XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Для транспортировки различного материала в производственном и других помещениях часто проводится установка конвейеров. Подобное транспортное устройство непрерывного действия выпускается в самых различных вариантах исполнения, довольно большое распространение получили механизмы скребкового типа. Они характеризуются своими определенными свойствами, к примеру, перемещение материала проводится за счет специальных скребков. В продаже встречается огромное количество самых различных моделей, выбор которых проводится по определенным критериям. Не стоит забывать о том, что от популярности бренда также зависят основные эксплуатационные характеристики.

Рисунок 1 Скребковый конвейер

Характериситика скребковых конвейеров

Рассматриваемое устройство характеризуется довольно большим количеством особенностей, которые должны учитываться. Наиболее важные характеристики конвейеров скребковых заключаются в нижеприведенных моментах:

Высота борта может варьировать в достаточно большом диапазоне, минимальный показатель составляет 100 мм. За счет этого конструктивного элемента исключается вероятность выпадения материала на момент его транспортировки.

Мощность доставляемого пласта также варьирует в большом диапазоне. Минимальный показатель составляет 0,8 метров, некоторые варианты исполнения изготавливаются под заказ.

В некоторых случаях приходится проводить доставку материала под углом. Максимальный угол наклона составляет 35 градусов.

Длина основной части может варьировать в достаточно широком диапазоне. Минимальный показатель составляет 50 метров, устройства большой длины создаются из нескольких секций.

Производители указывают основные характеристики в инструкции по эксплуатации. Также уделяется внимание мощности установленного электрического двигателя, который соединен с приводом для передачи усилия.

Рабочие инструменты скребковых конвейеров

Рассматриваемое устройство представлено сочетанием самых различных элементов, которые в системе обеспечивают требуемые эксплуатационные характеристики. Примером можно назвать рештак скребкового конвейера. Другими основными элементами можно назвать следующее:

Став.

Цепь. Она предназначена для соединения скребков с приводом. Цепь принимает нагрузку от скребка, является важной частью привода.

Скребки. Эти элементы представлены пластинами, которые передают механическое воздействие материалу на момент его транспортировки. Скребки укрепляются при помощи ребер жесткости.

Желоб. Этот элемент представлен корпусом с бортами, по которому проводится перемещение сыпучих материалов. Основными характеристиками можно назвать ширину и глубину. При производстве уделяется внимание тому, чтобы не было граней.

Приводная станция. Она представлена сочетанием электрического двигателя и привода, который передает вращение. Часто привод представлен сочетанием шестерен или клиноременной передачи.

Концевая головка. Она также предназначена для передачи усилия на основной элемент конструкции.

Рисунок 2 Устройство конвейера

Риуснок 3 Устройство скребкового конвейера

При изготовлении основных частей могут применяться самые различные материалы. Чаще всего это нержавеющая сталь, которая характеризуется повышенной устойчивостью к воздействию окружающей среды.

Классификация скребковых конвейеров

Встречается просто огромное количество различных вариантов исполнения скребковых конвейеров. Классификация скребковых конвейеров проводится по самым различным признакам. Основной заключается в назначении. Выделяют следующие варианты исполнения:

Подземные. Они устанавливаются на угольных и рудных шахтах. Особенность заключается в применении материалов, которые могут выдерживать влияние окружающей среды. Скребковый конвейер 53 может быть расположен под углом.

Общего назначения. Это вариант исполнения получил весьма широкое распространение. Часто устанавливается на поверхностных шахтах и обогатительных фабриках. Устройства общего назначения можно назвать универсальным вариантом, который идеально подходит для установки при самых различных эксплуатационных условиях

Специальные устройства. Подобный вариант исполнения производится в зависимости от того, какие требуются эксплуатационные характеристики. Часто устанавливаются в горнотранспортной промышленности.

Также классификация проводится по характеру выполняемых функций. Она выглядит следующим образом:

Доставочные. Этот вариант исполнения предназначен исключительно для транспортировки вещества на различные расстояния.

Агрегатные установки. Как правило, подобный механизм работает совместно с другими выемочными агрегатами. Однако, в этой связке редко проводится установка других транспортировочных элементов.

Тормозные устройства. Их предназначение заключается в спуске гуля с большой высоты при определенном угле наклона.

Важным признаком классификации можно назвать тип устанавливаемого привода. По этом признаку выделяют следующие варианты исполнения:

С электрическим. Этот тип привода на сегодняшний день весьма распространен, так как характеризуется повышенной эффективностью. Кроме этого, электрический привод зачастую обладает компактными размерами, за счет чего упрощается установка и обслуживание. Однако у этого варианта есть существенный недостаток – он весьма восприимчив к перегрузкам, из-за которых происходит перегрев устройства. Именно поэтому устанавливается электрический привод должен снабжаться предохранительными элементами.

Пневматические. Этот вариант исполнения работает на основе подачи сжатого воздуха под давлением. Характеризуется тем, что может применяться для передачи существенного усилия. Недостаток заключается в потери мощности даже при появлении несущественного дефекта магистрали, по которой проводится подача воздуха. Также не стоит забывать о том, что при работе компрессора может возникать довольно много шума.

Гидравлическим. Подобный привод представлен системой, в которой транспортируется жидкость под давлением. За счет свойства несжимаемости может передаваться большое усилие.

Рисунок 4 Виды скребковых конвейров

Как ранее было отмечено, основным элементом механизма можно назвать цепь. Ее предназначение заключается в непосредственной передаче усилия от привода к исполнительному органу. По типу тяги цепи выделяют следующие варианты исполнения:

С разборной.

С круглозвенной.

С роликовтулочной.

Рабочая ветвь, по которой проводится перемещение грунта, также может располагаться самым различным образом. Примером можно назвать верхнее и нижнее расположение. Для существенного повышения производительности проводится установка оборудования с двумя рабочими ветвями. По способу перемещения выделяют следующие варианты исполнения конвейеров:

Переносные.

Передвижные.

Кроме этого, классификация проводится по типу устанавливаемого двигателя и некоторым другим признакам. Выбор наиболее подходящего варианта исполнения скребкового конвейера проводится в зависимости от поставленной задачи.

Построение скребкового конвейера в ADAMS

Построим подошву с размерами: длина - 120 см, высота - 60 см, ширина - 20 см. тела > твердое тело > коробка через команду.

Рисунок 5

Вверхний правый угол 1 - го горшка вставляем глазное отверстие с помощью команды размеры: длина - 20см, высота - 20см, ширина-20см тела > твердое тело > коробка.

Рисунок 5

Давайте построим остальные выступы таким же образом.

Рисунок 6

Точно так же жестко фиксируем ушки otsalnye с кастрюлями.

Риуснок 7

Обведем дно 1 – й кастрюли размерами: длина – 20см, высота – 20см, ширина-20см через команду тела > твердое тело > коробка.

Риуснок 8

Построим 2 цилиндра с размерами по команде тела > твердое тело > Цилиндр: длина-50см, радиус-3см.

Рисунок 9

Соединители-построим соединение двух цилиндров, указав направление с помощью команды создания цилиндрического соединения.

Рисунок 10

Включаем симуляцию для проверки работы конвейера.

Рисунок 11

Снова подключите глаз к предыдущей окне \, а также к новой-с помощью команды Box и установите размеры

Рисунок 12

Соединяем проушины и соединяем их цилиндрами-коробкой и цилиндром, устанавливаем размеры

Рисунок 13

Изометрический вид конвейера

Рисунок 14

Предлагаемая модель была разработана как часть SNF 2019, а также была усовершенствована и реализована с учетом возможности поворота ставки на 90 градусов в обоих направлениях. Кроме того, можно было работать с теми же конструктивными элементами роторного конвейера, что также позволило уменьшить объем гидравлического оборудования, что резко снизило производственные затраты. Моделирование с использованием шарнирных и вращательно-поступательных систем полностью подтвердило работоспособность моделирования схемы, построенные по новому принципу. Подана заявка на получение евразийского патента на дизайн, принято решение о готовности к его выдаче. С учетом результатов моделирования на заводе КарГорМашМ были разработаны полноразмерные конвейерные секции.

Новый рештак с конвейера, рассчитанный на прочность с помощью Ансиса

Рисунок 15 Расчетная схема

Рисунок 16 Деформации

Рисунок 17 Максимальные деформации на оси X

Рисунок 18 Максимальный деформации по оси z

Рисунок 19 Максимальный напряжения по оси z

Рисунок 20 Расчетная схема со скребковыми силами (стрелка)

Код для цитирования: Скопировать