Глава 1. Оценка надежности электрооборудования ленточного конвейера
1.1. Устройство, принцип работы, назначение ленточного конвейера
Ленточными конвейерами называют машины непрерывного транспорта, несущими и тяговыми элементами которых является гибкая лента. Ленточные конвейеры нашли широкое распространение. Их применяют для перемещения сыпучих и штучных грузов на короткие, средние и дальние расстояния во всех областях современного промышленного и сельскохозяйственного производства, при добыче полезных ископаемых, в металлургии, на складах и в портах, используют в качестве элементов погрузочных и перегрузочных устройств, а также машин, выполняющих технологические функции.
Существенным преимуществом ленточных конвейеров является значительная производительность, которая при больших скоростях движения (6 ... 8 м/с) и ширине ленты может быть доведена до 20 000 и даже до 30 000 т/ч, что во много раз превышает производительность других конвейеров.
Затраты на перемещение грузов ленточными конвейерами на расстояние 5...30 км невелики и существенно меньше, чем затраты на перемещение грузов автомобильным транспортом. Во многокилометровых линиях, представляющих собой последовательно установленные друг за другим ленточные конвейеры, большое значение имеет сокращение их числа. Как показывают экономические расчеты, замена четырех одинаковых конвейеров длиной по 500 м на один длиной 2000 м заметно снижает удельные затраты на транспортирование 1 т груза на расстояние в 1 км.
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 трасс — на простые с одним прямолинейным участком и сложные с ломаной трассой, состоящие из горизонтальных и наклонных участков, соединенных перегибами, а также криволинейные, изгибающиеся в плоскости ленты (пространственные),
по направлению движения груза — на подъемные с уклоном вверх и спускные с уклоном вниз,
по форме ленты и размещению груза на ней — 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 22°) и вертикальные,
по разделению тяговой и несущей функций между элементами — на канатно-ленточные и ленточно-цепные.
Несущим и тяговым элементом ленточного конвейера общего назначения является бесконечная гибкая лента, опирающаяся верхней (рабочей) и нижней (холостой) ветвями на роликовые опоры и огибающая на концах конвейера приводной и натяжной барабаны. У коротких конвейеров, часто используемых для перемещения штучных грузов, рабочая ветвь ленты может скользить по деревянному или металлическому настилу. Движение передается ленте фрикционным способом от приводного барабана. Необходимое первоначальное натяжение на сбегающей ветви ленты создается натяжным барабаном при помощи натяжного устройства грузового или винтового типа. Сыпучий груз подается на ленту через загрузочную воронку, устанавливаемую обычно в начале конвейера у концевого барабана. Разгрузка ленты может быть концевой или промежуточной, для чего используют передвижную разгрузочную тележку или стационарные плужковые сбрасыватели. Направление потока сбрасываемого с барабана груза обеспечивается разгрузочной коробкой, имеющей одну или две воронки.
Для очистки рабочей стороны ленты от оставшихся частиц устанавливают вращающиеся щетки (капроновые, резиновые) или неподвижный скребок. Для многих видов грузов установка очистного устройства совершенно необходима, так как прилипшие частицы образуют па роликах трудноудаляемую неровную корку и могут привести к неравномерному их вращению, вызывающему ускоренное изнашивание ленты. Хорошо очищает ленту вращающийся барабан с резиновыми спиральными скребками.
Для сбрасывания случайно попавших на внутреннюю поверхность нижней ветви ленты частиц перед натяжным барабаном рекомендуется устанавливать дополнительный сбрасывающий скребок. Очистка ленты после приводного барабана необходима еще и потому, что прилипшие частицы, осыпаясь от встряхивания на каждой опоре нижней ветви, могут образовывать завалы из мелких частиц, усложняющие эксплуатацию конвейера.
Для центрирования хода обеих ветвей ленты и исключения ее чрезмерного поперечного смещения применяют различные центрирующие роликовые опоры.
Привод ленточного конвейера состоит из барабана, электродвигателя, редуктора и соединительных муфт. На поворотных участках ветвей трассы устанавливают роликовые батареи, создающие плавный перегиб ленты, или отклоняющие барабаны.
Все элементы конвейера монтируют на металлоконструкции, прикрепляемой к фундаменту или к опорным частям здания. Металлоконструкцию с приводом и разгрузочной коробкой называют приводной станцией. Часть конструкции с натяжным устройством и загрузочной воронкой составляет натяжную станцию. Между обеими станциями расположена средняя часть конвейера, которая выполнена из одинаковых линейных секций. Линейные секции, переходные участки, приводная и натяжная станции соединены болтами. Как правило, для сыпучих грузов применяют многороликовые опоры, формирующие желобчатую ленту. Такая форма ленты при одинаковых ширине и скорости позволяет получить более чем двукратное увеличение производительности при исключении просыпания груза.
Двух барабанные сбрасывающие тележки предназначены для промежуточной разгрузки только сыпучих грузов в стороны от ленты по одному из отводящих патрубков. Стационарные плужковые сбрасыватели можно использовать как для сыпучих, так и для штучных грузов. Известны конструкции плужковых сбрасывателей на передвижных тележках в соответствии с рисунком 1.
Рисунок 1 – Устройство ленточного конвейера: 1 – натяжное устройство; 2 - натяжной барабан; 3 – загрузочная воронка; 4 – отклоняющие барабаны; 5 – центрирующие роликовые опоры; 6,17 – роликовые опоры;
7 – разгрузочная тележка; 8 – разгрузочная коробка; 9 – гибкая лента; 10 – приводной барабан; 11 – вращающиеся щетки; 12 – соединительные муфты; 13 - редуктор; 14 – электродвигатель; 15 – металлоконструкция; 16 – сбрасывающий скребок;