Модернизация привода ленточного питателя отработанной формовочной смеси

 

1.4 Ковшовые конвейеры

 

Для транспортирования  груза по сложной трассе с горизонтальными  и вертикальными участками, расположенными в вертикальной плоскости, служат ковшовые (рисунок 1.4) конвейеры.

Рисунок 1.4 - Схема ковшового конвейера

 

Ковшовые конвейеры транспортируют насыпные грузы. Тяговым элементом этих конвейеров служат две пластинчатые цепи, несущим элементом – соответственно ковши или шарнирно подвешенные полки-люльки.

К преимуществам  ковшевых конвейеров относятся бесперегрузочное транспортирование в одном агрегате по горизонтальной и вертикальной трассе, простота выполнения промежуточной разгрузки на всем протяжении горизонтальных участков трассы конвейеров, возможность транспортирования горячих грузов. Недостатками их являются сложность конструкции и повышенная масса ходовой части.

 

1.5 Приводы

 

Приводной механизм (или, сокращенно - привод)  служит  для  приведения в движение тягового и грузонесущего элементов конвейера или непосредственно рабочих элементов в машинах без тягового элемента. По способу передачи тягового  усилия различают приводы с передачей усилия зацеплением и фрикционные, передающие тяговое усилие трением. Фрикционные приводы применяют  для  лент,  канатов  и  круглозвенных цепей; их разделяют на однобарабанные (одноблочные), двух- и трехбарабанные и специальные промежуточные.

 

Рисунок 1.5 – Схемы приводов с передачей тягового усилия зацеплением

 

  а, б, в  – угловых со звездочкой при  повороте на 90⁰, 180⁰ и на прямолинейном участке соответственно; г – со звездочкой на отклонение цепи; д - прямолинейный (гусеничный);

Приводы с передачей  тягового усилия зацеплением разделяют  на угловые со звездочкой или кулачковым блоком, устанавливаемые на повороте трассы конвейера на 90 или на 180° (рисунок 1.5, а и б) иногда на прямолинейном участке (рисунок   1.5, в, г),   прямолинейные   (гусеничные)   со   специальной   приводной цепью с кулаками (рисунок 1.5, д), устанавливаемые на прямолинейном участке. Гусеничный привод по сравнению с угловым имеет следующие преимущества: меньший диаметр приводной звездочки, а следовательно, и меньшие крутящий момент и размеры механизмов при одних и тех же тяговом усилии и скорости конвейера; возможность установки на любом горизонтальном участке трассы конвейера и, следовательно, большие возможности для выгодного расположения привода. Недостатками гусеничного привода являются   некоторая   сложность   его устройства и более высокая стоимость из-за наличия двух звездочек и приводной цепи.

В гусеничных приводах приводная цепь может располагаться в горизонтальной или вертикальной плоскости.

Кроме гусеничных приводов с ведущими кулаками, в конвейерах новых конструкций применяют гусеничные приводы с плоскими электромагнитами, прикрепленными к приводной цепи. Электромагниты притягивают звенья тяговой цепи конвейера и передают им движущую силу от приводной цепи гусеничного привода. Питание магнитов электрическим током осуществляется при помощи троллей и токосъемников таким образом, что ток поступает в магниты только при их движении на прямолинейном тяговом участке. На поворотных звездочках и обратной ветви магниты обесточиваются.

Применяют также  фрикционные прямолинейные (промежуточные) приводы, передающие движение тяговому элементу при помощи сил трения, создаваемых прижимом тягового элемента к приводному. Приводы конвейеров обеспечивают постоянную или переменную скорость движения тягового элемента. Изменение ее может быть плавным или ступенчатым. Плавное изменение скорости (обычно в пределах 1:4), необходимое по требованиям технологического процесса, выполняемого на конвейере, или для оптимального использования конвейера по режиму загрузки, достигается при помощи вариатора, устанавливаемого  в  приводном  механизме, или специальных муфт, соединяющих электродвигатель привода с редуктором, а также при применении гидропривода или электродвигателей постоянного тока. Ступенчатое изменение скорости обеспечивается при установке коробки скоростей (набора сменных передач) или многоскоростного электродвигателя.

 

 

Рисунок 1.6 – Схемы расположения приводов

 

 а – однодвигательного; б – двухдвигательного; в и г – трехдвигательных;  д -   многоприводного с прямолинейными промежуточными приводами; П – привод, Д – двигатель.

 

По числу  приводов, расположенных на трассе, различают конвейеры одноприводные (рисунок 1.6, а, б, в и г) и многоприводные (рисунок 1.6, д). У многоприводного конвейера на трассе размещают несколько (например, до 12) приводных механизмов, называемых промежуточными, с отдельными электродвигателями. Применение промежуточных приводов позволяет значительно уменьшить натяжение и использовать тяговые элементы небольшой прочности на конвейерах большой протяженности.

Привод конвейера  может иметь один, два или три  отдельных электродвигателя. Два двигателя устанавливают на один приводной вал при использовании типовых двигателей и редукторов меньшей мощности (вместо одного большого) и для более компактной планировки привода. Три двигателя применяют в двухбарабанном приводе ленточного конвейера (рисунок 1.6, г). Созданы также объединенные приводы, у которых один двигатель через соответствующий передаточный механизм одновременно приводит в движение две (или, иногда, три) приводные звездочки конвейера.

Таким образом, многообразие типов конвейеров обусловливает  многие конструктивные разновидности  приводов.

По виду движущей энергии и роду двигателей в конвейерах применяют электрический и значительно  реже — электрогидравлический и  пневматический приводы. В электроприводах, получивших преимущественное распространение, используют асинхронные электродвигатели трехфазного тока с короткозамкнутым (до 100 кВт) и фазным роторами общепромышленного исполнения. Для многоприводных конвейеров применяют двигатели с повышенным скольжением или двигатели с фазным ротором с дополнительным сопротивлением в цепи ротора для увеличения скольжения, а для конвейеров тяжелого типа, а также при пульсирующем движении — двигатели с повышенным пусковым моментом.

Электродвигатели  постоянного тока используют очень  редко. Гидравлический привод в конвейерах имеет сравнительно малое применение, и главным образом в условиях взрывоопасной среды, например в угольных шахтах. К его преимуществам относятся компактность, возможность плавного регулирования скорости, взрывобезопасность, а к недостаткам — пониженный КПД, невысокий срок службы основных деталей, сравнительно высокая частота вращения выходного вала (не менее 100 об/мин), что ограничивает использование гидропривода для цепных конвейеров тяжелого типа, имеющих скорость до 0,5 м/с.

 

Рисунок 1.7 – Мотор-барабан конструкции ВНИИПТМАШа

 

 1 – барабан;   2 – редуктор; 3 – электродвигатель; 4 – токоподвод.

 

По конструкции  составных элементов электрические   приводы   бывают   наборные из открытых передач (устарелая конструкция), полностью редукторные (наилучшая  конструкция),  комбинированные — с   редуктором   и   дополнительными открытыми клиноременной, зубчатой или цепной передачами и специальные, встроенные (например, мотор-барабан) (рисунок 1.7). Выходной вал редуктора соединяется с валом приводного барабана или звездочки при помощи зубчатой или уравнительной муфты, или какой-либо дополнительной передачи (зубчатой или цепной). Входной вал, редуктора соединяется с валом электродвигателя при помощи упругой муфты.

Вывод: на основе выше изложенного анализа в качестве транспортирующей машины выбираем ленточный питатель (конвейер), так как данный вид транспорта оптимально подходит для транспортирования насыпного груза (жженая земля) на данное расстояние, а именно между бункером и ленточным конвейером. По расположению - стационарный. Лента – прорезиненная, соединенная с помощью вулканизации.  Привод выбираем однобарабанный, с одним электродвигателем и редуктором. Данный привод обеспечивает требуемую производительность (240 т/ч), при скорости движения ленты- 1 м/с, также данный привод отличается простотой конструкции, высокой надежностью, наличием единого перегиба ленты. недостатками являются ограниченный угол обхвата лентой барабана и обусловленный этим пониженный коэффициент использования прочности ленты.

 

2 ТЕХНИЧЕСКИЕ  ХАРАКТЕРИСТИКИ, ОПИСАНИЕ РАБОТЫ И ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ

 

Питатель (конвейер) ленточный предназначен для транспортировки сыпучих и штучных грузов.

Питатель (рисунок 2.1) ленточный представляет собой транспортирующее устройство непрерывного действия, несущим и тяговым органом, которого является гибкая бесконечная лента, движущаяся по роликам.

На одном  конце конвейерной линии (питателя) лента, огибает приводной барабан, на другом – натяжной или концевой.

 

Рисунок 2.1 – Питатель ленточный

 

1 – разгрузочная  воронка, 2 - загрузочная воронка,  3 – лоток, 4 – лента, 5 – роликоопора грузовой ветви, 6 - роликоопора холостой ветви, 7 – барабан приводной, 8 – натяжное устройство.

 

Натяжные устройства придают ленте натяжение, достаточное для передачи на приводе тяговой силы трением при установившемся движении и пуске

питателя (конвейера), ограничивают провисание ленты между  роликоопорами, компенсируют удлинение ленты в результате вытяжки ее в процессе работы и сохраняют некоторый запас ленты, необходимый для перестановки ее при

 

 

повреждениях.

 

Натяжные устройства (рисунок 2.2) разделяют на грузовые, механические, гидравлические и пневматические.

 

 

Рисунок 2.2 - Натяжные устройства

 

 а, б — хвостовое грузовое; в, г — промежуточное грузовое; д — винтовое; е — пружинно-винтовое.

На участке между барабанами лента поддерживается роликоопорами. По назначению роликоопоры делятся на рядовые (линейные) и специальные. Рядовые роликоопоры предназначены для поддержания ленты и придания ей необходимой формы. Специальные роликоопоры, кроме того, выполняют следующие функции: центрирующие — регулирование положения ленты относительно продольной оси; амортизирующие — смягчение ударов груза о ленту в местах загрузки; очистительные — очистка ленты от частиц налипшего груза; переходные - изменение желобчатости ленты перед барабанами. Основные типы роликоопор представлены на рисунке 2.3.

 

 

Рисунок  2.3 – Роликоопоры

 

  а, б, в – для верхней ветви соответственно прямая, рядовая желобчатая, амортизирующая; г, д, е – для нижней ветви соответственно прямая, дисковая очистная, желобчатая.

 

Для увеличения обхвата приводного барабана лентой и сближения рабочей и холостой ветвей ленты у концевых барабанов становятся отклоняющие барабаны.

Форма несущей ветви ленты  бывает желобчатая и плоская.

Приводной барабан (рисунок 2.1) сообщает ленте поступательное движение и приводится во вращение через редуктор от электродвигателя. Движение ленты чаще всего происходит в сторону приводного барабана.

Загрузку транспортируемого  материала производить через загрузочные воронки (рисунок 2.1), разгрузку - через приводной или концевой барабаны и приемную воронку. В случае необходимости, разгрузки на промежуточном участке по длине конвейера применять передвижные или стационарные сбрасывающие устройства плужкового и барабанного типа. Роликоопоры  холостой ветви (рисунок 2.3) ленты изготавливают прямыми. Для желобчатого сечения рабочей ветви ленты роликоопоры изготавливаются желобчатые, для плоского сечения – прямые.

Выбор плоского или желобчатого сечения рабочей ветви ленты зависит от рода транспортируемого материала.

Питатели (конвейеры) ленточные устанавливаются горизонтально или наклонно углом подъема до 20 градусов в зависимости от транспортируемого материала и скорости движения ленты.

Привод (рисунок 2.4) состоит из приводного барабана, редуктора, электродвигателя и соединительных муфт.

 

Рисунок 2.4 – Привод

 

1 – барабан  приводной, 2 – редуктор, 3 - электродвигатель, 4 и 5 – муфта, 6 – лента.

 

Барабаны приводные  изготавливаются футерованными (резиной  или лентой) и гладкими.

Для соединения редуктора с электродвигателем применяются цепные или эластичные муфты. Для соединения редуктора и барабана – зубчатые и цепные.

 

 

Рисунок 2.5 – Скребковое очистительное устройство

1 – скребок, 2 – цепь.

Скребки для чистки ленты применяются одинарные  или двойные.

Лента изготавливается из прорезиненной хлопчатобумажной или капроновой  ткани.

                        

3 АНАЛИЗ МОДЕРНИЗИРУЕМОГО  УЗЛА

 

В данной курсовой работе производится модернизация ленточного питателя предназначенного для транспортирования жженой земли. Суть модернизации заключается в замене внешнего привода (рисунок  2.5) на встраиваемый, т.е. установка мотор - барабана.

Причинами побудившими  провести данную модернизацию являются дороговизна и ограниченность производственного пространства, а также повышенный износ привода в результате попадания на механизмы абразивных материалов (пыли, непосредственно транспортируемой земли и т.д.).