Богачев ВН (лекции 2010г) / ПТМ часть 2 (транспортеры) и часть 3 (роботы)

4) Скребковый конвейер.

Перемещает пылевидные, зернистые или мелкие грузы по неподвижному желобу скребками. По профилю трассы различают горизонтальные, наклонные, вертикальные и комбинированные. По конструкции желоба бывают открытыми и закрытыми (герметичными).

На рис. 26-5 – одна из возможных конструкций.

Привод конвейера и натяжное устройство на рис.26 не показаны.

Рис.26:

1-тяговая пластинчатая катковая цепь;

2-скребки;

3-приводной вал;

4-разгружающее устройство;

5-рама конвейера;

6-жёлоб рабочей ветви;

7-концевой вал (натяжной);

8-катки тяговой цепи;

9-направляющие пути.

В зависимости от ширины жёлоба конвейер выполняют с 1 или 2 тяговыми цепями. Желоба изготавливают из листовой стали. Скребки обычно из стали, иногда из дерева или полимеров.

Vк ≤ 1 м/с.

Недостатки: большие потери на трении и сильный износ желоба.

5) Ковшовые конвейеры Перемещает хорошо сыпучие грузы рис.27-5 – схема ковшового конвейера.

Ковши 1 шарнирно прикреплены к 2м тяговым пластинчатым катковым цепям 2. Движение цепям сообщается приводной звёздочкой 3, а натяжение осуществляется натяжной звёздочкой

4.

Винтовой желоб вместе с трубой одновременно совершает колебания по вертикали и крутильные колебания вокруг оси трубы (каждая точка трубы и желоба совершает колебания по отрезку винтовой линии).

Частицы груза перемещаются от нижнего загрузочного к верхнему разгрузочному лотку. Угол подъёма винтового желоба ψ=4…8◌ْ.

Соединяя между собой различные конвейеры, получают сложную пространственную трассу

(рис.31).

Отдельные конвейеры в пространственной трассе соединяются между собой герметизаторами(рис.32). Герметизаторы изготавливают из резины, армируя нитями методом вулканизации.

4.2. Винтовые конвейеры.

Перемещают сильно пылящие, горячие, ядовитые насыпные грузы на расстояния < 60м при возмжности обеспечения полной герметичности. Грузы перемещаются винтом по неподвижному желобу.

Трасса бывает горизонтальная, наклонная, вертикальная.

Горизонтальный желоб выполняют в виде трубы или лотка с крышкой( рис. 33). Вертикальный и наклонный жёлоб выполняют в виде трубы.

Длинные винты выполняются составными, в местах соединения частей винта устанавливаются промежуточные опоры 5, которые крепят.

Опору 2 винта со стороны разгрузки выполняют комбинированной с радиальным и упорным подшипниками.

Опору 9 со стороны загрузки выполняют плавающей с радиальным подшипником. При такой конструкции опор винт работает на растяжение.

Привод 1 конвейера целесообразно располагать со стороны разгрузки. Главные недостатки винтового конвейера:

1)большие потери на трение

2)износ винта и желоба

Соединяя между собой различные конвейеры, получают сложную пространственную трассу, пример – рис.34.

Широко применяется на зерновых элеваторах, мукомольных комбинатах, пищевых, промышленных, в сельскохозяйственном машиностроении, для отвода металлической стружки со станка.

Могут выполняться для дегазаторов, питателей, экструдеров, смесителей.

§5. Штанговые и шаговые конвейеры.

Перемещают габаритные изделия: машины, станки, и т.д. вдоль технологической линии.

Их можно устанавливать на уровне пола, легко встраивать в технологические линии, поэтому они нашли применение в гибких производственных системах (ГПС).

1. Штанговые конвейеры с собачками. рис.35

На штанге 2, совершающей возвратно-поступательное движение в направлении 1 на осях 7 устанавливаются собачки 4, поджатые пружинами растяжения 6 в упорах 3.

При движении штанги вперед собачки упираются в грузы 5 и перемещают их по направлению 8 на 1 шаг в направлении движения штанги.

При движении штанги назад собачки 4 своей тыльной стороной упираются в переднюю часть груза 5 и растягивают пружину 6, поворачиваются на осях 7 вперед, утапливаются в прорези ( на рисунке не показана) на штанге и проходят под грузами 5. Затем цикл повторяется.

2.Штанговые конвейеры с флажками рис.36.

Штанга 2 перемещается в направлении 1, на штанге закреплены флажки (упоры) 3. При движении штанги вперед, флажки 3 упираются в грузы 4 и перемещаются по направлению 5 на 1 шаг в направлении движения штанги.

В конце рабочего хода штанга поворачивается вокруг своей оси на 90◌ْ. Флажки занимают горизонтальное положение. Затем штанга совершает ход назад. В конце обратного хода штанга поворачивается вокруг своей оси в исходное положение на 90ْ. Флажки 3 занимают вертикальное положение и входят в контакт с грузами 4, цикл повторяется.

При перемещении грузов непосредственно по направляющим изнашивается направляющая и нижняя поверхность груза. Поэтому конвейеры с флажками применяются для некрупных грузов. Для тяжелых грузов применяется конвейер с тележками.

Штанговый цепной конвейер (рис.37).

Грузоведущая штанга 6 соединена цепями 2 с нижней тягой 12 и перемещаются на катках 5 по направляющим 3. Движение цепям сообщают звездочки 11. Натяжение цепей осуществляет натяжное устройство 1. Привод конвейера и конструкция натяжного устройства на рис не показаны. Привод включает попеременно на рабочий и холостой ход. При движении штанги 6 вперед кулачки 8 упираются в собачки 7 грузовых тележек 10 и перемещают тележки 10 с грузами 9 по рельсам 4 на 1 шаг в направлении штанги. При ширине полей тележек до 2,5 м применяются одноштанговые, при большей – двухштанговые.

Шаговые конвейеры (рис 38).

Состоит из неподвижной рамы 1 и подвижной рамы 3, центрируемой относительно 1 рамками 2. Подвижная рама 3 опирается на рамки 4 механизмов подъема 5. Имеется также механизм горизонтального перемещения 6. В исходном (положение I) подвижная рама расположена ниже уровня неподвижной, на неподвижную раму устанавливаются грузы с определённым шагом. Затем включают механизм подъёма на ход вверх. Подвижная рама поднимается выше уровня неподвижной рамы на 10-20 мм и снимает грузы с неподвижной рамы (положение II). Затем включают механизм горизонтального перемещения на ход вперед. Подвижная рама

перемещается вместе с грузами вперед на один шаг(в положение III). Включается механизм подъема на ход вниз. Подвижная рама опускается ниже уровня неподвижной рамы и устанавливает грузы на неподвижную раму в новом положении (IV). Затем включается механизм горизонтального перемещения на ход назад и подвижная рама возвращается в исходное положение I. Затем цикл повторяется.

Горизонтальный ход подвижной рамы 2-3м. Вертикальный ход – 30-50 мм. Средняя скорость перемещения груза – до 10 м/мин. В конце рабочего хода скорость подвижной рамы плавно замедляется с тем, чтобы обеспечить установку грузов на фиксирующие штифты.

§6.Производителность транспортирующих машин непрерывного транспортирования.

Различают объёмную, штучную и весовую производительности.

1)Объёмная производительность V, м³/час

1.1 При транспортировке сыпучих грузов непрерывным потоком

V =3600 A ϑ;

где_ А−площадь_ поперечного_ сечения_ птока_ груза, _ м2 (рис.39) ϑ −скрость_ перемещения_ груза, _ м/ с

1.2 При перемещении сыпучих грузов в отдельных емкостях

V =3600 V1 ϑp ;

где_V1 −объём_ груза_ в_ одной_ ёмкости, м3

ϑ−скорость_ перемещения_ груза, м/ с

р− расстояние_ между_ емкостями, м

2)Штучная производительность z, единиц в час, ед/ч

z =3600 z1 ϑp

где_ z1 −количество_ штук_ груза_ в_ одной_ упаковке

ϑ−скорость_ перемещения_ груза, м/ с

р−шаг_ упаковок, м

3)Весовая производительность G, кН/час 3.1. При транспортировании сыпучих грузов

G=V*ρ, где V-объёмная производительность, м³/час, ρ-насыпная плотность груза, кН/м³. 3.2.При транспортировании штучных грузов

G=z*G1, где z-штучная производительность, ед/час, G1-вес одной штуки груза, кН.

§7.Транспортирующие устройства.

1) Гравитационные транспортирующие устройства – наклонные плоскость, желоб, труба. Рассмотрим груз на наклонной плоскости рис.42.

Сила, движущая груз:

Fg =G sin β

Fтр = FN f =G cos β tgϕ

ϕ− угол_ трения

ϕ= arctg( f )

Движению груза по наклонной плоскости препятствует сила трения f – коэффициент трения;

Условие движения по наклонной плоскости груза, не имеющего начальной скорости

Fg > Fтр

G sin β >G cos β tgϕ tgβ >tgϕ

β >ϕ

Скорость движения зависит от β и f. Гравитационные транспортирующие устройства применяют на открытых складах

При большой высоте h, когда наклонную плоскость невозможно расположить на одной прямой, применяют винтовые желобы.

2)Рольганги.

Для уменьшения h при одной и той же L на наклонной плоскости устанавливают ролики. Сила, движущая груз по наклонному рольгангу.

Fg =G sin β

Момент движущей силы на роликах.

Tg = Fg D2

Tg =G sin β D2

Момент трения в опорах роликов

Ттр.о. = (G +Gp i) f d2

Gp −вес_ ролика

i −число_ роликов, _ на_ которые_ опирается_ груз

f −приведённый_ коэффициент_ трения_ в_ подшипниках d −внутренний_ диаметр_ подшипников_ роликов

Кроме того, в месте контакта груза с роликом возможен момент сопротивления качению груза по ролику.

Суммарный момент сопротивления качению груза для всех роликов.

Tтр.к. =G μ

μ −коэффициент_ трения_ качения_ груза_ по_ роликам.

Условие движения груза по наклонному рольгангу, не имеющего начальной скорости.