Инерционный конвейер с линейным приводом

Объект исследования: инерционный конвейер.

Результаты исследования: выявлены преимущества инерционного конвейера с линейным приводом по сравнению с традиционным.

Развитие конвейерного транспорта невозможно без инновационных конструктивных решений. Одним из таких решений является применение линейного двигателей для машин непрерывного транспорта.

Инерционные конвейеры предназначены для перемещения насыпных грузов. Груз перемещается под действием сил инерции. Конвейеры с традиционным приводом (конвейер Маркуса) имеют ряд недостатков: большая металлоемкость и трудоемкость изготовления; громоздкость привода с двухкривошипно-шатунным механизмом; ограничение скорости движения из-за дополнительных динамических нагрузок (не более 0,2 м/с).

Применение линейного двигателя позволяет упростить передачу тягового усилия, снизить металлоемкость конструкции путем исключения механического привода, повысить экономичность и надежность работы конвейера.

Инерционный конвейер включает в себя металлоконструкцию, на которой стационарно установлены опорные ролики с возможностью их вращения. Желоб, являющийся ротором – вторичным подвижным элементом линейного асинхронного двигателя, имеет возможность возвратно – поступательного перемещения по опорным роликам с помощью прикрепленных к нему направляющих, выполненных в виде швеллеров. Статор – первичный неподвижный элемент ЛАД, представляет собой магнитопровод с обмоткой, получающий энергию из сети. Обеспечение рабочего зазора между линейным двигателем и желобом осуществляется с помощью швеллеров, которые ограничивают перемещение желоба в вертикальной плоскости.

Инерционный конвейер работает следующим образом. При подаче напряжения в обмотках статора линейного двигателя протекает переменный ток, создавая переменное магнитное поле, которое наводит в желобе – роторе линейного двигателя ЭДС, при этом возникает продольная сила, под действием которой желоб совершает прямолинейное движение в горизонтальной плоскости по роликам. При рабочем ходе желоб с грузом перемещается в сторону места выгрузки. В конце хода скорость желоба плавно уменьшается до его остановки, а затем желобу сообщается поступательное движение в обратном направлении. Скорость обратного хода желоба значительно превышает скорость прямого его движения. Это приводит к срыву сцепления груза с желобом. Груз остается на месте, часть его выгружается, при этом желоб выскальзывает из-под груза и перемещается к месту загрузки. Желоб останавливается, загружается, после чего цикл повторяется. Такой характер движения желоба обеспечивается линейным асинхронным двигателем, который оборудован системой управления, позволяющей регулировать скорость в широком диапазоне.

Конвейеры с линейным приводом имеют следующие технико-экономические преимущества по сравнению с традиционными:

– схемы с распределенным линейным приводом позволяют производить транспортирование груза по трассе большой протяженности;

– упрощается или полностью исключаются механическая передача;

– повышается экономичность и надежность работы конвейера;

– обладает возможностью плавного регулирования скорости конвейера в широких пределах;

– остановка конвейера осуществляется без применения дополнительных тормозных устройств;

– наиболее рациональное использование общей необходимой мощности привода;

– значительное снижение металлоемкости за счет исключения массивной приводной станции, а также тормозного устройства.

На проектируемый конвейер подана заявка на патент.

Материал поступил в редколлегию 19.04.2017

УДК 621.867

Никишин П.Ю.

Научный руководитель: доцент кафедры «Подъемно-транспортные машины и оборудование», к.т.н., Е.И. Ильин

nikischin.peter2015@yandex.ru