книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

Wo, в движущая сила, передаваемая кулаками на грузовую верхнюю ветвь цепи и создаваемая двигателем привода;

q0 — вес 1 м несущего полотна;

£пр — расстояние между приводами;

w' — коэффициент сопротивления движению полотна.

Цепной контур, снабженный кулаками, одновременно входя­ щими в зацепление с верхней и нижней ветвями тяговой цепи и не имеющий двигателя, на наклонном конвейере может выполнять роль уравновешивающего механизма. Уравновешивающая сила

Расстояние между уравновешивающими механизмами наклонного конвейера зависит от допустимой силы 5доп натяжения спуска­ ющейся ветви тяговой цепи:

Г_ ____£дрп--So_____

ур ~~ <7о (sin р — W cos Р) *

где S = 800 -1- 1200 кгс — первоначальное натяжение тяговой цепи. Достоинства приводов гусеничного типа: возможность передачи движущей силы одной или обоим ветвям тяговой цепи одновремённо

без перегиба цепи и интенсивного износа ее шарниров.

Приводы фрикционного типа устраняют основной недостаток гусеничных приводов, передающих движущую силу зацеплением,— их чувствительность к колебаниям размеров шагов звеньев тяговой цепи.

Фрикционная связь рабочих элементов привода непосредственно с тяговой цепью, имеющей сложную конфигурацию, практически невыполнима. Для передачи движущих сил трением требуются глад­ кие рабочие поверхности, образуемые с помощью дополнительных деталей, закрепленных на тяговом органе или непосредственно на элементах грузонесущего полотна.

Одним из видов фрикционного привода является магнитофрик­ ционный, снабженный двумя ведущими цепными контурами, распо­ ложенными с двух сторон тяговой цепи (рис. V.14, а\ на участке привода грузонесущее полотно снято).

Рабочими элементами привода служат магнитные блоки, шар­ нирно закрепленные на приводных цепях.

Магнитный блок, разработанный в Донецком политехническом институте (рис. V.14, б), состоит из четырех плоских постоянных оксидно-бариевых магнитов и пяти магнитопроводов (трех внутрен­ них и двух внешних). Внутренние манитопроводы (полюсники) представляют собой плоские пластины из магнитомягкой стали (сталь 20, Ст. 3 и Др.). У основания полюсники имеют выступы, которыми они входят в пазы щек корпуса блока. Две щеки и пере­ мычка корпуса изготовлены из немагнитной стали.

цепей и роликов, удобства сопряжения пластин между собой, простоты изготовления.

Наивыгоднейшей формой пластины, исходя из минимальной металлоемкости, будет та, которая при равной площади сечения F дает минимальную длину развертки Р .

что соответствует минимально возможной длине развертки.

Рис. V.16. Поперечные сечения штрековых и уклонных пластинчатых конвейеров

Однако скругленная форма не получила заметного распростране­ ния в связи с усложнением узла крепления роликов. Наиболее часто

Определим ширину пластины, при которой площадь сечения

Для определения параметров пластины, при которых площадь сечения будет наибольшей, необходимо решить следующую систему уравнений:

Из выражений (V.24), (V.26), (V.29) и (V.31) следует, что по сравнению со скругленной прямоугольная пластина имеет металло­ емкость больше ыа 13%, трапециевидная — на 5% и прямоугольно­ трапециевидная — на 2,4%.

Наименьшую ширину имеет прямоугольная пластина, наиболь­ шую — скругленная. Прямоугольно-трапециевидная форма по срав­ нению се скругленной дает наименьшее увеличение металлоемкости*

вто же время она удобна для изготовления и крепления роликов*

атакже благодаря отсутствию острых и прямых углов не создает условий для налипания груза. Поэтому применение пластин такой формы перспективно.

Сопряжения пластин подземных конвейеров выполняют вна­

хлестку. В процессе эксплуатации конвейеров через неплотности пластинчатого полотна в местах сопряжения пластин мелкие фрак­ ции груза просыпаются на холостую ветвь полотна и транспорти­ руются ею я хвостовой звездочке. Это приводит к засорению натяж­ ной ста#ДиИ‘ Так, на конвейере П-50 на шахте № 40 «Кураховка» (Донбасс) У хвостовой звездочки за смену накапливалось около 250 кг хДтыбк. В связи с этим необходимо следить за плотностью

сопряже0ИЯ пластин.

РазлМча*0т пластины короткие и длинные. Шаг установки корот­ ких нластиД равен шагу звеньев пластинчатой цепи или двойному шагу звеньев круглозвенной цепи.

Достоинства длинных пластин по сравнению с короткими: не­ сколько большая их устойчивость, меньший вес полотна (в связи с меньшей величиной суммарной нахлестки) и меньшее число мест сопряжений; достоинства коротких пластин; простота конструкций и легкость прохода закруглений.

Короткие пластины крепят в одной точке, при применении круг­ лозвенной цепи — к вертикальному ее звену. Длинные пластины крепят в одной или двух точках.

Пример крепления пластины в двух точках показан на рис. V.15.

Ккаждой пластине приварены два кронштейна: задний 3 и передний

4.Передние кронштейны имеют

В большинстве конвейеров тяговые цепи расположены под пласти­ нами (см. рис. V.16, а, в, г, 5), но в некоторых конвейерах специаль­ ных типов они расположены по бокам пластин (см. рис. V.16, б).

Отсутствие просыпания груза на стыке пластин при их разво­ роте на звездочке является одним из условий, определяющих тре­ буемую величину нахлестки пластин б (рис. V.17).

Применительно к круглозвенной цепи длина короткой пластины

При недостаточной длине пластин между их бортами (при оги­ бании звездочки) появляются клиновидные щели, что может вызвать преждевременное высыпание груза и засорение привода. Чтобы избе­ жать этого, длина пластины должна быть не менее, чем

Таким образом, длина пластины зависит от высоты бортов h6, которая для штрековых конвейеров обычно равна 120—150 мм, а для уклонных .150—200 мм.

Веерообразное расположение пластин на закруглении трассы конвейера также оказывает влия­ ние на требуемую величину на­ хлестки пластин. При коротких пластинах и круглозвенной тяговой цепи звенья располагаются в виде многоугольника с вершинами (шарнирами цепи) в точках А , 5 , С, D (рис. V.18). Из треугольника ОСЕ можно определить половину центрального угла у0, соответству­ ющего одному звену цепи,

них (на рисунке левая) должна иметь большую ширину, чем другая,

Ц ^Трасса конвейера может иметь изгибы в обе стороны. Следова­ тельно, ширина пластины должна быть увеличена на АВ также и с другой стороны относительно цепи. Таким образом, в изгибающем­ ся конвейере каждая пластина имеет форму трапеции с размерами оснований В и В + 2АВ.

^Ходовые ролики пластинчатого полотна крепят к роликовым пластинам с помощью сквозных или консольных осей. Ролики обычно

Рис. V.19. Ролики пластинчатого полотна

устанавливают на двух шарикоподшипниках. Конструкция роликов закрытая для защиты подшипников от загрязнения. При этом боль­ шое значение имеет конструкция уплотнений. Лабиринтные уплот­ нения отличаются простотой, но они плохо защищают подшипники от влаги и пыли.

Примером неудачного решения может служить ролик фирмы «Демаг» (ФРГ), в котором для уплотнения применены латунные кольца (рис. V.19, а). Как показал опыт эксплуатации конвейера фирмы «Демаг» в Караганде, через 6— 8 месяцев подшипники заштыбовывались.

Находят применение комбинированные уплотнения, сочетающие лабиринты и различные уплотняющие металлические или пластмас­ совые кольца. Подобное уплотнение использовано, например, в ро­ лике конвейера П-65 (рис. V.19, б). Однако и эти уплотнения не обеспечивают надежной защиты подшипниковых узлов от влаги и пыли.

Имеются сведения о применении роликов на подшипниках сколь­ жения из специальной пластмассы. Чтобы уменьшить вес и создать резервуар для масла, ролик выполнен пустотелым.

Крепление роликов к пластинам наиболее целесообразно разъем­ ное, позволяющее быстро заменять поврежденные ролики.

Диаметр ходовых роликов принимают равным 80—120 мм, что обеспечивает сравнительно небольшое сопротивление движению и в то же время незначительное увеличение веса грузонесущего по­ лотна.

Поверхность катания роликов может быть цилиндрической (обычно механически обработанной), конической (с технологическим уклоном при изготовлении штамповкой) и сферической (у конвейеров, работающих при малых радиусах закругления).

Для центрирования пластинчатого полотна в колее направля­ ющих ходовые ролики в большинстве случаев снабжены ребор­ дами.

Высоту реборд принимают равной 20—25 мм.

Ширина поверхности катания ролика определяется из конструк­ тивных соображений (необходимость размещения внутри ролика двух шарикоподшипников, уплотнений и пр.). Обычно она соста­ вляет 0,4—0,6 диаметра.

Расстояние между ходовыми роликами по длине конвейера дол­ жно ограничивать стрелу провеса, чтобы она не превышала V4 рас­ стояния от нижней точки пластинчатого полотна до элементов опор­ ной конструкции или почвы выработки.

Для ограничения сил, действующих на ролики на закруглениях трассы, расстояния между ходовыми роликами принимают тем мень­ шими, чем меньше радиус закругления.

При использовании в качестве тягового органа круглозвенной цепи шаг установки роликов обычно составляет 0 ,8—1,6 м.

В конвейерах П-50 и П-65 при минимальном допустимом радиусе изгиба трассы 20 м шаг установки роликов 1,28 м. При сближении на отдельных участках пластинчатого полотна (обычно длиной 2—3 м) ходовых роликов до расстояния, равного одному-двум шагам тяговой цепи, эти участки можно использовать для транспортирования штуч­ ных грузов. Так, в конвейерах П-50 и П-65 при шаге роликов 0,32 м допускается транспортирование материалов и оборудования массой до 0,5 т.

При радиусе кривизны трассы менее 20 м устанавливают дополни­ тельные направляющие ролики на вертикальных осях (см. рис. V,16, г). При этом ходовые ролики могут быть с ребордами и без них.

В первом случае дополнительные направляющие устанавливают только на закруглениях трассы, во втором — по всей длине кон­ вейера.

Применение направляющих роликов на вертикальных осях хотя и повышает устойчивость полотна и уменьшает коэффициент сопро­ тивления его движению на закруглении, однако утяжеляет и удо­ рожает конструкцию.

Удачно использована уголковая направляющая одновременно для ходовых и направляющих роликов в комбинированной роликоопоре, показанной на рис. V.19, в. Ходовой ролик 1 с шарико­ подшипником 2 установлен на полуоси 3, прикрепленной к пластине. В выемке торцевой части оси жестко укреплена вертикальная ось 4

направляющего ролика 5. Роликоопора воспринимает одновременно вертикальные и радиальные нагрузки. При этом не требуется допол­ нительных шин для направляющих роликов. Радиальные усилия воспринимаются вертикальной полкой уголковой направляющей 6, по горизонтальной полке которой перемещаются ходовые ролики. Это обеспечивает устойчивое движение пластинчатого полотна на закруглениях трассы.

§ 4. ОПОРНЫЕ РАМЫ

Опорные рамы штрековых и уклонных конвейеров состоят из ли­ нейных, поворотных и переходных секций. Линейные секции длиной 2,5—3,5 м изготовляются из стандартного проката (швеллеров и уголков).

а

Рис. V.20. Опорная рама конвейера П-65:

а — линейная секция; б — переходной вкладыш

На рис. V.20, а показана характерная для штрековых изгиба­ ющихся конвейеров конструкция линейной секции. Секция опирается на стулья 1 , к которым прикреплены левый и правый прогоны 2 с направляющими колеями 3 и 4 для ходовых роликов. Сверху про­ гоны ограждены перилами, которые прикреплены к контрнаправляющжм верхней колеи.