XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Конструкция ленточных конвейеров

Конвейер и входящие в его конструкцию элементы представлены на рис.1. Непрерывное движение груза осуществляется при помощи бесконечной транспортерной ленты 1. Лента, как правило, приводится в движение приводным барабаном 2 на одном конце и проходит вокруг свободно вращающегося барабана 7 на другом конце, который часто бывает натяжным, так как устанавливается в натяжное устройство 8 и представляет общую конструкцию. На схеме (рис. 1) показан вариант отдельного натяжного устройства. В зависимости от назначения конвейера в конструкции предусматриваются отклоняющие барабаны или ролики с целью изменения угла наклона трассы, увеличения тяговой способности и натяжения ленты. Внешняя поверхность ленты может поддерживаться при помощи свободно вращающихся роликов 5 или соответствующего настила. Если лента поддерживается при помощи центральных горизонтальных и боковых наклонных роликов, за счет которых происходит поперечный изгиб ленты (рис. 1, сеч. А-А), то конструкция представляет желобчатый конвейер. Для плавного перехода ленты с желоба на приводной или натяжной барабаны устанавливаются переходные секции. Ленточные безроликовые конвейеры марки ТБ применяются для перемещения насыпного или штучного груза по горизонтали или под углом не более 15°. Рабочая ветвь ленты, несущая на себе груз по всей длине, опирается на сплошной металлический настил или шины, холостая ветвь – на полукруглые ребра или также сплошной настил.

Рисунок – 1. Конструкция ленточных конвейеров

Движение на ведущий барабан передается от привода, который состоит из редуктора 3, электродвигателя 4, соединенных муфтами, а также возможно передачами. Все узлы, в том числе загрузочный 9, разгрузочный 10, очищающиеся, направляющиеся и др. устройства закрепляются на сварной раме 6. Конвейер может быть предназначен для горизонтального или наклонного перемещения сыпучего материала, кусковых или штучных грузов

Составные части ленточных конвейеров

1. Конвейерная лента является важнейшей составляющей деталью ленточного конвейера. Лента является одновременно грузонесущим и тяговым органом ленточного конвейера. Ее прочный материал помогает транспортировать самые разнообразные сыпучие, кусковые и штучные грузы. Конвейерная лента позволяет перемещать материалы на большие расстояния. Ее применение делает производственный процесс экономичным и фактически бесперебойным. Материалы и конструктивные особенности лент зависят от типа транспортируемой продукции. Лента выполняет передвижение груза на всей собственной протяженности горизонтально, наклонно под легким наклоном или прямым углом. Конвейерные ленты применяются практически во всех сферах промышленности. Без них сложно представить химическое и пищевое производство.

Основные требования, предъявляемые к конвейерным лентам:

1) высокая прочность в направлении действия тягового усилия;

2) высокая продольная жесткость при растяжении для обеспечения малого упругого удлинения при рабочих нагрузках и, следовательно, небольшого хода натяжного устройства;

3) эластичность ленты в продольном и поперечном направлении;

4) малое остаточное удлинение в процессе эксплуатации;

5) высокая усталостная прочность;

6) сопротивляемость ударным нагрузкам в зоне загрузки конвейера и при прохождении роликоопор;

7) устойчивость обкладок ленты против абразивного износа;

8) малые гистерезисные потери при деформировании ленты на трассе конвейера;

9) сохранение геометрических и прочностных свойств в процессе длительной эксплуатации.

Рисунок – 2. Конвейерная лента

2. Барабаны являются одним из основных элементов ленточного конвейера. В зависимости от выполняемой функции в работе конвейера, они могут быть: приводные и натяжные. В свою очередь, натяжные барабаны бывают хвостовыми, головными, оборотными, обводными, прижимными, отклоняющими. В связи с этим барабаны имеют разные конструкции. Заводы изготовители комплектующих ленточных конвейеров предлагают широкую линейку конструкций барабанов. Барабан приводной устанавливается на вал, так как он передает движение конвейерной ленте за счет передаваемого крутящего момента и определенной скорости (рис. 3.1).

Рисунок – 3. Барабаны приводные на валу: А – литой; Б – сварной

Барабаны натяжные и отклоняющие устанавливаются на осях подвижных

и неподвижных (рис. 4).

Рисунок – 4. Натяжной барабан

3. С помощью натяжного устройства ленте сообщается определенное натяжение, которое создает тяговое усилие на приводном барабане за счет силы трения возникающее между лентой и поверхностью барабана. Кроме того, натяжение ленты должно быть достаточным для транспортировки груза, исключая провис между роликовыми опорами. Натяжным устройством в процессе эксплуатации конвейера компенсируют вытяжку ленты. В качестве основного элемента натяжного устройства используют обычно хвостовой барабан конвейера. В некоторых конструкциях натяжной барабан устанавливают на холостой ветви образования петли ленты конвейера после приводного барабана.

Натяжные устройства по способу действия и конструкции классифицируют на механические; пневматические; гидравлические; грузовые (рис. 5). Грузовые натяжные устройства делятся на грузовые тележечные и грузовые вертикальные (рамные). Каждое из названных натяжных устройств состоит из натяжной тележки (или натяжной рамы) и грузового устройства. Грузовые устройства могут быть без полиспаста, с полиспастом или грузолебедочные.

Рисунок - 5. Натяжные устройства:

а – хвостовое грузовое; б – промежуточное грузовое; в – гидравлическое

(пневматическое); г - винтовое; д – пружинно-винтовое; е – реечное

4. Привод – электромеханическое устройство для приведения в действие ленточных конвейеров. Назначение привода - создать тяговое усилие на приводном барабане с целью обеспечения определенной скорости движения ленты с транспортируемым грузом, как в момент пуска конвейера, так и в стационарном режиме.

Наиболее надежным и конструктивно простым для ленточных конвейеров общего назначения и, в частности, для химической и пищевой промышленности, является однобарабанный привод. При выборе типа редуктора для привода рабочего органа (устройства) необходимо учитывать множество факторов, важнейшими из которых являются: значение и характер изменения нагрузки, требуемая долговечность, надежность, КПД, масса и габаритные размеры, требования к уровню шума, стоимость изделия, эксплуатационные расходы. Из всех видов передач зубчатые передачи имеют наименьшие габариты, массу, стоимость и потери на трение. Коэффициент потерь одной зубчатой пары при тщательном выполнении и надлежащей смазке не превышает обычно 0,02-0,03. Зубчатые передачи в сравнении с другими механическими передачами обладают большой надежностью в работе, постоянством передаточного отношения из-за отсутствия проскальзывания, возможностью применения в широком диапазоне скоростей и передаточных отношений. Эти свойства обеспечили большое распространение зубчатых передач; они применяются для мощностей, начиная от ничтожно малых (в приборах) до измеряемых десятками тысяч киловатт.

Электромеханический привод ленточного конвейера состоит из электродвигателя и механической части, состоящей из редуктора и при необходимости открытой передачи. В ленточных конвейерах общего назначения в основном применяются асинхронные с повышенным пусковым моментом электродвигатели, типа 4А. Данный электродвигатель имеет высокую надежность, относительно низкую стоимость, простоту в эксплуатации и обеспечивает нормальный пуск привода при условии Мпуск/Мном ≥ 1,5-1,8.

Рисунок – 6. Привод к ленточному конвейеру: 1 – электродвигатель; 2,15 –

муфты (МУВП, цепная); 3 – быстроходный (ведущий) вал; 4,7 –1-ая

зубчатая ступень; 5 – корпус; 6,9,16 – подшипниковые узлы; 8,10 – 2-ая

зубчатая ступень; 11 – приводной барабан; 12 – вал; 13 – подшипниковый

узел; 14 – конвейерная лента; 17 – тихоходный (ведомый) вал

5. Рамы коротких и передвижных ленточных конвейеров представляют единую сварную металлоконструкцию, состоящую из стального проката: швеллеров, уголков, полос, пластин и др. В конструкции общей станины стационарных конвейеров предусматриваются жесткие промежуточные секции длиной 2–5 м, которые представляют среднюю часть рамы, секции приводного барабана, натяжного устройства, а также рамы привода. Пример конструктивного решения рамы приводного барабана конвейера с шириной ленты В = 650 мм представлен на рис. 7. Металлоконструкция состоит из сварной замкнутой коробки, установленной на четырех стойках, каждая из которых опирается на опоры для устойчивости и равномерного распределения весовой нагрузки. Для жесткости конструкции на швеллеры привариваются пластинчатые уголки. В местах установки подшипниковых корпусов для приводного барабана предусматриваются платики с соответствующими отверстиями крепления. В зависимости от размеров диаметра барабана и высоты его установки от плоскости пола привариваются уголки для установки отклоняющего барабана. В местах содинения приводной секции с секцией средней части рамы конвейера имеются специальные кронштейны.

Секции средней части рамы предназначены для крепления верхних и нижних роликоопор, дифлекторных роликов, ограждений, а на участках загрузки и промежуточной разгрузки конвейера – загрузочных лотков и сбрасывателей. Длины секций средней части рамы целесообразно принимать кратными шагу установки роликоопор. На рис. 8 представлена конструкция секции средней части рамы длиной 6000 мм. Сварная секция представляет собой коробку из швеллера по размерам меньшим в сравнении с номером швеллера секции приводного барабана. На верхней полочке швеллера сделаны отверстия для крепления роликоопор рабочей ветви ленты с шагом установки lp, на нижней полочке швеллера отверстия сделаны в соответствии установки роликоопор на холостой ветви ленты с расстоянием lх = 2lp. Секция имеет стойки, выполненные из уголков с приваренными связями по ширине конвейера для усиления и жесткости конструкции.

Рисунок – 7. Конструкция секции приводного барабана

Рисунок – 8. Конструкция секции средней части рамы конвейера

Разработка модели поворотного конвейера в программной системе ADAMS/VIEW

Рисунок – 9

Рисунок – 10

Проектирование в системе программ ANSYS

Рисунок - 11

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Бейсембаев К.М., Жетесов С.С. Практические аспекты разработки промышленных информационных систем. Караганда, 2010, изд-во КарГТУ, 207с..

2. Бейсембаев К.М., Дёмин В.Ф., Жетесов С.С., Малыбаев Н.С., Шманов М.Н Прати-ческие и исследовательские аспекты разработки горных машин в 3 d моногр фия. Караганда, 2012, изд-во КарГТУ, 135с.

3. Бейсембаев К.М. Демонстрационная разработка элементов баз автоуправления //Современные наукоемкие технологии№ 9, 2015, с.. 9-13.

4. Кожушко, Г.Г. Расчет и проектирование ленточных конвейеров : учебно-методическое пособие / Г.Г. Кожушко, О.А. Лукашук. – Екатеринбург : Изд-во Урал. Ун-та, 2016. – 232 с.

6. Современная теория ленточных конвейеров горных предприятий / Галкин В.И. [и др.] – М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2005. – 544 с.

7. Давыдов С.Я. Новые решения по использованию лент общепромышленного назна-чения для перемещения насыпных материалов /С.Я. Давыдов // Известия Ураль-ского государственного горного университета. – 2013. – № 4(32), – С. 59- 71.

8.Нойманн, Т. Трубчатые конвейерные ленты ConiTech – превосходное транспортное решение / Т. Нойманн // Уголь. – 2013. –- № 4. – С. 76–77.

9. Дорошенко, А. VecoBelt – это транспортировка на высоком уровне с высокой производительностью / А. Дорошенко, А. Тариков // «Оборудование и инструмент». – 2013. – №3.

10. Михайлов, Ю.Л. Руководство по эксплуатации конвейерных лент / Ю.Л. Михайлов. – Курск: ОАО «Курскрезинотехника», 2016. – 56 с.

Код для цитирования: Скопировать