Материал: Проектирование электропривода промышленных механизмов. Фролов Ю.М

На однобарабанных приводах устанавливается один приводной блок (рис.2.28), а иногда при требующейся большей мощности – два одинаковых блока с обеих сторон.

Выбор той или иной схемы привода определяется главным образом требуемой мощностью и обосновывается в каждом отдельном случае технико-экономическим расчетом.

Тормоз, являющийся составной частью привода ленточного конвейера, на наклонных конвейерах служит для удержания ленты от самопроизвольного движения вниз под действием веса лежащего на ней груза при выключении двигателя, а на горизонтальных – для уменьшения времени выбега. Электромагнитный тормоз автоматически включается при выключении двигателя и выключается при включении. Применяющийся в настоящее время колодочный тип тормоза в новых конструкциях ленточных конвейеров заменяется на имеющий некоторые преимущества дисковый тормоз.

Кроме того, на раме приводной станции монтируются отклоняющие ленту барабаны, устройства для очистки ленты и барабана, пусковая и сигнальная аппаратура.

Вид конвейера представлен на рис. 2.30.

1- Рис. 2.30. Конвейер: лента, 2 – роликоопора

Требования к электроприводу

К электроприводу (ЭП) ленточных конвейеров, состоящему из электродвигателей и пусконаладочной аппаратуры, предъявляются два главных требования – плавность пуска и обеспечение заданного распределения нагрузки между двигателями (на многодвигательных приводах).

Известно, что стоимость конвейерной ленты составляет большую часть от стоимости конвейера. Следовательно, запуск конвейера независимо от загруженности ленты должен быть плавным с

ограниченным ускорением, чтобы предотвратить пробуксовку и часто возникающий при этом пожар ленты. Это особенно важно для пуска конвейеров большой протяжѐнности, у которых кроме опасности пробуксовки существует опасность возникновения колебательного переходного процесса в сбегающей ветви ленты, который зачастую приводит к обрыву ленты. Это связано с тем, что масса ленты, масса вращающихся частей роликов, барабанов и лежащего на ленте груза (после вынужденной остановки) составляет нередко несколько сотен тонн и при резком пуске величина динамических сил может в несколько раз превысить тяговую силу при установившемся движении. Отсюда можно сделать вывод, что необходима система электропривода с жѐстким ограничением ускорения при пуске.

Для того, чтобы при применяемых в расчетах запасах прочности избежать аварийного повреждения двигателей, поломки валов, барабанов, редукторов и разрыва ленты, наибольший пусковой момент не должен превышать номинальный на валу приводного барабана (барабанов) больше, чем в 1,3…1,5 раза.

Характерной чертой современного электропривода конвейерных установок является применение современных и дорогостоящих систем привода, обеспечивающих плавность пуска и требуемый диапазон регулирования. Уменьшение динамических натяжений повышает в этом случае безопасность эксплуатации ленты и срок еѐ службы. Работа конвейера с переменной скоростью обусловлена тем, что средняя фактическая производительность ленточных конвейеров по ряду эксплуатационных причин значительно меньше максимальной производительности, по которой рассчитываются параметры пропускной способности конвейера, лента движется не полностью загруженной, а, следовательно, с повышенной оборачиваемостью и, как следствие, с повышенным износом. Регулирование скорости конвейера позволяет снизить затраты на потребляемую энергию и более точно выполнить требования технологического процесса.

Система электропривода постоянного тока не нашла своего применения в силу специфических условий эксплуатации (влажность, запылѐнность, колебания температур).

В электроприводах, получивших преимущественное распространение, используют асинхронные двигатели (АД) трехфазного тока с короткозамкнутым и фазным роторами общепромышленного назначения. Для многоприводных конвейеров применяют двигатели с повышенным скольжением или двигатели с фазным ротором с дополнительными сопротивлениями в цепи ротора для увеличения скольжения, а для конвейеров тяжелого типа, а также при пульсирующем движении – двигатели с повышенным пусковым моментом.

На конвейерах особенно ответственного значения устанавливают резервный приводной механизм. При случайном выходе из строя одного из приводов конвейер переключается на резервный приводной механизм. Такое решение более экономично, чем дублирование всего конвейера.

Применение систем электропривода с асинхронными двигателями с фазным ротором также ограничивается условиями эксплуатации. Всѐ чаще для конвейеров большой протяженности, работающих в тяжелых условиях, применяется система электропривода с применением асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором. Для ограничения ускорения при пуске в них применяются устройства плавного пуска или преобразователи частоты.

Расчет мощности привода конвейера

Расчет мощности приводных станций конвейера можно разложить на два этапа:

-приближенный расчет мощности приводных станций;

-подробный тяговый расчет.

Приближенный расчет мощности приводных станций конвейера производится по методике, изложенной в /20/.

Общее сопротивление движению ленты на конвейере определяется по формуле (2.43).

W K Д L ((qГ qРВ qЛ ) wВ (qРН qЛ ) wН ) qГ H , (2.43)

где W – общее сопротивление движению ленты на конвейере, Н; KД = 1,1; L – длина конвейера, м;

q г – линейная сила тяжести транспортируемого груза,

Н/м,

q рв – линейная сила тяжести роликоопор верхней ветви, Н/м,

q рн – линейная сила тяжести роликоопор нижней ветви, Н/м,

q л – линейная сила тяжести ленты, Н/м,

wв = (0,18 - 0,6) – обобщенный коэффициент сопротивления рабочей ветви,