Специальные виды промышленного транспорта (стр. 22 )

- совершенствование методов расчета и проектирования конвейеров и конвейерных систем. Применяемые методы расчета проектирования по средним нагрузкам не отражают фактического положения, не всегда дают исчерпывающей оценки и не обеспечивают высокой надежности и работы современных конвейеров со сложной трассой. Для выполнения расчетов необходимы тщательный анализ условий работы и на­грузок конвейера, изменений условий, строго дифференцированный вы­бор расчетных показателей и нагрузок.

В горизонтальных подвесных конвейерах в качестве тягового эле­мента применяют чаще всего пластинчатые цепи, а в пространственных конвейерах – цепи, обладающие двусторонней гибкостью. Наибольшее распространение получили разборные цепи. Круглозвенные (сварные) термически обработанные цепи применяют на конвейерах легкого типа.

Применение двухшарнирной или секционной цепи с шарнирной под - веской в виде жесткого треугольника (или консольного, стержня) по­зволяет иметь на конвейере вертикальные подъемы и спуски. В конвей­ерах легкого типа зарубежных конструкций используют цепи из стекло­волокна с шаровыми шарнирами.

Конструкция каретки зависит от вида направляющих, по которым она перемещается. Они бывают рабоче-грузовые (одинарные и траверс­ные) и вспомогательные – опорные (поддерживающие). Рабочие оди­нарные каретки предназначаются для непосредственного крепления под­вески с грузом. К рабочим траверсным кареткам (обычно двум или четырем) крепят траверсу, к которой подвешивают тяжелый или длинномерный груз. Вспомогательные каретки устанавливают между рабо­чими каретками для предупреждения провисания цепи. Катки кареток безребордные. Профиль обода катка зависит от профиля пути, по которо­му каток передвигается.

Повороты конвейера в горизонтальной плоскости осуществляются при помощи поворотных устройств, в качестве которых используются звездочки, блоки, роликовые батареи и направляющие шины. Выбор того или иного поворотного устройства зависит от типа тягового элемен­та, его натяжения и радиуса поворота. Поворотные устройства крепят на металлических стойках с консолями, на кронштейнах или специальных конструкциях или же подвешивают на тягах или жестких каркасах к пе­рекрытию здания.

Подвесной путь, по которому движутся каретки, поддерживающие цепь и подвески с грузами, называют направляющим или ходовым. На­правляющий путь подвесного конвейера выполняют из одного или двух прокатных или гнутых профилей из различных марок сталей. Путь из двухтавровых балок имеет наибольшее распространение для конвейе­ров среднего или тяжелого типа, к преимуществам которых относятся простота изготовления, монтажа и крепления, значительная жесткость пути и возможность использования верхних полок в качестве контршин. В подвесных контейнерах применяют угловые и прямолинейные гу­сеничные приводы с постоянной и переменной скоростью. Угловой привод со звездочкой устанавливают обычно на повороте трассы конвейера на 90 или 180°, хотя принципиально возможен и меньший угол обхвата звездочки цепью. Гусеничный привод устанавливают в горизон­тальной плоскости на прямолинейном участке трассы конвейера. Тяго­вое усилие на цепь передается при помощи кулаков гусеничной цепи, входящих в зацепление с шарнирами конвейерной цепи.

На подвесных конвейерах применяют грузовые, пневматические, гидравлические, пружинно-винтовые и винтовые натяжные устройства. Наибольшее распространение в подвесных конвейерах получили грузо­вые натяжные устройства вследствие автоматичности их действия и боль­шей надежности.

В подвесном конвейере несущими элементами служат подвески разнообразной конструкции, на которые укладывают или подвешивают транспортируемые грузы. Подвески выполняют в виде этажерок, лот­ков, крюков, рычажных захватов, коробов, цепных тяг, стропов и т. д. Загрузка и разгрузка подвесок конвейера могут производиться вруч­ную, при помощи грузоподъемных устройств, полуавтоматически и авто­матически.

Для расчета подвесного конвейера должны быть заданы схема его трассы, масса и размер транспортируемых грузов, производительность и характеристика условий работы. Основными расчетными параметрами конвейера являются производительность , скорость , шаг подве­сок с грузом и количество грузов на подвеске .

Производительность конвейера, т/ч,

Наименьший шаг подвесок обеспечивает свободную проходимость грузов наибольшей на горизонтальных поворотах наименьшего радиуса и на вертикальных перегибах с наибольшим углом наклона , т. е.

где – минимальный зазор между подвесками с грузом ().

Шаг подвесок должен быть кратным шагу звена цепи. Скорость конвейеров выбирают в зависимости от массы грузов, заданной производительности и способ загрузки и разгрузки в пределах 3-25 м/мин и в отдельных случаях до 35 м/мин.

Тяговый расчет подвесного конвейера производят так же, как и любого конвейера с тяговым элементом. Для нормальной работы кон­вейера, в точке наименьшего натяжения которого следует ожидать на участке после наиболее загруженного спуска или в точке сбегания цепи с приводной звездочки (у горизонтального привода), должно быть обес­печено натяжение S0 не менее 500-1000 Н. Тяговый элемент выбирают по наибольшему расчетному натяжению Smax, которое для конвейера с передачей тягового усилия зацеплением на звездочке (угловой при­вод) или от цепи с кулаками (гусеничный привод) определяется по вы­ражению, Н,

,

где – суммарный коэффициент местных сопротивлений движению каретки; – коэффициент сопротивления на прямолинейном участке; , – горизонтальные проекции соответственно загруженной и холостой ветвей конвейера, м; – коэффициент, зависящий от числа поворотов и перегибов и их расположения на трассе; , – расчетные линейные нагрузки соответственно на груженой и холостой ветвях конвейера, кг/м; – наибольшая высота подъема груза на трассе конвейера.

По полученному натяжению выбирают типоразмер тяговой цепи из условия .

Подробный расчет конвейера производят последовательным сумми­рованием сопротивлений движению кареток на отдельных участках трас­сы. Общая тяговая сила, Н,

тогда потребная мощность двигателя, кВт,

,

где – КПД передаточного механизма привода, включая потери на приводном валу.

13.3. Конвейерные поезда

Конвейерный поезд (рисунок 13.5) представляет собой отрезок пластин­чатой ленты 1, который передвигается по направляющим 2 посредст­вом промежуточных приводов 3. Обычно длина отрезков несколько больше расстояния между приводами и составляет 100-120 м. При дви­жении пластинчатое полотно последовательно передается от одного про­межуточного привода к другому, причем приводы включаются попере­менно по мере наезда на него очередного отрезка. Порожние отрезки по­лотна движутся по нижней (холостой) ветви, выходя в конце на верх­нюю ветвь, и после загрузки перемещаются по верхней ветви. Длина практически не ограничена. Работают в основном при горизонтальной установке, могут преодолевать уклоны на подъем до 10-15°, допускают изгибы радиусом до 6-12 м. Можно транспортировать различные грузы маршрутами в любое направление, причем в местах разветвления кон­струкции образуют подобие стрелочного перевода.

Рисунок 13.5. Схема конвейерного по­езда

Исследования транспортных систем с конвейерными поездами по­казали, что в первую очередь они найдут применение в горно-рудной промышленности при перевозке угля, руд и строительных материалов, доставляемых сейчас в основном автомобильным транспортом. Они также целесообразны для перевозки угля от карьеров открытой разра­ботки к потребителям, расположенным на расстоянии до 50 км.

Исследованиями установлено, что для повышения эффективности использования транспортных систем с конвейерными поездами, обеспечения их конкурентоспособности с другими видами транспорта требуется реализовать следующие мероприятия:

- создать математическую модель системы конвейерного поезда, позволяющую найти оптимальное сочетание длины состава (потока груза) и скорости движения поезда;