книги из ГПНТБ / Ивановский К.Е. Роликовые и дисковые конвейеры и устройства

линиям. При транспортировании грузов С эксцентричным распо­ ложением центра тяжести его массы относительно центра тяжести опорной поверхности распределение нагрузки по контактным линиям неравномерно. В качестве рабочей гипотезы о распреде­ лении нагрузок по контактным линиям примем закон прямой линии [10]. Тогда объемная эпюра нагрузки, построенная с уче­ том опрокидывающего момента, может дать распределение на­ грузки от веса G по контактным линиям несущих роликов со­ гласно рис. 52. Здесь + Рг + Р3 + Р 4 = G. Приняв P t за единицу, можно представить

к случаю, изображенному на рис. 52, может быть записана сле­ дующим образом:

принимаются от центра тяжести той или иной контактной линии

иизменения расположения его на полотне роликового кон­

вейера, определяют из условия равновесия

Мвн = GfRm,

где Мвн — момент внешних сил; действующих на груз относи­ тельно центра тяжести опорной системы груза.

В отдельных случаях моменты, стремящиеся развернуть груз, возникают не от действия внешних сил, а от реактивных сил, например реакций при контакте груза с направляющими бортами, или от сил, являющихся следствием специфической конструкции роликовых конвейеров. К числу последних обстоятельств отно-

зывание уменьшается вдвое~и соответственно вдвое уменьшаются

стем обычно применяют следующий порядок расчета скоростных параметров. Рассчитанную скорость движения грузов определяют по заданной производительности системы или конвейера по фор­ мулам (1), (2) и (3). Затем, исходя из полученной скорости и при­

/7риводные роликовые и дисковые конвейеры в значительной мере утрачивают основные достоинства неприводных конвейе­ ров — их дешевизну и простоту. Стоимость приводных ролико­

вых и дисковых конвейеров часто приближается к стоимости других машин непрерывного транспорта, например к ленточным и пластинчатым конвейерам, а в ряде случаев (например, при большой 'длине) даже становятся значительно дороже последних. Их конструкция в большинстве случаев не менее сложна, чем конструкция других конвейеров; нередко тяжелые типы роли­ ковых конвейеров по конструктивной сложности намного пре­ восходят другие транспортирующие машины.

Тем не менее, приводные роликовые и дисковые конвейеры обладают рядом качеств, делающих их зачастую предпочтитель­ ными, а в отдельных случаях единственно возможными средствами механизации. К таким качествам относятся:

1. Способность приводного роликового конвейера сообщать в пределах одного конвейера различные скорости движения груза: ускорять груз, замедлять его или останавливать (так называемые

различных технологических операций (погрузки, разгрузки и перегрузки).

транспорта, а также с технологическими машинами, при этом приводные роликовые конвейеры нередко даже вписываются в конструкцию технологической машины (например, станинные ролики прокатных станов).

5.Способность при прохождении через нагревательные, про­ парочные, охладительные и т. п. камеры обеспечивать минимальный по сравнению с любыми другими транспортными средствами обмен

свнешней средой (например, теплообмен), так как роликовый конвейер не имеет ходовой части, выходящей периодически за пределы камеры.

6.Минимальное по сравнению с другими машинами непре­ рывного транспорта потребное усилие для перемещения груза; минимальная мощность холостого хода.

назначения при транспортировании легких й средних грузов. Однако он применяется и в прокатных станах в особо тяжелых условиях, в случае транспортирования массивных коротких полос, вес которых концентрируется на небольшом числе роликов

длиной до 6 м, иногда имеют два двигателя, один из которых является резервным.

Групповой же привод имеют рольганги, применяющиеся в ма­ шиностроении в литейных цехах для транспортирования и на­ копления тяжелых форм, отливок, в сборочных цехах для траспортирования и накопления готовой продукции, например авто­ мобилей в упаковке и т. д.

В то же время индивидуальный привод почти не применяют для легких грузов. Однако в случае роликов со встроенными электро­ двигателями (так называемые электроролики) индивидуальный привод встречается и в роликовых конвейерах для легких грузов.

Как правило, роликовые конвейеры с групповым приводом более тихоходные, чем с индивидуальным приводом. Создание быстроходного передаточного механизма привода роликов требует значительных затрат.

Вместе с тем для получения малых скоростей при индивидуаль­ ном приводе необходимо иметь для каждого ролика сложный и дорогой передаточный механизм со сравнительно высоким пере­ даточным числом либо применять дорогостоящие способы сниже­ ния частоты вращения двигателей (например, изменение частоты питающего тока при применении асинхронных электродвигателей).

Групповой привод предшествовал индивидуальному. Но с раз­ витием электротехники, с созданием специальных электродвига­ телей и систем электропитания индивидуальный привод начал находить все более широкое применение сначала в прокатном производстве, а затем и в других отраслях промышленности. Есть основания предполагать, что и в дальнейшем по мере совершен­ ствования электропривода для рольгангов и электророликов инди­ видуальный привод в роликовых конвейерах будет дальше рас­ пространяться. Основанием для такого предположения служат следующие преимущества роликовых конвейеров с индивидуаль­ ным приводом: простота механической части конструкции; лег­ кость монтажа и демонтажа конвейера и отдельных его частей; легкость создания криволинейных участков трассы; большая надежность работы конвейера (при выходе из строя отдельных роликов конвейер может продолжать работать, в то время как при групповом приводе в большинстве случаев требуется оста­ новка всего конвейера); индивидуальный привод дает возможность

роликов и жестких станин как, например, при групповом приводе

сзубчатыми передачами.

Вметаллургии, в прокатном производстве тенденция перехода на индивидуальный привод проявляется наиболее ярко. При про­ ектировании новых установок в этой отрасли групповых приводов стараются избегать. Имеются многочисленные случаи переделки старых установок с групповым приводом на индивидуальный привод.

Впрокатном производстве используют и другие преимущества индивидуального привода. Этот привод обладает минимальной инерцией и позволяет сообщить грузу максимальные ускорения, разгоняя его, таким образом, за минимальное время. Благодаря

этому повышается производительность станов; при сокращении времени разгона заготовки иногда на 0,25—0,35 сек производи­ тельность возрастает на 5—6%. Кроме того, в металлургии не­ редко транспортируют длинномерные грузы. В этом случае ролики на конвейере располагают с большим шагом, причем каждый имеет свою собственную раму. Групповой же привод требует массивных общих станин.

Однако индивидуальный привод имеет следующий существен­ ный недостаток. На приводных роликовых конвейерах грузы редко идут непрерывным потоком; значительно' чаще грузы по­ дают и транспортируют с перерывами. В этих условиях только часть роликов нагружена и передает полный момент; остальные ролики вращаются вхолостую. Поэтому общая мощность, потреб­ ная для роликового конвейера, расходуется на вращение нагру­ женных и холостых роликов. При групповом приводе установлен­ ная мощность двигателя определяется исходя из этой суммы. При индивидуальном приводе двигатель каждого ролика должен быть определен исходя из момента, потребного при работе нагружен­ ного ролика. Поэтому общая мощность установленных двигателей у роликового конвейера с индивидуальным приводом роликов значительно больше мощности конвейера с групповым приво­ дом.

При транспортировании длинномерных грузов, когда вес груза рассредоточен на много роликов, это преимущество группового привода в использовании мощности в значительной мере утра­ чивается.

Стоимость индивидуального привода выше стоимости группо­ вого, однако в ряде случаев преимущества в эксплуатации и про­ стота конструкции компенсируют этот недостаток.

Конструктивные исполнения двух основных типов приводов (с распределением энергии вдоль конвейера и от ролика к ролику) разнообразны и многочисленны. В конструкции первого типа ролик имеет только одно кинематическое звено для отбора мощности (на­ пример, коническую передачу); в конструкции второго типа — два звена для получения энергии от предыдущего ролика и для передачи ее последующим (зубчатая передача с промежуточной

шестерней, две цепных передачи, два кривошйпно-шатунных меха­ низма и т. п.). Поэтому привод второго типа обычно сложнее.

Преимущества и недостатки приводов обоих типов видны при сравнении двух наиболее распространенных конструктивных ис­ полнений этих механизмов — передач с коническими зубчатыми колесами и с цилиндрическими зубчатыми колесами.

Наибольшее распространение из всех исполнений группового привода получила передача с коническими зубчатыми колесами (рис. 54). В этом случае вал, смонтированный вдоль роликового конвейера, несет на себе ведущие конические зубчатые колеса.

1 J—м

Ведомые конические колеса закреплены консольно на валу каж­ дого ролика. При большом шаге роликов, когда удается разместить подшипники продольного вала и ведущие шестерни, обходятся одним валом; при малом шаге нередко делают два продольных вала, с обеих сторон роликового конвейера. Кроме того, нередко применяют смешанную схему, при которой каждый второй ролик приводится конической зубчатой парой, а соседний с ним — ци­

сами состоит из непрерывного ряда цилиндрических шестерен. Половина шестерен закреплена на консолях валов роликов. Между ними расположены промежуточные шестерни на консоль­ ных осях, закрепленных на металлоконструкции ролика. Проме­ жуточные шестерни необходимы для того, чтобы все ролики имели одно и то же направление вращения (рис. 55).

Благодаря тому, что все зубчатые колеса расположены непре­ рывным рядом, через первую (от привода) шестерню необходимо передать весь крутящий момент, необходимый для приведения в движение всех роликов конвейера. Поэтому шестерни получаются

значительно больших размеров, чем это необходимо для приведе­ ния в движение одного ролика. Соответственно возрастают потери мощности. Этот недостаток является общим для всех приводов с передачей от ролика к ролику, независимо от конструктивного исполнения привода.

Для того чтобы уменьшить момент, передаваемый шестернями, уменьшают общее количество приводных роликов. Для этого привод располагают обычно посередине роликового конвейера, производя раздачу мощности в обе стороны. Поскольку передавае­ мый момент уменьшается от первого к последующим роликам, то шестерни изнашиваются (или другие звенья в приводе второго типа) неравномерно.

С помощью передачи цилиндрическими зубчатыми колесами затруднительно получить большие расстояния между роликами. Действительно, обычно наружный диаметр зубчатого колеса не превосходит диаметра ролика. Таким образом, максимальный шаг между роликами, возможный при применении одного паразитного зубчатого колеса, не должен быть больше двух диаметров ролика. При больших шагах необходимо было бы иметь три, пять промежу­ точных шестерен и т. д. между каждыми двумя соседними роли­ ками, что, конечно, чрезвычайно усложнило бы конструкцию.

Надежность передачи цилиндрическими зубчатыми колесами низкая, так как при выходе из строя любой одной шестерни обычно выходит из строя весь конвейер. Эти недостатки также являются общими для любого привода с передачей от ролика к ролику.

Приводные и промежуточные зубчатые колеса должны быть диаметром меньше, чем ролик, чтобы изделия при движении не задевали за них. Зубчатые колеса рекомендуется закрывать щитом.

Привод с цилиндрическими зубчатыми колесами, как правило, применяют лишь для коротких роликовых конвейеров, так как иначе имеют место большие потери мощности.

Значительное распространение получил привод с цилиндри­ ческими зубчатыми колесами для криволинейных участков роли­ ковых конвейеров.

На рис. 56 представлен приводной криволинейный роликовый конвейер, спроектированный ГПИ «Союзпроммеханизация». Все основные особенности криволинейных конвейеров этого типа видны при рассмотрении этого конвейера.

Первый ролик конвейера приводится в движение цепной пере­ дачей /, причем в зависимости от схемы механизации это может осуществляться либо самостоятельным приводом, либо отбором мощности от вращающихся частей других машин. На каждом из роликов 2 закреплена консольно цилиндрическая шестерня 3. Промежуточная шестерня 4 закреплена с помощью консольной оси 5 на металлоконструкции 6 конвейера.

Каждый ролик повернут относительно соседнего на некоторый угол а. Так как между зубчатыми колесами на роликах располо­ жены еще промежуточные шестерни, то зубчатые колеса повернуты