Лекции по МНТ (часть 1)


Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте его и откройте на своем компьютере.
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА


ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»





Кафедра Строительные, дорожные машины и технология машиностроения»






В.А. Кожевников






МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИ
Е НЕПРЕРЫВНОГО

ТРАНСПОРТА


Конспект лекций в двух частях



Часть 


КОНВЕЙЕРЫ
С ГИБКИМИ ТЯГОВЫМИ,
ГРУЗОНЕСУЩИМИ И
ГРУЗОВЕДУЩИМИ

ОРГАНАМИ


ЛЕНТОЧНЫМИ, ЦЕПНЫМИ
, КАНАТНЫМИ
















Самара

2014


УДК 656075.08

ББК 39я73


Р69


Рецензенты:


д.т.н., зав
. каф. СДМиТМ СамГУПС В.
Н. Самохвалов
;

к.т.н., доц. каф. ПСЖД СамГУПС С.А. Галанский.



Кожевников В.А.

Р69

Машины и оборудование непрер
ывного транспорта : конспект лекций в двух частях.
Часть .
Конвейеры
с гибким
и

тяговым
и
, грузонесущими и грузоведущими органами

ленточны
ми
,
цепными
,

канатными

Текст / В.А. Кожевников. − Самара: СамГУПС, 204. −
... с.




Рассмотрены
к
лассификации,

кон
струкции
,

сферы

применения
, преимущества,

недостатки
, основы выбора и расчета
транспортирующих машин
с гибким
и

тяговым
и,
грузонесущими и грузоведущими
органами

ленточны
х и цепных конвейеров,
эскалаторов, элеваторов, канатных дорог и др.
).


Конспект лекций

предназначен для студентов специальности 9009 − Наземные
транспортно
-
технологические средства»
.















УДК















656(075.08)














ББК 39я73














































©

СамГУПС, 204













©

Кожевников В.А., 204




ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение


. Ленточные конвейеры

.. Общие сведения о ленточных конвейерах

.2. Ленточные конвейеры общего назначения

1.3.
Ленточные конвейеры специальных типов

.4. Расчет сопротивления движению тягового органа и м
ощность ленточного
конвейера

.5. Общий порядок расчета ленточных конвейеров

.6. Контрольные вопросы


2. Пластинчатые конвейеры

и эскалаторы

2.. Общие сведения о пластинчатых конвейерах

2.2. Общее устройство пластинчатых конвейеров

2.3. Конструктивные э
лементы пластинчатых конвейеров

2.4. Пластинчатые конвейеры специального назначения

2.5. Расчет пластинчатых конвейеров

2.6. Общие сведения об эскалаторах

2.7. Устройство эскалаторов

2.8. Расчет эскалатора

2.9. Контрольные вопросы


3. Подвесные, тележечн
ые, грузоведущие,

штанговые и шагающие конвейеры

3.. Общие сведения о подвесных конвейерах

3... Подвесные грузонесущие конвейеры

3..2. Подвесные грузотолкающие конвейеры

3..3. Подвесные несуще
-
толкающие конвейеры

3..4. Подвесные грузоведущие конвейер
ы

3..5. Подвесные несуще
-
ведущие конвейеры

3.2. Тележечные грузонесущие конвейеры

3.3 Общие сведения о гузоведущих и штанговых конвейерах

3.3.. Грузоведущие вертикально замкнутые конвейеры

3.3.2. Штанговые конвейеры

3.4. Шагающие конвейеры

3.5. Контроль
ные вопросы


4. Скребковые конвейеры

4.. Общие сведения о скребковых конвейерах

4.2. Конвейеры со сплошными высокими скребками

4.3.
Конвейеры со сплошными низкими скребками

4.4. Конвейеры с контурными скребками


4.5.
Расчет скребковых конвейеров

4.6. Тру
бчатые скребковые конвейеры

4.7. Скребково
-
ковшовые и штангово
-
скребковые конвейеры

4.8. Контрольные вопросы


5. Элеваторы. Ковшевые и люлечные конвейеры

5.. Общие сведения о ковшовых элеваторах

5.2. Общее устройство ковшовых элеваторов

5.3. Способы загру
зки и разгрузки ковшовых элеваторов

5.4.
Расчет

ко
в
шового элеватора

5.5. Общее устройство элеваторов для штучных грузов

5.6.
Расчет
люлечных и полочных элеваторов

5.7. Ковшовые конвей
е
ры

5.8. Люлечные конвейеры

5.9.

Контрольные вопросы


6.

Подвесные канатн
ые дороги и фуникулеры

6.. Общие сведения о канатных дорогах

6.2. Одноканатные грузовые подвесные дороги

6.3. Двухканатные грузовые подвесные дороги

6.4. Пассажирские подвесные канатные дороги

6.5. Элементы конструкций пассажирских канатных дорог

и подвиж
ной состав

6.6. Общий порядок расчета и конструирования подвесных канатных д
о
рог

6.7. Общие сведения о фуникулёрах

6.8. Устройство фуникулеров

6.9. Контрольные вопросы






ВВЕДЕНИЕ


Основой мировой системы массового поточного производства в начале
ХХ в. с
тал сборочный конвейер, создателем которого принято считать
американского промышленника, одного из основателей автомобильной
промышленности США Генри Форда 863

947 гг..

Сегодня любое промышленное производство оснащено средствами
механизированного межоп
ерационного транспорта. Конвейеры составляют
базу современного машиностроения, пищевого, сельскохозяйственного и
химического производств, обеспечивая согласованное и взаимосвязанное
выполнение рабочих процессов, устанавливая стабильный ритм работы
предприя
тий.

Для машин непрерывного транспорта характерно непрерывное
перемещение насыпных или штучных грузов по заданной трассе без остановок
для загрузки или разгрузки, при этом рабочее и обратное движения
грузонесущего элемента происходят одновременно. Транспор
тирующие
машины отличаются высокой надежностью, удобством эксплуатации и
обслуживания; имеют большую длину транспортирования; работают в
автоматическом режиме в комплексе с технологическим оборудованием;
обеспечивают высокую производительность благодаря не
прерывности
процесса транспортирования.


При изучении теоретического курса дисциплины Машины и
оборудования непрерывного транспорта» мы познакомимся с устройством,
основными конструктивными, эксплуатационными и расчетными параметрами
основных типов машин
непрерывного действия: конвейеров, эскалаторов,
пневматических и гидравлических транспортирующих устройств и
вспомогательного оборудования.

В представленном лекционном курсе дана т
ехническая оценка
эксплуатационных параметров
транспортирующих машин
, рассмо
трены

способы перемещения, загрузки и разгрузки насыпных и штучных;

п
риведены
теоретические сведения и базовые положения расчета основных типов машин
непрерывного транспорта; рассмотрены основы выбора типа
транспортирующих машин, а также направления их пер
спективного развития и
использования.

Для успешного усвоения излагаемого в данном курсе материала студенту
необходимы знания полученные при изучении ряда предшествующих курсов,
основными из которых являются:

Детали машин и основы конструирования»
-

дисци
плина посвящена
изучению деталей, являющихся основными конструктивными элементами
большинства современных машин и механизмов используемых в различных
отраслях народного хозяйства валы и оси, соединительные и крепежные
детали, передаточные механизмы и др.
, которые так же находят применение
почти во всех механизмах конвейеров, включая приводы;

Конструкции подъемно
-
транспортных, строительных, дорожных машин
и оборудования»
-

дисциплина направлена на формирования знаний общего
устройства машин различных клас
сов, их типоразмерных рядов и технических
характеристик, а так же специфических деталей конвейеров конвейерных лент,
цепей, блоков, катков, звездочек, барабанов, натяжных устройств, роликовых
опор, устройств загрузки и выгрузки и др.;

Теория подъемно
-
тр
анспортных, строительных, дорожных машин и
оборудования»
-

целью данной дисциплины является изучение процессов
взаимодействия рабочих элементов машин между собой и транспортируемым
грузом; что касается конвейеров, то в такие взаимодействия вовлечены их
гиб
кие тяговые органы ленты, канаты, цепи, рабочие органы скребки, ковши,
желоба, непосредственно транспортируемый груз штучный или насыпной,
приводные элементы фрикционного действия или работающие зацеплением
барабаны, блоки, звездочки.

В свою очеред
ь дисциплина Машины и оборудования непрерывного
транспорта» является одной из базовых для изучения ряда последующих
курсов:

Проектирование подъемно
-
транспортных, строительных, дорожных
машин и оборудования»;

Монтаж, эксплуатация и ремонт подъемно
-
транс
портных, строительных,
дорожных машин и оборудования»;


...утилизация подъемно
-
транспортных, строительных, дорожных машин
и оборудования»


Испытания подъемно
-
транспортных, строительных, дорожных машин и
оборудования»;


Комплексная механизация погрузочн
о
-
разгрузочных и путевых работ».


















1
.

Ленточные конвейеры


1
.1
.

Общие сведения о ленточных конвейерах


Ленточный конвейер



(
от
англ.

belt conveyor
 транспортирующее
устройство непрерывного действия с объединённым грузонесущим и тяговым
орга
ном в виде замкнутой бесконечной гибкой ленты.

История именно ленточных конвейеров начинается во второй половине
17
-
го столетия. Интенсивное внедрение ленточных конвейеров произошло в
начале первой половины
XIX

века. С тех пор ленточные конвейеры стали
неизбежной частью транспортировки различных материалов. В первые годы
система ленточного конвейера и его работа были довольно просты


деревянная
доска и лента, которая перемещалась по ней. Первые ленты для конвейера были
сделаны из кожи, холста или резины
.

В 99
-
м году, конвейеры стали впервые использоваться в
автомобильном производстве. Заслуга от внедрения конвейера в массовое
производство принадлежит Генри Форду. Он решил поставить на поток
производство дешёвого народного автомобиля». Кроме того, име
нно он
соединил рабочие места движущейся лентой рисунок
1.1
).
На первых шагах
сборочный конвейер нёс на себе только шасси


основу будущего автомобиля.
По мере передвижения шасси обрастало» всё новыми
деталями, которые
устанавливали рабочие: коробк
и

передач, двигател
и
,
колёса,

фары

и т.д
. В
конце пути на конвейере стоял уже полностью готовый автомобиль. По такому
принципу и сегодня работают конвейеры на всех предприятиях мира. Так
конвейер и стал самым
популярным инструменто
м

передачи как мелких, так и
тяжелых деталей и материалов на фабриках.




Рисунок .


Первый ленточный конвейер на заводе Форда

В течение 920
-
х ленточные конвейеры получили широкое
распространение, и также подверглись серьезным и
зменениям. Их стали
использовать на угольных шахтах, чтобы перемещать руду на расстояния более
8 км. Ленты тех конвейеров были сделаны из слоев хлопка и резиновых
покрытий.

Начало применения ленточных конвейеров в горной промышленности
России связано с по
лучением в 86

г.

А. Лопатиным

привилегии
»

авторского свидетельства на изобретённую им транспортирующую машину
песковоз»
, предназначавшуюся для работы на золотых приисках. В CCCP
первые подземные ленточные конвейеры появились в шахтах Донбасса в 93

г.
, а их серийный выпуск был начат в 936

г
. В дальнейшем применение
конвейерного транспорта на угольных шахтах с каждым годом неизменно
возрастало и в 979

г.

достигло 26% в горизонтальных выработках и 80% в
наклонных. На открытых угольных разработках нач
ало применения ленточных
конвейеров относится к 935

г
.

Храмцовский карьер Черемховского
месторождения, затем они получили распространение на крупных карьерах
Коркинский, Богословский и др.. Позднее, с развитием на рудных карьерах
циклично
-
поточной тех
нологии, мощные ленточные конвейеры начали
применять там в качестве подъёмных

средств
.

Одним из поворотных моментов в истории ленточных конвейеров стало
начало использования синтетических конвейерных лент. Это произошло во
время Второй мировой войны, глав
ным образом из
-
за дефицита натуральных
материалов, таких как хлопок, резина и холст. С тех пор синтетические
ленточные конвейеры стали популярными в различных областях.

Таким образом ленточные конвейеры
широко используются для
перемещения насыпных и штучны
х грузов во всех отраслях промышленности и
сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, в металлургическом
произво
д
стве, на складах и в портах.

В шахтах и карьерах ленточные конвейеры служат для
транспортирования полезных ископаемых и породы рисун
ок .2 из
проходческих, вскрышных и добычных забоев по горизонтальным и наклонным
выработкам внутри горных предприятий, подъёма их на поверхность и
последующего перемещения к обогатительной фабрике или погрузочному
пункту внешнего транспорта, а породы

в

отвал. Ленточные конвейеры
применяют также для доставки полезных ископаемых от горного предприятия
непосредственно к потребителю например, угля на теплоэ
лектростанцию

или
руды на металлургический завод. В шахтах специально приспособленные
ленточные конв
ейеры используются иногда для перемещения людей по
наклонным выработкам.

Так же широко применение ленточных конвейеров в качестве элементов
погрузочно
-
разгрузочных, путевых, сельскохозяйственных и различных
технологических машин рисунки .3, .4, а также

в качестве вспомогательных
устройств машин непрерывного транспорта трансмиттеры, питатели.




Рисунок .2 − Ленточные конвейеры занятые на транспортировке полезных ископаемых


В горнорудной промышленности на подъёмах крупнодроблёной руды из
карьеров
используются самые большие и мощные конвейеры.
Производительность их достигает 6000 т/ч, ширина ленты 600 и 2000 мм,
мощность электродвигателей привода от 200 до 3000 кВт. Длина ленточного
конвейера в одном ставе от нескольких метров до 0
...
5 тысяч мет
ров. Самый
длинный ленточный конвейер, использующийся сейчас, длиной в 60 миль 00
км находится на фосфатных рудниках Западной Сахары в системе транспорта
фосфоритовой руды в от карьера до океанского порта. Максимальная
мощность электродвигателей силов
ых блоков привода этого конвейера 2000
кВт и общая мощность привода 2000 кВт. Наибольшая производительность
ленточного конвейера 30000 т/ч достигнута на буроугольных открытых
разработках в Германии при ширине ленты 3000 мм и скорости 6
...
7

м/с.
Скорость д
вижения ленты 7...
8 м/с, а в отдельных местах на транспортно
-
отвальном мосту в Германии 0 м/с.




Рисунок .3


Ленточные конвейеры в составе технологической машины для

сортировки
картофеля





Рисунок .4


Ленточные конвейеры в составе технологиче
ских транспортирующих
устройств пищевых производств


1.2
.

Ленточные конвейеры общего назначения


Общее устройство конвейера представлено на схеме рисунок
1.5
)
Лента

9

приводится в движение силой трения
, возникающей

между ней и приводным
барабаном

1
.

Один

из барабанов конвейера делается натяжным.

На верхней ветви ленты перемещается транспортируемый груз, она
я
в
ляется грузонесущей рабочей, нижняя ветвь является холостой нерабочей.
На всем прот
я
жении трассы лента поддерживается роликоопорами верхней

10

и нижней

8

ветвей, в зависимости от конструкции которых лента имеет
плоскую или желобчатую форму.

Груз поступает на ленту через одно или несколько загрузо
ч
ных устройств

2. Р
азгрузка производится с концевого барабана

6

в приемный бункер

11

концевая или в

любом пункте вдоль трассы конвейера с помощью бараба
н
ных
передвижных тележек или плужковых разгружателей промежуточная.
Очистка ленты от пр
и
липших частиц груза осуществляется с помощью
очистных ус
т
ройств

4
.




Рисунок .5


Общее устройство ленточног
о конвейера:

1


приводной барабан; 2


загрузочный лоток; 3


прижимной ролик; 4


очистное
устройство;

5


отклоняющий барабан; 6


натяжной концевой барабан; 7


амортизирующие
роликоопоры;

8


нижние роликоопоры; 9


лента; 0


верхние роликоопоры
; 11


приемное устройство
бункер


Для обеспечения устойчивого положения груза на ленте угол наклона
конвейера должен быть на 0

5° меньше угла трения груза о ленту в покое, т.
к. во время движения лента на роликоопорах встряхивается и груз сползает
вни
з. На конвейерах, имеющих наклонный участок, обязательно
устанавлив
а
ется тормоз.

К недостаткам

ленточных конвейеров

относятся: высокая стоимость
ленты и роликов, огран
и
чение перемещения при углах наклона трассы
более
16...
8º

за исключением специальных ти
пов, ограниченное и
с
пользование при
транспортировании пылевидных, горячих и тяжелых шту
ч
ных и кусковых
грузов.

К преимуществам ленточных конвейеров относятся
:
высок
ая

производительност
ь

до нескольких тысяч тонн в час при скорости ленты до
нескольких метр
ов в секунду
, больш
ая

длин
а

транспортирования

до
нескольких десятков километров
, высок
ая

надежност
ь
,
относительная
простот
а

конструкции и эк
с
плуатации
, возможность широкого

п
рименени
я

автоматики
(
обеспечивает плавность пуска ленточного конвейера

и

возмо
жность регулирования скорости движения ленты в зависимости от
величины поступающего грузопотока
)
,
обеспечение
автоматическ
ого

контрол
я

состояния роликоопор

ультразвуковым способом
, целостност
и

ленты,
взвешивани
я

и регистрации количества перемещаемого на
ленте гр
уза
.

Современные ленточные конвейеры имеют унифицированные
конструкции, дающие возможность блочной комплектации и
взаимозаменяемости отдельных узлов и элементов приводов, а также ставов
разных типоразмеров.

По конструкции и назначению ленточные к
онвейеры выполняются
о
б
щего назначения ГОСТ 22644

77 и сп
е
циальные для различных отраслей
промы
ш
ленности.

Ленточные конвейеры так же различаются п
о типу ленты: с
прорезиненной лентой

получили наибольшее распространение
; со стальной
цельнопрокатной лент
ой; с проволочной лентой.
Стыковка концов ленты
производится в обычных вулканизационных прессах.

С увеличивающимися требованиями на производстве всё больше
синтетических полимеров и тканей используется в изготовлении ленточных
конвейеров: полиэстер, полиам
ид, полиуретан, по
ливинилхлорид, полиэтилен,
бути
л, неопрен, нейлон, силикон и многие другие виды пластиков.

По расположению на местности ленточные конвейеры выполняются
:

ста
ционарными,

передвижными
, переносными,

переставн
ы
ми для о
ткрытых
разработок, над
водными и

плавающими на понтонах.

В зависимости от профиля трассы
ленточные конвейеры

бывают

рис
унок

1.6
, 1
.
7
):

горизонтальны
ми,

наклонны
ми,

комбинированны
ми,

наклонно
-
горизонтальны
ми,
горизо
н
тально
-
наклонны
ми,

с о
дним или несколькими
перегибами 
со сложн
ой трассой
)
,
z
-
образными
.




Рисунок .6 − Схемы трасс ленточных конвейеров:

а



горизонтального;
б



наклонного с уклоном вверх;
в



наклонного с уклоном вниз;

г



горизонтально
-
наклонного;
д



наклонно
-
горизонтального;
е



горизонтально
-
наклонно
-
гориз
онтального;
ж



сложного с неско
лькими разноименными перегибами



Рисунок .7 − Схемы трасс
Z
-
образных ленточных конвейеров


Кроме перечисленных признаков конвейеры можно классифицировать по
конструктивному исполнению о
т
дельных узлов
.

Схема рас
становки
ро
ликоопор ленточного конвейера

представлена на
рисунке .8
.

Через каждые 20...
25 м длины конвейера устанавливают
ц
ентрирующие роликоопоры 
НЦ
)
или через 0,5...
 м
серию

желобчатых

роликоопор

(
ЖЦ
)
, связа
н
ных между собой шарнирной планкой для увеличения
центр
ирующего воздействия на ленту. Расстояние между ролик
о
опорами
верхней ветви выбирается в зависимости от характеристики тран
с
портируемого
груза. Р
асстояние между роликоопорами нижней ветви прин
и
мают в 2...
2,5 раза
большим, чем на верхней ве
т
ви, но не более
3,5 м. В зоне загрузки
устанавливают от 3 до 5 амортизирующих роликоопор

(
ЖА
)

на рассто
я
нии
0,4...
0,5 м одна от другой.

При переходе с желобчатого профиля ленты на прямой устанавлив
а
ют
2...
3 выполаживающие
переходные
роликоопоры

ПР

с меньшим углом
накл
она бок
о
вых р
о
ликов.

На криволинейных участках
рабочей ветви
выпуклостью вверх

уст
а
нав
-
ливаются роликовые батареи на ра
с
стоянии
2 раза
меньшем

чем на верхней ве
т
ви.




Рисунок .8


Схема расстановки роликоопор ленточного конвейера:

ЖА


желобчатые аморти
зирующие; ЖР


желобчатые регулирующие; ЖЦ


желобчатые
центрирующие; ПР


переходные; НЦ


нижние центрирующие; НД


нижние дисковые;
ДФВ и ДФН


дефлекторные верхние и нижние



1
.
3
.

Ленточные конвейеры специальных типов


Передвижные и переносные конвейер
ы

прим
е
няют на складах,
желез
нодорожном и водном транспорте,

в
строительстве.
Передвижной
ленточный конвейер состоит из тех же элементов, что и стационарный, но
дополнител
ь
но имеет колесный ход и механизм изменения угла наклона.
Переносные ко
н
вейеры имеют
малую длину до 5 м и незначительную массу;
их перен
о
сят с места на мест
о вручную. Роликоопоры конвейера
желобчатые,
иногда

используется

сплошной н
а
стил; п
ривод


от электродвигателя со
встроенным редуктором с клинор
е
менной или цепной передачей; натяжное
устройство


винтовое; м
еталл
о
конструкция


сварная из легк
о
го фасонного
проката.


Большинство передвижных ленточных конвейеров выполнены по единой
максимально унифицированной конструктивной схеме рисунок .9
,
а

 и
состоят из следующих узлов: несущей рам
ы 8,
опирающейся через стойки 5

и
17

на шасси с двумя ходовыми пневмо
-
колёсами 6, транспортирующей ленты
7, электроприводного мотор барабана 2, натяжного барабана 2 с винтовым
натяжным устройством 3, верхних желобочных 0 и нижних плоских 4
роликоопор,

поддерживающих рабочую и холостую
ветви
ленты, загрузочной
воронки 4, очистных скребков 3, кожухов  и 9, электрооборудования и
переносного пульта управления 8.


Рабочая гружёная ветвь ленты поддерживается с помощью опор

10

(2
-
х
или 3
-
х роликовых у
становленных под углом

и придающих

ленте
желобчатую форму рисунок ,9,
в
).

Холостую ветвь ленты поддерживают
прямые одно роликовые опоры

14.

Вращение приводного

барабана
22 рисунок .9,
г
)
сообщается от
встроенного в его внутреннюю
полость электродвигателя 23 через зубчатую
пару 25, промежуточный вал 26 и выходную шестерню 27, вращающ
ую

зубчатый обод 2, жёстко соединенный с основанием барабана 22.

Барабан
через подшипник
и

опирается на цапфу 20 редуктора и кабельную втулку 24.

Измене
ние высоты погрузки осуществляется с помощью червячной
лебедки 6 через канатный полиспаст 9.

Основным недостатком
передвижных конвейеров
является ручная
загрузка, поэтому обычно п
е
редвижные и переносные ленточные конвейеры
работают в комплексе с п
о
грузочны
ми машинами. На ко
н
вейерах используют
резинотканевую ленту с гладкой и рифленой поверхн
о
сть
ю, с бортами и
перегородками
.




Рисунок .9 − Передвижной ленточный конвейер

а

− общая конструктивная схема;
б

− общая кинематическая схема;
в

− схема размещения
р
оликоопор;

г

− кинематическая схема мотор барабана

 − прицепное устройство; 2 − натяжной барабан; 3 − натяжное устройство винтового типа;

4 − загрузочная воронка; 5 − натяжной ролик; 6 − лебедка; 7 − транспортирующая лента; 8 −
несущая рама; 9 − канатны
й полиспаст; 0, 4 − роликоопоры; , 9 − кожухи; 2 −
моторбарабан;

3 − очистные скребки; 5, 7 − опорные стойки; 6 − пневмоколеса; 8 − пульт управления;

20 − цапфа редуктора; 2 − зубчатый обод; 22 − приводной барабан 23 − электродвигатель;

24
− кабельная втулка; 25 − зубчатая пара; 26 − промежуточный вал; 27 − выходная шестерня


Магистральные конвейеры

предназначены для транспортирования
горной массы по прямолинейным в плане горным выработкам с углами н
а
клона
от −0° до 22° градусов в плане, в

том числе опа
с
ными по газу и пыли. Для
увеличения длины транспортирования и уменьшения разры
в
ной прочности
применяемой ленты конвейеры комплектуются пр
о
межуточными приводами.

Ленточные конвейеры для крупнокусковых грузов

имеют выс
о
кую
производительность
до 3500 т/ч и большую протяженность трассы.
Пер
е
мещают грузы с кусками размером 600...800 мм, массой до 500 кг. Имеют
прорезиненную ленту повышенной надежности и высокой аморт
и
зирующей
способности.

Поточные

конвейеры

рис
унок .0
 пр
и
меняются для поопер
ационного
перемещения изделий в поточном произво
д
стве швейной продукции, приборов,
часов и других изделий. Их отличител
ь
ные особенности
:

объединение станины
со столиками р
а
бочих мест; полное ограждение всех движущихся частей; малая
скорость движ
е
ния 0,2..
.
0,5 м/с. Конвейер имеет р
езинотканевую ленту
шириной 400...
800 мм, прямые рол
и
коопоры или сплошной насти
л
.

Привод


однобарабанный, приводной механизм размещается под бар
а
баном, натяжное
устройство


винтовое.




Рисунок .0 −
Ленточный конвейер для по
операционного перемещения изделий между
р
а
бочими местами:


а



общий вид;
б



поперечное сечение


Телескопические ленточные конвейеры



это конвейеры с переме
н
ной
длиной транспортирования при одной и той же длине общего замкнутого
контура ленты. Длина конв
ейера рис
унок .
 изменяется путем перемещения
комплекта отклоняющих и натяжных бараб
а
нов
.

Конструкция конвейера
оснащена:

специальн
ым

загрузочн
ым

устройство
м
, способн
ым

принимать
н
а
грузки от падения тяжелых грузов; комплект
ом

роликоопор, закреп
ленных н
а
упругой станине;

п
ривод
ом

и натяжн
ым

устройство
м

общего типа.

Загрузка
производится пластинчатым или кареточным питателем, на направляющей
стенке загрузочного устройства установлена решетка для пр
о
сева мелочи.




Рисунок .



Схема телескопического ле
нточного конвейера:

1


передний барабан; 2


двухбарабанный привод; 3


неподвижные барабаны; 4


подвижные бараб
а
ны; 5


натяжное устройство; 6


роликоопоры; 7


лента; 8


задний
концевой барабан;

9


пр
и
вод телескопического устройства


Ленточные конв
ейеры с бесконтактной опорой ленты

на возду
ш
ной
опоре рисунок .2

обеспечива
ю
т экономию м
е
талла и расхода энергии,
значительно снижа
ют

сопротивления движению ленты, у
п
роща
ю
т ремонт и
обслуживание, позволя
ю
т увеличить скорость перемещ
е
ния,
производительн
ость и длину транспортирования.



Рисунок .2



Схема конвейера с лентой на воздушной опоре:

1


натяжной барабан, 2


лента, 3


приводной барабан, 4, 5


воздушные камеры


Преимущества воздушной опоры ленты:
возможность
применени
я

стандартной ле
н
ты; во
зможность перемещения грузов широкого ассортимента
кроме пыл
я
щих.

Недостатки воздушной опоры ленты: необходимость установки
допо
л
нительного оборудования; падение давления воздуха вдоль трассы
особенно при большой длине конвейера; дополнительный расход
эне
р
гии на
подачу воздуха; возможность нарушения поддержки ленты при м
е
стной
перегрузке.

На ленточных конвейерах с магнитной опорой лент
а

вместо ролик
о
опор
установлены постоянные пластинчатые электромагниты; лента имеет свойство
постоянного магнита благода
ря введению в обкладочную резину магнитного
порошка
. Магнитные свойства при этом

сохраня
ются

в течении

0 лет.

Преимущества магнитной опоры ленты: возможность применения
с
е
рийно изготовленных электромагнитов; постоянное действие силы ма
г
нитов
вдоль всей тр
ассы конвейера; отсутствие проводки; простота устройства опор;
бесшумность и экономичность конструкции и обслуживания.

Недоста
т
ки магнитной опоры ленты: использова
ние специального
устройства для

магнитной опоры

ленты; ограничение ассортимента
транспортиру
емых гр
у
зов.

Ленточные конвейеры повышенной производительности.

Повыш
е
ние
производительности конвейера наиболее эффективно достигается путем
увеличения емкости ленты. Наибольшего
значения

производительности можно
достичь использованием ленты с гофрированны
ми бо
р
тами. Рабочая ветвь
ленты с бортами опирается на прямые или желобчатые роликоопоры, обратная
ветвь


на укороченные прямые или дисковые. Лента и борта оч
и
щаются
вращающимися щетками.

Ленточные конвейеры безроликовые

предназначены для
транспорт
и
ровани
я пылевидных продуктов и асбестовых концентратов с
плотностью 0,2
...
 т/м
3

в горизонтальном и наклонном до 2° направлениях.
Особенн
о
стью конвейера является то, что лента по направляющим движется
внутри корпуса, состоящего из секций герметически соединен
ных между
собой. Преимуществ
ом таких конвейеров являются:

герметичность
конструкции, позволяющая транспортировать легкопылящие материалы;
удобство эксплуатации и о
б
служивания благодаря простой конс
т
рукции.

Ленточные конвейеры с увеличенным углом наклона
. У
величить угол
наклона

конвейера

возможно

следующими способами
: увеличением
коэффициента трения груза о повер
х
ность движущейся ленты; повышением
давления между грузом и лентой; устройством на ленте поперечных
перегородок

или насечек

(
рифлей
)
; созданием магн
итного пр
и
тяжения
;
использованием

лент с гофрированными бортами и перегородками,
образую
щими замкнутую емкость
.

Наибольшее распространение имеют рифленые ленты с шевронным
расположением рифлей высотой 5
...
0 мм. Для мелкокусковых грузов
прим
е
няют ленты с р
ифлями лопастеобразного очертания высотой 20
...
35 мм.
О
с
новное преимущество рифленой ленты


возможность использования на том
же оборудовании, что и ленты с гладкой поверхностью. Очистка ри
ф
леной
ленты производится вращающейся щеткой или гидросмывом.

Сущес
твуют крутонаклонные двухленточные конвейеры с грузонес
у
щей
и прижимной лентами и трубчатые конвейеры лента при помощи
н
а
правляющих роликов свернута в трубу.

Трубчатый конвейер

в

своей основе является усовершенствованной
версией обычного ленточного ко
нвейера, где конве
й
ерная лента установлена
таким образом, что в поперечном с
е
чении образует контур почти правильной
окружности, принимая трубообразную форму. У
к
репленные на рамах в виде
шестиугольника роликоопоры окружают и уде
р
живают ленту на у
частках
меж
ду приводной,

разгрузочной, возвра
т
ной и натяжной станциями.

Благодаря упругости лент
ы ее кромки соединены внахлест

и плотно
прижаты друг к другу. Большая плотность соединения кромок защищает
о
к
ружающую среду от загрязнения просыпи или пыли, а груз


от
воздейс
т
вия
природных факторов 
ветра или осадков
)
. Скопление груза под нижней ветвью
,

где лента имеет трубообра
з
ную форму, исключено.

Перед приводным, натяжным и возвратным барабанами труба
раскр
ы
вается, и лента, принимая пл
оскую фо
рму,
свободно обегает

и
х
. Полная
з
а
крытость конвейера предупреждает разбрасывание груза с груз
о
вой и

потерю
с возвратной ветвей, т.
к. с роликоопорами контактирует только чистая ст
о
рона
ленты. Закрытая система обеспечивает экологическую приспособле
н
ность к
окружающей среде и возм
ожность устройства трассы с изгибами в трехмерном
пространстве, гарантирует надежную транспортировку грузов разного
объемного веса, влажности, размера ча
с
тиц
, устраняет значительные
провисания между сосе
д
ними роликоопорами, а так же
, дает возможность
проек
тировать конвейе
р
ную систему на базе непрерывной ленты, без
дополнительных пер
е
сыпных станций. Скорость трубчатой конвейерной ленты
может значительно прев
ы
шать скорость обычной ленты
, энергопотребление
ниже, чем у обычного ко
н
вейера.

Трубчатый конве
й
ер име
ет много общего с обычным ленточным
конвейером: привод, НУ и з
а
грузочное у
стройство являются одинаковыми;
возможна промежуточная з
а
грузка и разгрузка; при транспортировании липких
грузов требуются очис
т
ные устройства.


Z
-
образные конвейеры

рис
унок .3
 о
беспечивают перемещение
насы
п
ных гр
у
зов в вертикальном или

крутонаклонном

направлениях

с
горизо
н
тальными загрузо
чными и разгрузочными участками
.

Так же
существуют такие формы трассы, как

S
-
образн
ая



прям
ая

с постоя
н
ным или
измененяемым углом наклона;
L
-
об
разн
ая


наклонная

с горизо
н
тальным
загрузочным

и
ли

разгрузочным
участк
ами

рисунок .7.

Ленточные конвейеры со стальной лентой

применяются на
пре
д
приятиях пищевой промышленности; при производстве бетонных плит,
ли
с
тов пластмассы; в моечных, сушильных, хо
лодильных установках. Углы
н
а
клона конвейера со стальной лентой на 2...5º меньше, чем у ко
н
вейеров с
прорезиненной лентой, концевые и отклоняющие барабаны имеют бол
ь
ший
диаметр. Концы стальной ленты соединяют внахлестку з
а
клепками или
сваркой.




Рисунок
.3 ‒ Конструктивная схема
Z
-
образного конвейера:

1


бункер; 2


приводная станция; 3


оголовок; 4


сеточное ограждение; 5


успокаивающие ролики;

6


прижимающая станция; 7


опора; 8


дефлекторный ролик; 9


лента с ребрами и
гофробортом;

10


ро
лик; 


поддерживающие ролики; 2


амортизирующий ролик; 3


кожух
натяжной станции; 4


натя
ж
ная станция; 5


рама

Ленточные конвейеры с проволочной лентой

подобны конвей
е
рам с
прорезиненной лентой, но имеют проволочную ленту различных типов
.
П
римен
яются для транспортирования штучных и кусковых грузов через
закалочные, нагревательные, обжиговые и с
у
шильные печи; для выпечки
хлебных и кондитерских изделий; в моечных, обезвоживающих,
о
х
ладительных, сортировочных и других у
с
тановках.



1.
4
.

Расчет с
опро
тивлени
я

движению тягового органа и мощность
ленточного конвейера



По общей теории фрикционного однобарабанного привода
рисунок .4
соотнош
е
ние между натяжениями ветвей ленты
S
нб

и
S
сб

при отсутствии
скольж
е
ния







,





(
1
.1)

где
μ



коэффициент трения ленты о поверхность барабана;

α



угол обхвата
лентой барабана, рад.


Величину
, определяющую тяговую способность барабана, назыв
а
ют
тяговым фактором.


Тяговое усилие приводном барабана без учета

потерь из
-
за жесткости
ленты





или
.


(1.2)


Рисунок .4



Схема однобарабанного привода

ленточного конвейера



Тяговое усилие барабана возрастает с увеличением угла обхвата,
коэ
ф
фициента трения и первоначального н
атяжения ленты. Для увеличения
коэ
ф
фициента трения поверхность барабана футеруют фрикционными
материал
а
ми с насечками в виде прямоугольников или
ромбов глубиной 3...
4
мм.


Расчетное натяжение сбегающей ветви ленты






.





(
1
.3)

Ра
счетное натяжение набегающей ветви ленты





,




(
1
.4)

где
K
з

= 1,1...
1,2


коэффициент запаса сцепления ленты с барабаном;

W



тяговое усилие, равное общему сопротивлению движения ленты, опред
е
ляемое
тяговым расчетом, Н.


Мощность
приводного двигателя






,





(
1
.5)

где
v



ск
орость движения ленты конвейера
, м/с;

η



общий кпд механизма
привода 
обычно
η
=0,8...
0,9).


В двухбарабанном приводе

рисунок .5,
а
)







,




(
1
.6)

где

S
нб



натяжение ветви ленты, набегающей на первый по ходу ленты
бар
а
бан, Н;

S
сб2



натяжение ветви ленты, сбегающей со второго приводного
б
а
рабана, Н;

μ
1

и
μ
2



коэффициенты трения ленты о поверхность первого и
второго бар
а
банов;

α
1

и
α
2



углы обхвата лентой
первого и второго барабанов,
рад.




Рисунок

1.15



Приводы конвейеров с близко расположенными приводными барабанами:

а



двухбарабанный,
б



трехбарабанный



Общая мощность двигат
елей двухбарабанного привода








,





(
1
.7)






,





(
1
.8)






,





(
1
.9)

где
K
ф

=
N
Д
/
N




коэффициент соотношения мощностей на первом и вт
о
ром
барабанах;

N
Д

и
N




принятые по каталогу мощности электродвигателей.

Обычно принимают

K
ф
=1...
3, чаще
K
ф
=2
. Т
огда на первом барабане
устанавливают два одинаковых приводных механизма и электродвиг
а
теля, а на
втором


один такой же комплект.


Общее суммарное тяговое усилие распределяется на два окружных
ус
и
лия, создаваемых первым и вторым б
а
рабаном







,






(
1
.10)







,





(
1
.11)







.





(
1
.12)


1
.
5

Общий порядок р
а
счет
а

ленточных конвейеров



Расчет конвейеров при проектировании проводится в два этапа:
предв
а
рительный
расчет основных параметров конвейера в соответствии с
технич
е
ским заданием на проектирование и поверочный расчет, определяющий
прочность узлов и деталей и соответствие техническому зад
а
нию в процессе
поверочного расчета уточняются значения параметров конв
ейера,
определе
н
ные в предварительном расчете
.


Исходными данными к расчету являются:

характеристика груза;

производительность средняя и максимальная плановая;

схема трассы
конвейера;

производственные условия эксплуатации;

характер загрузки и
разгрузки.

Расположение насыпного груза на ленте рис
унок

1
.
16
 определяется
пр
о
филем сечения рабочей ветви ленты.

Площадь поперечного сечения
насыпного груза
F

на движущейся ленте зависит от ш
и
рины ленты и ширины
находящегося на ней насыпного гру
за рабочей ширины
ленты
, типа
роликоопоры, углов наклона бок
о
вых роликов
,
соотношения длин роликов для
желобчатой опоры, угла е
с
тественного откоса груза на движущейся ленте
,

гранулометрического состава

груза
, угла наклона конвейера, способа подачи
груза на ленту.



а




б


Рисунок .6


Расположение насыпного груза:

а



на прямой роликоопоре;
б



на желобчатой роликоопоре


Площадь п
о
перечного сечения насыпного груза





,





(
1
.1
3
)

где
b

= (0,9
B



0,05)



грузонесущая ширина ленты, м;

h
=
0
,
2
5
b
tg
φ
1



высота
слоя груза, м;

k

β



коэффициент уменьшения сечения груза на наклонном
конвей
е
ре;

φ
1
0,35
φ



угол естественного откоса груза в движении;

φ



угол
естественного откоса груза в покое.


Площадь сечения груза на желобчатой роликоопоре

представляет с
о
бой
сумму площадей равнобокого треугольника и трапеции, стороны которой
о
п
ределяются размерами роликов и углом их наклона.

Расчетная массовая максимальная производительность конве
й
ера



,





(
1
.1
4
)

где
F



площадь
поперечного сечения груза на ленте, м
2
;
v



скорость движения
ленты, м/с; скорость движения ленты выбирают в зависимости от
характеристики груза, ширины ленты, наличия промеж
у
точной разгрузки,
назначения, местоположения ко
н
вейера;

ρ



плотность груза, т/м
3
;
K
п
=
3600
F
/
b
2



коэффициент площади поперечного сечения груза на ле
н
те.

Необходимая расчетная ширина ленты



,







(
1
.1
5
)

где
k
п



коэффициент типа роликоопор;

v



скорость движения ленты, м/с;





плотность груза, т/м
3
;

k




коэф
фициент, зависящий от угла наклона конвейера,
для горизо
н
тальных конвейеров
k


=
, для наклонных значение
k


выбирается
по спр
а
вочнику.

При транспортировании кусковых грузов ширина ленты, определе
н
ная по
расчетной производительности, проверяется по условию

кусковат
о
сти груза


,







(
1
.1
6
)

где
В
к



ширина ленты с учетом кусковатости груза, мм;

Х



коэффициент,
зависящий от типа груза, для сортированного груза Х  3,5; для рядового
груза Х  2;

а



размер наибольших кусков

груза, мм.

Если вычисленная по формуле ширина ленты
В
р

В
к
, то принимают
ширину
В
к
, которая округляется до ближайшего большего размера
В

из
но
р
мального ряда и принимается в соответствии с ГОСТ 20

85.

Нормальный ряд ширины ленты по ГОСТ 20

85: 300, 400, 500
, 650, 800,
000, 200, 400, 600, 800, 2000, 2500, 3000 мм.

При транспортировании штучных грузов

ширину ленты определяют в
зависимости от габаритных размеров груза и способа его загрузки на ленту, на
ленте с обеих сторон должны оставаться свободные от г
руза поля

шириной

50

00 мм.

Для обеспечения заданной расчетной производительности при прин
я
той
ширине ленты
В

скорость ленты определяется:






.





(1.17)

Окончательное значение скорости движения ленты выбирается из
но
р
мальн
ого ряда скоростей согласно ГОСТ 22644

77: 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; 1,0;
,25; ,6; 2,0; 2,5; 3,5; 4,0; 5,0; 6,3 м/с.

Для широких лент возможны более высокие скорости, чем для узких; для
конвейеров, работающих в закрытых помещениях, принимают мен
ь
шие
скорости
, чем для конвейеров на открытой местности; для конвейеров с
на
и
большим углом наклона принимают меньшие скорости, чем для
горизонтал
ь
ных во избежание просыпи гр
у
за.

Расчетное натяжение ленты, тяговое усилие и мощность двигателя
о
п
ред
еляются по обобщенной

формуле для
предварительно
го

вычислени
я

параме
т
ров и

по подробному тяговому расчету для точных поверочных
ра
с
четов.

Тяговый расчет ленточного конвейера выполняется в двух вариантах: при
установившемся движении и в момент запуска при полной нагрузке ко
н
вей
ера.
Подробный тяговый расчет выполняют методом последов
а
тельного
суммирования сил сопротивления движению ленты на всей трассе конвейера.
Линейные силы тяжести ленты и роликоопор принимают пр
и
ближенно, затем
уточняют. Контур трассы конвейера разбивают на о
т
дельные участки по виду
сопротивлений: прямолинейные горизонтальные, наклонные; повороты
о
т
клонения ленты на роликах или барабанах; узлы загрузки и разгрузки.
Нум
е
рацию и расчет начинают от точки сбегания ленты с приводного б
а
рабана
по направлению дви
жения по контуру трассы до конечной точки набегания
ле
н
ты на приводной барабан.

Сопротивление движению ленты на прямолинейных участках:

на нижней обратной ветви

,






(
1
.1
8
)

на верхней рабочей ветви


,




(
1
.1
9
)

где

l

и
h



горизонтальная и вертикальная проекции длины рассматрива
е
мого
пр
я
молинейного участка, м.

Для горизонтального участка
h
=
0; для
незагруженной верхней ветви
q
г
=
0.

В формулах знак » принимаетс
я для участков подъема, знак 

»


для
участков спуска ленты и груза.

На конвейерах, имеющих наклонный участок с движением загруже
н
ной
ветви вниз, коэффициент с
опротивления движению
приним
а
ется равным 0,6
ω
в
.

Натяжение ленты, сбегающей с отклоняющего или оборотного барабана



,





(
1.20
)

где

ξ


коэффициент сопротивления движению ленты на бараб
а
не
(
ξ
=1,02
...
,06 в зависимости от угла обхвата и условий работы конве
й
ера;




натяжение ленты, набегающей на отклоняющий барабан, Н.


Натяжение ле
нты, сбегающей с роликовой батареи

,







(
1
.2
1
)

где

λ



коэффициент сопротивления движению ленты на роликовой бат
а
рее
(
λ
=
1,02
...
,06 в зависимости от угла отклонения ленты и условий работы
ко
н
вейера;




натяжение ленты, набегающей на роликовую батарею, Н.

Сопротивление движению ленты в месте загрузки

.





(
1
.2
2
)

где

W
з.у
.



сопротивление, возникающее от сообщения грузу ускорения при
подаче его на ленту и трения частиц груза

о ленту;

W
з.б.



сопротивление
трению частиц груза о неподвижные борта н
а
правля
ю
щего лотка воронки;

W
з.л.



сопротивление трению уплотнительных полос загрузочного ло
т
ка о ленту.

Определение дополнительных усилий при пуске конвейера. Процесс
пуска конвейер
а состоит период
а
трог
ания

с места и
периода
разгона всех
движущихся масс до номинальной скорости.

Расчет основных пусковых характеристик включает последовательное
определение следующих параметров:

максимального натяжения

ленты при
пуске конвейера
S
пуск
;

п
роверки

прочности ленты по
S
пуск

с учетом запаса
прочн
о
сти;

ускорения

пуска
j
;

минимальной

продолжительности

пуска
t
n

min
;

времени

пуска по пусковым характеристикам электродвигателя;

махового

момент
а

движущихся частей конвейера;

максимальный пускового

моме
нт
а

М
пуск
;

тормозного

момент

М
торм
;

времени

торможения до полной остановки
конвейера
t
т
.

Выполненный тяговый расчет необходимо проверить по минимальн
о
му
н
а
тяжению ленты на трассе конвейера. Для верхней загруженной ветви при
транспортировании насыпных грузо
в




,





(
1
.2
3
)

где

K
е



коэффициент для конвейеров длиной до 00 м с простой тра
с
сой

K
е

=
5; для конвейеров длиной более 00 м и сложной трассой
K
е

=
8
...
10).

При транспортировании
одиночных
штучных грузов массой
m
г

в про
л
е
те
между роликоопорами




.




(
1
.2
4
)

Минимальное натяжение ленты для нижней обратной ветви



.





(
1
.2
5
)



.6. Контрольные вопросы


1.

Каково назначение и области применения ленточных конвейеров?

2.

П
о каким признакам классифицируют ленточные конвейеры?

3.

Как устроен ленточный конвейер общего назначения и каков принцип
его


действия
?

4.

Какова с
хема размещения роликоопор

на ленточных конвейерах?


5.

Какие существуют специальные ленточные конвейеры и где они
п
рименяются?

6.

Как устроен
телескопический ленточный
конвейер
?

7.

Как устроен передвижной ленточный
конвейер
?

8.

Как устроен поточный ленточный конвейер?

9.

Как устроены
ленточные
конвейеры не имеющие контактной опоры
ленты?

10.

Что такое тяговый фактор и

каким образом м
ожно увеличить тяговую
способность

приводного барабана

ленточного конвейера
?

11.

Что является исходными данными

дл
я расчета ленточного конвейера?

12.

Как производится тяговый расчет ленточного конвейера?

13.

От чего зависит выбор типоразмера конвейерной ленты и ролик
оопор?

14.

Как о
предел
ить

сил
ы

сопротивления движению на горизонтальных и
н
а
клонных

участках

ленточного конвейера
.


2
.

Пластинчатые конвейеры и эскалаторы


2.1
.

Общие сведения о пластинчатых конвейерах



Пластинчатый конвейер



(
англ.

apron

conveyor
 транспортирующее
устройство с грузонесущим полотном из стальных пластин, прикрепленных к
цепному тяговому органу

с ходовыми роликами или без них, оборудованное
приводной и натяжной станциями.

Область применения пластинчатых конвейеров:


транспортировка горной массы;


транспортировка тяжёлых единичных грузов, которые невозможно
транспорти
-
ровать ленточными конвейер
ами крупно
-
кусковая руда, горячий
агломерат, известняк, горячие заготовки и др.;


транспортировка различных грузов на складах в цепочке ПРТС
-
операций,
в помещениях выдачи багажа в большинстве современных аэропортов
установлены
багажные карусели
);


транспортировка людей аэропорты, вок
залы, торговые центры, шахты
мест добычи полезных ископаемых;


встраивание в некоторые сельскохозяйственные, строительные,
дорожные и путевые машины;


в качестве технологических конвейеров в различных отраслях и
производствах 
машин
о
строительной, химическ
ой, горнорудной,
энергетической,
автомобильном производстве.

Преимуществами пластинчатых конвейеров по сравнению с ленточными
являются:


возможность транспортирования грузов, которые невозможно
транспортировать другими типами конвейеров крупнокусковые
грузы,
острокромчатые, горячие и в целом больший ассортимент насыпных и штучных
грузов;


работоспособность в условиях предельных температур отрицательных и
положительных;


возможность транспортирования груза по более сложной траектории
включая простр
анственные с

более крутыми наклонами до 35...
45°, а при
примене
нии ковшеобразных пластин до 65...
70°;


относительно высокая надежность обусловлена большой прочностью
тягово
-
несущих элементов;


высокая производительность при малых скоростях движения 
до 2000 т/ч
за счет большой площадки сечения груза на лотковом настиле;


возможность загрузки некоторых видов груза непосредственно из
бункера без использования загрузочных устройства.

Недостатками пластинчатых конвейеров являются:


большая погонная м
асса конвейера;


малая скорость транспортирования ,25 м/с;


сложность конструкции и дороговизна эксплуатации из
-
за наличия
большого количества шарнирных элементов в цепях, подверженных
значительному изнашиванию и требующих регулярной смазки;


большой
расход энергии на единицу массы транспортируемого груза.

По конструкции настила и тяговой цепи различают пластинчатые
конвейеры:

общего назначения ве
р
тикально замкнутые;

спец
и
ального назначения разливочные машины, цепенесущие
конвейеры, пассажирские п
ластинчатые конвейеры и эскалаторы.


2.2 Общее устройство пластинчатых конвейеров


Пластинчатые конвейеры общего назначения в зависимости от профиля
трассы бывают рисунок 2.: горизонтальными, наклонными,
комбинированными, наклонно
-
горизонтальными, гор
изо
н
тально
-
наклонными, с
одним или несколькими перегибами со сложной трассой.




Рисунок 2. ‒ Схемы трасс пластинчатых конвейеров:

а


горизонтальная;
б


горизонтально
-
наклонная;
в
,
е
,
ж


сложная;
г


наклонная;

д


наклонно
-
горизонтальная



Наибо
лее широкое применение получили пластинчатые стационарные,
вертикально замкнутые конвейеры с прямолинейными трассами. В
металлургической промышленн
о
сти их используют для подачи крупнокусковой
руды и горячего агломерата; на химических заводах и при производ
стве
строительных материалов


для пер
е
мещения крупнокусковых нерудных
материалов; на тепловых электростанц
и
ях


при подаче угля; в
машиностроении


для транспортирования горячих п
о
ковок, отливок, отходов
штамповочного производства; на поточных л
и
ниях сбор
ки


для охлаждения,
сушки, сортировки и химической о
б
работки.

Передвижные пластинчатые конвейеры используют на складах,
погр
у
зочно
-
разгрузочных, сортировочных и упаковочных пунктах для
перемещ
е
ния тарно
-
штучных грузов.


Схема общего устройства пластинчаты
х конвейеров представлена на
рисунке 2.2. Она включает в себя станину, на концах которой у
с
тановлены две
звездочки
-

приводная 3 с приводом и натяжная 4 с натяжным устройством.
Бесконечный настил , состоящий из отдельных пластин, з
а
крепляется на
одной ил
и двух тяговых цепях 2, которые огибают концевые звездочки и
находя
т
ся в зацеплении с их зубьями. Вертикально замкнутые тяговые цепи
движутся вместе с настилом по направляющим путям станины вдоль
продольной оси конвейера. Конвейер з
а
гружается через одну ил
и несколько
воронок 5 в любом месте трассы, а ра
з
гружается через концевую звездочку и
воронку. Промежуточная разгрузка возможна только для пластинчатых
конвейеров с безбортовым плоским наст
и
лом.


Рисунок 2.2


Пластинчатый конвейер:

1


настил; 2


тягов
ая цепь; 3


приводная звездочка; 4


натяжное устройство; 5


загр
у
зочный бункер



Пластинчатый конвейер изображенный на рисунке 2.3 имеет станину 5 со
звездочками


приводными 2 работающими от привода 9 и натяжными 7
связанными с натяжным устройством 8.
Пластины настила 3, прикреплены к
тяговым цепям 4, зацепляющимися со звездочками и движущимися на опорных
катках 0, по направляющим путям 9. Загружается конвейер через одну или
несколько воронок 6, а разгружается через воронку .

Основные параметры пласти
нчатых конвейеров общего назначения
у
с
тановлены ГОСТ 2228
-
92: ширина настила: 400; 500; 650; 800; 000; 200;
400; 600 мм; число зубьев звездочек: 6; 7; 8; 9; 0; ; 2; 3; скорость
дв
и
жения: 0,0; 0,06; 0,025; 0,04; 0,05; 0,063; 0,08; 0,; 0,25; 0,
16; 0,2; 0,25;
0,35; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; ,0 м/с.


2.3 Конструктивные элементы пластинчатых конвейеров


Тяговым элементом

обычно служат пластинчатые цепи: пластинчатые
втулочные; пластинчатые втулочно
-
роликовые; пластинчатые втулочно
-
катковые с гладкими

катками; пластинчатые втулочно
-
катковые с гребнями на
катках; пластинчатые втулочно
-
катковые с подшипниками кач
е
ния у катков.


В качестве тягового элемента иногда могут быть использованы
круглозвенные цепи. Конвейеры с шириной настила более 400 мм имеют
две
или три тяговые цепи, легкие конвейеры с шириной настила менее 400 мм


одну цепь.

Опорными элементами

у пластинчатых втулочно
-
катковых цепей
я
в
ляются ходовые катки, передающие нагрузку от настила и
транспортируем
о
го груза на напра
в
ляющие пути на конв
ейерах тяжелых типов
применяют катки на подшипниках кач
е
ния.

В конвейерах с втулочными и роликовыми цепями и гладким настилом
опорными элементами

служат стационарные роликовые опоры, закрепле
н
ные
на станине конвейера. В конвейерах легкого типа с шириной н
астила 80

200 мм
цепь могут объединять с настилом, скользящим по направляющим
мета
л
лическим или плас
т
массовым путям.




Рисунок 2.3 ‒ Пластинчатый конвейер:

1


разгрузочная воронка; 2


приводная станция, 3


пластины настила; 4


тяговые цепи;

5


стан
ина; 6


загрузочная воронка; 7


натяжная звездочки; 8


винтовое натяжное
устройство;

9
-

направляющие пути; 0
-

опорные катки


Настил

является грузонесущим элементом конвейера, выполн
я
ется с
бортами и без бортов и имеет различную конструкцию в зависим
о
сти от
х
а
рактеристик транспортируемого груза рисунок 2.4, таблица 2..




Рисунок 2.4 ‒ Настилы пластинчатых конвейеров:

а



общая схема пластинчатого конвейера;
б



плоский разомкнутый тип ПР;
в



с
неподвижными бортовыми направляющими;
г
,
д



плоск
ий сомкнутый тип ПС;
е
,
ж



безбортовой волнистый;

з



бортовой общий вид;
и



бортовой волнистый тип БВ;
к



то же с перегородками;

л, м


коробчатый соответственно мелкий тип КН и глубокий тип КГ


Штучные и волокнистые грузы на короткие расст
ояния при небольшой
скорости перемещаются на
плоских разомкнутых
настилах с катками 4 и
пластинами 3 рисунок 2.4,
б
. Во избежание падения груза конвейеры
снабжаются бортами 5 бортовой настил на рисунок 2.4,
в
. Установка
неподвижных бортов и применение
пл
оского сомкнутого

рисунок 2.4,
г
,
д
 и
безбортового волнистого

рисунок 2.4,
е
,
ж
 настилов уменьшает просыпание
груза и позволяет перемещать различные кусковые грузы. Однако полного
предотвращения просыпания частиц в щели между неподвижными бортами
можно доб
иться использованием
бортовых лотковых или коробчатых,
глубоких и мелких соответственно
настилов рисунок 2.4,
з

м
. Применение
бортового волнистого

настила рисунок 2.4,
и
, пластины которого перекрывают
друг друга по дну и по бокам, позволяет устранить п
росыпание груза в
стороны, увеличить сцепление его с настилом и тем самым увеличить угол
наклона конвейера.


Таблица 2. ‒ Типы настилов пластинчатых конвейеров


Конструктивная схема
настила

Тип конвейера

Область применения

1

2

3



Плоский разомкнутый П
Р

Транспортирование

шту
ч
ных грузов



Плоский сомкнутый ПС


Транспортирование
шту
ч
ных и насыпных
кусковых гр
у
зов



Безбортовой волнистый В



Бортовой волнистый БВ


Транспортирование
насыпных и штучных грузов



Коробчатый мелкий КМ




Транспортиро
вание

насы
п
ных грузов



Коробчатый глубокий КГ




Плоский петлевой



Транспортирование
стал
ь
ных листовых отходов
и м
е
таллической стружки


Плоский настил изготавливают из деревянных планок, стальных или
полиуретановых пластин; для обеспечения надежно
го положения груза н
а
стил
снабжают фасонными накладками или упорами. Волнистый настил
обеспеч
и
вает надежное перекрытие соседних пластин, увеличивает жесткость и
про
ч
ность полотна, повышает сцепление грузов с поверхностью конвейера,
умен
ь
шает их просыпание
между пластинами и обеспечивает пер
е
мещение
грузов под большими углами н
а
клона.

Швеллерный настил применяется для транспортирования крупных
г
о
рячих отливок и штамп
о
вок, обеспечивает прочность и жесткость полотна и
облегчает его очистку. Настил изготавливаю
т методом штамповки и сварки
стальных листов толщиной 4
...
0 мм. Пластины настила крепят на болтах,
з
а
клепках или приваривают к специальным уголкам, которые крепятся к
пласт
и
нам тяговых цепей.

Основными размерами настила являются его ширина
В

и высота бо
р
т
ов
h

рисунок 2.4,
з
)
. Но
р
мальный ряд ширины настила: 400, 500, 650, 800, 000,
200, 400, 600 мм; высота бортов: 80, 00, 25, 60, 200, 250, 35, 355, 400,
450 и 500 мм.

Соединение тяговых органов с настилом определяет их надежность при
длительной экспл
уатации. Согласно рисунку 2.5,
а
, бортовой настил  крепится
к двум катковым цепям 2. Здесь наиболее нагруженными являются катки 3,
которые размещены в зоне шарнира цепи и воспринимают: силы тяжести
ходовой части и транспортируемого груза, натяжение цепи пр
и вхождении в
зацепление со звездочкой, которое передается на направляющие пути.
Недостатком данной схемы является быстрый износ катков и образование
лысок из
-
за засорения направляющих последнее, приводит к трудностям
замены изношенных катков.

Лучшие усл
овия технического обслуживания дает размещение катков за
пределами шарнира цепи рисунок 2.5,
б
, которая выполняется роликовой,
втулочной или открытошарнирной. Это позволяет избежать вхождения роликов
в зацепление со звездочкой, снабдить их подшипниками ка
чения, облегчить
смазку и ремонт.

В устройствах выполненных по схеме рисунок 2.5,
в
 катки и
направляющие пути отсутствуют, а верхние и нижние ветви полотна
поддерживаются стационарными роликами 4.

Тяговые цепи размещают по бокам настила рисунок 2.5,
а
)
или
непосредственно под ним рисунок 2.5,
г
. В последнем случае уменьшается
ширина настила, а значит и напряжения изгиба.

Привод пластинчатого конвейера


угловой поворот на 90° или 80° или
прямолинейный гус
е
ничный, состоит из приводных звездочек, пер
едаточного
механи
з
ма редуктора или редуктора с дополнительной передачей и
электродвигат
е
ля. На конвейерах, имеющих наклонный участок трассы,
устанавливают ст
о
порное устройство или электромагнитный тормоз.
Передаточным мех
а
низмом привода служит один редук
тор или редуктор с
зубчатой или цепной перед
а
чей. Мощные конвейеры большой
производительности и длины имеют н
е
сколько пр
и
водов.

Натяжные устройства пластинчатых конвейерах винтовые наиболее
распространены или пружи
н
но
-
винтовые используются на тяжело
наг
руженных конвейерах значительной длины со ск
о
ростями более 0,25 м/с.
Натяжные устройства устанавливаются на концевых звездочках и имеют ход
равный не менее ,6...2 шага цепи,

Х
320...2000 мм
. Одна из звездочек
натяж
ного устройства закрепляется на

шпонке

в
ала
, другая


свобо
д
но для
возможности самоустановки по положению шарниров цепи.

Станина пластинчатого конвейера изготавливается из угловой или
швеллерной стали. Концевые части выполняют в виде отдельных рам для
пр
и
вода и натяжного ус
-
тройства, среднюю час
ть


в виде отдельных секций
металлоконструкции длиной 4...6 м.




Рисунок 2.5 − Расположение элементов пластинчатого конвейера:

а



размещение катков в шарнире цепи, а цепей по бокам настила;
б



размещение катков за
пределами шарнира цепи;
в



размещени
е стационарных поддерживающих роликов;

г



размещение цепей и катков под настилом

 − борта; 2 − пластинчатая цепь; 3 − катки 4 − настил


2.4
.

Пластинчатые конвейеры специального назначения


Пластинчатые конвейеры специального назначения состоят из тех

же
о
с
новных элементов, что и пластинчатые конвейеры общего назначения
-

тяг
о
вых элементов, полотна или настила, привода, натяжного устройства и т.д.,
однако имеют некоторые конструктивные особенности в зав
и
симости от
применения и использования в производс
твенных и технол
о
гических
процессах.


Изгибающиеся пластинчатые конвейеры с пространстве
н
ной трассой

п
еремещают насыпные и штучные грузы по трассе с перегибами наст
и
ла, как в
вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях рисунок 2.6,
а
. Прим
е
няются
в уг
ледобывающей и других отраслях промышленности, а так же в аэропо
р
тах
для перемещения багажа.

Основным преимуществом изгибающихся пластинчатых конвейеров
я
в
ляется безперегрузочное транспортирование по сложной трассе; недоста
т
ком


сложность конструкции и эк
сплуатации.

Тяговым элементом изгибающегося пластинчатого конвейера являются
одна или две специальные пластинчатые или круглозвенные цепи рисунок
2.6,
б
).

Настил изготавливают из металлических пластин с резиновыми
элеме
н
тами, имеющими плоские фрагменты и
фигурные складки, что
обеспечивает м
а
лые радиусы поворота и большие углы наклона трассы.
Опорные катки обеспечивают движение настила на горизонтальных уч
а
стках,
направляющие катки


повороты настила на криволинейных. Привод данных
конвейеров угл
о
вой или гу
сеничный, а натяжное устройство


пружинно
-
винтовое. Промежуточная разгрузка может выполняться путем поперечного
н
а
клона н
а
стила.


Рисунок 2.6 ‒ Изгибающийся пластинчатый конвейер:

а

-

схема трассы;

б

-

конструкция

1
-

настил; 2
-

цепь; 3
-

тележка; 4
-

к
атки


Основные параметры изгибающихся пластинчатых конвейеров: ради
у
сы
горизонтальных поворотов для одноцепных конвейеров с
о
ставляют 4...7,5 м,
для двухцепных


0...5 м; ширина настила 400...400 мм.


2.5
.

Расчет пластинчатых конвейеров


Расчет пластинч
атых конвейеров

проводится в два этапа:
предварител
ь
ное ориентировочное определение основных параметров;
поверочный ра
с
чет. Исходными данными для расчета являются:

производительность;

конфигурация трассы;

характеристика транспортируемого
груза;

скорость
движения полотна;

режим работы.

В соответствии с ГОСТ 2228

92 выбирается тип конвейера и тип
наст
и
ла. Настил применяется трех типов:

легкий при насыпной плотности транспортируемого груза
ρ

 т/м
3
);

средний 
ρ
=
...2 т/м
3
);

тяжелый при
ρ

2 т/м
3
).

Высота б
ортов
h

бортового настила для насыпных грузов выбирается из
нормального ряда по справочн
и
ку, для штучных грузов
h

00...60 мм.

Угол наклона конвейера зависит от типа настила и характеристики
пер
е
мещаемого груза таблица 2.2. Выбранный угол наклона кон
вейера
должен удо
в
летворять условию
β

φ
1
7...0º,
где
φ
1



угол естественного
откоса груза в движ
е
нии,

β
'



угол трения груза о настил.


Таблица 2.2
-

Рекомендации к выбору типа настила пластинчатого конвейера


Тип настила

Угол наклона конвейера
β
, º

Г
ладкий без бортов

β
'



9

Волнистый без бортов

β
'



5

Коробчатый без бортов

35

Гладкий с бортами

β
'



6

Волнистый с бортами

β
'



3

Коробчатый с бортами

35


На настиле без бортов насыпной груз располагается по треугольнику
рисунок 2.2,
а
 так же, как
на ленточном конвейере с прямыми
роликоопорами;
В


ширина настила,
b
= ,85
В
,
φ



угол естественного откоса
груза в покое угол е
с
тественного откоса груза в

движении
φ
1

= 0,4
φ
).




Рисунок 2.2 − Настилы пластинчатых конвейеров:

а

− безборотовой;
б

− с под
вижными бортами;
в

− с неподвижными бортами


Площадь сечения насыпного груза на настиле без бортов







,






(2.1)

где
h
1



высота треугольника;
с
2



коэффициент, учитывающий уменьшение
площади на наклонном конвейере таблица 2.3
.

Производительность конвейера






,




(2.2)

где
ρ



плотность груза, т/м
3
;
v



скорость конвейера, м/с;
В
п



ширина настила
без бортов
.


Таблица 2.3


Значения коэффициента
с
2


Угол наклона конвейера,

град

Тип настила

Без бортов

С бортами

До 0

1,00

1,00

10

20

0,90

0,95

Более 20

0,85

0,90


Ширина настила без бортов







.



(2.3)

Производительность при настиле с бортами рисунок 4.4,
б
,
в
)








.



(2.4)

Площадь сечения груза на

настиле с бортами







,

(2.5)

где
В
б



ширина настила с бортами, м;
ψ

= 0,65

0,8



коэффициент наполнения
сечения настила.


Полученную ширину настила проверяют по условию кусковатости
В

Х
2
а
200 мм, где
Х
2



коэффициент кусковато
сти. Для сортированного гр
у
за
Х
2
=2,7;
д
ля рядового груза
Х
2
=1,7.


Окончательно выбранные значения ширины настила округляются до
ближайших значений в соответствии с нормальным рядом.

Для штучных грузов ширину настила выбирают по габаритным разм
е
рам
груза, с
пособу его укладывания и количеству, при этом зазор между гр
у
зами
должен составлять 00

300 мм.

Тяговый расчет. В ходе тягового расчета определяют силы сопротивл
е
ния
и нат
я
жения цепей на отдельных участках трассы.

Максимальное натяжение цепей рассчитывает
ся путем
последовательн
о
го определения сопротивлений на отдельных участках,
начиная от точки на
и
меньшего натяжения.

Минимальное натяжение принимают равным не менее 500 Н на одну цепь
обычно
S
min
...3 кН
).

Линейную силу тяжести настила с цепями
q
0

Н/м о
пределяют по
справо
ч
никам и каталогам или рассчитывают








,



(2.6)

где

А


коэффициент, принимаемый в зависимости от типа и ширины наст
и
ла.

Линейная сила тяжести груза Н/м








.



(2.7)

Максимальное с
татическое натяжение цепей






,

(2.8)

где
L
г

и
L
х



длины горизонтальной проекции загруженной и незагруже
н
ной
ветвей конвейера, м;
Н



высота подъема груза, м. Знак » в формуле


для
участков подъема, 

»


для участков спу
с
ка
.

Полное расчетное усилие






,




(2.9)

где
S
ст



статическое натяжение тяговых цепей, Н;
S
дин



динамические нагрузки
в тяговых цепях, Н.

Если тяговый элемент состоит из двух цепей, то расчетное усилие на о
д
ну
цепь учитывается коэ
ффициентом неравномерности ее распред
е
ления
С
н

=1,6...1,8.

Расчетное усилие одной цепи
S
расч
=
S
max
, двух цепей
S
расч
=(1,5
S
max
)/2.

Окружное усилие на звездочке










(2.10)

где
S
ст



наибольшее статическое усилие в тяговых цепях в
точке набег
а
ния на
приводные звездочки, полученное методом обхода по контуру, Н;
S
0



натяжение цепей в точке сбегания с приводной звездочки, Н.

Мощность привода конвейера






,





(2.11)

где
Q



производительность, т/ч;
L
г



гори
зонтальная проекция длины, м;
ω
0



обобщенный коэффициент сопротивления движению.

Далее производится выбор двигателя, определяется передаточное чи
с
ло и
выбирается редуктор; определяется фактическая скорость движения и
уто
ч
няется производительность; определ
яется статический тормозной момента
для н
а
клонных конвейеров; определяется ход натяжн
о
го устройства.

Поверочный расчет

включает уточненный тяговый расчет методом
о
б
хода по контуру; проверку выбранной тяговой цепи; проверку рассчита
н
ной
мощности привода;
выбор типа натяжного устройства.


2.6
Общие сведения об эскалаторах



Эскалатор

от англ.
elevator



лифт и
s
cala



лестница



подъёмно
-
транспортная
машина

в вид
е наклонённой на 30..
35° к
горизонту

лестницы с
движущимися
ступенями

для перемещения людей с одного уровня на другой.

Прототипом современного эскалатора явился обычный конвейер для
перемещения различных грузов.

Первый в мире эскалатор появился в
894 году в парке Кони
-
Айленд
Нью
-
Йорк как аттракцион для туристов. Он представляли собой гладкие
движущиеся дорожки без ступеней. Данные движущиеся бесступенчатые
дорожки


пассажирские конвейеры

используют широко в настоящее время. В
английском языке н
ет единого варианта названия данного устройства:
travelator
,
walkalator
,
movator
. Ещё пассажирский конвейер называют бегущей
дорожкой» или движущимся тротуаром». Траволаторами обычно оборудуют
крупные торговые комплексы,
аэропорты
,
вокзалы
, выставочные комплексы.
Траволаторы строятся как наклонные то есть
как замена
эскалаторам
, так и
горизонтальные из
-
за этого возможности применения траволаторов шире, чем
эскалаторов. Причём у наклонного тр
аволатора есть существенный плюс перед
эскалатором


из
-
за отсутствия ступеней на траволаторе гораздо удобнее и
легче перемещаться с детской и инвалидной колясками или продуктовой
тележкой. С другой стороны, отсутствие ступеней порождает и недостаток
траво
латора



его наклон не может быть достаточно крутым, в отличие от
эскалатора.

Пассажирский конвейер впервые оснащенный ступеньками был
изготовлен лифтовой компанией Ois

элевейтор» и появился на всемирной
выставке в П
а
риже в 900 г. Уже до первой мировой
войны новинкой охотно
пользовались крупные ун
и
версальные магазины США, Франции, Англии. А в
9 г
.

первые эскал
а
торы были установлены в метрополитене на Лондонской
линии Пикадилли.

Началом отечественного эскалаторостроения мо
жно считать принятое в
93 г
.

решение о сооружении метрополитена в г. Москве. Запуск эскалаторов
состоялся в мае 935 года, многие из них работают до сегодняшнего времени.

Все эскалаторы делятся на две основные группы: тоннельные и
поэтажные.

Тоннельные эскалаторы предназначены для у
становки в длинных
наклонных тоннелях метрополит
е
нов и специальных объектов, имеют большую
высоту, высокую скорость движ
е
ния полотна и большую провозную
способность, значительную массу и бол
ь
шие габ
а
ритные размеры.

Поэтажные эскалаторы

предназначены для ус
тановки в
администрати
в
ных зданиях, торговых центрах используются для подъема и
спуска л
ю
дей на небольшую высоту.

К преимуществам эскалатора относятся: большая провозная спосо
б
ность
до 0000 пассажиров в час; удобство для пассажиров; использование
эскал
а
тора в качестве обычной лестницы в случае неполадок или отсутствия
эне
р
гии.

Недостатками эскалатора являются: большая стоимость, а для
тоннельных


высокая стоимость сооружения тоннеля; большие затраты
времени при под
ъ
еме на большую высоту, чем при исп
ользовании
высокоскоростного лифта; большие затраты энергии.

Основные требования, предъявляемые к эскалаторам: минимальные
г
а
бариты, малошумность и эффектная внешняя отделка, гармонирующая с
и
н
терьером зд
а
ния.


2.7 Устройство эскалаторов


Эскалатор являетс
я разновидностью пластинчатых конвейеров. Рабочий
орган эскалатора состоит из лестничного полотна и поручней, движущихся по
замкнутой тра
с
се рисунок

2.7).


Рисунок 2.7 −
Схема поэтажного эскалатора:

1


ступени; 2


тяговые цепи; 3


привод поручней; 4


поручневое устройство; 5


пр
и
вод
лестничного полотна; 6


направляющие ходовых катков ступеней


Привод эскалатора


редукторный, односторонний в тоннельных


двухсторонний с дополнительной цепной или зубчатой передачей. Тормоза
должны обе
с
печивать пла
вную остановку загруженного эскалатора, ускорение
при пуске и замедление при торможении не должно превышать 0,6 м/с
2
. В
приводном м
е
ханизме имеется вспомогательный привод для ремонта, натяжное
устройство


пружинно
-
винтовое.

Все механизмы эскалатора монтир
уются на металлоконструкции
рисунок 2.8. Пр
и
вод тоннельных эскалаторов размещается в специальных
машинных помещениях, натяжная станция


в натяжной камере; у поэтажных
эскалат
о
ров привод находится под входной площадкой или между ветвями
лестничного полот
на, натяжная камера отсутствует.


Рисунок 2.8 − Конструктивная с
хема эскалатора:

1


натяжная звездочка; 2


входная площадка; 3


ступенчатый настил; 4


поручень; 5


тяговые цепи; 6


привод; 7


приводная звездочка; 8


направляющие пути; 9


балюстр
а
да

Управление приводом тоннельного эскалатора производится из
машинн
о
го зала с помощью панели управления, с верхнего и нижнего
настенного пульта или кабины опе
-
ратора. Станции управления поэтажного
эскалатора расположены в специальном пульте под верхней
площадкой, пуск
производи
т
ся с пультов, наход
я
щихся в балюстраде.

Основными параметр
ы
эскалатора: угол наклона полотна


30...35º; длина
входных и выходных площадок


0,8...,2 м; глубина пр
о
ступь и шаг ступеней


400...405 мм, высота ступеней


200 мм,
ширина ст
у
пеней


500...000 мм
для тоннельных 750...200 мм; скорость полотна
-

0,5...,0 м/с; расчетная
пассажирская нагрузка
-

800...2400 Н.

Особенностью конструкции тяговой цепи эскалатора рисунок 2.9
являе
т
ся наличие упоров на наружных пластинах,
которые обеспечивают
возмо
ж
ность перегиба цепи только в одну сторону. Эти упоры совместно с
направля
ю
щими путями являются ограничителями против складывания −
обеспечивают неизме
н
ное п
о
ложение цепи в случае ее обрыва на любом
участке трассы.



Рисунок 2.9

Тяговая цепь эскалатора:

1


наружная пластина; 2


упор цепи; 3


внутренняя пластина; 4


ролик; 5


втулка; 6


полый валик; 7


стопорная шайба; 8


соединительный валик; 9


соединительная пл
а
стина;
10


сплошной валик;

11


пружинное кольцо


Насти
лом полотном эскалатора являются ступени, уст
а
новленные на
двух тяговых цепях. Каждая ступень опирается на четыре катка, два из кот
о
рых
основные связаны осью с тяговыми цепями, два других являются
всп
о
могательными.

Катки основные и вспомогательные им
еют разные колеи и движутся по
четырем направляющим путям, что обеспечивает горизонтальное полож
е
ние
ступеней на всем протяжении рабочей ветви эскалатора.


Ступень эскалатора рисунок 2.0 состоит из металлического каркаса с
опорной гр
е
бенчатой плитой, фа
нерного подступенка и четырех катков,
выполненных из пластмассы или из стали с футеровкой из резины или
полимерных мат
е
риалов, что обеспечивает снижение шума во время движения
эскалатора. Катки уст
а
новлены на шарикоподшипниках.


Рисунок 2.0 −
Ступень эск
алатора:

1


основные катки; 2


подступенок; 3


каркас; 4


вспомогательные катки; 5 − цепи; 6 −
ступень;

7, 8 − оси


Поручневое устройство рисунок 2. представляет собой два
вертикально замкнутых конвейера, тяговым и грузонесущим элементами
которых
являю
т
ся резинотканевые поручни с
-
образного поперечного сечения,
движущиеся по металлическим направляющим и предназначенные для опоры
рук пассажиров. Трасса поручней повторяет ко
н
фигурацию лестничного
полотна, НУ


грузовое, линейная расчетная н
а
грузка с
о
ставляет 50 Н/м.


Рисунок 2. − Устройство п
оручня армированного резинотросового:

1


обкладка; 2


тканевый сердечник; 3


наполнитель резиновый; 4


стальные тросы


2.8. Расчет эскалатора

Производительность пропускная способность эскалатора







,




(2
.12)

где
ψ
=
0,6
...
0,96


коэффициент заполнения ступени наибольшее знач
е
ние при
v
0,5 м/с, наименьшее при
v

 м/с;

А
=1
...
2


число пассажиров на одной
ступени;

а
с
=
0,4

м


шаг ступеней эскалатора.

Тяговый расчет эскалатора выпо
лняют в том же порядке, как для
пл
а
стинчатого конвейера с построением диаграммы натяжения ц
е
пей. Тяговый
расчет поручня производится так же как расчет ленточного конвей
е
ра.


2.9.
Контрольные вопросы


1.

Каковы назначение и область

применения пластинчатых конв
ей
е
ров?

2.

По каким признакам классифицируются пластинчатые конвейеры

и
каковы их преимущества и недостатки
?

3.

Как устроены пластинчатые конвейеры общего назначения?

4.

Какие типы тяговых элементов и настилов используются в пластинчатых
конвейерах,

какова связь ме
жду их устройством и свойствами
транспортируемых грузов?

5.

Какие элементы используются в качестве опорных путей для ходовых
катков цепей?

6.

Каковы о
собенности выполнения тягового расчета пластинчатого
конвейера, имеющего наклонные участки.

7.

Каковы у
стройство, о
собенности конструкции и области применения
специал
ь
ных пластинчатых конвейеров.

8.

Как устроены эскалаторы и каковы их основные параметры?

9.

Какие к
онструктивные особенности

обеспечиваю
т

надежность цепей
эск
а
латоров?

10.

Какими конструктивными особенностями облада
ют
ступен
и

эскалат
о
ров?

11.

Как производят расчет эскалаторов?






3
.

Подвесные, тележечные, грузоведущие, штанговые и шагающие
конвейеры


3.1
.

Общие сведения о подвесных конвейерах


Подвесные конвейеры применяют в машиностроительной, химической,
пищевой и д
ругих отраслях промышленности и служат для перемещения
разнообразных по фо
р
ме, габаритным размерам и массе штучных грузов:
полуфабрикатов, сборо
ч
ных единиц и готовых изделий по замкнутому контуру
сложной пространс
т
венной трассы со

скоростью 0,...45 м/мин.

На подвесном
конвейере тран
с
портируемые грузы размешаются на подвесках или в коробах,
подв
е
шенных к кареткам или тележкам, движущимся вместе с ходовой частью
по подвесному напра
в
ляющему пути.

Подвески загружаются и разгружаются на ходу конвейера вручную и
ли
автом
а
тически. Во время транспортирования грузы подвергаются различным
технологическим операциям механической очистке в пескоструйных кам
е
рах,
мойке и травлению в химических ваннах, окраске, сушке, термообработке,
складированию, сборке и т. д..

Подвес
ные конвейеры класс
и
фицируются по способу соединения тяговой
цепи с подвеской и по характеру перемещения грузов:

подвесной грузонесущий конвейер, который имеет каретки с подве
с
ками,
прикрепленные к цепи и перемещающиеся по постоянной трассе по
д
весных
п
у
тей
;

подвесной грузотолкающий конвейер имеет неприкрепленные к тяг
о
вой
цепи тележки с подвесками, которые движутся по отдельному подвесному пути
при помощи толкателей, закрепленных на тяговой цепи и толкающих
н
а
ходящиеся перед ними тележки с грузами. Цепь с к
аретками и толкателями
движется по тяговому подвесному пути, а тележки с грузами


по
самосто
я
тельному груз
о
вому пути;

подвесной несуще
-
толкающий конвейер представляет собой сочетание
грузонесущего и толкающего конвейеров. У конвейера такого типа к т
я
говой

цепи прикреплены каретки с крюками
-
толкателями, подвеска с грузом
пр
и
креплена к грузовой тележке и перемещается на одних участках трассы
пр
о
талкиванием как у толкающего конвейера, на других


в подвешенном
с
о
стоянии на крюке каретки как у грузонесущего

конве
й
ера;

подвесной грузоведущий конвейер перемещает напольные тележки с
грузом, которые передвигаются по полу склада или цеха. Тележки имеют
ве
р
тикальную ведущую штангу, взаимодействующую с толкателем каретки,
к
о
торая соединена с тяговой цепью и переме
щается по подве
с
ному пути;

подвесной несуще
-
грузоведущий конвейер перемещает напольные
т
е
лежки, шарнирно прикрепленные к каретке, движущейся по подвесному
п
у
ти. На одних участках трассы тележка перемещается по полу цеха или
склада, на других


поднимается
и транспортируется в подвешенном состоянии
с одн
о
го уровня на другой.

Конструкции всех типов подвесных конвейеров имеют много общего,
поэтому используют унифицированные тяговые цепи, приводы, поворотные и
н
а
тяжные устройства. Сущ
е
ственные отличия имеют х
одовые пути, тележки и
другие специфические сборочные ед
и
ницы и элементы.


3.1.1
.

Подвесные грузонесущие конвейеры


Подвесной грузонесущий конвейер рисунок 3. состоит из тягового
эл
е
мента, зам
к
нутого по контуру трассы, с прикрепленными к нему каретками,

к которым шарнирно подвешены подвески с транспортируемыми грузами.




Рисунок 3.


Подвесной грузонесущий конвейер:

1


натяжное устройство; 2


вертикальные перегибы трассы; 3


тяговый элемент;

4


пов
о
ротные устройства; 5


привод; 6


подвески; 7


каретки;

8


подвесной путь; 9


груз


Тяговый элемент с каретками и подвесками движется при помощи
пр
и
вода по замкнутому подвесному пути, подвешенному к элементам или
опо
р
ным конструкциям здания. Необходимое натяжение тягового элемента
обе
с
печивается натя
жным устройс
т
вом.

Основными параметрами подвесных конвейеров являются массовая
пр
о
извод
и
тельность
Q

т/ч, штучная производительность
Z

шт./ч, скорость
цепи
v

м/с, шаг цепи
t
ц

м, грузоподъемность каретки
N
г

кг.

Подвесные конвей
е
ры классифицируются
: по характеру привода:
одноприводные и многоприво
д
ные; по типу тягового элемента: цепные и
канатные.

Преимуществами подвесных конвейеров являются: пространственная
трасса, позволяющая обслужить полный производственный цикл не только в
одном помещении, но
и в расположенных рядом зданиях; приспособля
е
мость
трассы к возможным изменениям технологического процесса; возможность
создания на конвейере запаса изделий; малый расход энергии; возможность
широкого применения автоматизации.

Тяговым элементом

подвесных к
онвейеров, расположенных в
горизо
н
тальной плоскости служит цепь или канат; для конвейеров с
пространстве
н
ной трассой применяются специальные разборные цепи,
которые обеспеч
и
вают повороты в горизонтальной и вертикальной плоск
о
стях.

Грузонесущими элементам
и

являются каретки:
грузовые
одинарные и
траверсные служат для крепления подвески с грузом и перемещения их по
подвесным путям;
опорные
поддерживающие устанавливаются между
груз
о
выми и служат для поддержки цепи и уменьшения ее пр
о
веса.
Конструкция каре
тки зависит от типа направляющих путей, по которым она
перемещается. Каретка
рисунок 3.2

подвесного конвейера состоит из двух
катков с консольн
ы
ми осями и подшипниками, кронштейнов и пр
о
кладки.



Рисунок 3.2


Каретка подвесного грузонесущего конвейера:

1


цепь; 2


катки; 3


кронштейн; 4


прокладки

Катки кареток



безребордные; профиль обода катка зависит от проф
и
ля
пути. Наиболее целесообразным исполнением каретки является констру
к
ция
катка
-
подшипника со сфероконическим ободом как единый комплект,

обе
с
печивающая высокую надежность. Кронштейны кареток должны иметь
высокую прочность и жес
т
кость при минимальной массе.

Шаг кареток рисунок 3.3 зависит от шага подвесок с грузом и
необход
и
мых радиусов вертикальных перегибов,
с уменьшением шага кареток
р
адиус уменьшается
. Для конвейеров с вертикальными перегибами каретки
устана
в
ливают на расстоянии 4...0 шагов цепи, но не более 960 мм. На
горизонтал
ь
ных конвейерах без вертикальных перегибов шаг кареток
увеличивается до 600.мм. Шаг кареток
для разборных
и круглозвенных цепей
должен быть кратным двум шагам цепи.

Для конвейеров с пространственной трассой шаг кареток обычно
прин
и
мается не более 6...0 шагов цепи. Если шаг подвесок больше, то между
груз
о
выми устанавливают опорные каретки, тогда шаги кареток м
огут быть
один
а
ковыми или неодинаковыми.

Для конвейеров с вертикальными перегибами шаг кареток
t
к
=(4...10)
t
ц
,
при большем шаге устанавливают вспомогательные каретки для
предотвращ
е
ния чрезме
р
ного провисания цепи.




Рисунок 3.3


Схема установки одинарны
х и траверсных кареток на тяговой цепи


Поворотные устройства

рисунок 3.4 служат для изменения направления
движения тягового элемента на горизонтальных поворотах и устанавл
и
ваются
на стойках с консолями, на кронштейнах, тягах и конструкциях,
подвешива
е
мы
х к перекрытию здания. Выбор поворотного устройства зависит
от конс
т
рукции тягового эл
е
мента, его натяжения, радиуса и угла поворота
.

Поворотное устройство со звездочкой

применяют в основном для
разборных и пл
а
стинчатых цепей. Поворотные звездочки имеют 6
.
..
3 зубьев,
диаметр н
а
чальной окружности 300
...
300 мм, изготавливаются из стали 35Л,
из сер
о
го чугуна или сварными из листовой стали Ст3.




Рисунок 3.4


Схемы горизонтальных поворотов подвесных конвейеров:

а, б, в



на звездочках или блоках;
г, д



на

роликовой батарее;
е



на направляющей шине


Поворотные блоки

разделяют по профилю обода: с гладким ободом и с
выемкой; используют для пластинчатых, разборных, кру
г
лозвенных цепей и
канатов; имеют диаметр 300
...
200 мм; изготавлив
а
ются из серого чугуна ил
и
свариваются из стали.

В качестве опор
звездочек и блоков используют подшипники качения на
неподвижной оси, закре
п
ляенной на металлоконс
т
рукции.

Роликовая батарея

рисунок 3.5 представляет собой ряд стационарных
р
о
ликов, расположенных по дуге.



Рису
нок − 3.5 Поворотное устройство подвесного конвейера на роликовой батарее


Оси роликов крепятся на неподвижном каркасе на металлоконс
т
рукции
или на ходовом пути. Ролики изготавливают из серого чугуна или из стали 40,
диаметр роликов 70 мм, шаг роликов 90
..
.
70 мм. Роликовые батареи
испол
ь
зуют для разборных или пластинчатых ц
е
пей.

Направляющие шины

представляют собой изогнутый по радиусу уч
а
сток
ходового пути и используются для двухшарнирных и стержневых ц
е
пей.

Поворотные устройства устанавливаются на
металл
ических

стойках с
консолями, на кронштейнах, тягах и конструкциях, подвешиваемых к
пер
е
крытию здания.

Радиус поворота пути в горизонтальной плоскости зависит от типа и
размеров поворотного устройства и типа тягового элемента, радиус поворота
пути на звездо
чке выполняют меньше радиуса ее начал
ь
ной окружности. При
повороте на блоках с гладкими ободами радиус поворота пути опр
е
деляют с
учетом расположения тягового элемента и каретки на блоке.


Радиус вертикальных перегибов трассы конвейера зависит от профиля
н
аправляющего подвесного п
у
ти, натяж
е
ния цепи, конструктивного
соединения цепи с кареткой, расстояния между каре
т
ками, параметров цепи
типа, конструкции и шага.

Вертикальные подъемы и спуски на трассе
конвейера рисунок 3.6 обеспеч
и
ваются применением дву
хшарнирной или
секционной цепи с шарнирной по
д
веской в виде жесткого треугольника или
консольного стержня.




Рисунок 3.6


Участки трассы подвесного грузонесущего конвейера

с вертикальными
перегибами с шарнирной подвеской:

а



в виде треугольника;
б



консольного стержня


При установке на конвейере кареток с шагами разной величины ради
у
сы
перегибов выбирают по наибольшим шагам, радиусы вертикальных пер
е
гибов
принимают одинак
о
выми для увеличения срока эксплуатации цепей, путей и
кареток. При сочетании го
ризо
н
тального поворота с вертикальным перегибом
между начальными и конечными точками перегибов необходимы прямые
уч
а
стки для исключения возможности изгиба звеньев цепи в двух
направлениях.

На вогнутых кривых вертикальных поворотов путей устанавливаются
нап
равляющие контршины для устранения чрезмерного подъема кареток и
обеспечения правильного направления их движения рисунок 3.7.




Рисунок 3.7


Схемы вертикальных перегибов подвесного пути:

а



расположение контршин;
б



сочетание вертикальных и горизон
тальных пов
о
ротов


Подвесной путь, по которому движутся каретки, поддерживающие цепь и
подвески с грузами, называют направляющим или ходовым. Конф
и
гурация
направляющего пути зависит от профиля трассы конвейера.

Направляющий путь выполняют из балок двутавро
вого сечения,
фасо
н
ных гнутых профилей или уголкового проката из сталей марок Ст3 или
4Г2. Однобалочные пути рисунок 3.8,
а

в
 изготавливают из двутавровых
б
а
лок, труб или коробчатых профилей.

Двухбалочные пути рисунок 3.8,
г
 выполняют из двух прокатн
ых или
гн
у
тых уголков или двух специальных гн
у
тых профилей.




Рисунок 3.8


Профили подвесного пути:

а
, б
,
в



однобалочные;
г



двухбалочные


Путь из двутавровых балок применяется на конвейерах среднего и
тяж
е
лого типов; его преимуществами являются прос
тота изготовления и
мо
н
тажа, жесткость и возможность использования верхних полок в качестве
контршин. Пути из уголков и фасонных профилей устанавливаются на
конвейерах сре
д
него, легкого и весьма легкого типов; к преимуществам
относятся малая масса, возможн
ость использования кареток с
цилиндрическими катками, нал
и
чие промежутка между путями,
обеспечивающего вертикальные перегибы с малым радиусом; недостатками
являются малая жесткость и трудоемкость монтажных работ.

Пути изготавливают отдельными секциями, сое
диняемыми между собой
раздвижными и неподвижными стыками, которые выполняют сварными и
болтовыми с центрирующей накладкой. Стыки располагают на 
...
,5 м от
оп
о
ры.
Балки пути подвешиваются к конструкциям здания или к отдельным
поддерживающим стойкам, чтобы

не загромождать производственные
площади. Подвесные пути рассчитывают на прочность по методам
строител
ь
ной м
е
ханики.

Приводы

подвесных конвейеров для всех типов пластинчатых и
разборных цепей применяют угл
о
вые со звездочкой и прямолинейные
гусеничные; для

каната и круглозвенной цепи используют фрикционные
приводы.
Угловой привод со звездочкой уст
а
навливают в местах
горизонтального поворота трассы конвейера на 90 или 80º; гусеничный привод


на горизонтальных прямолинейных участках тра
с
сы.
Механизмы гусени
чного
привода размещают на подвижной раме, к
о
торая может перемещаться внутри
непо
д
вижной рамы подвесного пути.

Приводы подвесных конвейеров обеспечивают постоянную или
пер
е
менную скорость. Плавное изменение скорости достигается за счет
примен
е
ния вариатора

скорости, гидромотора или электродвигателя
постоянного т
о
ка. Привод устанавливается в точке максимального натяжения
тяговой цепи


п
о
сле длинных тяжело загруженных горизонтальных участков
или крутых подъемов для получения оптимальных величин тягового усил
ия и
н
а
тяжения цепи чтобы на участках трассы, имеющих большое количество
поворотов, натяжения тягового элемента и величины сил сопротивлений были
минимал
ь
ными.

В многоприводном конвейере периодически устанавливают несколько
приводных механизмов. В систем
е совместно работающих приводов все
пр
и
водные механизмы конвейера должны иметь электродвигатели с
одинаков
ы
ми характеристиками и одинаковое передаточное число
.

Натяжные устройства

подвесных конвейеров


грузовые на
и
большее
распространены, пневматические,

гидравлические, пружинно
-
винтовые и
винтовые

устанавливаются на повороте трассы на 80º в зоне малых натяж
е
ний,
непосредственно после привода или п
о
сле спуска.


Количество натяжных устройств на конвейерах с объединенным
прив
о
дом должно быть равно количест
ву приводных звездочек во избежание
пер
е
напряжения цепи при неравномерном ее изнашивании. В многоприводных
конвейерах количество натяжных устройств равно количеству комплектов
приводных механизмов. На конвейерах легкого типа натяжное устройство
иногда объе
диняют с приводом, что позволяет исключить одно
-
два поворо
т
ных
устро
й
ства.

Подвески

являются грузонесущими элементами подвесного конвейера.
Подвески имеют разнообразные конструкции, которые зависят от свойств
гр
у
за, его размеров и массы, назначения конвейе
ра, способа загрузки и
ра
з
грузки. Подвески выполняются в виде этажерок, лотков, крюков, захватов,
коробов и имеют шарнирное крепление к каретке или траверсе для обеспечения
вертикального положения на наклонных участках и надежного положения
гр
у
за.

Подвеска

должна быть прочной, экономичной, удобной для загрузки и
разгрузки, надежной и безопасной для перемещения грузов на горизонтал
ь
ных
и наклонных участках трассы конвейера.
Загрузка и разгрузка подвесок
прои
з
водится вручную, при помощи грузоподъемных устройс
тв,
полуавт
о
матически или автоматически рисунки 3.9, 3.0.

Контрольные и предохранительные устройства играют важную роль в
обеспечении безотказной и безопасной работы подвесных конвейеров.
Для
исключения возможности падения перемещаемых грузов на всех п
одъемах и
спусках тра
с
сы, а также на горизонтальных участках, расположенных над
проходами и проезд
а
ми, устанавливают ограждения в виде лотка, которые
выполняют из стальной сетки или листовой стали, укрепляют на рамке,
подвешенной к ход
о
вой части конвейера.



Рисунок 3.9


Схема полуавтоматической загрузки подвесного конвейера:

1


подвеска; 2


груз; 3


ленточный конвейер





Рисунок 3.0


Схема полуавтоматической разгрузки подвесного конвейера:

1


ленточный конвейер; 2


груз; 3


по
д
веска; 4


цепь; 5


подвесной путь


Случайные перегрузки привода и ходовой части конвейера
контролир
у
ются установленными в приводе срезными штифтами и упорными
пруж
и
нами. Для предохранения от аварии при случайном обрыве цепи на
конвейере уст
а
навливают специальные л
овители, захватывающие цепь или
каретки при о
б
рыве цепи.

Положения тележки и грузов натяжного устройства контролируются
к
о
нечными выключателями, установленными на раме натяжного устройства.
И
с
следование состояния цепи проводится вручную или автоматически.

Ко
н
вейер система подвесных конвейеров имеет центральный пульт
управления, на к
о
тором расположены пусковое и сигнальное устройства,
лампы световой сигн
а
лизации, мнемосхема трассы с указанием пунктов
загрузки и разгрузки ко
н
вейера.

На пульте отражается и ф
иксируется положение всех конечных
выкл
ю
чателей, установленных на трассе конвейера, располагаются счетчики
грузов. Современные конвейерные комплексы оснащены автоматизированной
сист
е
мой видеонаблюдения с устройствами электронного слежения,
и
н
формация с кот
орых оперативно передается на процессор центра управл
е
ния
.


3.1.2
.

Подвесные грузотолкающие конвейеры


Подвесной грузотолкающий конвейер имеет замкнутую тяговую цепь с
прикрепленными к ней каретками, которые перемещаются по верхним ход
о
вым
тяговым путям.

Контур тяговой цепи располагается в одной пло
с
кости или в
пространстве и приводится в движение угловым или прямолинейным
приводом. Основное оборудование толкающих конвейеров унифицировано с
грузонесущими конвейерами, но подвесной толкающий конвейер значит
ел
ь
но
сложнее и дороже.

Основное отличие толкающего конвейера от грузонесущего состоит в
том, что у толкающего конвейера подвеска с грузом при помощи толкателя
подвешивается к тележке, движущейся по отдельному подвесному грузовому
пути. Толкатели прикрепл
ены к звену цепи или каретке, тележка к тяговой ц
е
пи
не прикрепляется. Каретки и толкатели, соединенные общим контуром т
я
говой
цепи, движутся по отдельному тяговому пути, который расположен
п
а
раллельно грузовому
.

Использование толкающего конвейера целесооб
разно на транспортно
-
технологических линиях для одновременного транспортирования, выполн
е
ния
технологических операций и складирования разнообразных штучных грузов,
узлов и агрегатов в различных отраслях промышленн
о
сти.

Повороты путей
подвесных грузотолкающ
их конвейеров

в
горизонтал
ь
ной плоскости осуществляются поворотными устройствами, в
верт
и
кальной плоскости


изгибом тягового и грузового путей, как у
грузонесущего конве
й
ера; первоначальное натяжение цепи осуществляется
натяжным устройством.

Тяговая цепь,

привод, поворотные и натяжные устройства грузонесущ
е
го
и толкающего конвейеров имеют одинаковые конструкцию и параме
т
ры.
Отсутствие крепления тяговой цепи к тележке и наличие двух раздельных
п
у
тей тягового для кареток с цепью и грузового для тележек с гр
узом
позвол
я
ют свободно включать и отключать тележки от контура действия
тяговой ц
е
пи, переводить их на ответвления путей с помощью автоматически
управля
е
мых передаточных устройств и останавливать на ходу ко
н
вейера в
заданных местах трассы при помощи оста
новов или автостопов
.

Основными элементами
подвесных толкающих конвейеров явл
я
ются:

грузовые тележки служат для перемещения подвески с грузом по
гр
у
зовым путям; выполняются с двумя, четырьмя и шестью катк
а
ми;

толкатели служат для перемещения тележки по гру
зовым путям;
устанавливаются на звене тяговой цепи между двумя каретками или на каре
т
ке;
выбор конструкции толкателя определяется назначением и конс
т
рукцией
конвейера;

ходовые пути для конвейеров легкого и среднего типов
грузоподъе
м
ностью до 25 кг изготав
ливают штамповкой из ф
а
сонных гнутых
профилей листовой стали толщиной 2,5...4 мм; для конвей
е
ров среднего и
тяжелого типов с тележками грузоподъе
м
ностью более 25 кг пути
изготавливают из прокатной стали двутаврового и швеллерного проф
и
лей
сталь 30Г;

авт
остоп используется для отцепления тележки от толкателя движ
у
щейся
цепи;

остановы

используется для остановки тележки в заданном месте
груз
о
вого пути;

п
ередаточные устройства
предназначены для перемещения тележки или
сцепа с о
д
ного конвейера на другой;

опуск
ные и выдвижные секции

применяются для вертикального
ст
а
ционарная секция и горизонтально
-
вертикального передвижная секция
п
е
ремещения отрезка грузового пути с тележкой или сцепом с одного уровня
трассы на другой;

предохранительные устройства

в виде
лов
ителей тележек случайно
о
т
соединившихся от толкателей

так же как у грузонесущих конвейеров
устанавливаются

н
а подъемах и спусках трассы принцип действия и порядок
размещения лов
и
телей тележек такие же, как и ловителей цепи;

система автоматического адре
сования в толкающих конвейерах служит
для обеспечения автоматической загрузки и разгрузки подвесок, распределения
тележек по ответвлениям з
а
данному маршруту следования в общей системе
путей конвейера, количес
т
венного и номенклатурного учета перемещаемых
грузов, контроля их движения и пооп
е
рационного включения некоторых
технологических ус
т
ройств.

По взаимному расположению тягового и грузового путей различают
ве
р
тикальные и горизонтальные толкающие конвейеры. Тяг
о
вый и грузовой
пути соединяют между собой и

подвешивают к перекрытию здания или
о
т
дельным металлоконструкциям.

Отсутствие крепления тяговой цепи к тележке и наличие двух раздел
ь
ных
путей тягового для кареток с цепью и грузового для тележек с грузом
позволяют свободно включать и отключать тележки
от контура действия
тяг
о
вой цепи, переводить их на ответвления путей с помощью автоматически
управляемых передаточных устройств и останавливать на ходу конвейера в
заданных местах трассы при помощи остановов или автост
о
пов.

Основным параметром толкающего к
онвейера является
грузоподъе
м
ность тележки. Общая протяженность трассы толкающих
конвейеров на с
о
временных технологических линиях достигает 00 км и более.
Недостатками толкающего конвейера по сравнению с грузонесущим являются:
сложность конструкции и упра
вления, высокая масса и стоимость, увеличенные
габар
и
ты по высоте, высокий расход энергии. Однако при рациональном
использ
о
вании подвесные и толкающие конвейеры обеспечивают высокую
эффекти
в
ность и окупаются в небольшие сроки.

Использование толкающего конв
ейера позволяет объединить в единую
автомат
и
зированную систему отдельные различные по ритму транспортные и
технологические линии с многочисленными разветвлениями, объединя
е
мыми
несколькими тяговыми трасс
а
ми.


3.1.3
.

Подвесные несуще
-
толкающие конвейеры


По
двесной несуще
-
толкающий конвейер

представляет собой сочетание
гр
у
зонесущего и толкающего конвейеров: на транспортных участках трассы
такой конвейер работает как грузонесущий, на участках складирования,
ра
с
пределения, технологических операций


как толкающ
ий конвейер.

Подвесной несуще
-
толкающий конвейер

имеет тяговый путь, каретки,
цепь, привод, поворотные и натяжные устройства груз
о
несущего конвейера. К
каретке шарнирно прикреплен крюк
-
толкатель, на транспортных участках
гр
у
зовая тележка с захватной скобой

и подвеской перемещается в подвеше
н
ном
состоянии как на грузонесущем конвейере, на участках с технологич
е
скими
операциями устанавливаются грузовые пути с направляющими для крюка
-
толкателя. Перед технологическим участком грузовая тележка выходит из
з
а
цеп
ления с кареткой и проталкивается как на толкающем конвей
е
ре.

Распределение тележек выполняется с помощью системы
автоматич
е
ского адресования. Переход тележки от грузонесущего конвейера к
толкающ
е
му производится автоматически на ходу конвейера. Несуще
-
толк
ающие ко
н
вейеры перемещают грузы массой 50...500 кг при ск
о
ростях до
2 м/мин.



3.1.4
.

Подвесные грузоведущие конвейеры



В подвесном грузоведущем конвейере груз располагается на напольной
тележке, которая перемещается с помощью захвата или толкателя,
зак
репле
н
ного на каретке.
Передние катки тележки установлены на поворотной
оси, а задние ж
е
стко соединены обоймой. Такая конструкция обеспечивает
хорошую проходимость тележек на поворотах трассы.

На ведущей стойке
напольной т
е
лежки установлен адресоноситель с
истемы автоматического
адресования, т
е
лежки распределяются с помощью стрелок на направляющих
путях; на отво
д
ных путях тележки передвигаются с помощью дополнительных
подвесных конвейеров.

Грузоведущие конвейеры имеют скорость до 45 м/мин, т.к. нет опасн
о
сти

раскачивания грузов.
Расположение грузов на устойчивой тележке,
движ
у
щейся по полу сила тяжести груза передается на пол, а не на подве
с
ной
путь, дает возможность грузонесущему конвейеру перемещать грузы массой
до 2500 кг со скоростью до 0,7 м/с. Увеличе
ние грузоподъемности
ограничивается о
п
рокидывающим моментом, возникающим из
-
за верхнего
приложения усилия, и во
з
можностью опрокидывания тележки на наклонных
участках.

Грузоведущие конвейеры используются на складах, в багажных
отдел
е
ниях и других местах, г
де необходимо сортирование и распределение
штучных гр
у
зов на большой площади.


3.1.5
.

Подвесные несуще
-
ведущие конвейеры



Подвесной несуще
-
ведущий конвейер

на подъемах и спусках работает
как грузонесущий, а на горизонтальных участках


как грузоведущий.
Н
апол
ь
ная грузовая тележка рисунок 3. крепится к каретке рычажным
захватом: в завис
и
мости от участков трассы транспортируется как подвеска на
грузон
е
сущем или как тележка на грузов
е
дущем конвейере.


Рисунок 3.


Схема несуще
-
ведущего конвейера:

1


т
ележка; 2


подвесной путь; 3


тяговая цепь; 4


рычажный захват


Основными параметрами несуще
-
ведущего конвейера являются:
груз
о
подъемность тележки до 000 кг; скорость транспортирования до 0,2 м/с;
у
г
лы наклона на подъемах и спусках трассы до 30º. Элеме
нтами несуще
-
ведущего конвейера является унифицированное оборудование подвесных и
грузонес
у
щих конвейеров.


3.2
.

Тележечные грузонесущие конвейеры


Тележечный грузонесущий конвейер состоит из замкнутого контура
т
я
говой цепи с постоянно прикрепленными к ней

тележками или
платфо
р
мами, которые движутся по направляющим путям. На тележках
располагаются транспортируемые грузы
-
изделия.

Тележки и направляющие пути являются составными частями конвей
е
ра


это является принципиальным отличием грузонесущих тележечных

конвей
е
ров от напольных грузоведущих конвейеров.

Тележечные грузонесущие конвейеры используются для
пооперацио
н
ного пере
-
мещения тяжелых и габаритных штучных грузов при
поточном те
х
нологическом процессе, а также на сборочных линиях; в литейном
производс
т
в
е для перемещения литейных форм в процессе сборки, заливки,
охлажд
е
ния, выбивки, возврата пустых опок и др.

Тележечные грузонесущие конвейеры подразделяют на: вертикально
замкнутые с опрокидывающимися рисунок 3.2 и неопрок
и
дывающимися
тележками; горизон
тально замкнутые, трасса которых расположена в
горизонтал
ь
ной плоскости или в пространстве.




Рисунок 3.2


Конвейер с опрокидывающимися тележками для сборки автомобильных
двигателей:

1


установочный кондуктор; 2


поворотное приспособление; 3


сплошн
ое
перекр
ы
тие; 4


ограждение

При небольших площадях производственных помещений и длительных
технол
о
гических процессах охлаждение или сушка изделий на конвейере
грузы м
о
гут совершать круговые движения без съема с тележек, что позволяет
испол
ь
зовать конве
йер как подвижный склад.

Для перемещения тяжелых и крупногабаритных изделий обычно
прим
е
няют вертикально замкнутые конвейеры рисунок 3.3, для легких
малогабари
т
ных


горизо
н
тально замкнутые.



Рисунок 3.3


Схема вертикально замкнутого тележечного кон
вейера

с
опрокидывающимися т
е
лежками:

а



схема конвейера;
б



схема нагрузок на тележки;

1


привод; 2


тяговый элемент;

3


тележки; 4


опорная металлоконструкция; 5


натяжное
ус
т
ройство


Основными параметрами тележечных грузонесущих конвейеров
являю
т
ся грузоподъемность и размеры тележки
-
платформы, которые
определяю
т
ся габаритными размерами и массой тран
с
портируемого груза.

Обычно длина тележки
l

в ,25...2 раза больше ее ширины
В

грузы
ра
с
полагаются длинной стороной вдоль продольной оси конвейера.
Номинал
ь
ный ряд ширины тележек: 200, 320, 400, 500, 650, 800, 200 мм;
грузоподъе
м
ность тележек составляет 0...8000 кг.

Отдельную группу тележечных конвейеров представляют
распредел
и
тельные настольные тележечные конвейеры с автоматической
системой адр
е
сов
ания тележек, такие конвейеры имеют вертикально
замкнутую, горизо
н
тально замкнутую или пространственную тра
с
сы.
Горизонтально замкнутые тележечные конвейеры имеют напольное или
настольное на уровне высоты столов рабочих мест перемещение тележек.

По харак
теру перемещения тележечные грузонесущие конвейеры
в
ы
полняют с непрерывным или пульсирующим движением. Верхняя ветвь
ве
р
тикально замкнутых конвейеров является рабочей, что увеличивает его
длину и пр
о
должительность производственного процесса. В горизонтальн
о
замкнутых конвейерах обе ветви являются рабочими, что требует увеличения
рабочей площади.

Тележки конвейеров жестко крепятся к звеньям цепи, при размере к
о
леи
т
е
лежки
А
≤4 шагов цепи используют одну цепь, при
А
>4 шагов


две цепи. На
участке приводной зве
здочки устанавливают неподвижные напра
в
ляющие
контршины для направления движения тележек при опрокидыв
а
нии.

Конвейеры с неопрокидывающимися тележками рисунок 3.4 имеют
только прямолинейную горизонтальную трассу и две тяговые цепи, которые
распол
а
гаются
с двух сторон по ширине тележки вне ее габаритов. Каждая
тележка имеет две оси: ведущая ось прикреплена шарнирно к тяг
о
вым цепям,
ведомая ось остается свободной.



Рисунок 3.4


Схема вертикально замкнутого тележечного конвейера с
неопрокид
ы
вающимися т
ележками, перемещающимися с ветви на ветвь:

а



наклонно;
б



плоскопараллельно;

1


привод; 2


устройство для передачи тел
е
жек с ветви на ветвь; 3


тележка; 4


цепь; 5


путь


Приводные и натяжные звездочки устанавливают на консольных осях
для обеспеч
ения свободного прохождения тележек между цепями.

На поворотных участках тележки перемещаются с небольшим накл
о
ном
в сторону или совершают плоскопараллельное движение, оставаясь в
горизо
н
тальном положении на всем протяжении поворота


это обеспечивается
ус
т
а
новкой на поворотных участках системы специальных механизмов и
напра
в
ляющих п
у
тей.

Тяговым элементом
конвейеров являются цепи: пластинчатые,
втуло
ч
ные и роликовые с шагом 80...320 мм; разборные с шагом 00...60 мм;
пласти
н
чатые комбинированные; при малы
х нагрузках


пластинчатые
бе
з
втуло
ч
ные.

На
опорном устройстве

тележечных грузонесущих конвейеров должны
быть установлены крепления, фиксаторы, зажимы, приспособления для
накл
о
на, поворота или подъема изделия, необходимые в процессе сборки.
Центр т
я
жести и
зделия во время транспортирования должен находиться внутри
опорн
о
го контура т
е
лежки на всех позициях сборки.

Катки тележки

устанавливаются на подшипниках качения.
Привод



у
г
ловой редукторного типа, на конвейерах с опрокидывающимися тележками
у
с
танавливают

конечные выключатели, сблокированные с электродвигат
е
лем.
Натяжное устройство



винтовое или пружинно
-
винтовое, ход НУ с
о
ставляет
400...500 мм.

Преимуществом тележечных грузонесущих конвейеров является
пер
е
мещение грузов, как на верхней, так и на нижней в
етвях.


3.3
.

Общие сведения о г
узоведущи
х и штанговых конвейерах



Грузоведущим
называется конвейер для перемещения штучных грузов,
которые располагаются на тележках, движущихся на собственном к
о
лесном
ходу, по полу или по направляющим путям, скольжением п
о настилу, качен
и
ем
по стационарным неприводным роликам, во время движения тележка
соедин
е
на с тяговым элементом с помощью толкат
е
ля.

Тяговыми элементами этой группы конвейеров могут являться: канат,
одна или две ц
е
пи, одна или две жесткие штанги, комбинац
ия одной цепи с
одной или двумя жесткими штангами.

По расположению трассы грузоведущие тележечные конвейеры
выпо
л
няются с вертикально замкнутой, горизонтально замкнутой или
пространс
т
венной трассами.

Грузоведущие тележечные конвейеры имеют напольное, подпо
льное или
подвесное расположение тяговой цепи.

Штанговыми

называют конвейеры с тяговым элементом в виде жес
т
кой
балки
-
штанги или сочетания штанги с цепью канатом, т
я
гой.

Грузоведущие и шагающие конвейеры используются на сборочных,
о
т
делочных, ремонтных,
распредел
и
тельных и других транспортно
-
технологических линиях. Скорость конвейеров определяется ритмом
технол
о
гических операций и ш
а
гом рабочих мест.

К преимуществам этой группы конвейеров относятся: простота
конс
т
рукции; невысокая стоимость; малые габарит
ы; широкие возможности
автом
а
тизации. Конвейеры с пространственной трассой и автоматическим
адресов
а
нием тележек обеспечивают бесперегрузочное транспортирование по
сло
ж
ной трассе на разных этажах здания.

Грузоведущие тележечные конвейеры легко взаимодейств
уют со
средс
т
вами напольного периодического транспортирования авто
-

и
электрот
е
лежки, а
в
топогрузчики, краны
-
штабелеры и др..

Недостатками грузоведущих и шагающих конвейеров являются:
сло
ж
ность обслуживания при подпольном расположении тяговой цепи, путей
и
об
о
рудования; необходимость возврата пустых тележек у вертикально
зам
к
нутых конвей
е
ров.


3.3.1
.

Грузоведущие вертикально замкнутые конвейеры


На грузоведущих вертикально замкнутых конвейерах рисунок 3.5
тран
с
портируемый груз перемещается своим ходом и
ли на тележке по
специал
ь
ным путям, уложенным на полу с внешней стороны
металлоконструкции конвейера.


При перемещении на собственном ходу груз соединяется с тяговой
ц
е
пью крючками или тягами, которые отсоединяются в конце трассы вручную
или автоматич
е
ски.

При перемещении груза на тележках рисунок 3.6 при скольжении по
н
а
стилу или качении по роликам рисунок 3.7 на тяговой цепи устанавливают
то
л
катели рисунок 3.8, которые упираются в захваты тележек или в упоры
грузов и п
е
ремещают их по путям. Захва
т имеет односторонне шарнирное
крепление к раме т
е
лежки с упором в сторону движения.


Тяговым элементом

грузоведущих вертикально замкнутых конвей
е
ров
является одна пластинчатая безвтулочная или вт
у
лочная цепь с шагом 80...200
мм, иногда стальной канат диам
етром 5...22 мм.


Рисунок 3.5


Вертикально замкнутый безтележечный грузоведущий конвейер

с захватом за цепь ко
н
вейера для сборочной линии:

1


приводная звездочка; 2


привод; 3


тяговая цепь; 4


поворотное устро
й
ство; 5


тяги;

6


опорная металлок
онструкция; 7


направляющие п
у
ти; 8


натяжная звездочка;

9


натяжное устройство; 0


специальные напол
ь
ные пути



Рисунок 3.6


Схема вертикально замкнутого грузоведущего тележечного ко
н
вейера

с горизонтальной трассой движения тележек:

1


привод; 2


приводная звездочка; 3


тележка; 4


тяговая цепь; 5


натяжное устройство;

6


опорная м
е
таллоконструкция; 7


направляющие пути



Рисунок 3.7


Вертикально замкнутый грузоведущий конвейер

для перем
е
щения грузов по
стационарным роликам:

1


натяжная
звездочка; 2


толкатель; 3


тяговая цепь; 4


приводная звездочка;

5


направляющий путь

К звеньям цепи на расстоянии шага транспортируемых грузов
прикре
п
ляют жестко или шарнирно ведущие толкатели. На тяговом канате
прикрепл
я
ют крюки
-
захваты, за которые

зацепляются тяги для ведения груза.
Напра
в
ляющими путями

служат швеллеры, уголки или узкоколейные рел
ь
сы.


Рисунок 3.8


Ходовая часть грузоведущего тележечного конвейера:

1


толкатели; 2


ходовые катки; 3


захваты


Привод

конвейеров


угловой редук
торного типа. Для канатных
конве
й
еров приводом служит барабанная лебедка реверсивного действия.
Натяжное устройство



винтовое или пружинно
-
винтовое, грузовое


для
канатных конвейеров. Основными параметрами грузоведущих вертикал
ь
но
замкнутых конвейеров яв
ляются: общая длина трассы до 300 м; скорость
транспорт
и
рования при непрерывном движении 0,...6 м/мин, при
пульсирующем 6...2 м/мин.


3.3.2
.

Штанговые конвейеры


Грузоведущий штанговый конвейер

состоит из одного или двух
верт
и
кально замкнутых комбинирова
нных тяговых элементов с толкателями,
пр
и
вода и натяжного устройства. Тяговый элемент движется возвратно
-
поступательно и перемещает груз с о
д
ной позиции на другую на своем ходу
или на одной или двух опорных т
е
лежках.

Комбинированный цепештанговый элемент н
а рабочей ветви состоит из
нескольких соединенных между собой балок


штанг с закрепле
н
ными на их
концах отрезками цепи или каната. Длина отрезков цепи на 2...3 м прев
ы
шает
длину рабочего хода конвейера. На обратной ветви тяговым элементом
явл
я
ется тяга из

круглого стальн
о
го прута или стального каната диаметром 6...8
мм. Штанги имеют опорные катки и ведущие толкатели, с помощью к
о
торых
груз перемещается на колесах или тележках по рельсовым п
у
тям.

При включении электродвигателя отрезки цепи со штангами приво
дя
т
ся в
движение, толкатели передвигают грузы вперед на один шаг, при воздейс
т
вии
автоматического переключателя изменяется направление вращения
эле
к
тродвигателя, и штанги без грузов возвращаются в исходное полож
е
ние.

Штанговые конвейеры выполняют одноштанг
овыми с одним рядом штанг
и двухштанговыми рисунок 3.9 с двумя независимыми друг от друга
п
а
раллельными ряд
а
ми штанг.



Рисунок 3.9


Схема грузоведущего двухштангового конвейера:

1


приводная звездочка; 2


цепь канат; 3


штанга; 4


тележка; 5


опорные ка
т
ки;

6


ведущие толкатели; 7


тяга; 8


привод; 9


рельсовый путь; 0


натяжная звездочка


Штанговые конвейеры применяют на линиях сборки или ремонта
тяж
е
лых и громоздких изделий железнодорожных вагонов, платформ,
самол
е
тов и др.. Скорость

движения штанг составляет 6...5 м/мин; длина
конвей
е
ра 50...300 м; расстояние между штангами двухштанговых конвейеров
3...8 м; р
а
бочий ход штанги 5...30 м.

Штанга

конвейера состоит из отдельных отрезков двутавра, сдвоенных
швеллеров или призматических ст
ержней и представляет собой жесткую ба
л
ку.
К штанге крепятся опорные катки и перемещающие грузы толкатели. С
помощью катков штанга движется по направляющим путям.

Толкатели закрепляются жестко или шарнирно с упором в сторону
раб
о
чего движения на расстоянии
, соответствующем шагу рабочих позиций на
конвейере. В качестве г
ибкого тягового элемента

используется цепь любого
типа или канат, п
ривод и натяжное устройство

обычного типа.


3.4
.

Шагающие конвейеры


Шаггающие конвейеры предназначены для перемещения в бол
ьшинстве
случаев крупных штучных грузов разнообразной формы станки, автомобили,
самолеты и др. вдоль линий техпроцесса. Эти конвейеры можно устанавливать
на уровне пола, легко встраивать в автоматические поточные линии.

Основными параметрами конвейеров
являются: длина трассы
транспо
р
тирования 3...
150
м; общая грузоподъемность 4...
900 т; масса
транспортируем
о
го груза 0,
...5 т; число рабочих позиций 4...
70; скорость
перемещения р
а
мы ...
25 м/мин; ширина ко
нвейера на неподвижной раме
0,4...
3,5 м; ритм оп
е
раций 20...
20 мин.



Цикл шагающих конвейеров рисунок 3.20 состоит из четырех этапов:
подъем, перемещение за один шаг вперед, опускание груза и обратный ход
рабочего органа.

Машина рисунок 3.2,
а
, состоит из подвижной рамы 2,
лежащей на роликах 4 и
передвигаемой гидроцилиндром 6, и подъемного
устройства, состоящего из домкратов 5. При опускании подвижной рамы 2
грузы  укладывают на неподвижную раму 3, смонтированную на уровне пола.
Загружаются и разгружаются конвейеры погрузчиками, кранами, роликовы
ми
или подвесными конвейерами.


Рисунок 3.20


Схема шагающего конвейера:

а



схемы положений рамы конвейера за один цикл перемещения груза;

б



схема перемещения рамы конвейера;

1


неподвижная рама; 2


направляющие ролики; 3


подви
ж
ная рама; 4


под
ъемники; 5


опорные катки; 6


привод



Рисунок 3.2 − Шаговые конвейеры:

а



с горизонтальными гидроцилиндрами;
б


с речным механизмом передвижения

1


грузы; 2,6


подвижные рамы; 3,5


неподвижные рамы; 4


опорные ролики;

5,9


гидроцилиндры подъ
ема; 6


гидроцилиндр горизонтального перемещения; 7


механизм блокировки одновременного включения механизмов подъема и передвижения; 8


направляющие ролики; 0,2


шарниры толкающих двуплечих рычагов; 


привод
передвижения; 3


рычажная передача под
ъема; 4


конечные выключатели; 7


пульт
управления; 9


опорные ролики


Шагающий конвейер с реечным механизмом передвижения рисунок
3.21,
б

работает следующим образом. В исходном положении подвижная рама
6 расположена на 5…20 мм ниже неподвижной рамы

5, на которую краном
устанавливается перемещаемый груз. Затем с пульта управления 7 включают
пневмоцилиндры 9 перемещающие раму 6 в верхнее положение, снимающую
груз с рамы 5, а конечные выключатели 4 приводят в действие привод ,
который перемещает

раму 6 с грузом на один шаг. В конце рабочего хода рама
нажимает на конечные выключатели пневмоцилиндров 9, опускающих
подвижную раму в нижнее положение, при чем груз ставится на раму 5, а
конечный выключатель включает привод , возвращающий раму 6 в
исходное положение. Затем процесс повторяется вновь.

Конструктивными аналогами шагающего конвейера являются
перекладывающие планочные конвейеры

обычно применяемые для
перемещения заготовок 3, для которых не допускается повреждение
обработанной поверхности

при скольжении по направляющим 2 рисунок 3.22.
Заготовки движутся по направляющим последовательным перекладыванием
посредством планки , совершающей движение от вращающихся эксцентриков
4 по сложному циклу; подъем, движение вперед, опускание, движение н
азад.

Преимуществами шагающих конвейеров являются легкая доступность к
грузу и стабильность его положения на неподвижной раме; простота
конс
т
рукции из
-
за малого количества вращающихся и трущихся пар.




Рисунок 3.22


Перекладывающий, планочный конвейе
р:

 − планки; 2 − направляющие; 3 − груз; 4 −

эксцентрики


К недоста
т
кам относятся: ограниченность прямолинейность
конфигурации трассы; н
е
возможность непрерывного движения; необходимость
устройства приямков для рамы, подъемников и привода, если перемещ
ение
происходит на уровне пола; постоянно повторяющиеся динамические
нагружения привода и нес
у
щих конструкций из
-
за частых пусков, остановок и
торможений;
большая металлоемкость и энергоемкость процесса
транспортирования груза
.

Привод

шагающих конвейеров


электромеханический, пневматич
е
ский,
гидравлический с обязательной установкой тормоза.
Подъемники

выполняю
т
ся
пневматическими, эксцентриковыми или гидравлическими.


3.5. Контрольные вопросы


1.

Каковы назначение, области применения и классификация подвесных
конвейеров?

2.

Как устро
ены подвесные конвейеры
и
их основные

элементы
?

3.

Какие цепи применяют в горизонтальных и пространственных
по
д
весных конвейерах?

4.

Какие существуют разновидности кареток, каково их назначение и
устройство?

5.

Как устроены привод, п
оворотные
и

натяжные
устройства подвесных
конвейеров

и где они расположены?

6.

Как устроены подвесные толкающие

конвей
е
ры и каковы их
конструктивные особенности
?

7.

Как устроены подвесные

несуще
-
толкающи
е

ко
н
вейеры и каковы их
конструктивные особенности
?

8.

Как устроены подве
сные грузоведущие

конвей
е
ры и каковы их
конструктивные особенности
?

9.

Как устроены подвесные несуще
-
ведущие

конвей
е
ры и каковы их
конструктивные особенности
?

10.


Как устроены
т
е
л
ежечные грузонесущие конвейеры и каковы их
конструктивные особенности
?

11.


Как устроен
ы
гр
у
зовед
у
щие

в
ертикально
-
замкнутые конвейеры и
каковы их конструктивные особенности
?

12.


Как устроены штанговые

конвей
е
ры и каковы их конструктивные
особенности?

13.


Как устроены шагающие шаговые конвейеры и каковы их
конструктивные особенн
о
сти
, преимущества

и недостатки?


4. Скребковые конвейеры


4.. Общие сведения о скребковых конвейерах


Скребковый конвейер


это транспортирующая машина, в которой груз
перемещается волочением по н
е
подвижному желобу при помощи движущихся
скребков, прикрепленных к тягов
о
му

элементу. Желоба используются
разнообразные по конструкции:
прямоугольного или круглого сечения;

открытые, закрытые или в виде трубы. Назначение скребковых конвейеров


транспортирование сыпучих грузов пыл
е
видных, зернистых и
крупнокусковых, а также охл
ажд
е
ние гор
я
чих грузов золы, шлака и др.
Скребковые конвейеры нашли широкое применение в угольных ша
х
тах, на
обогатительных фабриках, на предприятиях химической и пищевой
пр
о
мышленности, на животноводческих компле
к
сах.

Признаками классификации скребковых

конвейеров выступают:

виды тягового органа: цепные, реже канатные и ленточные;

форма скребков: со сплошными в виде фигуры без внутренних углов и
контурными скребками фигура повторяет форму желоба, не перекрывая
полностью его сечения и имея внутренние у
глы;

способ волочения: порционного с высокими скребками и сплошного с
низкими погруженными скребками;

характер движения: непреры
в
но
-
поступательное; возвратно
-
поступательное;

Отдельные группы скребковых конвейеров составляют:

трубчатые скребковые кон
вейеры с пр
о
странственной трассой;

штанговые скребковые конвейеры с шарнирно закрепленными на
жесткой штанге сплошными скребками или с жестко закрепленными
скребк
а
ми
-
шипами;

скребково
-
ковшовые конвейеры, скребки которых представляют из себя
ковши малой гл
убины с почти плоским дном, жестко крепимые к элементам
тягового органа.

Преимущества скребковых конвейеров перед другими типами машин:
простота констру
к
ции и возможность промежуточной загрузки и разгрузки;
герм
е
тичн
о
сть при транспортирования пылящих и гор
ячих грузов.

Недостатки скребковых конвейеров: интенсивный износ ходовой части и
желоба; значительный расход энергии из
-
за трения ходовой ча
с
ти о желоб;
заклинивание кусков груза между скребками и желобом при пер
е
мещении
грузов с трудно дробимыми кускам
и.

Основным параметром скребкового конвейера являются размеры
скребков, шаг их расположения на цепи, для трубчатых скребковых конвейеров


наружный ди
а
метр трубы.
Конвейеры со скребками шириной 200...320 мм
имеют скорости движ
е
ния
v
0,...,0 м/с; со скре
бками шириной 400...200 мм
v
0,5...0,63 м/с.


4.2
.

Конвейеры со сплошными высокими скребками


Конвейеры со сплошными высокими скребками

перемещают груз в
горизонтальном, наклонном, наклонно
-
горизонтальном и горизонтально
-
наклонном направлениях рисунок 4.
, при этом груз перемещается по нижней
или верхней ветви или одновременно по обеим ветвям в противоположных
направл
е
ниях рисунок 4.2.

Скребковый конвейер со сплошными высокими скребками может
производить транспортировку груза по одной нижней или одн
овременно по
двум верхней и нижней ветвям рисунок 4.2,
а,б
. Конструкция конвейера
включает в себя следующие элементы: вертикально замкнутую цепь ;
консольно
-
прикрепленные к цепи скребки 2, шаг которых равен шагу цепи;
приводную звездочку 3, связанную с

приводным устройством; выпускные
отверстия 4, оснащенные в днище желоба шиберными затворами, через
которые производится разгрузка между скребками в любом месте желоба;
станину 5, являющуюся несущей металлоконструкцией; открытыйй или
закрытый желоба 6, укр
епленные на станине вдоль нижней ветви; натяжные
звездочки 7, связанные с натяжным устройством; катки 8, на которые
опирается цепь; направляющие 9, по которым движутся катки.




Рисунок 4.


Схемы скребковых конвейеров со сплошными высокими скребками:

а



горизонтальная;
б



наклонная;
в



горизонтально
-
наклонная;
г



комбинирова
н
ная;

П


привод; НУ


натяжное устройство;
Х



ход натяжного устройства


Цепь


наиболее часто используемый
тяговый элемент

конвейера. Для
конвейера с высокими сплошными скребка
ми используется одна или две
пластинчатые катковые цепи иногда втулочно
-
роликовые с шагом 60; 200;
250; 35; 400 мм: в одноцепном конвейере тяговая цепь располагается
посередине ш
и
рины скребка над ним скребки имеют ширину до 400 мм;
тяговые цепи у дву
хцепного конвейера располагаются по бокам скребков
скребки имеют ширину более 400 мм.
Реже в качестве тяговых органов
применяют, круглозвенные, крючковые цепи скребки при этом снабжают
опорными башмаками или катками.

Скребки рисунки 4.3, 4.4



грузо
несущие элементы конвейера
,

имеют
трапецеидальную, полукруглую, прямоугольную или
контурную

формы
(
по
фо
р
ме желоба или трубы, с вертикальным, наклонным или шахматным с
квадратным сечением расположением. Скребки изготавливают из листовой
стали толщиной 3
...8 мм
и усиливают штампованными ребрами жесткости или
приваркой прокатных профилей иногда скребки изготавливают из дерева или
полимеров. Зазор между скребками и днищем 3…8 мм.
Ширина плоских
скребков составляет до 650 мм, ящичных


500...200 мм; высот
а скребка
принимается в 2...3 раза меньше его ширины.




Рисунок 4.2 ‒ Скребковый конвейер порционного волочения с высокими сплошными
скребками:

а


с открытым желобом и одной нижней рабочей ветвью; б


с открытым желобом и двумя
рабочими ветвями; П


привод; НУ


натяжное устройство;

1


цепь; 2


скребки ; 3


приводная звездочка; 4


выпускные отверстия; 5


станина; 6


желоб; 7


натяжная звездочка; 8


катки; 9


направляющие


При перемещении кусковых грузов шаг скребков должен выбираться
большим,

чем размер наибольшего куска груза. Угол наклона скребковых
конвейеров составляет 30

40º.

Привод

конвейера


редукторный, устанавливается на концевой
звездо
ч
ке. На конвейерах среднего и тяжелого типа устанавливают муфту
предельн
о
го момента.

Натяжное устро
йство


винтовое или пружинно
-
винтовое.


Желоб

конвейера изготавливают сварным или штампованным из
лист
о
вой стали толщиной 4...6 мм прямоугольного, трапецеидального или
кру
г
лого по форме скребка сечения. Желоб собирают по секциям длиной 3...6
м, зазор ме
жду скребком и желобом составляет 5...5 мм на сторону.

Важным преимуществом конвейеров с высокими скребками перед
низкими является движение ходовой части на катках. Основным недостатком
является неудобс
т
во загрузки и разгрузки ж
е
лоба.




Рисунок 4.3


Рабочие элементы скребковых конвейеров с кольцевым движением:

а


высокие сплошные скребки; б


скребки с боковыми стенками; в


низкие погруженные
скребки; г


контурные скребки; д


скребки перекрывающие сечение трубы; е


с цепью без
скребков

1
-

скребк
и; 2
-

направляющие; 3
-

катки; 4
-

цепь рабочей ветви; 5
-

желоб; 6
-

груз;

7
-

холостая ветвь




Рисунок 4.4


Скребки:

а


вертикальный; б


наклонный; в


квадратный

1
-

скребок; 2
-

цепь


4.3
.

Конвейеры со сплошными низкими скребками


Конвейеры с н
изк
и
ми скребками имеют вертикально замкнутое
расп
о
ложение цепи; в скребковых конвейерах с низкими скребками груз
перемещается в ж
е
лобе конвейера сплошным слоем, высота которого в 2...6 раз
больше выс
о
ты скребков.

Конвейеры сплошного волочения разделяются
на: горизонтальные
рисунок 4.5,
а
 и пологонаклонные с углом наклона до 5°, горизонтально
-
пологонаклонные рисунок 4.5,
б
, вертикальные рисунок 4.5,
в
),
крутонаклонные рисунок 4.5,
г
),
L



образные рисунок 4.5,
д
),
Z



образные
рисунок 4.5,
е
).




Рис
унок 4.5


Скребковые конвейеры сплошного волочения с погружными скребками:

а



горизонтальный;
б



горизонтально
-
пологонаклонный;
в



вертикальный;
г



крутонаклонный;

д



L
-
образный;
е



Z
-
образный


Скребковые конвейеры с низкими скребками не имеют п
ринципиальных
конструктивных особенностей в отличии от конвейеров с высокими
сплошными скребками. Имеют закрытый каркас, нижняя часть которого
образует желоб. Цепь имеет вертикально замкнутое расположение, огибает
приводную и натяжную звездочки и опирается

х
о
довыми катками на
направляющие. Груз перемещается в желобе конвейера сплошным слоем,
высота
h

которого в 2
...
6 раз больше высоты скребков, и о
б
разует сплошное
тело волочения
.
В
ы
сота с
кребков в несколько раз меньше высоты бортов
желоба. Груз зас
ы
пается в

желоб через холостую ветвь и отверстие в крышке.

Нижняя ветвь цепи явл
я
ется рабочей, обратная верхняя ветвь движе
т
ся по
направляющим путям или роликам. Возможно исполнение конвейера с двумя
рабочими ветвями, которые перем
е
щают груз в разных направлениях
.
Конвейеры с низкими скребками имеют у
г
лы наклона до 60º.

Основные параметры конвейеров со сплошными низкими скребками:
у
г
лы наклона трассы до 60º; длина транспортирования до 00 м;
производител
ь
ность до 700 т/ч; ширина желоба 25...000 мм; скорость
тран
спортир
о
вания 0,...0,4 м/с.

Преимущества конвейеров с низкими скребками: гермети
ч
ность процесса
транспортирования; сложность трассы; широкий диапазон производительности;
возможность перемещения горячих грузов.

Недостатки: изнашивание цепей, скребков и жел
оба; во
з
можность
всплывания цепи над перемещаемым грузом.

Применяются для горизонтального и наклонного транспортирования
х
о
рошо сыпучих, пылевидных, зернистых, мелкокусковых грузов при
нормал
ь
ных и повышенных до 700ºС температурах, имеют вертикально
зам
к
нутое расположение цепи.

Тяговые цепи конвейеров с погруженными или
контурными скребками работают в условиях без применения смазочного
материала из
-
за его уноса частицами груза.

Тяговым элементом скребковых конвейеров с погруженными скребк
а
ми
являются плас
тинчатые втулочные и роликовые или специальные вильч
а
тые
цепи с шагом 60 и 200 мм.

Для исключения попадания материала в шарнир заштыбовки» в
конвейерах сплошного волочения применяют цепи с самоочищающимися
открытыми шарнирами


горячештампованные разб
орные, круглозвенные и
пластинчатые. В мельнично
-
элеваторной и комбикормовой промышленности
используют втулочные, втулочно
-
роликовые и открыто
-
шарнирные
пластинчатые цепи, последние из которых более надежны из
-
за легкого доступа
в них транспортируемой муки
, играющей роль смазки.

Скребки изготавливают из плоской, профильной и листовой полосы. В
одноцепных конвейерах скребки приваривают к звену цепи перпендикуля
р
но
или под углом 85º к его продольной оси. В двухцепных конвейерах скребки
крепят к звеньям с помо
щью толстых шплинтов.

Желоб конвейера выполняется в виде единого сварного каркаса из
ли
с
товой стали толщиной 2...4 мм или в виде двух отдельных желобов,
изгото
в
ленных из швеллеров и листовой стали.

Привод конвейеров


редукторный. Поворотными и отклоняющи
ми
ус
т
ройствами являются направляющие блоки, звездочки и неподвижные ш
и
ны.
Натяжное устройство


винтовое или пружинно
-
винтовое.

При транспортировании горячего груза для сохранения его температ
у
ры
каркас конвейера выполняют с двойными стальными стенками, м
ежду
кот
о
рыми находится те
п
лоизоляционный материал. Для охлаждения горячего
груза дно желоба конвейера оснащают охладительной камерой, в секции
которой непрерывно подается холодная вода, при этом горячие грузы
перемещаются то
н
ким слоем при небольшой скорос
ти 0,0...0,6 м/с
2
).

Цепь, скребки, отклоняющие блоки и звездочки имеют такую же
конс
т
рукцию, как и у скребковых конвейеров обычного исполнения, но
изготавл
и
ваются из специальных сталей. Смотровые и ремонтные люки имеют
асбест
о
вые пр
о
кладки.


4.4.
Конвей
еры с контурными скребками



Конвейеры с контурными скребками имеют закрытый желоб,
разделе
н
ный на две части, внутри которых движутся рабочая и обратная ветви
ц
е
пи с фигурными скребками, повторяющими три стенки контура сечения
желоба.
Применяются данные ко
нвейеры для перемещения насыпных грузов в
горизонтал
ь
ной, круто наклонной и вертикальной плоскостях.

Фигурные
контурные скребки, армируя насыпной груз, перемещают его не отдельными
по
р
циями, а сплошной массой, заполняющей на горизонтальных участках
почти

все сеч
е
ние желоба. Контурные скребки более эффективно, чем низкие
сплошные скребки, передают движущую силу на все сечение насыпного гр
у
за,
позволяя перемещать груз в крутонаклонной и вертикальной плоск
о
стях.

Конвейеры с контурными скребками имеют вертика
льно и горизонтал
ь
но
замкнутое расположение ходовой части рисунок 4.6
, рисунок 4.7
.

Конструктивные элементы скребкового конвейера с контурными
скребками, расположение зон загрузки и разгрузки, вертикальных,
горизонтальных и поворотных участков трассы пре
дставлены на рисунке 4.8.

Основными параметрами конвейеров с конту
р
ными скребками являются:
производительность до 60 т/ч; длина
трассы

до 50 м; высота подъема до 5...20
м; скорость перемещ
е
ния


0,...0,25 м/с.


Рисунок 4.6


Ходовая часть конвейеров с к
онтурными скребками:

а
,
б
,
в



вертикально замкнутых;
г



горизонтально замкнутых




Рисунок 4.7


Поперечные сечения конвейеров с контурными скребками:

а



верт
и
кально замкнутых;
б



горизонтально замкнутых




Рисунок 4.8


Элементы конвейеров с конт
урными скребками:

а, б



расположение зон загрузки и разгрузки на конвейере с вертикальными участками;
в


поворотный участок;
г, д



расположение зон загрузки и разгрузки на конвейере с
горизонтальными участками;

1


рабочая ветвь; 2


желоб; 3


холостая

ветвь; 4


приводная звездочка; 5


скребок;

6


поворотный барабан; 7


па
т
рубок для возврата просыпавшегося груза

Конвейерами с контурными скребками не рекомендуется п
е
ремещать
абразивные, влажные и липкие грузы, а также грузы с трудно др
о
бимыми
кускам
и, которые могут заклинивать между скребками и желобом, создавая
значительные сопротивления движению и провоцируя выход из строя всей
у
с
тановки.

Преимущество конвейеров с контурными скребками: ге
р
метичность
трассы; возможность промежуточной загрузки; разно
образие трасс
перемещения; саморегулирование загрузки без использования питателей.

Н
е
достатки конвейеров с контурными скребками: интенсивное
и
з
нашивание скребков, цепи и желоба; невозможность транспортирования
ли
п
ких грузов и грузов с твердыми включениями.

Тяговым элементом

конвейеров является пластинчатая, разборная или
вильчатая цепь.
Контурные скребки

изготавливают из стали, чугуна или
пл
а
стмассы, прикрепляют к цепям или изготавливают заодно со звень
я
ми цепи.


4.5
.

Расчет скребковых конвейеров


Производи
тельность скребкового конвейера




,




(4.1)

где
F



расчетная площадь сечения груза в желобе, м
2

рисунок 4.9;
ρ



плотность груза, т/м
3
;
v



скорость транспортирования, принимают

0,1...0,63
м/с
;
ψ



коэффициент заполнения желоб
а,
для легкосыпучих грузов
ψ
=0,5...0,6,
для плохосыпучих
ψ
=0,7...0,8;

c
и



коэффициент использования объема желоба,
который
учитывает уменьшение объема груза перед скребком при увеличении
угла наклона ко
н
вейера,

опр
е
деляется по таблице 4..


Рисунок 4.9


Схема расположения насыпного груза перед высокими сплошными скребками:

а



легкосыпучего зернистого и пылевидного груза;
б



плохосыпучего кускового;
в



на
наклонном конвейере


Площадь поперечного сечения желоба



,




(4.2)

где
B
ж

и
h
ж



ширина и высота желоба, м.


Таблица 4.


Значения коэффициента
с
и

Транспортируемый груз

Угол наклона конвейера, град

0

10

20

30

35

40

Легкосыпучий

0,5...0,6

0,42...0,51

0,32...0,39

0,25...0,3





Плохосыпучий

0,7...0,8

0,69...0,75

0,59...0,6
8

0,52...0,6

0,42...0,48

0,35...0,4

Высоту скребка принимают на 25...50 мм больше высоты желоба.

Ширина желоба

,






(4.3)

где
k
ж
=2...4


коэффициент соотношения ширины и высоты жел
о
ба.

Полученную ширину желоба и шаг скребка прове
ряют на кусковатость по
условию







,





(4.4)

где
а



размер наибольшего куска груза;
а
с

≥ ,5
а

(
а
с



шаг скребка;
Х
с

-

коэффициент кусковатости для двухцепных конвейеров при сортированном
грузе
Х
с
=3...4
, при р
я
довом грузе
Х
с
=2
...2,5
; для одноцепных конвейеров при
сортированном грузе

Х
с
=5...7,
при р
я
довом грузе

Х
с
=3...3,5).

Шаг скребка






или





(4.5)

где
h
с



высота скребка;

t
ц



шаг расстановки скребков.

Объем груза, находящег
ося в промежутке между скребками, зависит от
характеристики груза и скорости движения скребков.

Фактическая произв
о
дительность конвейера






,




(4.6)

где
k
Г



коэффициент, учитывающий гранулометрический состав груза для
пылевидны
х грузов
k
Г
0,8; для кусковых и зернистых
k
Г
=
0,9);
m
Г



масса
порции груза перед скребком, кг.

Тяговый расчет скребкового конвейера.

Сопротивление движению груза
и ходовой части на рабочей ветви





,

(4.7)

где
S
n

и

S
n
-
1



натяжение

цепи в конце и начале прямолинейного участка, Н;
ω

и
ω
Г



коэффициенты сопротивления движению ходовой части и гр
у
за;
q
0

и
q
Г



линейные силы тяжести ходовой части и груза, Н/м.

Сопротивление перемещению груза на наклонном участке




,


(4.8)


где
ω
г



коэффициент сопротивления движению груза по желобу;
β



угол
наклона конвейера.

Сопротивление перемещению груза на горизонтальном участке рисунок
4.10)








.





(4.9)

Необходимое первоначальное натяжение тягов
ого элемента





,



(4.10)

где
ε



угол отклонения звена цепи, к которому прикреплен скребок;
t



шаг
звена цепи, м.



Рисунок 4.0


Схема сил, действующих на скребок


Подробный тяговый расчет производится методом обхода по к
онтуру,
начиная с точки минимального натяжения цепи
S
min
=
10
...
50 кН, которое
выб
и
рается в зависимости от длины и производительности конвейеров
рисунок 4..
У горизо
н
тальных конвейеров
S
min

точка  находится в точке
сбегания цепи с приводной звездочки.

У наклонных и наклонно
-
горизонтальных ко
н
вейеров
S
min

может находиться в точках  и 2 в зависимости
от соотношения
L
г
,
ω

и
H

(
ω



коэффициент сопротивления движению опорных
элементов т
я
говой цепи;
ω
=0,1...0,13


для цепей с ходовыми катками,
ω
=0,25


для
ц
е
пей без катков.

Для комбинированных конвейеров с горизонтальным хвостовым
учас
т
ком трассы
S
min

находится в точке  при
L
'
ω

H

и в точке 2 при
L
'
ω

H
;
L
'


проекция длины участка от привода до горизонтального участка.

Если
L
г
ω

H
, то
S
min

находится в точке
; если
L
г
ω

H
, то
S
min

находи
т
ся в
точке 2; при
L
г
ω
=
H

натяжения в точках  и 2 будут равны.

Максимальное натяжение цепи




,


(4.11)

где
ω

ж



коэффициент сопротивления движению груза в желобе; для катк
о
вых
цепей
ω

ж
0,8...2,0; для с
кользящих цепей
ω

ж
=1...4,5;
S
х.в



натяжение от веса
холостой ветви;
q
0



линейная нагрузка от скребковой цепи;
ω



коэффициент
сопротивления опорных элементов тяговой цепи.

Натяжение от веса холостой ветви



.





(4.12)

Сопротивле
ние очистительных устройств



,




(4.13)

где
q
оч
300...500 Н/м


линейная нагрузка от очистительных устройств;
z
оч



число очистительных устройств, шт.




Рисунок 4.


Схемы к расчету скребковых конвейеров

а


горизонтального;
б



наклонного;
в



с головным горизонтальным участком;
г



с хвостовым
горизонтальным участком;
д



с головным и хвостовым горизонтальными участками


Сопротивление от загрузочного устройства



,





(4.14)

где
l
з



длина загрузки, м.

Полное сопротивление движению

.






(4.15)

Мощность двигателя

,





(4.16)

где
k
з
=1,1...1,35


коэффициент запаса.


4.6
.

Трубчатые скребковые конвейеры



Имеют трассы разнообразной конфигурации в замкнутой ве
ртикальной и
горизо
н
тальной плоскостях и в пространстве рисунок 4.2.

Используются для
перемещ
е
ния пылевидных, порошкообразных, зернистых и мелкокусковых
грузов с частицами малой прочности в 5...0 раз меньше внутреннего диаметра
тр
у
бы: строительные ма
териалы, продукты пищевой или химической
промы
ш
ленн
о
сти и др.




Рисунок 4.2


Схемы вертикально и горизонтально замкнутых

трубчатых скребковых
конвейеров


Трубчатые скребковые конвейеры

используются не только как
самосто
я
тельные транспортирующие установ
ки, но и как элементы
технологич
е
ских линий различных производств. Герметичность трубчатых
конвейеров позвол
я
ет перемещать сыпучие, вязкие, горячие, пахучие и
яд
о
витые грузы, а также жидкие и полужидкие нелипкие грузы при
производстве пищевых продуктов и к
омбикормов; строительных материалов;
продукции химической и нефтех
и
мической промышленности; в
металлургическом производстве. Непригодны для транспортирования крепких,
липких и слеживающихся гр
у
зов.

Цепь со скребками круглого или прямоугольного сечения по
форме
тр
у
бы движется внутри герметичной трубы и перемещает непрерывным
п
о
током насыпной груз рисунок 4.3.

Скребки полностью перекрывают сечение трубы, обе
с
печивая
эффективное перемещение сыпучего груза. Цепь получает движение от
привода, а первоначаль
ное натяжение


от натяжного ус
т
ройства,
расположенного на поворотных участках трубы. Зоны загрузки и разгрузки
располагаются в любом месте горизонтал
ь
ных участков конвейера,
в местах
загрузки устанавливают решетки для пр
е
дотвращения попадания кусков в
тру
бу и з
а
клинивания скребков,

у последнего места разгрузки устанавливается
вибрационное очистное устройство. Повор
о
ты в горизонтальной и
вертикальной плоскостях обеспечиваются поворотными блоками, звездочками
или криволинейными участками тр
у
бы.

Основными пар
аметрами трубчатых скребковых конвейеров являются:
производительность 4...35 м
3
/ч; скорость движения 0,6...0,4 м/с; длина
прям
о
линейных участков до 60 м, высота до 20 м, общая длина трассы до 80 м;
углы наклона трассы до 40º.




Рисунок 4.3


Схема труб
чатого скребкового конвейера:

1


цепь; 2


скребки; 3


труба; 4


загрузочное устройство; 5


поворотное устройство; 6


разгрузочное устройство; 7


вибрационное очистное устройство; 8

приводной механизм; 9


натяжное устройство


Преимуществами трубча
тых конвейеров являются: простота
констру
к
ции; герметичность; разнообразие трасс перемещения; возможность
использ
о
вания стандартных труб и цепей; высокий коэффициент заполнения
трубы. К недостаткам относятся: повышенный износ трубы и скребков,
особенно на
криволинейных участках при транспортировании абразивных
грузов.

Тяговым элементом

трубчатых скребковых конвейеров служит одна
ра
з
борная пластинчатая втулочная цепь с шагом 80 или 00 мм; калиброва
н
ная
круглозвенная цепь; в редких случаях используется канат
.

Скребки

являются грузонесущим элементом трубчатого скребкового
конвейера, изготавливаются из стали, чугуна, пластмассы или резины
толщ
и
ной 0...20 мм, соединяются с цепью с помощью сварки или болтового
соед
и
нения. Крепление скребков к тяговой цепи может
быть центральным,
симме
т
ричным или асимметричным.

Шаг скребков
а
с

выбирается в зависимости от шага тяговой цепи
t
ц

и
диаметра трубы
D
. Шаг скребков должен быть кратным двум шагам цепи.
Диаметр скребка принимают на 0...5 мм меньше внутреннего диаметра
тр
у
бы.
Шаг скребков

,

где
k
1

,
k
2



конструктивные коэффициенты.

Привод трубчатых скребковых конвейеров обычного типа со звездо
ч
кой
и редуктором. Электродвигатель с редуктором соединяют упругой му
ф
той или
кл
и
ноременной передачей.

Натяж
ное устройство


винтовое, пружинно
-
винтовое и грузовое, ход
натяжного устройства


не менее ,6 шага цепи. Поворотными устройствами
конвейеров рисунок 4.4 являются блоки с гладким ободом или звездочки,
уст
а
новленные в герметичном кожухе со смотровыми л
юками или плавные
з
а
кругления неподвижной трубы по ради
у
су ,2...2 м.



Рисунок 4.4


Схемы элементов трубчатых скребковых конвейеров:

а



загрузочное устройство;
б
,
в



поворотное устройство


Секции средней части конвейера изготавливают из стандартных т
руб
длиной 4...6 м и соединяют между собой болтовыми соединениями. В секциях и
кожухах устанавливают герметичные люки для осмотра и ремонта ход
о
вой
части.

Очистное устройство


вибрационное с эксцентриком, внутреннюю
п
о
вер
х
ность трубы очищают специальными
очистными скребками из резины
или с резиновым банд
а
жом увеличенного диаметра.

При расчете трубчатых скребковых конвейеров по заданной расчетной
производительности определяется внутренний диаметр трубы конвейера,
к
о
торый округляется до ближайшего большего з
начения в соответствии с
но
р
мальным рядом.

Тяговый расчет выполняется методом обхода по контуру.
Первоначал
ь
ное натяжение цепи
S
0

для конвейеров с прямолинейной трассой
пр
и
нимают
S
0
500...000 Н; для конвейеров с комбинированной тра
с
сой
S
0
500...2000 Н.


4.7
.

Скребково
-
ковшовые и штангово
-
скребковые конвейеры


Скребково
-
ковшовые конвейеры, как синтез двух типов конвейеров
используют для транспортирования по сложной трассе с горизонтальными и
наклонными участками, расположенными в вертикальной плоскости.
Ск
ребково
-
ковшовый конвейер показан на рисунке 4.5. Его несущее полотно
образовано двумя катковыми цепями с ковшами, движущимися в открытом или
закрытом желобах, опираясь на направляющие пути. Так же имеются
приводные, отклоняющие и натяжные звездочки. Закр
ытый направляющий
кожух вместе с желобом поддерживается опорными металлоконструкциями.




Рисунок 4.5



Скребково
-
ковшовый конвейер

1


цепи; 2


ковшовые скребки; 3


приводная звездочка; 4


разгрузочные отверстия;

5, 6


верхняя и нижняя отклоняющие

звездочки; 7, 


открытый и закрытый желоба; 8


загрузочная воронка; 9


натяжная звездочка; 0


направляющие


Основные параметры скребково
-
ковшовых конвейеров:
производител
ь
ность до 200 м
3
/ч, длина горизонтальных участков до 00 м,
высота подъема до
25 м; ш
ирина ковшей 300
...
200 мм, ск
о
рость
транспортирования до 0,5 м/с.

Тяговым элементом скребково
-
ковшового конвейера являются две
бе
с
конечно замкнутые пластинчатые катковые цепи с ребордами на катках на
подшипниках качения или скольжения. Привод редук
торный с автоматич
е
ским
тормозным устройством. Натяжные устройства винтовые или пружи
н
но
-
винтовые, ход натяжного устройства равен ,5...2

шага цепи
.
Привод и
натяжное ус
т
ройство в зависимости от конфигурации трассы располагают как в
вер
х
ней, так и в нижней

части конвейера. Ковши скребково
-
ковшовых
конвейеров имеют призматическую форму и и
з
готавливаются сварными из
листовой стали толщиной 3...8 мм. Ширина ковшей 300...200 мм; вылет
300...600 мм; глубина 50...300 мм.

Для перемещения витой металлической стру
жки, которая является о
д
ним
из наиболее трудно транспортируемых грузов, разработан штангово
-
скре
б
ковый
ерш
о
вый конвейер рисунок 4.6.




Рисунок 4.6


Штангово
-
скребковый конвейер для перемещения витой стружки:

а



схема;
б



секция;

1


желоб; 2


штанга; 3


скребки; 4


шипы; 5


гидротолк
а
тель; 6


опорная балка; 7


направляющие


Груз транспортируется по желобу квадратного сечения, внутри котор
о
го
движется штанга, к ней под острым углом с определенным шагом прикрепл
е
ны
скребки. На верхней и бо
ковых стенках желоба установлены остроугол
ь
ные
шипы. Штанга перемещается по направляющим, совершая во
з
вратно
-
поступательные движения с помощью гидрото
л
кателя.

Витая металлическая стружка захватывается скребками и шипами шта
н
ги
и перемещается вперед на вели
чину рабочего хода. При обратном движении
штанги заостренные скребки и шипы выскальзывают из стружки, а шипы
ж
е
лоба препятствуют обратному движению стружки. В каждый рабочий ход
штанга проталкивает стружку вперед, которая постепенно перемещается по
желобу.

Основными параметрами шта
нговы
х конв
ейер
ов являются: длина
до 00

м,
производительность 0,5...3 т/ч, скорость перемещения 5...0 м/мин, ход шта
н
ги
,5....,75 м, сечение жел
о
ба 600х600 мм.

К преимуществам штангового скребкового конвейера относятся прост
о
т
а
конструкции, возможность транспортирования стружки, смоченной маслом или
эмульсией; н
е
достатком является невозможность перемещения дробленой
стружки, т. к. она затрудняет движение, засоряя направля
ю
щие.

Штангов
-
скребковый конвейер для перемещения мелкой
дробленой
стружки рисунок 4.7 имеет открытый желоб, рабочим органом является
шта
н
га с шарнирно закрепленными скребками, которая пер
е
мещается на
ползунах или опирается катками на направляющие.



Рисунок 4.7


Штангово
-
скребковый конвейер для перемещен
ия дробленой стружки:

1


привод; 2


кривошипно
-
шатунный механизм; 3


штанга; 4


желоб; 5


скребки


Возвратно
-
поступательное движение штанги обеспечивает привод с
крив
о
шипно
-
шатунным механизмом. Скребок при движении вперед по ходу
перемещения груза зан
имает перпендикулярное положение к штанге и
тран
с
портирует порцию груза в з
а
данном направлении; при движении назад
скребок поворачивается, приближаясь к тяговому элементу, и свободно
проходит сквозь груз. При повторном движении вперед скребок увлекает
сл
е
д
ующую порцию груза.

Основными параметрами конвейеров являются: глубина желоба 50...200
мм; ширина желоба 200...300 мм; шаг скребков 200...250 мм; угол н
а
клона до
30º.


4.8
.

Контрольные вопросы


1.

Какова область применения скребковых конвейеров, каковы их
до
стоинства и недостатки?

2.

По каким признак классифицируют скребковые конвейеры?

3.

Как устроены скребковые конвейеры со сплошными выс
о
кими
скребками и каковы их основные параметры?

4.

Какие тяговые органы и натяжные устройства используются в
скре
б
ковых конвейерах?

5.

Какие существуют способы загрузки и разгрузки скребковых
конвейеров?

6.

От чего зависит шаг скребков скребкового конвейера со сплошн
ы
ми
высокими скребками?

7.

Какие применяются способы крепления скребков к тяговому органу, и
из каких материалов

из
готавливаются

скре
б
ки?

8.

Как производится

тягов
ый расчет скребковых конвейеров?

9.

Как устроены скребковые конвейеры с низкими сплошными
скребками и каковы их основные параметры?

10.

Каково устройство, назначение и основные параметры конвейеров с
конту
р
ными скребками?

11.

Какие сущ
ествуют геометрические схемы трасс трубчатых
скребк
о
вых конвейеров, где располагаются места загрузки и разгрузки?

12.

Каким образом осуществляется процесс перемещения груза на
ко
н
вейерах с контурными скребками?

13.

Какие применяются геометрические фо
р
мы контурных

скребков и
способы их крепления к тяговым орг
а
нам?

14.

Каковы устройство, области применения и основные параметры
трубчатых скребковых конвейеров?

15.

Каковы назначение, устройство, принцип действия, основные
параметры и основные элементы штанговых скребковых кон
вейеров?


5
.

Элеваторы. Ковшевые и люлечные конвейеры


5.1
.

Общие сведения о ковшовых элеваторах


Элеватор от лат.
elevare

поднимать − это цепной подъемник с ковшами
вертикального действия, служащий для вертикального и крутонаклонного
под
углом 60...82º
)
перемещения н
а
сыпных и штучных грузов без промежуточной
загрузки и разгрузки.


Термин элеватор используется часто для обозначения больших хранилищ
для
зерна

и доведен
ия его до кондиционного состояния. Элеватор представляет
собой высокомеханизированное
зернохранилище

силос
ного типа. Также часто
элеваторы называют нориями, но правильнее будет данный термин
использовать для ковшовых элеваторов применяемых на
зерноперерабатывающих предприятих.
Нория
см.
исп.

noria
, означает −
подливное
водяное колесо

(
водокачка
 используемое с древнейших времён
в
древнем Египте и Мессопотамии

для
ирригации

т.е. подвода воды на поля или
проще орошения. В
простейшей нории на ободе установлены прямые лопатки,
которые погружаются в водный поток рисунок 5.. Течение давит на лопатки,
и колесо вращается. Для увеличения отбора энергии из водного источника
лопатки колеса стали делать в виде ковшей.




Рисунок

5. − Подливное водяное колесо


Элеваторы, как современные машины используют в качестве
междуэтажного или междуровнего подъемного транспортного средства в
различных отраслях промышленности химической, металлургической,
машин
о
строительной, в производств
е строительных мат
е
риалов, на
углеобогатительных фабриках, на пищевых комбинатах, в зернохранил
и
щах, в
комбикормовом производстве и в качестве связующих транспортных узлов
некоторых погрузочно
-
разгрузочных, строительных, дорожных маши.

Преимуществами элев
аторов являются:
простота конструкции;
надежность при эксплуатации; значительная высота подачи груза;
компактность транспортной схемы, занимающей малые площ
а
ди
;

сохранность
грузов путем возможности создания герметичного и звукоизолирующего
кожуха.

К основ
ным недостатками элеваторов относятся: возможность о
т
рыва
ковшей при перегрузках; необходимость равномерной подачи гр
у
за.

Ковшовые элеваторы классифицируются:

по расположению: стационарные и передвижные;

по типу тягового элемента элеваторов: ленточные рез
иноткан
е
вые или
резино
-
тросовые конвейерные ленты; цепные пластинчатые, втулочные,
р
о
ликовые, катковые с шагом 00...630 мм, сварные круглозвенные с
терм
о
обработкой звеньев;

по типу грузонесущего элемента: ковш
о
вые для перемещения сыпучих
грузов, поло
чные и люлечные для перем
е
щения штучных грузов;

по направлению перемещения ковшей: вертикал
ь
ные и наклонные со
свободно свисающей или поддерживаемой обратной ве
т
вью рисунок 5.2;

по скор
о
сти движения ковшей: быстроходные и тихоходные;

по ра
с
положению к
овшей: с сомкнутыми ковшами для
транспортирования крупн
о
кусковых и абразивных грузов и расставленными
ковшами для п
е
ремещения мелкофракционных грузов.


Рисунок 5.2 −
Схема круто наклонного элеватора:


а



ленточного;
б



цепного со свободно свисающей
обратной ветвью;

в



двухцепного с
поддерживаемой обратной ветвью


Основными параметрами ковшовых элеваторов являются:
производ
и
тельность
(
5...500 м
3
/час, иногда до 000 м
3
/час; ширина ковша
00...000 мм; шаг ковшей 60...800 мм; скорость 0,4... м/с; вы
сота подъема до
60 м иногда до 200 м.


5.2
.

Общее устройство ковшовых элеваторов


Ковшовые элеваторы имеют вертикально замкнутый тяговый элемент
ленту, цепь, с жёстко прикреплёнными к нему грузонесущие элементами
ковшами, верхний приводной и ни
ж
ний
натяжной бараб
а
ны или звёздочки,
которые огибаются тяговым элементом рисунок 5.3.




Рисунок 5.3 − Схема ковшового элеватора:

1


приводной барабан; 2


разгрузочный патрубок; 3


смотровые люки; 4


кожух; 5


тяг
о
вый элемент; 6


направляющие шины;
7


натяжное устройство; 8


загрузо
ч
ный
башмак; 9


ковши; 0


привод


Привод элеватора


редукторный, размещается в верхней части
элеват
о
ра, снабжён ост
а
новом для предохранения от обратного дв
и
жения
ходовой части. При малой мощности применяют мотор
-
реду
кторы.

Натяжное устройство



винтовое, пружинно
-
винтовое или грузовое в
зав
и
симости от типа тягового элемента, привода и высоты. Натяжное
устройство располагается на валу нижнего барабана звездочки. Ход
натяжного устройства с
о
ставляет 200...500 мм.

Ход
овая часть и поворотные устройства элеватора помещаются в
закрытом металлическом кожухе, который является силовым каркасом,
во
с
принимающим статические и динамические нагрузки.

Кожух

состоит из вер
х
ней части разгрузочный патрубок или головка
элеватора, с
редних се
к
ций и нижней части загрузочный патрубок, или носок,
или башмак. Бывает высокое и низкое расположение загрузочного носка:
выс
о
кий носок с днищем под углом 60° применяют для вла
ж
ных плохо
сыпучих грузов, низкий носок с днищем под углом 45°


дл
я с
у
хих хорошо
сыпучих грузов.

В боковых стенках кожуха распол
а
гаются смотровые люки с
герметичными дверцами для обслуживания и р
е
монта.

Секции кожуха соединяют между собой болтами и имеют высоту

2...2,5 м.

Типы ковшей ковшовых элеваторов представлен
ы на рисунке 5.4.

Основные пар
а
метры ковша: ширина
В
; вылет
L
; высота
Н
; объем
V
0
.




Рисунок 5.4 − Типы ковшей ковшовых элеваторов:

а


глубокий с цилиндрическим дн
и
щем;
б


мелкий с цилиндрическим дн
и
щем;
в



остроугольный с борт
о
выми направляющими;
г


с бортовыми направля
ю
щими и
скругленным дн
и
щем


Способ расположения ковшей, конструкция ковшей, способ их
крепления на тяговом элеме
н
те зависит от свойств груза и способа загрузки и
разгрузки.
Применяются четыре типа ковшей вертикальных элеваторов:
глубок
ие и мелкие со скругленным цилиндрическим днищем, ковши с
бортовыми н
а
правляющими с остроугольным и скругленным днищем.


Глубокие и мелкие ковши

применяют только на элеваторах с
расста
в
ленными ковшами для перемещения сухих легкосыпучих пылевидных,
зерн
и
с
тых и мелкокусковых грузов зерно, песок, земля, мелкий уголь. Мелкие
ковши перемещают влажные и слеживающиеся плохосыпучие пыл
е
видные,
зернистые и мелкокусковые грузы угольная пыль, мел, мокрая з
о
ла.

Ковши с бортовыми направляющими и остроугольным днищ
ем

имеют
только сомкнутое расположение, прим
е
няют на тихоходных цепных элеваторах
для перемещения пылевидных, зерн
и
стых и мелко
-

и крупнокусковых грузов,
абразивных грузов. К ним можно отнести нори
и без дна рисунок 5.5
)
.




Рисунок 5.5 − Схема располож
ения ковшей без дна


Глубокие и мелкие ковши изготавливают из листовой стали толщиной
...6 мм сваркой или штамповкой; из чугуна, пластмассы или резины. Для
пр
е
дохранения от преждевременного износа переднюю стенку ковша
укре
п
ляют накладками из твердой стал
и. Ковши крепят к ленте болтами с
прим
е
нением резиновых прокладок рисунок 5.6; к цепям крепят с помощью
уголков или ф
а
сонных звеньев на болтах или заклепках.



Рисунок 5.6


Схемы крепления ковшей:

а



к ленте;
б



к одной цепи;
в



к двум цепям

При ши
рине ковшей до 320 мм используют одну цепь с централ
ь
ным
кре
п
лением к задней стенке ковша, при ширине ковшей 320 мм и выше


две
цепи.


5.3
.

Способы загрузки и разгрузки ковшовых элеваторов


Загрузка ковшей производится зачерпыванием груза из нижней части
кожуха или засыпанием груза в ковши.

Разгрузка в зависимости от скорости элеватора бывает центробежной,
свободной или самотечной направленной рисунок 5.7.

Наполнение ковшей зачерпыванием характерно для высокоскоростных
ленточных и цепных элеваторов с рас
ставленными ковшами и применяется для
мелко
-

и среднекусковых малоабразивных материалов, при з
а
черпывании
которых при повышенной скорости не возникает значительных сопротивл
е
ний.



Рисунок 5.7


Схемы загрузки и разгрузки ковшовых элеваторов:

а



загрузка

зачерпыванием, разгрузка под действием центробежной силы;
б



загрузка
засыпанием в ковши, разгрузка самотечная напра
в
ленная;

в



самотечная свободная
разгрузка;
г



центральная разгрузка


Непосредственное засыпание в ковши применяется для крупнокуск
о
вых
абразивных грузов из
-
за возможности отрыва ковшей и больших
сопротивл
е
ний движению. Непосредственная загрузка из загрузочного носка в
ковши х
а
рактерна для среднескоростных и тихоходных элеваторов с
сомкнутым расп
о
ложением ковшей.

Центробежная разгрузка хар
актерна для быстроходных элеваторов ...5
м/с с расставленными ковшами для транспортирования легкосыпучих гр
у
зов.

Свободная самотечная гравитационная разгрузка применяется для
плохо с
ы
пучих или вла
ж
ных грузов у тихоходных элеваторов при скорости
движе
ния ковшей 0,4...0,8 м/с.

Свободная направленная смешанная разгрузка использ
у
ется для
наклонных и вертикальных тихоходных элеваторов ленточных и це
п
ных с
сомкнутыми ковшами для транспортирования кусковых, абразивных или
хрупких гр
у
зов.

Определение спо
соба разгрузки ковшей элеватора производится
расчетным способом. На насыпной груз, находящи
й
ся в ковше, при
перемещении вокруг приводного барабана звездочки дейс
т
вуют
сосредоточенные в центре тяжести ковша тоска
b
 силы: тяжести
G

и
центробежная
F

рису
нок 5.8
, а также реакции стенок ковша.




Рисунок 5.8 − Схема сил действующих на ковши с грузом при различных способах
разгрузки:


а

− самотечной;
б

− смешанной;
в

− центробежной


На восходящей ветви элеватора ковш движется прямолинейно и
равн
о
мерно, г
руз в ковше находится под действием силы тяжести
G
, при
пов
о
роте ковша вокруг оси барабана начинает действовать центробежная сила
F
. Равн
о
действующая
R

сил
G

и
F

при вращении ковша изменяется по величине
и н
а
правлению и пересекается с вертикалью, проведенн
ой через центр бар
а
бана
О
, в точке
Р
. Точка
Р

называется полюсом разгрузки, рассто
я
ние
l
п

от точки
P

до точки
О



полюсным расстоянием.

Полюсное расстояние опред
е
ляется по формуле






,






(5.1)

где
r



расстояние от центра масс
ы насыпного груза до центра барабана, м.

При
G
=
mg

центробежная сила






,






(5.2)

где
m



масса насыпного груза;
g



ускорение свободного падения;
v



окружная
скорость точки
b

(
v
ω
r
).

Для определения полюсного расстояния также
используют формулу






,






(5.3)

где
n



число оборотов барабана звездочки, мин
-
1
.

При равномерном вращении полюсное расстояние
l
п



величина
пост
о
янная при любом положении ковша и зависит только от частоты
вращения б
а
рабана.

П
ри уменьшении частоты вращения барабана полюсное расстояние
ув
е
личивается. При
l
п

r
н

когда п
о
люс находится вне окружности сила
тяжести больше центробежной силы, происходит самотечная гравитационная
разгру
з
ка ковшей рисунок 5.8, а.

С увеличением часто
ты вращения барабана полюсное расстояние
уменьшается, а центробежная сила возрастает и становится больше силы
тяж
е
сти. При
l
п

r
б

когда полюс находится внутри окружности барабана
рисунок 5.8, в происходит центробежная разгрузка.

При
r
б

l
п

r
н

происходит
смешанная центробе
ж
ная и гравитационная
разгрузка ковшей рисунок 5.8, б.

Таким образом, у тихоходных элеваторов полюсное расстояние
l
п

больше
радиуса
r
н

н
а
ружных кромок ковшей, у быстроходных


меньше радиуса
r
б

бараб
а
на.

Характер разгрузки ковшей опре
деляется не абсолютным значением
скор
о
сти их движения, а соотношением между этой скоростью и диаметром
барабана, т.е. соотношением между полюсным расстоянием и радиусом
бар
а
бана







.





(5.4)

При небольшой скорости
v

и малом диам
етре барабана
D
б

можно
обесп
е
чить центробежную разгрузку ковшей, и наоборот, при большой
скорости и ув
е
личенном диаметре барабана разгрузка будет самотечной.

Для высокоскоростного элеватора с центробежной разгрузкой



;


.


(5.5)

Для быстроходного элеватора с центробежной и самотечной смеша
н
ной
разгру
з
кой




;

.



(5.6)


Для среднескоростного элеватора с центробежной и самотечной
см
е
шанной ра
з
грузкой







;

.


(5.7)

Для тихоходного элеватора с самотечной разгрузкой



;


.






(5.8)

Геометрия движения потока груза на разгрузке позволяет конструкти
в
но
определить контуры гол
овки кожуха и шаг ковшей на тяговом органе для
обеспечения равномерного потока разгружаемого груза без ударов ча
с
тиц о
стенки кож
у
ха, крошения и пыления.

Нории
, как с
пециальные ковшовые элеваторы для вертикального
тран
с
портиров
а
ния зерна и муки на мукомоль
ных и комбикормовых
предприятиях и зернохранилищах, имеют специфические конструктивные
особе
н
ности, обусловленные ГОСТ 090
-
70.


5.4. Р
асчет

ко
в
шового элеватора


Производительность ковшового элеватора



,




(5.9)

где
V



объем ковш
а, л;


скорость движения тягового органа, м/с;
ρ



объемная масса груза, м
3

;
ψ



коэффициент заполнения объема;
t
к



шаг
растоновки ковшей, м.

Для глубоких и мелких расставленных ковшей шаг
, д
ля
сом
к
нутых ков
шей с бортовыми направляющими
,
h



высота ковша, м.

Тип элеватора и форму ковшей выбирают по каталогу в зависимости от
транспортируемого груза. Выбранные ковши проверяют по условию
ку
с
коватости

,






(5.10)

где
А



высота ковша;
х



коэффициент, зависящий от типа груза: для рядовых
гр
у
зов
х
=2...2,5
; для сортированных
х
=4...4,5.

Схема для проведения тягового расчета представл
е
на на рисунке 5.9.

Тяговое усилие в набегающей на приводной барабан зве
з
дочку ветв
и



.



(5.11)

Усилие в сбегающей с нижнего барабана звездочки ветви



.



(5.12)

В ленточном элеваторе
S
max
=
S
нб
.

В цепном с учетом динам
и
ческих
нагрузок





.

(5.13)

Для двухцепного эл
еватора усилие в одной цепи




.




(5.14)

Минимальное натяжение цепи ленты предварительно принимают
S
min
=5
...
20 кН.


Динамическое усилие в цепи элеваторов



,





(5.15)

где
S



нагрузка от неравномерно движ
ущейся ходовой части и груза, Н;

z
2



число зубьев звездочки, шт;
t
ц



шаг цепи, м.




Рисунок 5.9 − Схема для выполнения тягового расчета вертикального ковшового элев
а
тора



Нагрузка от неравномерно движущейся ходовой части и груза








.





(5.16)

Сопротивление движению ходовой части



.





(5.17)

Сопротивление на нижнем барабане звездочке



,





(5.18)

где
ω
'



коэффициент сопротивления движению.

Сопротивление зачерпыванию




,






(5.19)

где
k
з
=1,25...4,0



коэффициент зачерпывания в зависимости от характерист
и
ки
груза.

Натяжение тягового элемента в точке сбегания



.





(5.20)

Тяговое усилие на приводном валу



.



(5.21)

По тяговому усилию определяется мощность электродвигателя и
выб
и
рается электродвигатель по каталогу.

По рассчитанной мощности привода выбирают редуктор и вычисляют
фактическую скорость рабочего органа. По тормозному моменту выбирают
тормоз.


5.5
.

Общее устройство элеваторов

для штучных грузов


Полочные и люлечные элеваторы предназначены для п
е
ремещения
различных по форме штучных грузов.

Полочные элеваторы рисунки 5.0 выполняются вертикальными и
наклонными с консольным ра
с
положением захват
ов.

Люлечные элеваторы рисунки 5. выполняются двух
-

и одноцепными.




Рисунок 5.0 − Схемы полочных вертикальных элеваторов:

а

− конструкция люлечного захвата;
б

− конструкция полочного захвата;

в



элеватор с
разгрузкой путем опрокидывания через при
водную звездочку;
г



элеватор с разгрузкой
путем откл
онения захвата на рабочей ветви

1


скаты; 2,4


бочки; 3


захват для бочек; 5


головная звездочка; 6


отклоняющая
звездо
ч
ка; 7


плоский захват


Рисунок 5. − Схема люлечного элеватора:

а

− одно
цепного;
б
− двухцепного

1


привод; 2


приводные звездочки; 3


тяговые цепи; 4


люльки;

5


натяжные звездочки


Тяговым элементом люлечных элеваторов являются пластинчатые
вт
у
лочные и катковые цепи, которые перемещаются со скоростью 0,2...0,3 м/с.

Люл
ьки закреплены шарнирно и выполняются двухпальцевыми в
двухце
п
ных конвейерах и однопальцевыми в одноцепных конвейерах. Для
устр
а
нения раскачивания люлек в поперечном направлении цепи снабжены
ходовыми р
о
ликами и направляющими шинами.

Полочные элеваторы

имеют жестко закрепле
н
ные консольные полки
-
захваты, которые выполняют в виде кронштейнов с изогнутой или плоской
формой опорной поверхности. Загрузка и разгрузка полочных и люлечных
элеваторов производится автоматически или вручную.

Полочный элеватор сост
оит из двух вертикально замкнутых цепей
пл
а
стинчатых втулочных или катковых, огибающих верхние и нижние
звездочки. К цепям жестко прикреплены консольные захваты
-
полки, форма
которых з
а
висит от геометрич
е
ской формы перемещаемых грузов. Полочные
элеваторы
имеют скорости движения 0,2...0,3 м/с.

Загрузка люлечных элеваторов производится на восходящей ветви,
ра
з
грузка


в любом месте нисходящей или восходящей ветви. Разгрузка
обесп
е
чивается направляющими катками или звездочками, отклоняющими
тяговый орган и те
м самым стабилизирующими положение люльки в зоне
разгрузки. Разгрузка при этом может производиться либо путем опрокидывания
через приводную звездочку на нисходящей ветви либо при помощи
отклоняющей звездочки на восходящей ветви не доходя до приводной
звезд
очки.

Ручная загрузка производится н
е
посредственно установкой грузов на
движущиеся люльки.

Для автоматической загрузки и разгрузки люлек применяются
выдви
ж
ные и поворотные колосниковые и роликовые столы.

Загрузка и разгрузка п
о
лочных элеваторов производит
ся автоматически
или вручную. Наиболее удобными для автоматизации загрузки и разгрузки
являются грузы цилиндр
и
ческой формы, т. к. их можно перекатывать по
наклонному настилу или пер
е
гружать с колосникового стола на гребенчатую
полку, а затем на стол.

Захв
аты
-
полки могут снабжаться специальным поворотным
приспосо
б
лением, позволяющим разгружать груз в любом месте на восходящей
ветви элеватора и управляемым с помощью упоров или направляющих шин,
выдв
и
гаемых в месте разгрузки. Поворотные части захватов после р
азгрузки
возвращаются в исходное положение с помощью пружин или напра
в
ляющих
шин.


5.6
.

Расчет

люлечных и полочных элеваторов


Производительность




,



(5.22)

где
z
е



число штучных грузов на одном несущем элементе;
а



шаг несущих
элементов.

Мощность привода




,





(5.23)

где
k
з
=1,05


коэффициент запаса мощности;
Р
в



мощность на валу приводного
элемента;
η
0



КПД передаточного механизма.

Тяговое усилие




.




(5.24)

Максимальное на
тяжение цепи




,


(5.25)

где
W
н.в
.



сила сопротивления нисходящей ветви.




,



(5.26)

где
q
0



распределенная масса ходовой части.

Разрывное усилие цепи



,



(5.27)

где
n
к
=7...10



за
пас прочности цепи;
c
н
=1,1...1,25


коэффициент
неравномерности распределения нагрузки ме
ж
ду параллельными ветвями цепи;
z
к



число параллельных ветвей цепи.

По максимальному натяжению производятся: выбор цепи, определение
передаточного числа и выбор редук
тора, расчет тормозного момента и выбор
тормоза.

Тяговый расчет выполняется методом обхода по контуру трассы.
Считается, что нат
я
жение цепей в точке набегания на натяжную звездочку
будет минимальным и принимается
S
min
=1000
...
2000 Н. Максимальное
натяжение
цепей будет в точке набегания на пр
и
водные звездо
ч
ки
S
max
=
S
нб
.


5.7
.

Ковшовые конвей
е
ры


Ковшовые конвейеры

перемещают сухие, хорошо сыпучие пылеви
д
ные,
зернистые и мелкокусковые грузы на предприятиях химической и угольной
промышленности, ц
е
ментных заводах

и др.

Ковшовые конвейеры рисунок 5.2 имеют схемы трассы такие же, как и
скребково
-
ковшовые, но их конструкции и способ перемещения груза имеют
существе
н
ные отличия.


Рисунок 5.2


Схема ковшового конвейера:

1


катковые цепи; 2


ковши; 3


привод; 4



отклоняющие звездочки; 5


натяжное
устройство;

6


направляющие рельсы; 7


приемный бункер; 8


разгрузочное устройство


Ковши размещаются между двумя пластинчатыми катковыми цепями на
св
о
бодных шарнирах, о
сь подвешивания ковша располагается выше его

центра
тяжести, благодаря чему ковши постоянно сохраняют устойчивое отвесное
п
о
ложение на всех участках трассы без дополнительной фиксации и
автом
а
тический возврат в исходное положение после опрокидывания
для
ра
з
грузки

рисунок 5.3.

Основным недостатком

ковшовых конвейеров

явл
я
ется возможность
раскачивания и ударов ковшей друг о друга при ск
о
рости более 0,4 м/с.



Рисунок 5.3


Ходовая часть ковшового конвейера с сомкнутыми ковшами:

1


цепь; 2


ковши с закругленным днищем; 3


козырьки; 4


ролик; 5


ось; 6


упоры


Загрузка производится на нижнем горизонтальном участке, разгрузка


в
л
ю
бом месте верхнего горизонтального участка.

Основные параметры ковшовых конвейеров: ширина ковшей 400; 500;
650; 800; 000 мм; скорость движения полотна 0,6...0,4 м/
с;
производител
ь
ность 0...500 т/ч; длина горизонтальных участков до 50 м;
высота под
ъ
ема до 60 м.

Движение полотну передается от редукторного привода с тормозным
устройством.
Привод устанавливается

после участков с наибольшим
сопротивл
е
нием, т.е. после д
линных горизонтальных загруженных участков и
участков с большими подъемами.

Натяжение цепей производится с помощью винтового, пружи
н
но
-
винтового или грузового натяжного устройства
,

ход натяжного ус
т
ройства
Х
≥,6
t
ц
.
Натяжное устройство устанавливается

в ме
сте на
и
меньшего натяжения
тяговых цепей, т.е. в месте спуска холостой ветви конвейера.

Ходовая часть ковшового конвейера выполняется с сомкнутыми и
ра
с
ставленными ковшами.
Ковши ковшового конвейера выполняются
сварными из листовой стали толщиной 2...6 мм
и подвешивают на консольных
осях, к
о
торые установлены на пластинах цепи.

Ковши устанавливают
сплошным сомкнутым строем или расставленными на ходовой части рисунок
5.4. Переор
и
ентирование козырьков сомкнутых ковшей необходимо, если
трасса конвейера имеет

повороты х
о
довой части в разные стороны.




Р
исунок 5.4

− Схемы ходовой части конвейера:

а, б

− с сомкнутыми ковшами; в − с расставленными ковшами


Сомкнутые ковши имеют наибольшее распространение, зазор между
ними перекрывается планк
а
ми
-
козырьками, что

обеспечивает непрерывную
загрузку. Расставленные ковши располагаются на некотором ра
с
стоянии друг
от друга, поэтому загрузка производится порционно с помощью дозирующих
ус
т
ройств.

Разгрузка ковшей рисунок 5.5 выполняется с помощью
принудительного возде
йствия на них разгрузочных шин, установленных на
тележке, передв
и
гаемой по всему фронту разгрузки.
Ковши конвейера
упираются направляющими в нажимную шину и о
п
рокидываются до полного
опорожнения
. Разгрузочные шины могут быть уст
а
новлены стационарно в
одном

или нескол
ь
ких пунктах.

Шина эксцентриком может подниматься в
рабочее или опускаться в нерабочее положение.

Разгрузка ковшей с помощью роликового опрокидывающего устройства
рисунок 5.6 производится следующим образом: тяговая цепь подводит ковш
к разгру
зочной шине, а установленный на ковше консольный ролик, скользя по
шине, опрокидывает и разгружает ковш.



Рисунок 5.5 − Разгрузочное устройство ковшового конвейера с подъемной шиной




Рисунок 5.6 − Разгрузочное устройство роликового типа:

 − цепь;
2 − ковш; 3 − шина; 4 − ролик


Сомкнутые ковши с козырьками имеют переориентировщик ковшей.
Переориентирование выполняется с помощью направляющих шин путем
н
а
клона ковша и перевода его первого по ходу козырька из верхнего
полож
е
ния в нижнее или наоборот
.


Тяговым элементом ковшовых конвейеров являются две пластинчатые
цепи с катками с ребордами на подшипниках скольжения или качения с ш
а
гом
35, 400, 500, 630, 800 и 000 мм.


5.8
.

Люлечные конвейеры


Люлечные конвейеры

рисунки 5.7 по конструкции подобны

ковш
о
вым
конвейерам, но в качестве грузонесущего элемента вместо ковшей
и
с
пользуются шарнирно
-
подвешенные полки или люл
ь
ки рисунки 5.8.

Люлечные конвейеры

предназначены для перемещения штучных грузов
небольшой массы детали машин, книги, ящики и др. п
о сложной тра
с
се
рисунок 5.9, расположенной в вертикальной плоскости междуэтажное
транспо
р
тирование грузов в комплексе с технологическим оборудов
а
нием.

Загрузка и разгрузка люлечных конвейеров выполняется на вертикал
ь
ных
участках вручную или автомати
чески с помощью специальных ус
т
ройств. К
основным параметрам относятся: общая длина конвейеров до 50 м; высота
вертикальных участков до 30 м; скорость до 0,35 м/с.

В люлечных конвейерах используют редукторный привод с тормозом
обратного хода цепи для пред
отвращения обратного движения ходовой части
загруженного конвейера в случае перерыва подачи тока.



Рисунок 5.7


Люлечный конвейер:

1


отклоняющие звездочки; 2


направляющие; 3


загрузочное устройство;

4


натяжное
устройство; 5


привод; 6


разгруз
очное устройство; 7


ходовая часть




Рисунок 5.8


Ходовая часть люлечного конвейера:

1


люльки; 2


тяговые цепи; 3


оси



Рисунок 5.9


Схемы трасс люлечных конвейеров:

П


привод; НУ


натяжное устройство; З


зона загрузки; Р


зона разгрузки


Несущими элементами люлечных конвейеров являются люльки
подве
с
ки разнообразных конструкций в зависимости от массы, формы и
габ
а
ритных размеров перемещаемых грузов и способов загрузки и разгрузки.
При автом
а
тической загрузке и разгрузке применяют гребенча
тые
колосниковые люльки рисунок 5.8, которые разгружаются на ходу с
помощью гребенчатых ст
о
лов
-
лотков.

Тяговым элементом являются две пластинчатые катковые цепи с ш
а
гом
00; 25; 200; 250; 35 мм. Загрузочные и разгрузочные устройства выпо
л
няют
в вид
е гребенчатых ст
о
лов
-
лотков.


5.9.

Контрольные вопросы


1.

Каковы назначение,

область

применения и классификация
элев
а
торов?

2.

В чем состоят п
реимущества и недостатки ковшовых элеваторов?

3.

Как устроены ковшовые элеваторы?

4.

Какие

основные параметры

характеризуют
ковшовые

элеват
о
ры?

5.

Какие т
яговые органы

используются в ковшовых элеваторах и как
производят их выбор?

6.

Какие существуют т
ипы
ковшей элеваторов
и
для каких грузов они
предназначены?

7.

Какие

способы устано
в
ки и крепления ковшей

элеваторов
существуют?

8.

Какие су
ществуют
с
пос
обы загрузки
и разгрузки ковшовых
элеваторов?

9.

Что такое полюсного расстояние, как его определить и от чего оно
зависит?


10.

Как производят расчет ковшового элеватора?

11.

Каковы

н
азначение, общее устройство и конструктивные особенности
л
ю
лечных и пол
очных элеваторов?

12.

Какие существуют с
пособы загрузки и разгрузки

люлечных и
полочных элеваторов?

13.

Как выполняется расчет

люлечных и полочных элеват
о
ров?

14.

Как устроены ковшовые и люлечные конвейеры?


6.

Подвесные канатные дороги и фуникулеры


6.1
.

Общие сведен
ия о канатных дорогах



Подвесными канатными дорогами ПКД называют транспортные
сооружения, тягово
-
несущие элементы которых подвешены на опорах на
некоторой высоте. Наиболее широко их используют для транспортирования
полезные ископаемых, стройматериалов,

химического сырья, леса и людей в
горных, пересеченных и труднодоступных местностях. Канатная дорога
длиной 0 километров производительностью 700 т/ч и 20 человек
обслуживающего персонала могут заменить 40 десятитонных автомобилей и
20 водителей.



ПКД
классифицируются: по назначению на пассажирские и грузовые; по
характеру движения грузонесущих элементов на кольцевые и маятниковые; по
конструкции на одно
-

и двухканатные.


Производительность ПКД достигает 000 т/ч. Скорость движения
вагонеток маятниковых

дорог достигает 0 м/
c
, а грузоподъемность 25 т. Длина
безопорных пролетов достигает 2 км, угол трассы не более 45°.


Преимущества ПКД: легкость, гибкость, прочность, простота стыковки
подвесного пути, позволяющая перекрывать пролеты в несколько тысяч
ме
тров, обеспечивая большие углы подъемов и преодолевая различные
препятствия воду, сложный рельеф, застройку территорий и т.п.,
бесперебойность работы, экологичность, малые энергозатраты, бесшумность,
высокая степень механизации и автоматизации рабочих пр
оцессов.


Недостатки ПКД: высокие капитальные затраты на строительство,
сложность строительства, существенно меньшая чем у ленточных конвейеров
производительность.


Длина ПКД неограниченна, т.к. может состоять из множества отдельных
самостоятельных секци
й.


В
Швеции

существовала самая длинная в мире 96
-
километровая дорога,
доставлявшая железную руду из Лапландии на берег Ботнического залива.
Участок длиной 3,2
километра переделан в самую длинную в мире
пассажирскую дорогу. В настоящее время самой длинной промышленной
канатной дорогой в мире является канатная дорога в
Моанде Габон
. Дорога
служит для доставки марганцевой руды из шахты и имеет длину 76

км и имеет
858 вышек и 2800 ковшей. Проволочный трос длиной 55 километров
проходит через 6000 направляющих роликов.


6.2
.

Одно
канатные грузовые подвесные дороги



Характерной особенностью
одноканатных грузовых подвесных дорог

является то, что функции несущего и тягового элемента выполняет нес
у
ще
-
тяговый канат, замкнутый в кольцо рисунок 6.. Загруженные вагонетки
одноканатных г
рузовых подвесных дорог

перемещаются по жесткому
рел
ь
совому пути к выходу со станции
А
, где они подключаются к тяговому
к
а
нату и перемещаются по несущему канату грузовой ветви к разгрузочной
станции
Б
.



Рисунок 6. − Одноканатная подвесная дорога с кольц
евым движен
и
ем:

1


фрикционный привод; 2, 8


рельсовые пути; 3


ходовые кол
е
са;

4


зажимной аппарат; 5


вагонетки; 6


канат; 7


балансирные роликовые батареи;

9


концевой шкив; 0


груз натяжного ус
т
ройства; 


опоры


Вагонетки совершают кольцев
ое движение, но на линии между
станци
я
ми
А

и
Б

они не опираются на гибкий подвесной путь, а подвешены к
непр
е
рывно движущемуся несуще
-
тяговому канату и перемещаются вм
е
сте с
ним.

При входе на станцию вагонетки автоматически отключаются от каната и
передвиг
аются по жестким рельсовым путям, опираясь ходовыми колес
а
ми,
при сходе с рельсового пути вагонетки автоматически сцепляются с к
а
натом
зажимным аппаратом. Несуще
-
тяговый канат приводится в движение
фрикц
и
онным приводом с к
а
натоведущим шкивом.


6.3
.

Двухкан
атные грузовые подвесные дороги


Характерной особенностью
двухканатных грузовых подвесных
дорог с
кол
ь
цевым движением является наличие гибких подвесных путей


несущих
канатов, по которым совершает кольцевое движение подвижной состав
ваг
о
нетки, перемещае
мый между станциями тяговым канатом, замкнутым в
кол
ь
цо рисунок 6.2.



Рисунок 6.2


Двухканатная грузовая подвесная дорога с кольцевым движением:

1


загрузочный конвейер; 2, 9


бункер; 3, 7


рельсовый путь; 4, 4


несущие к
а
наты;

5


тяговый канат
; 6


опоры; 8


оборотный шкив; 0


грузы натяжного устройс
т
ва;

11


закрепляющие якоря; 2


вагонетки; 3


фрикционный пр
и
вод


На погрузочной станции
А

вагонетки с помощью выключателя
освобо
ж
дают от тягового каната и загружают из бункера. Здесь вагоне
тки
снова пер
е
ходят на жесткий рельсовый путь, соед
и
няющий несущие канаты
грузовой и холостой ветвей, разгружаются в бункер, обходят оборотный шкив
тягов
о
го каната на станции
Б
, подключаются к нему и по несущему канату
холостой ветви возвр
а
щаются в пункт А
. Концы несущих канатов закреплены
на станции А, а на станции Б натянуты грузами.

У
однопутной двухканатной подвесной дороги рисунок 6.3

маятниковое
реверсивное движение по несущему канату совершает только одна вагоне
т
ка,
при этом сам несущий канат при
креплен к якорю и натянут контргрузом.
Тяговый к
а
нат как на дорогах с кольцевым движением отводится на одной из
станций к приводу, а на другой натягивается конт
р
грузом.

В качестве привода иногда используется лебедка с барабаном, на кот
о
ром
з
а
креплены два

конца каната


сбегающий и набегающий, в этом случае
натяжное устройство не примен
я
ется.

Дороги данного типа выполняют как однопутными, так и двухпутными


тогда маятниковое движение в против
о
положных направлениях выполняют две
вагонетки, присоединенные к

общему тяг
о
вому канату.



Рисунок 6.3 − Двухканатная подвесная канатная дорога с маятниковым движением:

1


фрикционный привод; 2


якорь; 3


тяговый канат; 4


несущий к
а
нат;

5, 6


контргрузы; 7


вагонетка


6.4
.

Пассажирские подвесные канатные дорог
и


Принцип действия пассажирских подвесных канатных дорог ППКД
аналог
и
чен принципу действия грузовых подвесных канатных дорог.
Пассажирские по
д
весные канатные дороги выполняют одно
-

и двухканатными;
они имеют кол
ь
цевое и маятниковое движение. Принципиаль
ное отличие
пассажирских к
а
натных дорог от грузовых состоит в конструкции подвижного
состава и п
о
вышенных требованиях к безопа
с
ности.

Конструкция подвижного состава пассажирских подвесных кана
т
ных
дорог бывает кресельная, кабинная и буксировочная рисунок
6.4).

Кресельные дороги обычно одноканатные кольцевые имеют открытые
кресла или легкие полуоткрытые кабины, подвешенные к непрерывно
дв
и
жущемуся несуще
-
тяговому канату; посадка и высадка пассажиров
прои
с
ходит на ходу
.

Первая одноместная кресельная канатн
ая дорога была построена в США
в 935 году; в наше время кресельные канатные дороги существуют почти во
всех странах мира и продолжают строиться неослабевающими темпами.
Кр
е
сельные канатные дороги являются универсальным транспортным
средством, обслуживающи
м горнолыжников и любителей летних горных
а
т
тракционов, посетителей высокогорных курортов и т
у
ристов.




а







б



в


Рисунок 6.4

− Пассажирские подвесные канатные

дороги:

а

-

кресельная;
б

-

кабинная;
в

-

буксировочная


Для лыжников и сноубордистов преимущество кресельной дороги п
е
ред
буксировочной очевидно


это подъем в комфортаб
ельном кресле с подно
ж
кой,
что способствует наиболее полному восстановлению спортсменов перед
спуском, а также возможность ее круглогодичной эксплуатации.

Кресельные канатные дороги состоят из приводной и обводной ста
н
ций,
натяжного устройства, подвижного

состава в данном случае


кресел и
л
и
нейных опор с роликовыми балансирами, поддержива
ю
щими канат.

Канат выполняет несущую и тяговую функции, натяжка каната
осущес
т
вл
я
ется противовесом или гидравлической системой.

В качестве подвижного состава используют
ся кресла от 2
-
местных до 2
-
местных с отцепляемыми или фиксированными зажимами. Канатные дор
о
ги с
неотцепляемыми креслами постоянно закрепленными на канате получ
и
ли
большое распространение и строятся до сих пор, хотя в современных
го
р
нолыжных центрах пр
еимущество имеют дороги с отцепляемыми кресл
а
ми.

С учетом требований действующих правил безопасности, скорость
дв
и
жения канатных дорог с неотцепляемыми креслами при перевозке обы
ч
ных
пассажиров не превышает 2,25 м/с, а при перевозке лыжников


2,5 м/с.

Мак
симальная пропускная способность дороги составляет: 200 чел/час
для дороги с 2
-
местными креслами и 800 чел/час для дороги с 4
-
местными
кре
с
лами.

На площадках посадки устанавливается специальный турникет,
автом
а
тически дозирующий» очередь пассажиров по о
тдельным креслам
турник
е
ты незаменимы при эксплуатации дорог с 4...8
-
местными креслами, в
к
а
честве дополнительного средства, помогающего организовать
одновременную поса
д
ку в кресло шести и более лыжников, применяются
специальные пос
а
дочные конвейеры, пре
дварительно расставляющие
лыжников в ряд.

Для быстрой доставки пассажиров в креслах на расстояния свыше 000 м
широко применяются канатные дороги с отцепляемыми креслами. Несуще
-
тяговый канат на таких дорогах движется с постоянной скор
о
стью 5 м/с, во
вр
емя посадки и высадки пассажиров на станциях кресла с раскрытыми
заж
и
мами движутся по специальному конвейеру со скор
о
стью 0,3 м/с.

На выходе со станции кресла разгоняются до скорости 5 м/с, зажимы
а
в
томатически закрываются и фиксируются на канате


такая с
хема позвол
я
ет
пассажирам более комфортно совершать посадку и высадку и вдвое с
о
кращать
время проезда.

Пропускная способность канатных дорог, оснащенных креслами с
отц
е
пля
е
мыми зажимами, может достигать 2600 чел/час для дороги с 4

местными отцепляемыми кр
еслами и до 4000 чел/час для дороги с 8
-
местными отце
п
ляемыми креслами.

Кабинные канатные дороги являются универсальным транспортным
средством, обслуживающим горнолыжников и любителей летних горных
а
т
тракционов, посетителей высокогорных курортов и турис
тов; используются в
качестве транспортных магистралей для преодоления водных преград и го
р
ных
ущелий.

Гондольные одно
-

или двухканатные кольцевые с кабинами гондол
а
ми
или креслами, отцепляемыми от каната на конечных станциях и обеспеч
и
вают
более комфор
табельный вход и в
ы
ход пассажиров.

По типу движения кабинные канатные дороги разделяют на два класса: с
маятниковым возвратно
-
поступательным и кольцевым режимом движ
е
ния. К
преимуществам маятниковых гондольных дорог можно отнести простоту
ко
н
струкции ста
нций, недостатком является резкое снижение
произв
о
дительности с увеличением длины дороги.

В качестве подвижного состава гондольных канатных дорог применяю
т
ся
группы из нескольких кабин вместимостью от 6 до 24 человек или отдел
ь
ные
вагоны вместимостью от 28

до 50 человек в зависимости от тр
е
буемой
производител
ь
ности.

Маятниковая схема получила наибольшее распространение в связи с тем,
что она обеспечивает постоянство пассажиропотока и максимальную
производ
и
тельность. Различают дороги с равномерным размещени
ем кабин по
линии и с нескол
ь
кими группами кабин.

Дороги с кольцевым режимом движения можно разделить на дороги с
пост
о
янно закрепленными и отцепляемыми кабинами.

Кабинные канатные дороги состоят из приводной и обводной станций,
натяжного устройства, подви
жного состава кабин и линейных опор с
рол
и
ковыми балансирами, поддерживающими канат. Натяжка каната
осуществл
я
ется противовесом или гидравлической сист
е
мой.


С учетом требований действующих правил устройства и безопасной
эксплуатации пассажирских подвесн
ых канатных дорог ПБ 0
-
39
-
93 скорость
дв
и
жения канатных дорог с неотцепляемыми кабинами с кольцевым
пульсиру
ю
щим движением групп 2...6
-
местных кабин не должна превышать 4
м/с; поса
д
ка и высадка пассажиров на станциях осуществляется при
остановленном по
д
вижном составе или на скорости 0,2...0,5 м/с.

Производительность дорог такого типа зависит от количества групп
к
а
бин, количества кабин в каждой группе, типа кабин и не превышает 500
чел/час. Дороги данного класса обычно применяются для решения пр
о
блем
тран
с
портного и экскурсионного обслуживания.

Для быстрой доставки пассажиров на расстояния свыше 000 м широко
применяются кабинные канатные дороги с отцепляемым на станциях
подви
ж
ным составом: несуще
-
тяговый канат на таких дорогах движется с
пост
о
янной скорос
тью 6 м/с, во время посадки и высадки пассажиров на
станциях кабины с раскрытыми зажимами движутся по специальному
конвейеру со скоростью 0,3 м/с, на выходе со станции кабины разгоняются до
скорости 6 м/с, заж
и
мы автомат
и
чески закрываются и фиксируются на
канате.

Кабины крепятся к канату с помощью специальных отцепляющихся
з
а
жимов, не требующих никакого технического обслуживания. При входе
го
н
долы на станцию ее зажим отцепляется от тягово
-
несущего каната, и она
пер
е
ходит на станционный подвесной конвейер, п
ри этом скорость кабины
умен
ь
шается до 0,3 м/с, ее двери автоматически о
т
крываются и пассажиры
выходят; затем гондола продолжает свое движение на станционном конвейере
на др
у
гую сторону станции, пассажиры заходят в кабину, двери автоматически
з
а
крываются,
гондола разгоняется конвейером до скорости каната, зажим
захв
а
тывает канат и гондола выходит со станции; снаружи кабины
пр
е
дусмотрены специальные ниши для лыж.

Рядом с приводной станцией сооружается гараж для парковки гондол на
время остановки или техничес
кого обслуживания дороги, внутри гаража
го
н
долы перемещаются по направляющему рельсу вручную или с помощью
це
п
ного конвейера.

Гондольные дороги выполняют как транспортную функцию доставки
пасс
а
жиров от жилых зон или паркингов в зону горнолыжного катания, т
ак и
для доставки лыжников к началу горнолыжной трассы. Кроме того, гондол
ь
ные
дороги успешно используются в теплое время года для экскурсионных и
т
у
ристических целей.

Разновидностью гондольных дорог является система, в которой
испол
ь
зуются два тягово
-
нес
ущих каната и кабины вместимостью до 36
пассаж
и
ров, производительность этих дорог составляет до 4500 чел/час. В
отличие от тр
а
диционных систем, позволяющих эксплуатацию при скорости
ветра не более 5 м/с дорога такого типа может эксплуатироваться при
скоро
сти до 25 м/с.

Буксировочные канатные дороги одноканатные кольцевые оснащены
неотцепляемыми подве
с
ками бугелями, снабженными буксировочными
приборами для одного или двух лыжников пассажиры захватывают приборы
на ходу. В состав буксир
о
вочной бугельно
й канатной дороги входят: верхняя
и нижняя станции приводная и натяжная или совмещенный привод
-
натяжка и
обводная станция; линейные опоры с балансирами, поддерживающими
несуще
-
тяговый канат; буксировочные устройства.

Буксировочные канатные дороги БКД
предназначены для эксплуат
а
ции
в зимнее время года и служат для транспортировки лыжников и сн
о
убордистов
вверх по склону путем буксирования.

Приводная станция может размещаться как вверху склона, так и внизу


в
зависимости от удобства подведения электроэн
ергии. Натяжение к
а
ната может
регулироваться как с помощью контргруза, так и цилиндрами ги
д
ронатяжки.

В зависимости от количества посадочных мест на буксировочном
ус
т
ройстве, БКД делятся на двухместные и одноместные. Буксировочное
устро
й
ство должно обеспеч
ивать плавность в начале движения лыжника за счет
в
ы
тяжки тросика; рекомендуемая скорость движения БКД от 2 до 3,5 м/с.

Существуют дороги с накопителем буксировочных устройств, однако
БКД с накопителями находят все меньшее применение, в связи с рывками,
во
зн
и
кающими при посадке. Буксировочные канатные дороги могут быть не
только прямолинейн
ы
ми, но иметь и повороты трассы.

Используются два типа буксировочных канатных дорог:

дороги с Т
-
образными опорами и буксировочными устройств
а
ми с
вытяжкой буксировочного
тросика 6,5 м тип 


такие буксировочные
устро
й
ства обеспечивают плавность движения и удобство п
о
садки;

дороги с П
-
образными опорами и буксировочными устройств
а
ми
штангового типа с вытяжкой тросика  м тип 2.

Скорость движения таких дорог 2,4...2,8 м/
с; максимальная
прои
з
водительность дорог с одноместными буксировочными устройствами
соста
в
ляет 720 чел/час при длине склона до 600 м.

Максимальная производительность буксировочных канатных дорог с
двухместными буксировочными устройствами составляет 200 че
л/час, что
обусловлено условиями безопасной посадки и движения; скорость составл
я
ет
3...3,5 м/с. Применение дорог данного типа рекомендуется на склонах длиной
400...700 м. Преимуществом дорог данного типа является возможность
быстрого монтажа
-
демонтажа.

Максимальная пропускная способность для дорог с одноместными
буг
е
лями


900 чел/час и двухместными


200 чел/час.

Бугели безопасны для лыжников, надежны при эксплуатации и наиб
о
лее
просты в обслуживании, а также экономичны по потреблению электр
о
энергии.
П
ривод буксировочной канатной дороги размещещается на нижней станции.
Тяговый канат расположен в вертикальной плоскости, поэтому его обратная
ветвь спуска поддерживается Г
-
образными опорами с рол
и
ками.

Положение нижней подъемной ветви каната может регулиров
аться по
высоте в зависимости от высоты снежного покрова. Для свободного прохода
снегоуплотняющей машины нижняя ветвь каната может быть поднята на
в
ы
соту верхней. Нижняя станция буксировочной дороги оснащена приводом с
грузовой натяжкой.


6.5
.

Элементы кон
струкций пассажирских канатных дорог

и подвижной
состав



В качестве несущих канатов применяют закрытые канаты по ГОСТ 7675
-
73 и ГОСТ 7676
-
73 с внешним рядом фасонных
S
-
образных пр
о
волок. Отрезки
несущих канатов соединяют с помощью линейных муфт с ви
н
товой

стяжкой
рисунок 6.5. Концы соединяемых канатов заводят в половинки муфты,
расплетают, заклинивают стальными клиньями, затягивают во вну
т
ренние
конусные ча
с
ти полумуфты и соединяют винтовой стяжкой.



Рисунок 6.5


Несущие и тяговые элементы канатной до
роги:

а



сечения несущих канатов;
б



сечение тягового каната;
в



линейная му
ф
та;

1


полумуфта; 2


винтовая стяжка; А


конусные части полумуфты


Тяговые и несуще
-
тяговые канаты при эксплуатации подвергаются
частым перегибам на шкивах, блоках и роликах
, а также сжатию в зажимах
сцепных приборов и истиранию.

Тяговые и несуще
-
тяговые канаты должны иметь повышенную ги
б
кость,
гладкую наружную поверхность, податливость при поперечном сжатии для
надежного крепления в зажимах, высокую прочность и долговечность
. В
кач
е
стве тяговых и несуще
-
тяговых канатов используют канаты типа ЛКО.

Соединение отдельных участков канатов выполняют счалкой, длину
счалки принимают не менее 000 диаметров каната для грузовых и не менее
3000 диаметров каната для пассажирских дорог.

Подвижной состав грузовых канатных дорог. Вагонетки двухк
а
натных
грузовых канатных дорог с кольцевым движением основной тип
изготавливают с опрокидывающимся кузовом рисунок 6.6 или
открывающи
м
ся дн
и
щем.

Благодаря шарниру кузов сохраняет отвесное поло
жение на наклонных
участках дороги. Цапфы расположены ниже центра тяжести загруженного
к
у
зова и выше его центра тяжести в незагруженном состоянии, кроме того
ца
п
фы смещены от оси симметрии кузова, поэтому загруженный кузов легко
о
п
рокидывается и возвращает
ся в исходное положение п
о
сле разгрузки.


Рисунок 6.6


Вагонетка с опрокидывающимся кузовом:

1


защелка; 2


тележка; 3


шарнир; 4


зажимной аппарат; 5


бок
о
вой ролик;

6


шина; 7


тяга; 8


подвеска; 9


запорный рычаг; 0


палец; 


цапфа; 2


кузов

При наезде бокового ролика на шину подвижная щека поворачивается, и
зажим освобождает тяговый канат, при сходе ролика с шины тяговый канат
зажимается щеками и вагонетка прикрепляется операции прицепки и отце
п
ки
происходят автоматически.

Нормальный

ряд грузоподъемностей ходовых тележек вагонеток
вкл
ю
чая массы груза, кузова и подвески: 800; 250; 2000; 3200 кг.
Вместимость к
у
зова 0,25; 0,32; 0,4; 0,5; 0,63; 0,8; ,0; ,25; ,6; 2,0; 2,5; 3,2 м
3
.

Подвижной с
о
став отечественных кресельных одноканатны
х
пассажирских дорог состоит из н
е
отцепляемых одноместных или двухместных
кресел правового и левого и
с
полнения с подножкой или без подножки и
двухместных к
а
бин.

Кресла рисунок 6.7,
а
 и кабины рисунок 6.7,
б
 прикрепляются к несуще
-
тяговому канату пружинно
-
винтовым зажимом, связанным с подвеской с
сиденьем кресла или каркасом кабины.

Кабины выполняются с козырьками или без козырьков и снабжаются
дверями. Конструкция и размеры кресел подвесных канатных дорог
стандарт
и
зованы. Вагоны отечественных маятниковых

пассажирских
подвесных дорог в
ы
полняют 0
-
, 20
-
, 40
-
, 60
-
, 80
-
, 100
-
, 125
-
местными.
Конструкция т
а
ких вагонов включает т
е
лежку, подвеску и кабину.

Преимущественное применение в грузовых и пассажирских к
а
натных
дорогах с кольцевым и маятниковым движением и
меет фрикцио
н
ный пр
и
вод с
канатоведущими шкивами.





Рисунок 6.7


Подвижной состав подвесных пассажирских канатных дорог:


а

-

кресло;
б

-

кабина

1


пружинно
-
винтовой зажим; 2


подвеска; 3


сиденье или козырек кабины; 4


каркас
кабины; 5


дв
ери

Силы сцепления зависят от коэффициента трения между канатом и
кан
а
товедущим шкивом, угла обхвата канатоведущего шкива канатом рисунок
6.8 и усилия натяжения ветвей каната на канатоведущем шкиве. Для
увеличения к
о
эффициента сцепления
μ

каната со шкиво
м 
μ
=0,1...0,12)
используют зажимы канатов различных типов и футеровки ручья шкива.
Зажимы имеют меньшее распространение из
-
за больших местных
сопротивлений, которые способств
у
ют быстрому износу самих зажимов и
кан
а
та.

Наиболее рациональным и надежным спос
обом повышения
коэффиц
и
ента сцепления
μ

является футерование ручья шкива вязкоупругим
матери
а
лом износоустойчивая резина, обеспечивающая
μ
0,22 и
работоспосо
б
ность при температуре от 40 до

25 °С. Конструкция и размеры
шкивов пассажи
р
ских канатных дорог

регламентир
о
ваны стандартами.




Рисунок 6.8 − Схемы обхвата канатом шкива


Существует несколько схем обхвата канатоведущего шкива канатом
рисунок 6.8. Самая простая из схем обхвата шкива рисунок 6.8,
а
)
обеспечивает на
и
меньшую тяговую способность. Для

ее повышения, например,
канатоведущий шкив выполняют двухжелобчатым и огибают канатом дважды
рисунок 6.8,
в
,
г
, однако при этом происходит неравномерный износ парных
желобов шкива и к
а
ната.

В конструкции привода с двумя последовательно расположенными
шк
и
в
ами рисунок 6.8,
д
 канатоведущие шкивы приводятся во вращение
электродв
и
гателями, имеющими разную мощность с учетом того, что при
одинаковых углах обхвата они передают разные тяговые усилия, отличающиеся
приблиз
и
тельно вдвое.

Наиболее рациональной являетс
я схема обхвата канатоведущего шкива
канатом рисунок 6.8,
б
, в которой вал одноручьевого футерованного
канатовед
у
щего шкива, опертый на подшипники, приводится во вращение
электродвиг
а
телем приводного механизма. Все элементы привода установлены
на общей св
арной раме.

В подвесных канатных дорогах обычно устанавливается электрический
привод. Дороги, расположенные в труднодоступных горных местностях,
уд
а
ленных от линий электропередач, снабжают дизельными электрическими
пр
и
водами.

К линейным сооружениям подвесн
ых канатных дорог относятся опоры и
линейные станции.

Опоры

рисунок 6.9 поддерживают несущие и тяговые канаты на линии
и изготавливаются металлическими или железобенными высотой 5...30 м;
ра
с
стояние между осями несущих канатов на опоре колея составляет

3; 4; 6 м.






Рисунок 6.9


Металлическая опора двухканатной кольцевой грузовой подвесной д
о
роги:

а



конструкция;
б



башмак опоры;

1


нижние консоли; 2


ролики; 3


д
у
га; 4


верхние консоли; 5


несущие канаты; 6


башмаки;

7


головная ч
асть; 8


пирамидальные секции; 9


тяговый канат


Линейные станции

рисунок 6.0 устанавливают в местах стыка участков
нес
у
щего каната и выполняют двойными натяжными, двойными якорными и
якорно
-
натяжными.

На двойной натяжной станции оба несущих каната к
аждого из
стыку
е
мых участков с помощью отклоняющих башмаков отводятся внутрь
станции, стыкуются переходными муфтами с натяжными канатами,
перекинутыми ч
е
рез блоки, и натягиваются контргрузами. С рамами
контргрузов натяжные к
а
наты соединены концевыми муфтам
и.

На двойной якорной станции рисунок 6. концы несущих канатов,
отв
е
денные внутрь станции с помощью отклоняющих башмаков,
заякоряиваются в металлоконструкции станции с помощью концевой муфты и
анкерной плиты со сферической п
о
ду
ш
кой.



Рисунок 6.0


Д
войная натяжная линейная станция:

1


несущий канат; 2


переходная муфта; 3


блок; 4


натяжной канат; 5


контргруз; 6


концевая муфта




Рисунок 6.


Двойная якорная линейная станция:

1


концевая муфта; 2


анкерная плита; 3


несущий канат; 4


о
тклоняющий башмак


Станции грузовых канатных дорог по н
а
значению подразделяются на
погрузочные, разгрузочные, угловые, прохо
д
ные, узловые.


Погрузочная станция



это отправной пункт, представляющий собой
н
а
земное сооружение, в котором размещаются следующие

конструктивные
элементы:

жесткий рельсовый путь на него переходят вагонетки на ста
н
ции;

выключатель, обеспечивающий отсоединение разгруженных вагонеток от
тягового каната;

устройство для замедления движения вагонеток перед погрузкой
рел
ь
совый путь с по
дъемом или тормозные шины;

устройство для принудител
ь
ного продвижения отключенных вагонеток
по рельсовому пути;

бункеры, дозаторы, питатели


устройства для накопления груза на
станции и дозированной загрузки вагонеток;

устройство для разгона загруженных
вагонеток до скорости тягового
к
а
ната наклонная горка или батарея футерованных роликов;

включатель, обеспечивающий автоматическое подсоединение вагон
е
ток к
тяговому кан
а
ту.

Разгрузочная станция



это конечный пункт грузовых канатных дорог, где
происходит

разгрузка. Здесь разгруженные вагонетки обходят вокруг
о
б
водного шкива и возвращаются к выходной части станции, затем
отключаю
т
ся от конвейера или вспомогательного каната, подключаются к
тяговому кан
а
ту и уходят на линию
.

Угловые станции

устанавливают
в пунктах поворота трассы: если на
станции не установлены привод или натяжное устройство, то она работает
а
в
томатически, т.е. вагонетки проходят ее, не отключаясь от тяг
о
вого каната.

Проходные станции

устанавливают в местах сопряжения приводных
участков гр
узовых канатных дорог большой длины, имеющих несколько
пр
и
водов: вагонетки отключаются от тягового каната и движутся по
рельс
о
вому пути по инерции в сторону включателя, который подключает их к
тяговому канату другого приводного участка дороги.

Узловые стан
ции

устанавливают в местах разветвления линии грузовой
канатной дороги, примыкания к ней другой дороги или пересечения нескол
ь
ких
дорог: стрелки рельсовых путей переводятся автоматически с пульта
управления по сигналу концевых выключателей, установленных н
а тележках
вагонеток.

К
защитным сооружениям относятся пр
е
дохранительные сети рисунок
6.2 и мосты рисунок 6.3
, ограждающие пр
о
странство от возможного
падения груза из вагонетки или самой вагоне
т
ки в случае ав
а
рии.


Основными параметрами подвесных кан
атных д
о
рог являются: не
ограниченная длина дорогу можно образовывать из многих последовательно
соединяемых самостоятельных се
к
ций; уклон трассы не более 30°;
производительность грузовых канатных дорог достигает 600 т/ч;
грузоподъемность вагонеток 2...3
т; скорость движения вагонеток на линии до
3,2 м/с; пропускная способность пассажирских подвесных канатных д
о
рог
2000...3000 чел/ч.




Рисунок 6.2


Предохранительная сеть:

1


башмак; 2


каркас из бортовых канатов; 3


сетевые канаты;

4


поперечины; 5

-

якорное
устройство




Рисунок 6.3


Предохранительный мост:

1


пролетное строение; 2


настил; 3


пружинные опоры; 4


линейная оп
о
ра


Основными расчетными нагрузками подвесных канатных дорог
являются: натяжение в сбегающей ветви тягового каната; на
тяжение в
набегающей ветви тягового каната; силы сопротивления движению на
характерных участках трассы загр
у
женной и холостой ветвей прямолинейных,
наклонных, поворотных на канатоведущем и обводных шкивах, на роликовой
бат
а
рее и т.д.


6.6
.

Общий порядок
расчета и конструирования подвесных канатных
д
о
рог


Основные параметры грузовых подвесных канатных дорог часовую
производительность, скорость, вместимость и полезную грузоподъемность
в
а
гонеток определяют из расчета требуемой годовой производительности
П
г

дор
о
ги. Расчетная часовая производительность




,





(6.1)

где
K



коэффициент неравномерности работы грузовых подвесных к
а
натных
дорог;
K
=1,1


при одно
-

и двухсменной работе;
K
=1,2


при трех
-

и
чет
ы
рехсменной работе;
n
0



кол
ичество дней суток работы дороги в году;
Т



количество часов работы дороги в сутки.

Требуемая полезная грузоподъемность вагонетки




,





(6.2)

где
τ



интервал между последовательными выпусками вагонеток на л
и
нию;

τ
≥8 с


при
механизированном перемещении вагонеток;
τ
≥2 с


при з
а
грузке
на ходу;
τ
20...60 с


при прочих условиях.

Вместимость вагонетки




,





(6.3)

где
ρ



насыпная плотность груза, т/м
3
;
ψ



коэффициент заполнения кузова
вагонетки;
ψ
=0,
8...1,0

По полученным значениям
G

и
i

выбирают тип вагонетки с учетом
со
б
стве
н
ной массы вагонетки, которая входит в номинальную
грузоподъемность и с
о
ставляет 25...35% от номинальной грузоподъемности.

Расстояние между вагонетками на линии





,





(6.4)

где
v



скорость движения вагонетки, м/с.

С увеличением вместимости вагонеток уменьшается их количество,
ув
е
личивается интервал выпуска вагонеток на линию и облегчается
механ
и
зация загрузки, но при этом возрастает диаметр несущего кана
та и
сто
и
мость дороги.

С повышением скорости при той же производительности увеличивае
т
ся
расстояние между вагонетками на линии, снижается общая нагрузка на
нес
у
щий и тяговый канаты дороги.

Оптимальным вариантом при выборе трассы дороги при отсутс
т
вии
помех

для установки опор является прямолинейная трасса.

При наличии железных и автомобильных дорог, населенных пунктов, рек
и каналов, линий электропередач, промышленных зданий и сооружений на
пути строящейся подвесной канатной дороги рассма
т
ривают технико
-
экон
омические показатели альтернативных вариантов с прямой и лом
а
ной в
плане трассами и выбирают из них опт
и
мальный.

При большой длине дороги и необходимости нескольких приводных
участков целесообразно для сокращения количества приводов увеличивать
мощность
приводов, прочность тягового каната, а также скорость движ
е
ния
для снижения распределенной нагру
з
ки.

Приводы смежных приводных участков целесообразно размещать на
о
д
ной станции и в одном машинном помещении. Так как мощности приводов и
натяжения тяговых
канатов выполняются по возможности одинаковыми,
приводные участки устанавливают с одинаковыми разностями высот
h

коне
ч
ных точек и одинаковыми длинами пролетов
L
.
Продольный профиль
д
о
роги может быть прямым, вогнутым и выпу
к
лым рисунок 6.4.




Рисунок



6.4 Профили подвесной канатной дороги:

а
,
б



вогнутые;
в



выпуклый


При построении профиля подвесной канатной дороги должны
выпо
л
няться требования, регламентированные Правилами устройства и
безопасной эк
с
плуатации грузовых и пассажирских подвесных ка
натных дорог,
которые предусматривают:

обеспечение свободного габарита под дорогой расстояние по вертик
а
ли
от низшей точки подвижного состава, а также от любого каната или
предохр
а
нительного устройства дороги до земли должно быть не менее 2,5 м
над нез
а
ст
роенными территориями и не менее 4,5 м


над территориями
промышле
н
ных предприятий, строительных площадок и автомобильными
дор
о
гами; над зданиями и сооружениями оно должно быть не менее  м;


надежность прилегания несущих канатов к опорным башмакам на
в
о
г
нутых участках профиля с коэффициентом запаса;

обеспечение габаритов приближения вагонеток на линии с учетом 20%
-
го
бокового качания не менее  м к сооружениям и естественным препятств
и
ям;
не менее 2 м


в местах прохода людей и не менее 0,5 м


между габ
арит
а
ми
встречных вагонеток;

плавность профиля дороги, обеспечиваемая таким размещением опор на
выпуклых участках трассы, при котором углы
δ

перегиба несущего каната
рисунок 6.5, возрастающие на выпуклых участках при подходе вагонетки к
оп
о
ре, примерно

одинаковы, а
tg
δ

≤ 0,08;

равномерность нагрузки привода, достигаемая расстановкой опор, при
которой на подходе к ним места трассы, где углы подъема максимальны
о
д
новременно находится не более 25% общего количества вагонеток всей
линии.




Рисунок


6.1
5 Выпуклый участок профиля подвесной канатной дороги


На равнинной местности опоры располагают на равном расстоянии друг
от друга с пролетом
l
80...50 м, а при дорогостоящих основаниях под опоры
пролеты увеличивают до 200...300 м. Опоры у станций располаг
ают на
ра
с
стоянии 40...60 м от них. Высота опор составляет 8...2 м с обязательным
с
о
блюдением требов
а
ний свободного габарита над дорогой.

Колею дороги принимают 3 и 4 м, для дорог малой длины


6 м по
ди
а
метру обводного шкива. После выбора колеи выполня
ют проверку
проход
и
мости вагонеток в самом длинном пролете дороги с учетом
раскачив
а
ния при де
й
ствии ветра.

Угол отклонения вагонеток от вертикали




,




(6.5)

где
k
,4 и
k
1
=1,2


аэродинамические коэффициенты для вагонеток и для
к
аната соответственно;
F



площадь боковой подветренной поверхности
вагонетки, м
2
;
а



расстояние по вертикали от точки приложения ветровой
нагрузки к ваг
о
нетке до верха каната, м;
d
Т



диаметр тягового каната, м;
λ



рассто
яние между вагонетками, м;
е



ра
сстояние от верха несущего каната до
оси тягового каната, м;
m
В



масса вагонетки, кг;
b



расстояние по вертикали от
точки подвеса вагонетки до тягового каната, м;
q
0



масса  м тягового каната,
кг/м.

Тяговый расчет канатной дороги с фрикционным пр
и
водом

выполняют
методом обхода по контуру рисунок 6.6.

Натяжения тягового каната в характерных точках ...4 канатной дороги
имеющей один горизонтальный участок трассы рисунок 6.6,
а
):




Рисунок 6.6 − Схемы для тягового расчета канатной дороги

а

− с одн
им горизонтальным участком;
б

‒ со сложной трассой имеющей несколько
подъемов и спусков

;

;

;

,

где
K
=1,05...1,1


коэффициент, учитывающий сопротивление на н
а
тя
жном
шкиве;
W
1
-
2
,
W
3
-
4



силы сопротивления на участках 

2, 3

4.

В соответствии с уравнением Эйлера


,

где
μ



коэффициент сцепления каната со шкивом;
α



угол обхвата канатом
шкива, рад;
е



основание натурального логарифма.


Анало
гично производят расчет для сложных трассы канатных дорог с
несколькими наклонными участками рисунок 6.6,
б
).

Мощность привода





,





(6.6)

где
U



тяговое усилие на канатоведущем шкиве, Н;
η
=
0,85

0,9


кпд привода.

Диаметр тягов
ого каната принимают по его максимальному натяжению
при установившемся движении с учетом запаса прочности, который согласно
Правил Ростехнадзора принимается не менее 4,5.

Несущий канат кроме растяжения испытывает значительные напряж
е
ния
от изгиба и смятия
в зоне контакта с колесами вагонеток, поэтому несущий
канат рассчитывают на прочность по растягивающему усилию и на
долгове
ч
ность с учетом значения и частоты действия нагрузок от колес
вагон
е
ток.

При нормативном запасе прочности каната
n
≥2,8 для грузовых д
орог и
n
≥3,3 для пассажирских разрывное усилие каната




Т
разр


Т
max

n
.




(6.7)

По этому усилию по каталогу выбирают диаметр каната.


6.7 Общие сведения о фуникулёрах



Фуникулёр

от
фр.


funiculaire
,
лат.


funiculus


− верёвка, канат



транспортное средство с канатной тягой для перевозки людей или грузов на
небольшое расстояние в вагонах движущихся по рельсовым путям имеющим
крутую трассу. Фуникулёр является специализированным транспортом,
применяемым в у
словиях тяжёлого рельефа местности
рисунок 6.7
.




а







б


Рисунок 6.7 −

Фуникулёры

а



двухрельсовый;
б



четырехрельсовый



По устройству к фуникулёру близка
канатная дорога

или
трамвай на
канатной тяге

(
англ.

cable

car


канатный вагон»; устоя
вшегося русского
термина не существует.

Отличия фуникулёра от рельсового трамвая
следующие:


линия фуникулёра прокладывается на коротком протяжении, как правило
с большим постоянным уклоном, направленным в одну сторону на всём
протяжении трассы; вагоны п
роектируются с учётом этого уклона и имеют
постоянную ориентацию на линии одна сторона нижняя, другая



верхняя;


линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не
пересекаются;


движение каната, приводящего вагоны в действие, реверсивное,

направление меняется всякий раз, когда вагон или вагоны достигают конца
линии;


привод двигатель располагается на верхней станции, вагоны
фуникулёра собственных двигателей не имеют;


По функции к фуникулёру близок
эскалатор
. Отличия фуникулёра от
эскалатора следующие:


фуникулёр является транспортом дискретного действия;


фуникулёр имеет намного более низкую провозную способность;


фуникулёр

не имеет смысла использовать на очень малых подъёмах
перепад высот до 0 м;


фуникулёр на длинных линиях, намного дешевле в сооружении и
эксплуатации.


Существуют так же
судоподъёмники
, конструктивно устроенные по
принципу фуникулёра, например
судоподъёмник Сен
-
Луи − Арзвиллер

(
Франция
).


Фуникулёры довольно распространены в
Европе

(
имеются в
Париже
,
Барселоне
,
Бергене
,
Праге
,
Киеве

и других городах. Линии фуникулёра,
исполняя транспортную работу, одновременно часто становятся аттракционом,
предметом внимания туристов.


Кармел
ит

в
Хайфе

и
Тюнель

в
Стамбуле
, а также линия фуникулера
между станциями Куробэ
-
Ко и Куробэ
-
Дайра 
Куробэ
,
Япония
 − части
туристической линии T Kuo pin Rou
, являются прим
ерами
фуникулёров с подземным размещением трасс. Израильский
Кармелит

из
-
за
наличия промежуточных станций их 4 − всего на трассе 6 станций и
доста
точно большой протяжённости 2 км, часто называют
метрополитеном
.


6.8
.

Устройство фуникулеров



Существует несколько т
ипов фуникулёров
-

четырех
-
, трех
-

и
двухрельсовых
рисунок 6.8
. У четырех
-
, трехрельсовых фуникулеров вагоны
оснащены одногребневыми колесами, причем у трехрельсовых фуникулеров
средний рельс является общим для двух вагонов движущихся в
противоположных
направлениях. У двухрельсового фуникулёра одно колесо
колёсной пары

гладкое без гребня, а другое имеет двухсторонний

гребень, а
также имеются разрывы в рельсах.



а


б


в


Рисунок 6.8 − Схемы фуникулёров

а



четырехрельсового;
б

− трёхрельсового
;
в



двухрельсового



Наиболее распространена схема фуникулёра с двумя немоторными
вагонами
, жёстко соединёнными канатом, перекинутым через
шкив
. В такой
схеме шкив и
двигатель
, вращающий его, расположены на верхней станции
фуникулёра. Двигатель приводит в движение перекинутый через шкив и
уложенный между опорными рельсами
канат
, на концах которого жёстко
закреплены вагоны. Вагоны, таким образом, разъезжаются в середине линии.
Такая схема наиболее экономична



энергия тратится не на подъём и спуск
самих вагонов, а фак
тически на перевозку разницы в весе двух по
-
разному
наполненных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и на
торможение.


Существуют и другие схемы устройства фуникулёра. Например он может
представлять собой вариант горной железной дороги,

в которой кроме обычных
гладких
рельсов
, по которым катится вагон, используются дополнительные
зубчатые рельсы
. В этом случае используют моторные вагоны, и
зубчатое
колесо

привода такого вагона цепляется именно за зубья такого
напоминающего гребёнку рельса. Такое техническое решение обеспечивает
безопасный подъём или

спуск вагона. Так, например, устроена достаточно
протяжённая 4,27 км горная дорога
Pilatusbahn

в Швейцарии, по которой
обычно курсирует до 9...0 вагонов, напоминающих по харак
теру своего
движения трамваи.


Для фуникулёров типичными являются относительно короткие чаще
всего несколько сотен метров трассы с очень крутым
уклоном
, достигающим в
среднем 70% 
35°
. Уклон на трассе обычно постоянен, но иногда
незначительно варьируется на разных участках.


Рекордсм
еном по крутизне трассы является расположенный неподалёку
от
австралийского

города
Катумба

горная дорога длиной 45 метров, так
называемый
Katoomba Scenic Railway

в районе
Голубых гор
, расположенных к
западу от
Сиднея
.
Уклон

его трассы достигает 22

% (
50,7°
. Изначально эта
дорога строилась для подъёма угля и сланца, добываемых на шахте,
расположенной в закрытой горной котловине, но теперь она реконструирована
и используется исключите
льно как туристический объект. Несколько вагонов
этой дороги соединены в общий поезд, курсирующий по трассе вверх
-
вниз.
Поскольку уклон этой дороги в процессе движения заметно меняется, то для
безопасности все сидения выполнены в виде лавок расположенных д
руг за
другом во всю ширину вагона. Ехать в этом поезде можно только сидя, лицом в
направлении спуска, то есть спиной к горе, причём при движении своё место
невозможно покинуть.


Фуникулёры обычно имеют только две станции верхнюю и нижнюю. В
этом случае
вагон движется по трассе без остановки от начала до конца. При
наличии у фуникулёра промежуточных станций остановка вагончика у
промежуточной станции может быть предусмотрена графиком движения либо
делаться по дополнительной заявке пассажиров.


Вагоны фуни
кулёра проектируются индивидуально под каждую трассу, с
учётом её крутизны. Таким образом, будучи поставлеными на горизонтальную
поверхность, они выглядели бы скособоченными».



6.9
.

Контрольные вопросы


1.

Каковы н
азначение, общее устройство и классификация

подвесных
кана
т
ных дорог?

2.

Как устроены
и
каковы
основные разновидности грузовых подвесных
кана
т
ных дорог?

3.

Каково устройство,

разновидности
и классификация
пассажирских
подвесных к
а
натных дорог?

4.

Какие о
сновные параметры

характеризуют

грузовы
е и пассажирски
е
канатные дороги?

5.

Как устроены основные элементы
канатных

дорог
?

6.

В чем заключаются к
онструктивные особ
енности приводов канатных
дорог?

7.

Как производятся расчет

и проектирования канатных дорог?

8.

Каковы н
азначение, общее устройс
тво и классификация фуникулеров
?

9.

Как устроены
основные разновидности фуникулеров
?











БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СП
ИСОК


1.

Зуев Ф.Г., Лотков Н.А. Подъемно
-
транспортные установки. М.: КолосС,
2007.


47 с.

2.

Степыгин В.И., Чертов Е.Д., Елфимов С.А. Проектирование подъемно
-
транспортных устан
овок: Учебное пособие. М.: Машиностроение, 2005.


288 с.

3.

Иванченко Ф.К. Конструкция и расчет подъемно
-
транспортных машин.
Киев: Вища школа, 983.


35 с.

4.

Зенков Р.Л., Гнутов А.М. и др. Конвейеры: Справочник. Л.:
Машиностроение, 983.


367 с.

5.

Марон Ф.Л
. Кузьмин А.В. Справочник по расчетам механизмов
подъемно
-
транспортных машин. Минск: Вышейш. школа, 977.


272 с.

6.

Зенков Р.Л., Ивашков И.И., Колобов Л.Н. Машины непрерывного
транспорта. М.: Машиностроение, 987.


432 с.

7.

Александров М.П. Подъемно
-
транспо
ртные машины. М.: Высшая школа,
1985.


520 с.

8.

Вайнсон А.А. Подъемно
-
транспортные машины : Учебник для вузов по
специальности Подъемно
-
транспортные, строительные, дорожные машины и
оборудование».
-

М.: Машиностроение, 989
-

536 с.

9.

Пертен Ю.А. Крутонаклон
ные конвейеры Л.: Машиностроение, 977.
-

26 с.

10.

Барышев А. И., Будишевский В. А. и др.

Расчет и проектирование
транспортных средств непрерывного действия.

Учебное пособие для вузов.
Донецк:

ДонНТУ, 2005


689 с.

11.

Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспорт
ирующие машины : Учебное
пособие для машностроительных вузов. М.: Машиностроение, 983.
-

487 с.

12.

Ромакин Н.Е. Машины непрерывного транспорта: Учебное пособие для
студ. высш. учеб. Заведений. М.: Издательский центр Академия», 2008.
-

432 с.



Приложенные файлы

  • pdf 1228555
    Размер файла: 9 MB Загрузок: 2

Добавить комментарий