Опорные, поворотные и направляющие устройства

Опорные устройства необходимы для поддержания и уменьшения провеса наклонно и горизонтально расположенных тяговых элемен­тов, а поворотные и направляющие - для изменения направления их движения. При вертикальном перемещении направляющие устройства необходимы для устранения раскачивания тягового элемента.

Опорные устройства(рис. 5.1). Опорными устройствами для лент, а также для некоторых специальных типов пластинчатого настила слу­жат стационарные ролики; иногда при транспортировании штучных грузов в качестве опорных устройств используют настил из листовой стали или дерева (обычно для конвейеров небольшой длины). Тяговые и грузонесущие элементы цепных конвейеров (пластинчатый настил, скребки, ступени эскалаторов, подвесные тележки и т. п.) перемещают­ся по неподвижным (направляющим) путям из прокатных профилей, опираясь на них своими ходовыми катками.

Роликовые опоры. Имеют наибольшее применение для поддержания ленты и придания ей необходимой формы. Роликовые опоры для поддержания верхней (грузонесущей) ветви ленты бывают однороликовыми (рис. 5.1, а) для плоской ленты и желобчатыми (рис.5.1, в, г) для придания ленте желобчатой формы с целью увеличения производительности конвейера; для нижней ветви ленты используют прямые роликовые опоры (рис. 5.1, б).

Конструктивное исполнение роликов может быть различно и определяется в основном типом подшипников. Сами ролики состоят из корпуса - отрезка цельнотянутой трубы, из пластмассы или керами­ки, вкладыша, штампованного или литого из чугуна, укрепленного на оси (или полуоси) на шарикоподшипниках; в роликоопорах тяжело­го типа для лент шириной 800... 1400 мм используют роликоподшипни­ки. Ролики могут быть изготовлены и без вкладышей. В этом случае концы трубы (корпуса) закатаны в полуоси, вращающиеся в выносных подшипниках. Диаметр роликов выбирают в зависимости от ширины и скорости ленты, а также характеристики транспортируемого груза.

Желобчатые роликовые опоры серийно изготавливают из трех, пяти и семи роликов. Наибольшее распространение получили трех-роликовые опоры. Недостатком пяти- и семироликовых опор является большое число подшипников, а следовательно, и более высокая стои­мость. В трехроликовой опоре все ролики, как правило, располагают в одной плоскости (рис. 5.1, в) или средний ролик выдвигают вперед (рис. 5.1, г) для уменьшения повреждения ленты (в зазорах между роликами) и удобства смазки.

Угол наклона боковых роликов а трехроликовой желобчатой опоры по ГОСТ 22645 равен 20° и 30° для всех грузов и любой ширины ленты; для легких грузов с насыпной массой до 1,0 т/м³ (зерно и зерно-продукты) при ширине ленты 400...800 мм допускается увеличение угла наклона до 45...60⁰, что позволяет повысить производительность конвейера, улучшить центровку ленты и уменьшить просыпи груза.

При переходе с желобчатого профиля ленты на прямой перед концевым барабаном устанавливают две-три переходные роликовые опоры с уменьшенным углом наклона бокового ролика.

Прямые роликовые опоры устанавливают на рабочей ветви кон­вейеров при транспортировании штучных грузов и на холостой ветви для всех грузов. Расстояние между роликовыми опорами на рабочей ветви принимают не более 1,5 м, а на холостой - 3,0 м. При транспорти­ровании штучных грузов расстояние между опорами принимают таким, чтобы груз всегда лежал не менее чем на двух опорах.

Кроме линейных в конвейерах применяют и специальные ролико­вые опоры (рис. 5.2, а, б, в).

Типы и размеры роликов и роликовых опор установлены по ГОСТ 22645 и ГОСТ 22646 (табл. 5.11 и 5.12).

Ходовые катки (ролики). Катки, закрепленные на штырях цепей или на рабочих элементах, служат ходовыми опорами, так как цепь с грузонесущими элементами движется на них по направляющим путям. Катки гладкие или с ребордами устанавливают на подшипни­ках скольжения (рис. 5.3, о, б) или на подшипниках качения (рис. 5.3, в). Пластинчатые тяговые цепи с ходовыми катками были рассмотрены выше.

В подвесных конвейерах тяговый и грузонесущий элементы подвешивают к специальным кареткам (рис. 5.4, а), которые движутся по подвесному пути из прокатного профиля. Катки кареток безреборд-ные с коническим или сферическим ободом (рис. 5.4, б).

Скользящие опоры. Представляют собой ползуны или салаз­ки, прикрепленные к тяговому или рабочему элементу конвейера и перемещающиеся по неподвижным направляющим путям. Такие опоры просты и дешевы в исполнении, но их использование ограниче­но из-за быстрого износа и значительного расхода энергии, затрачивае­мой на преодоление сил трения.

Опорным элементом цепей конвейеров сплошного волочения является непосредственно днище желоба.

Поворотные и направляющие устройства.К ним относятся бараба­ны (для лент), блоки (для канатов, цепей), звездочки (для цепей), направляющие и ведущие устройства (для сварных цепей), шины.

Барабаны. В ленточных конвейерах различают приводные (рис. 5.5, а), которые, как правило, выполняют с выносными опорами и сферическими самоустанавливающимися подшипниками, и непривод­ные (рис. 5.5, б) барабаны. Обычно барабаны изготовляют сваркой с обечайкой из листовой стали; барабаны небольших диаметров (D < 500 мм) могут изготавливаться отливкой из чугуна.

Для предотвращения расслаивания резинотканевой ленты при работе конвейера и снижения изгибных напряжений в ленте диаметр барабана (в мм) определяют в зависимости от числа прокладок ленты:

(5.11)

где К_л — коэффициент, зависящий от типа ленты: для резинотканевой ленты К_л= 125...200, для лент из комбинированных тканей К_л = 100...150, для лент из синтетических материалов К_л = 150...300.

Для стальных лент

Полученный диаметр барабана для резинотканевых лент округ­ляют до ближайшего размера из нормального ряда в соответствии с ГОСТ 22644:160; 200; 250; 315; 400; 500; 630; 800; 1000; 1250.

В качестве натяжных барабанов для станций всех типов, а также отклоняющих и поворотных барабанов, предназначенных для измене­ния направления движения ленты, используют неприводные бараба­ны. Параметры барабанов приведены в табл. 5.13 и 5.14.

Звездочки и блоки. Применяют в приводных и поворотных устройствах цепных конвейеров, в которых тяговым элементом являются пластинчатые втулочные, втулочно-роликовые, втулоч-но-катковые и калиброванные круглозвенные цепи. Приводные звездочки конвейеров отливают из стали 35Л или изготавливают в виде зубчатого венца из стали 40 или 50. Зубья звездочек фрезеруют и подвергают поверхностной закалке.

Основные расчетные параметры звездочек определяют для плас­тинчатых цепей согласно ГОСТ 592. Диаметр делительной окружности

Минимальное число зубьев звездочек z = 6...8.

Если в качестве тягового элемента используют цепь с большим шагом, то для уменьшения диаметра направляющего устройства вместо звездочки целесообразнее использовать многогранные блоки с числом граней 5...6.

Для фрикционного привода и поворотных устройств конвейеров с некалиброванными круглозвенными цепями применяют гладкие блоки диаметром D > 30 d, где d - диаметр (калибр) стержня цепи.

Натяжные устройства

Натяжные устройства предназначены для создания необходимого натяжения ленты, обеспечивающего сцепление ее с приводным бараба­ном без проскальзывания, а также для ограничения провисания ленты между опорами и компенсации удлинения ленты в результате вытяж­ки ее в процессе работы. В машинах непрерывного действия с тяговым элементом применяют натяжные станции двух типов: грузовые и винтовые (рис. 5.6).

Грузовые станции автоматически поддерживают постоянное натяжение ленты. В зависимости от направления перемещения натяж-

ного барабана различают горизонтальные и вертикальные грузовые станции.

Натяжное усилие F_нт (H) равно сумме натяжений набегающей F_нб на поворотное устройство и сбегающей F_c6 с него ветвей тягового элемента и усилия Wперемещения ползунов или натяжной тележки:

Горизонтальную натяжную станцию располагают в начале грузовой ветви конвейера (табл. 5.15).

Вертикальную грузовую натяжную станцию (рис. 5.6, б, табл. 5.16) монтируют в начале холостой ветви, используя отклоняющие бараба­ны. Для перемещения рамы станции устанавливают две вертикальные направляющие из швеллеров.

Натяжение ленты обеспечивается под действием массы барабана, рамы и подвешенных к ней грузов. Ход станции принимают 1,0... 1,5 % от длины конвейера.

Винтовые натяжные станции используют обычно в конвейерах длиной не более 50 м (рис. 5.6, в, табл. 5.17). Винты, действуя на под­шипники оси, перемещают барабан в направляющих рамы и обеспечи­вают необходимое натяжение ленты. Винтовую станцию монтируют в начале грузовой ветви конвейера.

В качестве натяжных барабанов для станций всех типов исполь­зуют неприводные барабаны.

На тяжелых и длинных цепных конвейерах целесообразно уста­навливать пружинно-винтовые натяжные устройства (рис. 5.6, г).

Приводы

Приводной механизм (привод) служит для обеспечения движения тягового и грузонесущего элементов конвейера с грузом. Основными узлами приводов конвейеров являются двигатели, промежуточная механическая передача, приводные элементы (барабаны, звездочки, блоки), тормоза (или остановы), ограничители крутящего момента и муфты. Многообразие типов конвейеров обусловливает и многие конструктивные разновидности приводов (рис. 5.7).

По способу передачи тягового усилия различают приводы с пере­дачей усилия зацеплением и фрикционные.

Фрикционные приводы применяют для лент, канатов и кругло-звенных цепей. Они могут быть однобарабанные (одноблочные), двух-и трехбарабанные. Последние применяют только в конвейерах боль­шой протяженности (L = 300 м и более).

В конвейерах применяют электрический и значительно реже электрогидравлический и пневматический приводы. В электроприво­дах используют асинхронные электродвигатели трехфазного тока с короткозамкнутым или фазовым ротором общепромышленного испол­нения; для конвейеров тяжелого типа, а также при пульсирующем движении - двигатели с повышенным пусковым моментом.

В качестве промежуточной механической передачи используют, как правило, редукторы или комбинированные передачи - редукторы с дополнительными открытыми клиноременной, зубчатой или цепной передачами.

В ряде случаев однобарабанный привод небольшой мощности (до 30...50 кВт) выполняют с встроенным внутрь барабана электродвигате­лем и редуктором. Такие мотор - барабаны особенно целесообразно

использовать для привода передвижных конвейеров и для питателей: они компактны, имеют небольшие габаритные размеры и малую массу.

Перспективным для высокоскоростных ленточных и пластинчатых конвейеров большой производительности является применение в конвейерах линейных асинхронных двигателей (ЛАД) поступательного движения. Такие двигатели дают возможность передавать тяговые усилия грузонесущему элементу конвейера без промежуточных редукторных механизмов и осуществить более компактную конст­рукцию привода.

Место расположения привода определяется конструктивными и эксплуатационными условиями (удобство сооружения фундамента для привода, удобство обслуживания и т. п.). Привод рекомендуется устанавливать сразу после прямолинейного участка с наибольшим сопротивлением; как правило, это или в верхней точке участка подъема груза, или около места разгрузки.