Цепная передача

Материал цепей

Все детали цепного механизма должны отлично противиться очень высоким статическим и ударным нагрузкам, и быть довольно устойчивыми к износу. Боковые пластины производят из очень прочных сплавов, они работают по большей части на растяжение. Оси, втулки, ролики, вкладыши и призматические детали создаются из очень прочных и отлично цементируемых сплавов. Цементация проходит на глубину до 1,5 мм и обеспечивает хорошую устойчивость к изнашиванию трением. После чего детали подвержены термической обработке закаливанием. Твердость доводится до 65 ед.

Зубчатые колеса производят из легированных сталей, также подвергающихся закалке до 60 ед.

Для передач небольшой скорости и мощности, при умеренных параметрах разгона и торможения используют ковкие чугуны.

Для уменьшения шума и увеличения плавности хода при ограниченных мощностях применяют шестеренки из текстолита или прочных пластмасс. Используют также наплавку железных и нанесение покрытий на основе полимеров на детали и узлы, которые работают в агрессивной среде.

Устройство цепных транспортеров

Основные узлы, или секции, входящие в конструкцию устройства, следующие:

  • Приводная. Это рама, на которой закреплены ведущий вал и ведущая шестерня. Здесь же размещен привод- электромотор и редуктор шестеренчатого типа, передающий крутящий момент на ведущий вал.
  • Натяжная. Это противоположный по отношению к ведущему конец рамы. Ведомый ваз и шестерня закреплены в специальном подпружиненном кронштейне. Его расстояние от ведущего вала регулируется с помощью червячного привода. Чем дальше ведомый вал отодвигается от ведущего — тем выше натяжение цепи.
  • Промежуточная. Представляет собой секции рамы между приводной и натяжной секциями. При значительной длине конвейера на ней могут устанавливаться пассивные опорные валы с поддерживающими цепь шестернями. Это позволяет избежать провисания цепи. Количество опорных валов определяет во время проведения инженерного расчета и построения чертежа транспортера. В устройствах скребкового типа необходимости в опорных валах нет.
  • Рабочий орган. Это сама цепь. Ее звенья бывают коваными, сварными или сборными, наподобие велосипедной цепи. На скребковых цепных транспортерах к цепи крепятся перпендикулярные ей щитки, которые, двигаясь в массе продукта, увлекают его за собой.

Для транспортеров, работающих в горячих цехах, применяются специальные марки сталей, электрооборудование, редуктор и подшипники валов также должны быть выбраны в термостойком исполнении.

Груз на цепном конвейере может размещаться как сверху от рабочей ветви, на площадках, контейнерах и т.п., так и снизу- на крюках или магнитных подвесах.

Основные характеристики фрикционной передачи

Для расчета фрикционной передачи необходимо учитывать следующие критерии

  1. Передаточное число – величина, равная отношению числа зубьев ведомого и ведущего валов. Оно оказывает воздействие на скорость передачи крутящегося момента от мотора к приводу узла. Эта характеристика равна отношению угловых скоростей катков. Также передаточное количество можно выразить при помощи отношения частот вращения или диаметров катков. В большинстве фрикционных механизмов его значение меньше или равно 7.
  2. КПД: указывает количество утраченных мощностей. Зависит от числа потерь во время качения и скольжения. Величина этого параметра рассчитывается экспериментальным методом, при помощи сравнения мощностей ведущего и ведомого валов. Средний КПД фрикционных механизмов равняется 90%.
  3. Контактная прочность: характеризует способность передачи выдерживать крупные нагрузки. Оценивается при помощи контактного напряжения, возникающего в месте соприкосновения катков. Чем ниже контактная прочность конструкции, тем сильнее изменяется форма основных деталей во время соприкосновения. Рассчитать эту характеристику можно при помощи формулы Герца, где учитываются коэффициент нагрузки, приведенный радиус кривизны, модуль упругости и сила сжатия катков.
  4. Тип движения катков: характеризует траекторию движения рабочих тел вращения. Оно может быть реверсивным и нереверсивным. При реверсивном движении рабочие тела вращения перемещаются в противоположных направлениях, что позволяет осуществлять передачу 2 путями. При нереверсивном движении катки движутся в 1 направлении. Передача производится только 1 единственным способом.
  5. Материал тел качения – характеристика, влияющая на износостойкость устройство, контактную прочность, коэффициент трения и модуль упругости. Чаще всего при изготовлении деталей кинематической пары используется металлокерамика или сочетание стандартной и закаленной стали (закалка до 60 HRC). Эти материалы уменьшают габариты механизма и увеличивают величину КПД. При использовании чугуна катки смогут работать без использования смазки. Наиболее дешевым материалом являются фрикционные пластмассы и текстолит. Но они обладают низким КПД: 50%. Высокими показателями трения обладают валы с кожаным или деревянным покрытием. Минусом этих материалов является низкая контактная прочность.

В следующей таблице указана величина коэффициента трения для фрикционных передач из разных материалов:

Покрытая смазкой сталь0,04 – 0,05
Сталь с сухой поверхностью0,14 – 0,19
Фрикционная пластмасса с высушенной поверхностью0,36 – 0,46
Текстолит с высушенной поверхностью0,31 – 0,36
Металлокерамика с сухой поверхностью0,29 – 0,34

Эти факторы и характеристики учитываются при изображении фрикционной передачи на кинематических схемах.

Недостатки фрикционных передач

Недостатки фрикционных передач обусловлены особенностями их конструкции:

  • Необходимость применения специальных прижимных устройств, усложняющих конструкцию.
  • Большие нагрузки на валы и подшипники, обусловленные прижимной силой, что требует увеличения размеров валов и осей, а также применения усиленных опор и подшипников. Этот недостаток фрикционных передач зачастую ограничивает возможность передавать большую мощность.
  • Непостоянное передаточное отношение из-за проскальзывания катков. Скольжение в фрикционной передаче связано с упругими деформациями поверхностных слоев катков, износом поверхностей, возможным ослаблением прижимных устройств, возможным непостоянством коэффициента трения по рабочей поверности катков..
  • Изнашивание рабочих поверхностей катков вследствие проскальзывания, возможность их повреждения (образования лысок) при буксовании.

***

Это интересно: Что такое фрокамерный двигатель?

Классификация цепей

Поскольку именно приводные цепи являются наиболее распространенной разновидностью, имеет смысл рассмотреть подробнее, какие ее разновидности существуют.

Роликовые цепи (позиция III на рисунке) включают в себя внутренние и наружные звенья. Те, чередуясь между собой, формируют подвижные относительно друг друга последовательные соединения. Каждое звено включает в себя по две пластинки, напрессованные на осевые или на втулочные опоры. Втулки надеваются на оси звена, образуя шарнирное соединение. Во избежание увеличения степени износа звездочек на втулку обычно надевают ролик, который должен заменить трение скольжения трением качения.

Концы цепи могут соединяться между собой:

  1. Посредством соединительных звеньев – при нечетном количестве звеньев.
  2. Через переходное звено – при четном количестве звеньев.

Если передача должна работать в интенсивном режиме в течение продолжительного времени, то используют многорядную роликовую цепь. Это позволяет уменьшить размер каждой звездочки и ее шаг.

Роликовые цепи могут быть выполнены и с изогнутыми пластинами на каждом звене (позиция IV на рисунке). Такая разновидность применяется, если предполагается эксплуатация соединения в условиях высоких ударных нагрузок. Благодаря особой форме пластины, сила удара существенно гасится.

Втулочные цепи (позиция V) конструктивно не имеют отличий от роликовых, однако роликами не обладают. Благодаря этому, удешевляется производство таких цепей и уменьшается их масса. Но это одновременно способствует и более быстрому износу зубцов.

Бесшумные зубчатые цепи (на рисунке позиция VI) включают в себя специальные пластинки, оснащенные зубцами. Сами пластины имеют шарнирное соединение. Благодаря такой конструкции, можно обеспечивать низкий уровень шума механизма, а также плавность хода. При этом зубья располагаются под углом в 60 градусов. Используются такие разновидности цепей в механизмах с высокой скоростью работы. Поэтому пластину следует изготавливать из закаленной стали по твердости Н RC 40 — 45. Недостатком таких цепей можно считать их относительную дороговизну, а также необходимость в особом уходе.

Крючковые цепи (позиция VII). В свой состав они включают звенья особой формы безо всяких дополнительных элементов.

Втулочно-штыревые цепи (позиция VIII на рисунке) – в них звенья соединяются при помощи штырей. Такая разновидность цепей используется в самых разных сферах сельского хозяйства и машиностроения.

Поскольку в процессе интенсивной работы любая цепь будет со временем вытягиваться, следует периодически осуществлять регулировку ее натяжения. Это достигается путем перемещения одной звездочки или сразу двух, в зависимости от конструктивных особенностей регулировочного механизма. Он позволяет, как правило, проводить регулировку, если цепь растянулась всего на одно-два звена. Если же степень растяжения больше, то цепь просто заменяют на новую.

Не стоит забывать и про своевременную смазку любой цепи. От этого будет напрямую зависеть срок ее работы. Если скорость передвижения цепи не слишком большая – до 4 метров в секунду, то допускается смазка при помощи обычной ручной масленки. При скоростях до 10 метров в секунду используется масленка-капельница.

Для более глубокой смазки цепь погружают в емкость, наполненную маслом. Степень погружения цепи не должна превышать ширину каждой пластины.

Если приходится иметь дело с мощными высокоскоростными механизмами, то применяется циркуляционная струйная смазка с помощью насосов.

Выбирая тот или иной метод смазки, необходимо опираться на конструктивные особенности каждого конкретного вида механизмов, а также на характер потерь энергии при трении. Потери при трении возникают из-за трения шарнирных соединений, пластин друг с другом, между зубьями и элементами цепи, а также в опорных элементах конструкции. Кроме того, существуют потери при разбрызгивании смазочного материала. Правда, они являются существенными лишь в случае, если смазку проводят с помощью погружения цепей в смазочные материалы и при работе на скоростях, близких к предельно допустимым.

Ременная передача

Данная конструкция является часто встречающейся. Её тип определяется расположением вала и направлением движения ремня. Их классифицируют следующим образом:

  • открытого типа;
  • перекрестной формы;
  • ступенчатой системы;
  • угловой.

Для повышения надёжности применяют спаренное соединение. Реализация подобных конструкций производится с помощью ремней различного сечения. Наиболее популярными являются три типа: прямоугольные, в форме трапеции, круглого сечения.

Значение передаточного отношения рассчитывается подстановкой в классическую формулу скоростей вращения ведущего и ведомого валов. Иногда в расчёте используют число оборотов каждого из валов. В качестве альтернативного варианта при расчёте этого параметра используются величины диаметров (радиусов) шкивов.

Особенности цепной передачи и ее отличия от ременной

Первое серьезное отличие двух самых широко распространенных видов передач – цепной и ременной – было указано выше. Оно заключается в возможности изгиба цепи только в одной плоскости и, как следствие, использование исключительно для валов, расположенных параллельно друг другу.

Другим немаловажным отличием выступает отсутствие в цепной передаче ключевого значения такого важного параметра, как угол обхвата цепью звездочки. В отличие от ременной передачи он не играет настолько серьезной роли в обеспечиваемых при передаче энергии характеристиках

В качестве существенного фактора, являющегося плюсом цепной передачи, можно назвать отсутствие необходимости предварительно натягивать цепь, так как действие механизма обеспечивается зацеплением звеньев цепи с зубьями звездочек.

Важной особенностью цепной передачи выступает возможность эффективного использования практически для любых межосевых расстояний – как для малых, так и для больших. Она дополняется способностью передачи мощности от одного вала сразу нескольким

Кроме того, цепная передача может быть как понижающей, так и повышающей, что также является характерной отличительной чертой этого способа передачи энергии.

Классификация сварных круглозвенных цепей

В зависимости от соотношения шага к калибру цепи делятся на:

  • короткозвенные (тип А)
  • длиннозвенные (тип Б)

Выбирая цепь для тех или иных задач, потребители часто задаются вопросом: – «В чем разница между короткозвенной и длиннозвенной цепью, кроме очевидного размера звеньев?»

Конструкция с короткими звеньями (P/d < 3,5) делает цепь более удобной в обращении, она не склонна к спутыванию при укладке в емкость для хранения, но не такая подвижная, как длиннозвенная. Главное ее преимущество в показателях прочности: при одинаковом калибре цепь с коротким звеном выдерживает большие нагрузки, чем с длинным звеном. Ее сложнее повредить при затягивании на острых углах. Короткие звенья плотнее прилегают к захватным крюкам, поэтому меньше риск их соскакивания.

Конструкция из длинных звеньев (P/d ≥ 3,5) обладает большой степенью свободы во всех направлениях и лучше подходит для закрепления, наращивания, укорачивания. Из нее легко сделать петлю, продев звено в звено. Но главное ее преимущество перед короткозвенной в меньшем весе и цене, поскольку на каждый метр приходится меньшее число колец.

Вывод:

Тип цепи нужно выбирать в зависимости от возлагаемых на нее задач. Если подвижность и вес являются менее важными критериями, чем прочность, то следует остановить выбор на коротком звене. В грузоподъемных механизмах с блоками и барабанами для работы используют исключительно короткозвенные цепи, чтобы не допустить возникновения большого изгибающего момента.

Важно:При покупке, убедитесь, что внутренние размеры звена достаточны, для того, чтобы продеть через него крюк или другие соединительные элементы (скобы, кольца, карабины, рымы и т.д.).По точности исполнения круглозвенные цепи делятся на:

  • калиброванные (исполнение 1)
  • некалиброванные (исполнение 2)

Классификация цепных передач

При классификации цепных передач применяется несколько признаков. Например, по функциональному назначению и способу использования в машиностроении и других отраслях промышленности различают три вида цепей:

грузовые. Основной целью использования этого типа выступает подвеска и перемещение различных грузов. В подобной ситуации механизм, как правило, является частью какого-либо грузоподъемного оборудования или устройства, а скорость перемещения, главным образом, по вертикали составляет не более 0,5 м/с;

тяговые. В этом случае цепь также используется для перемещения грузов, но с более высокой скоростью, достигающей 2-4 м/с. Это объясняется тем, что движение осуществляется в значительной степени по горизонтали с применением таких механизмов, как элеваторы, транспортеры, эскалаторы и т.д.;

приводные. Наиболее распространенный вариант цепей, обычно используемый с малым шагом, что позволяет снизить нагрузки и увеличить срок службы изделия. Целью его использования выступает передача энергии в крайне обширном интервале скоростей, причем показатель передаточного отношения является величиной постоянной.

Именно последний вид цепей применяется в цепных передачах. Более того, слово приводные при их описании часто опускается, а в большей части технической и справочной литературы понятия «приводная цепь» и «цепь в цепной передаче» в значительной степени тождественны.

Другими классифицирующим параметрами цепных передач выступают:

тип цепи – роликовые, зубчатые или втулочные;

число рядов – одно- и многорядные;

количество ведомых валов/звездочек – двух- и многозвенные;

расположение звездочек – горизонтальные, вертикальные или наклонные;

вариант регулировки степени провисания цепи – с натяжной звездочкой или специальным натяжным устройством;

конструкция – открытые и закрытые;

влияние на частоту вращения валов – повышающие и понижающие.

Обслуживание

Своевременное обслуживание любой техники в соответствии с рекомендациями ее производителя обеспечит ее нормальное функционирование, паспортную производительность и выработку планового ресурса.

Обслуживание разбивается на несколько видов

  • текущее обслуживание;
  • диагностика;
  • планово-предупредительный ремонт;
  • внеплановый ремонт;
  • аварийный ремонт.

При условии проведения текущего обслуживания и планово-предупредительных ремонтов в соответствии с графиками удается значительно снизить риски выхода оборудования из строя.

Диагностика проводится с заданной периодичностью и призвана выявить негативные изменения в работе оборудования на ранней стадии и минимизировать потери времени и средств на внеплановые ремонты.

Области использования цепной передачи

Примечательно, что данный вид передачи известен человечеству довольно давно. По крайней мере, в теории. Изучение работ известного изобретателя и художника Леонардо да Винчи показало, что он задумывался над различными вариантами использования цепных передач во всевозможных механизмах. На рисунках можно увидеть прообразы современных велосипедов и многих других известных сегодня механизмов. Правда, доподлинно не известно, смог ли великий Леонардо воплотить на практике свои идеи. Промышленность того времени не позволяла изготавливать механизмы с необходимой степенью точности.

Впервые же на практике удалось использовать данный вид передач лишь в 1832 году. Стоит отметить, что на внешний облик современного велосипеда, а также на его технико-эксплуатационные характеристики в немалой степени повлияло именно то, что в 1876 году изобретателю Лоусону пришло в голову использовать именно цепную передачу. До того момента колеса в движение приводились либо напрямую через педали, либо ездок должен был отталкиваться ногами от земли.

Данная разновидность передач во всевозможных модификациях сегодня используются крайне обширно в различных сферах машинного строения. Транспорт, производственное станковое оборудование, сельскохозяйственные агрегаты – перечислить все без исключения механизмы, в которых находят свое использование разновидности цепной передачи, не представляется возможным.

К ней прибегают и тогда, когда межосевые расстояния достаточно велики. В этих случаях применение передачи ременного типа нецелесообразно, а зубчатые применить невозможно из-за значительного усложнения конструкции и увеличения массы механизма. Не стоит забывать и про силу трения, которая увеличивается прямо пропорционально количеству зубчатых колес в механизме. В случае с цепными передачами, как уже отмечалось, есть сила трения качения, которая в разы меньше силы трения скольжения.

Можно также встретить данный вид передач в технике, которая использует цепь в качестве непосредственного рабочего элемента, а не в роли приводного. К таковым, например, относятся снегоуборочные агрегаты, элеваторные и скребковые механизмы, а также им аналогичные.

Как правило, прибегают к цепным передачам открытого типа, которые при необходимости смазываются вручную. В таких конструкциях либо вовсе не осуществляется влаго-пылевой защиты, либо она присутствует на минимальном уровне, как в случае с велосипедом.

Обычно те или иные виды цепных передач используются, если необходимо осуществить передачу мощностей до 120 киловатт при наружных скоростях не более 15 метров в секунду.

Классификация цепных передач

Отсутствие скольжения обеспечивает постоянство среднего передаточного отношения.

Принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи, в связи с чем уменьшается нагрузка на валы и опоры. Цепные передачи могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях, а также передавать мощность от одного ведущего вала нескольким ведомым.

Основной причиной недостатков цепной передачи является то, что цепь состоит из отдельных жестких звеньев и располагается на звездочке не по окружности, а по многоугольнику. С этим связаны непостоянство скорости цепи в пределах одного оборота, износ шарниров цепи, шум и дополнительные динамические нагрузки. Кроме того цепь дороже и сложнее в изготовлении.

Конструкции приводных цепей

Основными типами приводных цепей являются роликовые, втулочные (ГОСТ 13568-75) и зубчатые цепи ГОСТ 13552-81).

Роликовая цепь состоит из двух рядов наружных (1) и внутренних (2) пластин. В наружные пластины запрессованы валики (3), пропущенные через втулки (4). Втулки запрессованы в отверстия внутренних пластин. Втулка на валике и ролик на втулке могут свободно поворачиваться.

Применение втулки позволяет распределить нагрузку по всей длине валика и этим уменьшить износ шарниров. Наряду с однорядными изготовляют двух-, трех- и четырехрядные цепи. Их собирают из тех же элементов, только валик проходит через все ряды.

Втулочные цепи по конструкции аналогичны роликовым, но у них нет ролика (5). Вследствие этого износ цепи и звездочек увеличивается, но снижается масса и стоимость цепи.

Зубчатые цепи состоят из набора пластин с двумя зубообразными выступами. Пластины цепи зацепляются с зубьями звездочки своими торцовыми плоскостями. Угол заклинивания принят 6°.

Конструкция зубчатых цепей позволяет изготавливать их широкими и передавать большие нагрузки. Они работают плавно, с меньшим шумом. Их рекомендуют применять при сравнительно высоких скоростях — до 35 м/с.

Известные зубчатые цепи различаются в основном по конструкции шарниров. Совершенствование шарниров направлено на уменьшение износа и потерь на трение.

Формулы для расчета цепных передач >Содержание курса >

Типы

Наиболее распространены следующие виды конвейеров:

Винтовой (шнековый) конвейер

состоит из жёлоба и расположенного в нём архимедова винта; применяется для сыпучих веществ.

  • Канатный конвейер
  • Качающийся конвейер

применяется для мелких объектов, катящихся или скользящих по наклонной качающейся поверхности.

Ковшовый конвейер

грузонесущим органом конвейера являются ковши, ось подвеса которых проходит по средней точке, что позволяет им качаться; для транспортировки сыпучих материалов (угля, щебня, шлака, клинкера) ковши устанавливаются с перекрытием без зазоров, в отличие от механизмов для перегрузки самотёком, по типу нории.

Ленточный конвейер

состоит из кольцевой ленты, натяжного и приводного барабанов и опорных роликов; применяется обычно для транспортировки сыпучих веществ, возможны модификации (трубчатый, z-образный, поворотный на 90 и 180 градусов), связанные с деформацией ленты.

Конвейер с модульной лентой

состоит из пластиковой (полиуретан, полипропилен, полиацетал) ленты, натяжного и приводного узла со звездочками; применяется для транспортировки сыпучих веществ, штучных грузов, открытых продуктов. Конвейеры с модульной лентой могут иметь различную трассу движения: поворотную, зигзагообразную, спиральную.

Пластинчатый конвейер

грузонесущим органом конвейера являются пластины;

цепной пластинчатый конвейер

  1. состоит из двух параллельных цепей, соединённых между собой пластинами.
  2. специальные пластиковые или нержавеющие цепи

Пневматический конвейер

конвейер, тяга которого обеспечивается потоком воздуха

  1. состоит из трубки и перемещаемых по ней закрытых контейнеров, плотно прилегающих к стенкам;
  2. сыпучий материал перемещается в потоке воздуха как взвесь (аэрожёлоб).

Подвесной конвейер

отличаются тем, что перемещаемые тела не лежат, а висят на грузонесущих креплениях, и сами механизмы конвейера также подвешены.

Роликовый конвейер (рольганг)

состоит из закреплённых на каркасе роликов, отдельные ролики могут приводиться в движение, или весь каркас расположен с наклоном, как в случае с гравитационным роликовым конвейером; применяется для крупных твёрдых объектов.

Скребковый конвейер

состоит из жёлоба и перемещающих по нему сыпучий материал скребков, крепящихся обычно на кольцевой цепи; разгрузка может осуществляться как в конце конвейера, так и через отверстия в желобе.

Спиральный конвейер (гибкий)

состоит из жёлоба и расположенной в нём спирали; применяется для сыпучих веществ, большая производительность по сравнению с винтовым конвейером. состоит из жёлоба и (проволочного, кольцевого) каната, на котором закреплены металлические диски, движущие неабразивный материал (например, каменный уголь) внутри жёлоба.

Тележечный конвейер

применяют для перемещения собираемых и свариваемых узлов в поточных линиях. При напольном исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки.

Шагающий конвейер (шаговый конвейер)

применяют для перемещения собираемых и свариваемых узлов в поточных линиях. При напольном исполнении тележечного конвейера целесообразно использование платформ тележек для монтажа на них сборочно-сварочной оснастки.

Основные показатели для выбора механических передач

Выбор типа передачи — сложная конструкторская задача. Нужно подобрать вид и спроектировать механизм, наиболее полно удовлетворяющий техническим требованиям, сформулированным для данного узла.

При выборе конструктор сопоставляет следующие основные факторы:

  • опыт предшествующих аналогичных конструкций;
  • мощность и момент на валу ;
  • число оборотов на входе и на выходе;
  • требуемый К.П.Д.;
  • массогабаритные характеристики;
  • доступность регулировок;
  • плановый эксплуатационный ресурс;
  • себестоимость производства;
  • стоимость обслуживания.

При высоких передаваемых мощностях обычно выбирают многопоточный зубчатый вид. При необходимости регулировки числа оборотов в широком диапазоне разумно будет выбрать клиноременной вариатор. Конечное решение остается за конструктором.

Рабочие инструменты скребковых конвейеров

  • став
  • цепь
  • скребки
  • желоба
  • приводная станция
  • концевая головка

Информация о работе

Уважаемый посетитель!

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Ссылка на скачивание — внизу страницы.

Содержание работы

1 НАЗНАЧЕНИЕ, УСТРОЙСТВО И РАБОТА МАШИНЫ

1.1 Назначение скребковых конвейеров

Скребковые конвейеры предназначены для транспортирования самых разнообразных грузов: легкосыпучих, мелко- , средне- , и крупнокусковых. Очень широко распространены в различных отраслях промышленности. Занимают одно из первых мест среди машин непрерывного транспорта по универсальности применения.

1.2 Устройство скребковых конвейеров

Рисунок 1- Скребковый конвейер

1- груз; 2 – желоб; 3 – скребок; 4 – тяговый элемент; 5 – ведущая  звездочка;

6- ведомая звездочка;7- натяжное устройство.

Скребковые конвейеры разделяют на два типа, отличающиеся принципом перемещения груза и конструктивным исполнением:

А) К первому типу относятся собственно скребковые конвейеры (или конвейеры с высокими скребками);

Б) Ко второму типу – конвейеры сплошного волочения (или конвейеры с погруженными скребками), в которых груз перемещается не отдельными порциями каждым скребком, а сплошной массой, заполняющей часть сечения желоба. Процесс сплошного волочения основан на том, что сопротивление прохождения скребков через сыпучий груз, помещенный в желоб с гладкими стенками, оказывается больше сопротивления трения груза о дно и стенки желоба. При движении цепи верхние слои груза увлекаются скребками  с нижними слоями и перемещаются вдоль желоба.

1.3 Работа скребковых конвейеров

Скребковые конвейеры основаны на принципе волочения транспортируемого груза 1 по желобу 2, плоскому настилу или подстилке из груза при помощи скребков 3, прикрепленных к тяговому элементу 4, приводимому в движение при помощи ведущей звездочки 5.

Таким образом, груз образует сплошное тело волочения высотой, превышающей высоту скребка hс. Процесс сплошного волочения основан на том, что сила сцепления Fс верхнего свободного слоя В груза с нижним принудительно перемещаемым слоем Н, действующая на границе этих слоев, превышает сумму силы трения  Nж верхнего свободного слоя о стенки желоба и усилия Wг , затрачиваемого на подъем или спуск (при движении вверх ставят знак «плюс», вниз – «минус») свободного слоя груза.

Fс ≥ Nж ± Wг

Иначе говоря, перемещение слоя груза, расположенного над цепью со скребками, в данном случае обеспечивается потому, что усилие продергивания скребкового полотна сквозь толщу груза оказывается больше силы сопротивления движению указанного слоя.

Важно отметить, что груз, перемещаемый по этому принципу, меньше подвержен перемешиванию и крошению (измельчению), чем в случае транспортирования груза конвейерами с высокими скребками. 2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРА МЕТОДОМ ОБХОДА ПО КОНТУРУ

2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРА МЕТОДОМ ОБХОДА ПО КОНТУРУ

2.1 Исходные данные:

Тип конвейера – скребковый.

Вид груза – уголь.

=10м

=10м

=15м

Производительность конвейера – 30 т/ч.

Режим работы – средний.

2.2 Дополнительные данные

Плотность

Максимальный размер куска рядового груза

Угол естественного откоса в покое – 30о.

Среднее значение коэффициента трения по стали (fВ= 0,54).

Коэффициент внутреннего трения насыпного груза (f= 0,75).

2.3 Определение скорости полотна:

Скорость полотна принимают с учетом свойств груза и производительности в пределах 0,1 – 1 м/с. Принимаем скорость конвейера равной v = 0,6 м/с.

Рисунок 1 – Геометрическая схема конвейера

2.4 Определение размеров желоба

Площадь поперечного сечения желоба А, м2:

, где — производительность конвейера, т/ч; n — скорость движения тягового элемента, м/с; r — насыпная плотность груза, т/м3;  — коэффициент использования объема желоба.

Приближенно  рассчитан  по эмпирической формуле:

где  угол наклона конвейера к горизонту;  условный угол, равный 600 для хорошо сыпучих и 850 для плохо сыпучих грузов.

Площадь поперечного сечения желоба:

Для того чтобы определить размеры желоба через площадь А, задаются коэффициентом , который назначается в пределах 2,4 – 4,5. Принимаем . Ширина желоба, выраженная через высоту:

Ширина желоба при принятом соотношении с высотой:

где hж – рабочая высота желоба.

Ширина желоба:

Полученное значение округляют до ближайшего большего по нормальному ряду. Принимаем

Рабочая высота желоба (высота слоя груза):

При принятых размерах желоба производительность скребкового конвейера:

2.5 Тяговый расчет:

Тяговый расчет скребкового конвейера выполнен по отдельным участкам. Сопротивления движению груза и ходовой части рассчитаны по формулам:

где Si – натяжение цепи в конце рассматриваемого участка.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwittervKontakte
Напишите комментарий