Машины непрерывного транспорта.

НАЗНАЧЕНИЕ : Транспортные и технологические линии любого предприятия связаны друг с другом и представляют собой единую систему. Машины непрерывного транспорта обеспечивают ритмичность производства, способствуют повышению производительности труда и увеличению выпуска продукции. Кроме того, они главные средства комплексной механизации и автоматизации основного и вспомогательного производства. Установки непрерывного транспорта служат для перемещения массовых грузов, к которым на зерноперерабатывающих предприятиях относят зерно и продукты его переработки.

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ : В хлебопекарных и зерноперерабатывающих предприятиях характерен поточные метод производства, основанный на конвейерной передаче грузов или изделий от одной технологической операции к другой. Машины непрерывного транспорта с тяговым элементом получили наибольшее распространение на зерноперерабатывающих предприятиях.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ : Установки непрерывного транспорта перемещают грузы по заданной трассе в одном направлении без остановок на загрузку и выгрузку. Могут быть с тяговым элементом (лента, цепь, канат) и без него. В первых груз и тяговый элемент движутся совместно, причем рабочее и холостое (обратное) движения тягового элемента происходят одновременно. В установках без тягового элемента груз перемещается поступательно при вращательном или колебательном движении рабочего элемента машины. К установкам непрерывного транспорта относят также гравитационные устройства и установки гидравлического и пневматического транспорта, в которых движущая сила – поток воздуха или воды. Установки периодического действия характеризуются дискретной подачей грузов, им присущ определенный цикл работы.

Отличительная черта установок периодического действия – это необходимость затрат времени на обратный холостой ход.

По способу перемещения груза машины делятся на две группы:

-первая – груз движется в грузоносителях (сосуды, ящики,мешки и т.п.); в этом случае все силы , вызванные наличием груза (инерции,тяжести,давления), воспринимаются стенками грузоносителя , а сила, перемещающая груз, прикладывается к грузоносителю;

-вторая- груз движется по неподвижным или совершающим колебательные движения проводникам (желоба,трубопроводы и т.п.); в этом случае действующая сила передается от рабочих органов непосредственно грузу и может быть различной по своей природе (силы давления со стороны рабочих органов, сила инерции, сила тяжести самого груза, аэродинамическая сила и т.д.)

ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА , РЕГУЛИРОВКИ , ЭКСПЛУАТАЦИИ : Все машины непрерывного транспорта с тяговым элементом имеют общие конструктивные схемы, состоят из сборочных единиц и деталей одинакового целевого назначения : замкнутого тягового элемента , который огибает направляющие устройства, приводного и натяжного барабанов или звездочек. Приводной барабан (или звездочка) передает движение тяговому элементу и вместе с приводом образует приводное устройство. Натяжной барабан связан с натяжным устройством, обеспечивающим создание необходимого первоначального натяжения тягового элемента. Направление движения тягового элемента в пространстве создается опорными и направляющими устройствам.

Тяговый элемент предназначен для передачи движения от приводного устройства к рабочему (грузонесущему) элементу. К тяговому элементу предъявляют как общие – высокая прочность и долговечность ,невысокая стоимость - так и специфические требования – гибкость, незначительное удлинение при действии нагрузки, удобство крепления рабочих элементов. В качестве тяговых элементов в машинах непрерывного транспорта используют ленты, цепи, канаты.

Рис.3 Пластинчатые цепи: 1- валик ; 2- внешняя пластина ; 3- втулка ; 4- внутренняя пластина ; 5 – ролик ; 6 – каток гладкий; 7- каток с ребордой.

Опорные устройства – роликовые опоры, скользящие опоры и ходовые ролики. Для лент иногда используют настил из листовой стали или дерева. Роликовые опоры ( Рис.4 ) :

Рис.4 Типы роликовых опор : а- прямая : 1 – ролик 2- рама 3- подшипник 4- ось ; б- желобчатая

- прямые роликовые опоры - используют для поддержания рабочей и нерабочей ветвей ленты при транспортировании штучных грузов и для поддержания только нерабочей ветви ленты при транспортировании сыпучих и кусковых грузов. Представляют собой цилиндрический ролик, изготовленный из отрезка стальной трубы, с двумя торцовыми дисками, в которые запрессованы с обеих сторон оси, посаженные в подшипники. Корпуса подшипников крепятся к раме.

- желобчатые роликовые опоры – используют для поддержания рабочей ветви ленты при транспортировании сыпучих и кусковых грузов ( из трех, пяти и семи роликов). Ось, на которую крепят ролики , может вращаться или быть неподвижной. Преимуществом желобчатых роликовых опор является то , что из-за благоприятных условий сборки можно использовать шариковые подшипники.

- специальные роликовые опоры - к ним относят амортизирующие, центрирующие и подвесные опоры гирляндного типа. Желобчатые роликовые опоры с резиновыми кольцами хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации , так как из-за эластичности и подпружинивания оси могут воспринимать толчки и ударные нагрузки, что предотвращает тяговый элемент от дополнительного износа.

Рис. 5 Типы специальных роликовых опор : а – амортизирующая ; б – гирляндного типа ; 1 – диск ; 2 – гибкая ось ; в - центрирующая

- центрирующие (самоустанавливающиеся) роликовые опоры – регулируют положение ленты относительно продольной оси конвейера; при смещении ленты в сторону опоры автоматически изменяют свое положение и тем самым центрируют ленту.

Скользящие опоры представляют собой лапки или салазки, закрепляемые к тяговому элементу или рабочим органам и перемещающиеся по специальным направляющим. Такие опоры просты и дешевы , но их использование ограничено из-за быстрого износа и значительного расхода энергии, затрачиваемой на преодоление сил трения.

Ходовые ролики (катки) - закрепляются на штырях цепей или на рабочих органах. Ходовые ролики изготавливают с одной или двумя ребордами для обеспечения нужного направления движения тягового элемента. Ролики закрепляют на подшипниках скольжения или качения. Использование ходовых роликов удорожает стоимость тягового элемента, но преимущества цепей с такими роликами обеспечивают им широкое применение в цепных конвейерах.

Поворотные и направляющие устройства - барабаны (для лент)

- барабаны изготавливают литыми из чугуна марки СЧ 12-28 или сварными из стальных труб и дисков. Форма барабана оказывает влияние на правильность хода ленты ; чтобы центрировать ее ход, барабаны выполняют бочкообразной формы. Диаметр барабанов – меньшие для натяжных и отклоняющих барабанов; большие – для приводных. Ширину барабана выбирают на 100…150 мм больше ширины ленты. (Рис.6)

Рис. 6 Барабаны для лент : а – литой из чугуна ; б – сварной.

Приводные устройства в машинах непрерывного транспорта ( Рис. 7 , 8 ) предназначены для передачи движения от электродвигателя к тяговому элементу. К приводам машин непрерывного транспорта предъявляют следующие требования : компактность и простота конструктивного исполнения, высокий коэффициент полезного действия, простота и надежность эксплуатации. Приводные устройства состоят из электродвигателя ( асинхронные электродвигатели трехфазного тока общего конструктивного исполнения типа 4А с уплотнением от проникания пыли) , промежуточной передачи (редуктор, ременная передача, цепная передача, открытая зубчатая передача) и приводного элемента. Промежуточную передачу обычно получают одной или комбинацией нескольких передач. По способу передачи тягового усилия различают фрикционные приводы, передающие тяговое усилие трением и приводы с передачей тягового усилия зацеплением. Приводы всех тяговых элементов конструктивно похожи, разница в приводном элементе. Передаточные механизмы, используемые в приводах для лент, менее громоздки – это объясняется меньшим передаточным числом такого привода.

В приводах для лент в целях уменьшения предварительного натяжения, необходимого для создания требуемого окружного усилия, увеличивают угол обхвата приводного барабана, для чего устанавливают отклоняющий ролик или два приводных барабана (тандем-привод). Для уменьшения габаритов приводных устройств иногда используют барабаны со встроенным электродвигателем и редуктором.

При использовании звездочек или многогранных блоков , работа приводов для цепей значительно отличается от работы приводов для лент – тяговое усилие передается зацеплением, поэтому нет взаимосвязи между натяжением в набегающей и сбегающей ветвях тягового элемента.

Работа приводов для канатов с гладкими блоками мало отличается от работы приводов с гладкими блоками для сварных цепей и приводов с барабанами.

Рис.7 Схемы приводных устройств : а - с отклоняющим роликом ; б – с двумя барабанами.

Рис. 8 Приводное устройство : а – при передаче тягового усилия трением ; б – при передаче тягового усилия зацеплением ; 1 – электродвигатель ; 2 – промежуточная передача ; 3 – приводной элемент.

Натяжные устройства служат для создания первоначального натяжения тягового элемента с цель обеспечения нормальной работы транспортирующей машины. Натяжное устройство состоит из поворотного элемента (барабан, блок, звездочка), который огибается тяговым элементом, и натяжного механизма, осуществляющего его натяжение. ( Рис. 9 , 10 )

В машинах непрерывного транспорта применяют два типа натяжных устройств : механические и грузовые. В механических натяжных устройствах натяжение тягового элемента осуществляется при помощи винта, зубчатого колеса с рейкой и т.п. Механические натяжные устройства устанавливают в конвейере небольшой длины ( до 40…50м) и с трассой несложной конфигурации. Работает так : вращая винт, заставляют его перемещаться вдоль направляющих и увлекать за собой корпус подшипника , в котором закреплен вал натяжного устройства (барабана, блока, звездочки). Основной недостаток механических натяжных устройств – не обеспечивается постоянного натяжения тягового элемента (необходимо подтягивать). Достоинства – простота конструкции и компактность.

Грузовые натяжные устройства не нужно подтягивать. Работает так : груз через подвеску соединен с подвижными подшипниками или тележкой ; под действие силы тяжести груза подшипник перемещается и создает натяжение тяговому элементу (постоянное натяжение ленты). Грузовые натяжные устройства подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Вертикальные устанавливают чаще в нориях и в горизонтальных конвейерах значительной длины. Величину первоначального натяжного усилия определяют расчетом. Надо создавать оптимальные силы натяжения тягового элемента – при недостаточной величине натяжного усилия в ленточных конвейерах может быть пробуксирование тягового элемента , в цепных – может соскочить со звездочек.

Рис. 9 Винтовые натяжные устройства : а – с натяжным винтом ; б – с нажимным винтом ; 1- винт ; 2- направляющие ; 3 – корпус подшипника.

Рис. 10 Грузовые натяжные устройства : а- вертикальное ; б- горизонтальное; 1-груз ; 2- подвеска; 3- подшипник; 4- тележка.

Загрузочные и разгрузочные устройства служат для подачи груза к рабочим элементам транспортирующей машины. ( Рис. 11 ) К загрузочным устройствам предъявляются следующие требования : равномерность подачи груза ; величина скорости груза в направлении его перемещения при выходе из загрузочного устройства должна быть примерно равна величине скорости тягового элемента ; обеспечение наиболее полного заполнения ленты, желоба, ковшей и т.д. и устранение просыпи груза при разгрузке.

Разгрузочные устройства необходимы для бесперебойной разгрузки грузов как в конце, так и в промежуточных точках конвейера. При разгрузке сыпучих грузов в конце трассы конвейера используют сбрасывающие воронки, для штучных грузов – желоба. В двухбарабанных сбрасывающих тележках сыпучий груз попадает в воронку и через патрубки отводится в сторону. Разгрузочная тележка обеспечивает возможность выгрузки груза в любом месте , т.к. при помощи ручного или механического привода или привода от ленты может перемещаться на ходовых колесах вдоль конвейера. Двухсторонние и односторонние плужковые сбрасыватели (разгрузка сыпучих грузов,) – щиты, установленные над лентой. Груз скользит по щиту и сходит в сторону. Чтобы разгрузить конвейер в любой точке, плужковые сбрасыватели устанавливают на тележку. Односторонние плужковые сбрасыватели используют также при разгрузке штучных грузов.

Сыпучий груз из желобов цепных, скребковых конвейеров обычно выгружают при помощи люков, установленных в нескольких местах трассы.

Рис. 11 Разгрузочные устройства : а – сбрасывающая воронка ; б – двухбарабанная сбрасывающая тележка

Зенков Р.Л., Ивашков М.И., Колобов Л.Н. « Машины непрерывного транспорта».

Ленточные конвейеры классифицируют по следующим признакам :

- по области применения – на конвейеры общего назначения, специальные (для погрузочных машин, транспортирования людей, передвижные, катучие) и подземные;

- по форме трассы – на простые с одним прямолинейным участком (Рис.1 а-в) и сложные с ломаной трассой, состоящие из горизонтальных и наклонных участков (Рис.1 г-ж), соединенных перегибами, а также криволинейные, изгибыющиеся в плоскости ленты (пространственные) ;

- по направлению движения груза – на подъемные с уклоном вверх (Рис.1 б) и спускные с уклоном вниз (бремсберговые Рис.1 в) ;

- по форме ленты и размещению на ней груза – на конвейеры с плоской и желобчатой лентой, с верхней (основной тип) и нижней или с обеими несущими ветвями ;

- по типу тягового элемента – на конвейеры с резинотканевой, резинотросовой, стальной и проволочной лентами ;

- по углу наклона трассы- на горизонтальные, пологонаклонные, крутонаклонные (более 20 градусов) и вертикальные ;

- по разделению тяговой и несущей функций между элементами - на канатно-ленточные и ленточно-цепные ;