Материал: Машины непрерывного транспорта. лабораторный практикум. Калинин Ю.И., Волков Н.М

46

Рис. 2.18. Тяговые цепи: а) втулочно-роликовая; б) втулочно-катковая; в) разборная пластинчатая; г) вильчатая

Применение втулочно-катковых цепей снижает сопротивление движению и износ опорных элементов в конвейере, но требует дополнительного ухода за состоянием смазки подшипниковых узлов в катках, очистке направляющих путей катков.

Основными характеристиками цепей являются: разрушающая нагрузка, шаг цепи по осям роликов, шаг установки скребков.

Рабочим органом в зависимости от рода транспортируемого груза служат скребки, планки, прутки, пластины.

Скребки изготавливают из листовой стали толщиной 3…8 мм и усиливают их ребрами жесткости путем штамповки или приварки прокатных профилей (рис. 2.19). В зависимости от способа перемещения груза различают скребки для порционного или сплошного волочения. Скребки для сплошного волочения называют погружными скребками и выполняют их сплошными или контурными (рис. 2.19,в,г). Скребки для порционного волочения (рис. 2.19,а,б) различают высокие и низкие. У высоких скребков отношение ширины скребка b к его высоте h составляет b/h = 2…3. У низких скребков это отношение не превышает 1,6. Наружный контур скребков должен соответствовать внутреннему контуру сечения желоба. Зазор между кромкой скребка и внутренними поверхностями желоба принимают в зависимости от вида и крупности кусков перемещаемого материала 3…8 мм. Шаг установки скребков (1…3)b или два шага цепи. Размеры скребка определяются перемещаемым материалом и производительностью конвейера.

47

Рис. 2.19. Разновидности скребков: а) консольный; б) из прорезиненного ремня; в) контурный; г) дисковый

Приводная станция скребкового конвейера выполняется по схеме, принятой для всех конвейеров, имеющих цепной тяговый орган. На рис. 2.20 показана кинематическая схема такой приводной станции, состоящей из электродвигателя 1, клиноременной передачи 2, редуктора 3, муфты 4, приводного вала 5 со звездочками 6.

Рис. 2.20. Кинематическая схема приводной станции скребкового конвейера

Для взрывоопасных условий работы применяют пневматический привод. Соединение двигателя с редуктором можно осуществлять втулочно-пальцевой муфтой или гидромуфтой. Выходной вал редуктора с приводным валом конвейера обычно соединяется зубчатой муфтой или цепной передачей. Число зубьев z звездочек лучше принимать меньшим и четным, хотя при z <10 в приводе возрастают динамические нагрузки. Для предохранения приводной стан-

48

ции от поломок при образовании заторов и заклинивании кусков груза в зазорах необходимо предусматривать установку предохранительных устройств (срезных штифтов, муфт предельного момента).

Натяжная станция в скребковом конвейере должна обеспечить надежное взаимодействие ведущей звездочки с цепным тяговым органом. Кроме этого натяжение тягового органа должно быть таким, чтобы обеспечивалось устойчивое положение скребков и исключалось их опрокидывание при консольном приложении к ним нагрузки. Чтобы этого не происходило, момент силы натяжения цепи относительно шарнира звена цепи должен быть больше момента силы сопротивления относительно того же шарнира. Натяжное устройство может быть винтовым или пружинно-винтовым. В последнем случае обеспечивается защита от поломок при заклинивании кусков груза между скребком и желобом. Минимальный ход натяжной звездочки должен быть не менее 1,6 шага цепи.

Устройство загрузки и разгрузки представляет собой крутонаклонный лоток, по которому крупнокусковый материал поступает непосредственно на рабочую ветвь сбоку, мелкокусковый – сверху через холостую ветвь. Для разгрузки рабочей ветви используют отверстия в днище желоба или через лотки боковой разгрузки. Разгрузочные отверстия запирают шиберными затворами, управляемыми электромеханическими, гидравлическими или пневматическими приводами.

Определение параметров скребкового конвейера базируется на принци-

пах, которые характерны для конвейеров с замкнутым кольцевым тяговым органом. Основными параметрами, характеризующими скребковый конвейер, являются: производительность П, дальность L, высота транспортирования Н, ширина В, скорость перемещения скребков Vто, их размеры b, h, мощность привода N, передаточное число приводного редуктора iр, усилие натяжения тягового органа Fто и др. Первые три параметра обычно задаются проектным заданием, на основе которого выбираются, назначаются, рассчитываются все остальные.

Производительность скребкового конвейера в общем случае определяет-

ся так же, как и для любого другого конвейера при транспортировании сыпучих материалов:

где γ – насыпная плотность материала, т/м³; S - площадь поперечного сечения потока материала, м².

Скорость тягового органа Vто назначается от 0,15 до 1,5 м/с в зависимости от вида и крупности кусков транспортируемого материала. Для хрупких и крупнокусковых материалов скорость транспортирования имеет меньшую величину.

Площадь поперечного сечения потока материала в желобе определяют по заданной производительности конвейера, в соответствии с которой назнача-

49

ют такие конструктивные параметры желоба и скребков, чтобы выполнялось условие

где Bж и hж – рабочая ширина и высота желоба для конвейера с высокими скребками, м; – коэффициент использования объема желоба, зависящий от угла наклона конвейера и сыпучести транспортируемого материала. При угле наклона 0° для легкосыпучих материалов ≈ 0,55; для плохосыпучих – ≈ 0,75; при угле наклона 30° для легкосыпучих ≈ 0,28; для плохосыпучих -≈ 0,56. Ширину желоба предварительно можно принять по соотношению

где S вычисляется по формуле (2.31). Большее значение коэффициента в подкоренном выражении принимается для двухцепных конвейеров. Значение Bж округляют до ближайшего большего из ряда предпочтительных чисел. Оно также должно удовлетворять условию, учитывающему кусковатость груза:

Bж ≥ 3 а –для рядовых грузов; Bж ≥ 3,5 а –для сортированных грузов. Тяговый орган (цепь) скребкового конвейера выбирают по разрушающей

нагрузке Fр на одну цепь при коэффициенте запаса kзап = 6…10 (для конвейеров ответственного назначения принимаются большие значения коэффициента запаса) и коэффициенте неравномерности нагрузки в двухцепном конвейере kнр = 1,8

Максимальную нагрузку Fмах , действующую на тяговый орган конвейера, находят методом обхода по контуру, начиная с точки минимального натяжения цепей. Величину минимального натяжения Fmin для конвейеров с высокими скребками задают из условия отклонения скребков от вертикали на угол не более = 2…3° под действием силы для перемещения порции груза перед скребком:

где W = m wгр – сила сопротивления движению порции груза массой m перед скребком; hl – плечо приложения силы W; z – шаг цепи; wгр – коэффициент сопротивления движению груза в желобе, величина которого для большинства строительных материалов составляет 0,6 – 0,9.

Угоризонтальных конвейеров Fmin имеет место в точке сбегания цепи с приводной звездочки (рис. 2.21).

Унаклонных и комбинированных конвейеров с наклонной хвостовой частью (рис. 2.22) минимальное натяжение цепи зависит от соотношения длин

проекций наклонного участка на горизонталь lг , на вертикаль lв и коэффициента сопротивления движению опорных частей тяговой цепи wц. Для цепей без катков wц ≈ 0,25, для цепей с ходовыми катками wц ≈ 0,12.

50

Рис. 2.21. Схема горизонтального конвейера

Рис. 2.22. Схемы наклонного (а), комбинированного с наклонной хвостовой частью (б) и комбинированного с горизонтальной хвостовой частью (в) скребковых конвейеров

Если

lг • wц > lв , то минимальное натяжение цепи будет на сбегающей ветви приводной звездочки – точка 1;

lг • wц < lв - минимальное натяжение цепи будет на набегающей ветви натяжной звездочки – точка 2.

Для комбинированных конвейеров с горизонтальным хвостовым участ-

ком (рис. 2.22,в):

lо • wц > lв - минимальное натяжение будет в точке 1;

lо • wц < lв - минимальное натяжение будет в точке 2.

Перемещаясь по контуру тяговой цепи по направлению ее движения, выделяют характерные участки по действию сил сопротивления на тяговую цепь.