4.5. Натяжные, отклоняющие и тормозные устройства
Натяжное устройство предназначено для создания и поддержания в заданных пределах натяжения ленты, обеспечивающего необходимое сцепление ленты с приводным барабаном и ограничивающего её провисание между роликоопорами.
Как правило, натяжное устройство устанавливают на участках конвейера с минимальным натяжением ленты, что позволяет снизить усилие натяжения и, следовательно, уменьшить массу и габариты устройства. Однако в конвейерах большой длины натяжное устройство и привод часто объединяют в один узел, что обусловлено удобством технического обслуживания и ремонта.
По принципу действия натяжные устройства разделяются на грузовые, механические, гидравлические и пневматические.
В грузовом (хвостовом) натяжном устройстве (рис. 4.11, а) натяжной барабан 3 автоматически поддерживает постоянное натяжение ленты с помощью груза 1, соединенного тянущим канатом 2 с тележкой 4,на которой установлена ось барабана 3.
На рис. 4.11, б показано грузовое (промежуточное) натяжное устройство с натяжным барабаном, перемещающимся по вертикали.
Рис. 4.11. Грузовые натяжные устройства: а – хвостовое; б – промежуточное
К недостаткам грузовых устройств относят большие габариты и большую массу груза, поэтому их обычно применяют для стационарных, мощных конвейеров большой длины.
В механическом натяжном устройстве натяжение ленты производится, как правило, вручную с помощью какого-либо механизма (передачи винт – гайка, реечного механизма, лебедки и т. д.). Его недостатком является необходимость периодического регулирования натяжения ленты по мере её вытяжки, а достоинством – простота конструкции и компактность.
На конвейерах небольшой и средней длины (до 80 м) часто применяются винтовые натяжные устройства (рис. 4.12), в которых натяжение ленты 1 осуществляется перемещением натяжного барабана 2, вращающегося в подшипниках, установленных на ползунах, вдоль направляющих 3 с помощью винтов 4 и гаек 5.
Гидравлические и пневматические натяжные устройства на металлургических предприятиях практически не применяются.
Поскольку вытяжка ленты зависит от ее длины, то величина хода барабана натяжного устройства назначается в долях длины конвейера и обычно принимается равной 1…2 % – для резинотканевых и 0,1…0,2 % – для резинотросовых лент.
Рис. 4.12. Винтовое натяжное устройство
Усилие Fнат, которое должно обеспечить натяжное устройство для перемещения натяжного барабана, при параллельных ветвях ленты равно
Fнат = Fнб + Fсб + Fплз Fнб + Fсб, (4.11)
где Fнб и Fсб – натяжение набегающей на натяжной барабан и сбегающей с него ветвей ленты конвейера соответственно; Fплз – усилие сопротивления движению ползунов.
Направление движения ленты изменяется с помощью отклоняющих устройств: концевых оборотных барабанов, отклоняющих барабанов и роликовых батарей.
Отклоняющие барабаны применяются для холостой ветви конвейера, а также для рабочей ветви с однороликовыми опорами.
Для конвейеров с желобчатыми роликоопорами изменение направления движения ленты осуществляется при помощи роликовой батареи (см. рис. 4.1), состоящей из роликоопор с тремя – пятью роликами, расстояние между которыми в 2…2,5 раза меньше шага роликоопор lрр на прямом участке рабочей ветви.
Чтобы исключить появление значительных дополнительных напряжений изгиба в ленте при ее переходе через отклоняющие устройства, диаметры барабанов определяются по формулам (4.9), а радиусы r (м) криволинейных участков на отклоняющей роликовой батарее по следующим рекомендациям:
для выпуклого участка rвып > 12B,
для вогнутого участка rвог > Fвог/(qг + qл),
где В – ширина ленты, м; Fвог – натяжение ленты перед криволинейным участком, Н; qг и qл – погонный вес груза и ленты, Н/м.
Тормозные устройства применяются в наклонных ленточных конвейерах для предотвращения самопроизвольного обратного хода ленты под действием лежащего на ней груза, а в горизонтальных конвейерах – с целью уменьшения длины пробега ленты при отключении приводного электродвигателя.
Наибольшее распространение получили ленточные, храповые и роликовые остановы, а для мощных конвейеров – тормоза колодочного типа.