Раздел 4 Транспортные машины Тема 4.1 Транспортирующие машины для перемещения груза Транспортные средства непрерывного действия

При механизации и автоматизации производства для перемещения различных грузов широко используют транспортные устройства – конвейеры. Применение конвейеров позволяет устанавливать и регулировать ритмичность производства. Конвейер – одна из основных машин, комплектующих автоматизированное производство. В большинстве случаев сборка изделий, передача деталей от одного станка к другому, складирование, а также межцеховые перевозки невозможны без конвейерного транспорта. Большое значение имеет применение этих транспортных средств и при уборке стружки от станков, а также ее транспортировка.

Конвейер – машина непрерывного действия для перемещения различных грузов.

К

Рис.94 Схемы основных типов конвейеров:

а – ленточный; б – скребковый; в – пластинчатый;

г – винтовой; (шнековый); д – роликовый; е – инерционный;

ж – вибрационный; з – пневматический; и – шаговый; к – сборочный.

онвейеры используются для загрузки агрегатов в автоматических линиях; уборки и транспортировки стружки; межцеховой транспортировки грузов на склад; механизации сборочных работ при конвейерной сборке изделий.

Основным признаком конвейера является тип тягового или грузонесущего органов. Различают конвейеры ленточные, цепные и канатные. К конвейерам без тягового органа относятся гравитационные. В них груз перемещается по конвейеру под действием собственной силы тяжести.

По виду грузонесущего органа конвейеры делятся на ленточные, пластинчатые, скребковые, ковшовые, люлечные, роликовые, винтовые. Для этих конвейеров характерным признаком является общее с рабочим органом движение груза на рабочих участках. У конвейеров с грузонесущим органом тяговое усилие передается грузонесущим элементом (например, самой лентой) или толкающими, тянущими груз устройствами по желобу или настилу.

По расположению в цехе различают конвейеры напольные и подвесные. Напольные конвейеры могут располагаться непосредственно на рабочей поверхности пола, а также в нишах и штробах. Подвесные конвейеры крепятся на специальных вертикальных стойках или подвешиваются к транспортным балкам.

По виду действия конвейеры бывают непрерывного действия и шаговые. В конвейерах непрерывного действия грузонесущий орган перемещается непрерывно. К этому виду транспортных устройств относятся также лотки. Шаговые конвейеры относятся к транспортным устройствам с прерывистым движением. За каждое движение транспортера изделие перемещается на один шаг.

При транспортировке изделий от одного агрегата автоматической линии к другому возможно два случая применения транспорта. В первом случае изделие транспортируется с одного участка на другой без обеспечения межоперационных заделов. В этом случае, если остановка одного агрегата приводит к простою всей линии, конвейер называется жестким.

Во втором случае конвейер обеспечивает межоперационные заделы деталей или изделий за счет их накопления в бункерах или магазинных устройствах. Этим осуществляется гибкая связь участков автоматических линий, что способствует уменьшению простоя оборудования и ритмичности работы автоматической линии. Такие конвейеры называются гибкими.

Производительность конвейера при перемещении штучных грузов определяется по формуле П_к= где М – масса груза, кг; v – скорость конвейера, м/с; l – расстояние между грузами, м.

Производительность конвейера не зависит от расстояния, на которое перемещается груз. В этом основное преимущество устройств непрерывного действия.

Рассмотрим схемы основных типов конвейеров и принцип их действия.

Ленточные конвейеры (рис.94, а) широко применяются при транспортировке сыпучих, измельченных материалов и небольших по весу штучных изделий. В зависимости от вида груза ленточные конвейеры бывают двух типов: с плоской рабочей поверхностью и с желобочной. Последний применяют для транспортировки сыпучих материалов.

Тяговым и грузонесущим органом у ленточных конвейеров являются лента 2, ролики-опоры 4. Натяжные ленты обеспечиваются натяжной станцией 1. Привод 3 состоит из электродвигателя, редуктора, барабана и муфты. Шаг верхних роликов примерно в 2-2,5 раза меньше, чем нижних. Допустимый угол наклона ленточных конвейеров – 22⁰. Скорость движения ленты для транспортировки мелкоразмерных грузов от 0,8 до 1,25 м/с; максимальная скорость транспортировки грузов на ленточных конвейерах до 4 м/с.

При транспортировке на скребковых конвейерах (рис.94, б) груз загружается через окно 2 и перемещается по желобу или трубе скребками. Работа совершается нижней частью конвейера. Скребки 4 крепятся жестко на тяговую цепь 3 и перемещают груз в желобе 5. Тяговая цепь со скребками проходит через приводную 6 и натяжную 1 звездочки. Сечение скребков бывает прямоугольное, полукруглое, трапециевидное. Скорость транспортировки грузов на скребковом конвейере до 1 м/с.

Пластинчатые конвейеры (рис.94, в) применяют для транспортировки штучных заготовок или изделий. Угол наклона конвейера может быть до 35⁰. Допускается транспортировка нагретых грузов. Грузонесущим органом является металлические пластины 2, прикрепленные к одной или двум тяговым цепям 5. В случае одной тяговой цепи пластина крепится по середине, в случаях двух тяговых цепей – по краям. Тяговая цепь (цепи) с пластинами проходит через приводную 3 и натяжную 1 звездочки. Цепи скользят при своем движении по направляющей раме 4, на концах которой установлены приводная и натяжная звездочка. Пластины бывают с плоской, волнистой и коробчатой поверхностью и хорошо воспринимают ударные нагрузки.

Винтовые (шнековые) конвейеры применяются для перемещения мелкокусковых грузов, а также измельченной стружки. Для перемещения грузов в вертикальной плоскости применяют быстровращающиеся винтовые конвейеры.

Состоят конвейеры из винта 5,привода 2, желоба 3, загрузочных и разгрузочных лотков 6, 1. Лопасти 4 винта выполняются сплошными, ленточными и в виде отдельных лопаток. При вращении винта лопасти проталкивают груз вдоль желоба. Основным недостатком такого вида конвейеров является быстрая снашиваемость винта.

Роликовые конвейеры (рис.94, д) относятся к гравитационным, т.е. это конвейер без тягового органа. Этот конвейер служит для перемещения только штучных грузов 3. Мелкие грузы перемещаются на роликовом конвейере в таре. Конвейер состоит из рамы 1, в подшипниках 4 вращаются ролики 2. Расстояние между роликами должно быть не более половины длины груза. Рама конвейера устанавливается с уклоном 2-5⁰. Под действием силы тяжести перемещаемого груза ролики свободно вращаются.

Бывают и приводные роликовые конвейеры. Привод выполняется с таким расчетом, чтобы скорость всех роликов секции была одинакова. Секции роликового конвейера можно устанавливать под углом к горизонтальной поверхности.

Инерционные конвейеры (рис.94, е) служат для перемещения мелких штучных грузов или сыпучих материалов на малые расстояния при угле наклона до 20⁰. Принцип работы этого вида конвейеров основан на действии силы инерции. Груз скользит по горизонтальному желобу 4 под действием инерции. Различают две группы инерционных конвейеров: качающиеся конвейеры, которые характеризуются значительной амплитудой и малой частотой колебания, и вибрационные с малой амплитудой и большой частотой колебаний.

Конвейер состоит из опорной рамы 2, на которой на упругих стойках 1, расположенных наклонно к раме, крепится грузонесущий орган – желоб 4. Кривошипный механизм 3 сообщает желобу переменное по направлению движение. Желоб приподнимается при движении вперед, а при движении назад опускается. В это время груз скользит или совершает полет и продвигается на некоторое расстояние.

Вибрационные конвейеры (рис.94, ж) в последнее время нашли широкое применение. Перемещение осуществляется за счет вибрации грузонесущего органа. Грузонесущим органом является вибротруба 3, которая через качалки 4 соединяется с основанием – рамой 1. Вибротруба приводится в действие от вибратора 2 и совершает прямолинейные или эллиптические колебания.

Для вертикального перемещения груза применяют винтовой виброконвейер. Грузонесущим органом является винтовой элеватор, который совершает колебание по винтовой линии. Амплитуда от 0,5 до 300 мм, а частота колебаний от 50 до 1Гц.

Пневматический конвейер применяется для перемещения сыпучих и штучных грузов с помощью воздуха. Применяется этот вид конвейеров для загрузки бункеров, отсасывания стружки и транспортировки штучных грузов.

На схеме (рис.94, з) показана транспортировка контейнеров 2 на пневматическом конвейере. Грузонесущий орган – труба 1, в верхней части которой движутся контейнеры 2 на колесах с грузом, а внизу возвращаются пустые контейнеры 3.

Шаговые конвейеры (рис.94, и) относятся к устройствам с прерывистым движением. За каждое движение конвейера заготовки или изделия продвигаются на расстояние, равное одному шагу. Эти конвейеры широко применяют при обработке корпусных деталей на автоматических линиях.

Принцип действия конвейера следующий. Штанга 1 получает движение от привода и совершает периодические возвратно-поступательные движения. На штанге укреплена храповая собачка 3, которая фиксируется пружиной 5. Храповые собачки могут поворачиваться только в одну сторону. При ходе штанги вперед храповая собачка продвигает заготовку 2 на один шаг по направляющей 4. При ходе штанги назад храповая собачка утопает и проходит под заготовками и опять приподнимается для захвата новой заготовки.

Конвейеры для сборочных работ (рис.94 к) широко применяются в поточных сборочных линиях, а также для межцеховой и складской транспортировки.

У конвейера грузонесущим органом является рабочая сдвоенная каретка 5, которая перемещается тяговой цепью 3 по опорным путям 2. На каретке подвешивается контейнер с грузом 6.

Для поддержания тяговой цепи имеются холостые каретки 4. Тяговая цепь проходит через приводную 1 и ведомую звездочку. Под конвейером для безопасности имеется ограждение 7.

Загрузка и разгрузка контейнеров или подъемников происходит на ходу. Основное достоинство таких конвейеров – возможность перемещения груза по сложному пути (подъемы, спуски, повороты) и лучшее использование цеховых помещений.