вибрации электромагнитного вибратора. Поэтому обычно задаются ампли­ тудой, которая составляет: для электромагнитных 1-^-2 мм; для инерционных 3 ^ - 6 мм и эксцентриковых 3 -г 10 мм, и нахо­ дят п (Гц).