Детали и принципы работы ленточного конвейера, которые должен знать каждый инженер
Из каких компонентов состоит ленточный конвейер?
Полная конструкция ленточного конвейера состоит из множества компонентов. Ниже я привёл их перечень и подробно опишу функции каждого из них, а также соответствующие технические требования. Понимание этих компонентов имеет основополагающее значение для правильного выбора модели и технического обслуживания оборудования.
Часть первая: Перечень компонентов
Полная конструкция ленточного конвейера должна включать следующие компоненты (хотя этот перечень не является исчерпывающим):
| Нет. | Название компонента |
|---|---|
| 1 | Конвейерная лента |
| 2 | Комплекты натяжных роликов |
| 3 | Шкивные узлы |
| 4 | Приводной узел (включая электродвигатель, редуктор, муфту, опорную раму и т. д.) |
| 5 | Дисковый тормоз |
| 6 | Ограничитель (устройство, предотвращающее обратное движение) |
| 7 | Натяжной узел (натяжное устройство) |
| 8 | Загрузочный желоб |
| 9 | Очиститель ленты (скребок) |
| 10 | Стальные конструкции (продольные рамы, опорные стойки, кронштейны для блоков, прижимные пластины, защитные ограждения, поручни и т. д.) |
| 11 | Покрытия, растворители, масла, смазочные материалы (для локальной ретуши и пробной эксплуатации) |
| 12 | Расходные материалы и изнашиваемые детали (для монтажа, ввода в эксплуатацию и пробной эксплуатации) |
| 13 | Специальные инструменты, приборы и измерительные приборы (для монтажа, технического обслуживания, проверки и эксплуатации) |
Часть вторая: Конвейерные ленты — основные тяговые и несущие элементы
Назначение конвейерных лент
Конвейерные ленты являются основными компонентами ленточных конвейеров, обеспечивающими тягу и транспортировку материалов. Они должны обладать как достаточной прочностью, так и соответствующей грузоподъемностью.
Выбор конвейерных лент
В зависимости от требуемого натяжения можно выбрать следующие типы конвейерных лент:
Огнестойкие, антистатические конвейерные ленты PVG с цельным сердечником: технические характеристики варьируются от PVG680S до PVG2500S
Огнестойкие, антистатические конвейерные ленты из ПВХ с сплошным сердечником: технические характеристики варьируются от PVC680S до PVC2500S
Огнестойкие ремни со стальным кордом: номинальные значения варьируются от ST/S630 до ST/S4000 Н/мм
Применимый стандарт: МТ 668-1997
Сращивание конвейерной ленты
Как правило, конвейерные ленты следует соединять методом вулканизации. Конкретные требования следующие:
Сохранение статической прочности в месте вулканизированного соединения не должно быть менее 100%
Срок службы, как правило, составляет не менее 10 лет
Сумма постоянного удлинения и упругого удлинения не должна превышать 0,2%
Обязанности поставщика
Производитель конвейерной ленты должен предоставить следующее:
Методы сращивания
Соединения для сращивания
Требования к условиям окружающей среды в месте сращивания
Требования к оборудованию для вулканизации
Техническое обучение персонала пользователя, занимающегося сращиванием кабелей
И будет отвечать за эффективность сращивания
Часть третья: Приводной блок — сердце блока питания
Состав приводного агрегата
Приводной узел состоит из следующих компонентов:
Двигатель
Коробка передач
Гидравлическое устройство плавного пуска
Тормоз
Защитная сетка
Высокоскоростная муфта вала
Низкоскоростная муфта вала
Весь приводной узел установлен на приводной раме, которая, в свою очередь, закреплена на фундаменте.
Требования к двигателю
Должен использоваться взрывозащищенный трехфазный асинхронный двигатель, предназначенный для эксплуатации в горно-шахтных условиях. Он должен обеспечивать бесперебойную работу в следующих условиях:
Работа при полной нагрузке
Колебания напряжения в пределах ±5% от номинального напряжения
Отклонения частоты в пределах ±1% от номинальной частоты
Характеристики редуктора
Редуктор должен обладать следующими преимуществами:
Высокая несущая способность
Высокая эффективность
Небольшой вес
Длительный срок службы
Требования к соединению
В муфте в качестве упругих элементов используются змеевидные пружины. Она должна соответствовать следующим условиям:
| Требование | Описание |
|---|---|
| Хорошая эластичность | Высокая ударопрочность и амортизирующие свойства |
| Номинальная мощность | Не менее чем в 1,5 раза превышающий передаваемый крутящий момент |
| Возможность выплаты компенсации | Хорошая способность к компенсации в осевом, радиальном и угловом направлениях |
| Простота обслуживания | Монтаж и демонтаж без перемещения двигателя или приводного оборудования |
| Длительный срок службы | Длительные интервалы между техническими обслуживаниями |
Требования к раме приводного агрегата
Рама приводного агрегата представляет собой сварную конструкцию из стальных листов и должна соответствовать следующим требованиям:
Поверхности, соприкасающиеся с редуктором и основанием двигателя, должны быть обработаны
Под основанием двигателя предусмотрен набор прокладок
С каждой стороны двигателя установлен винтовой регулятор
Он должен обладать достаточной жесткостью, прочностью и устойчивостью
Анкерные болты должны быть надежно закреплены, без признаков аномальной вибрации
Требования к предварительной обработке стали:
Необходимо выбрать высококачественную сталь
Для удаления окалины, ржавчины и посторонних включений следует проводить предварительную обработку дробеструйной очисткой
Степень удаления ржавчины: Sa2½
Необходимо нанести грунтовку для предварительной обработки
Высокие напряжения, возникающие в результате сварки или механической обработки, должны быть сняты
Часть четвертая: Ролики — детали системы передачи мощности
Классификация роликов
Ролики подразделяются на два типа: приводные и ведомые. Они являются основными элементами передачи мощности в ленточных конвейерах и изготавливаются путем сварки корпуса и фланцев.
Методы производства:
Наружный диаметр ≤ 320 мм: для изготовления корпуса используются бесшовные стальные трубы
Наружный диаметр > 320 мм: стальные листы прокатываются и свариваются встык (так называемые сварные бочки)
Фланцы из литой стали привариваются к корпусу барабана (такие барабаны называются барабанами лито-сварной конструкции)
Управление барабанами
Приводные барабаны являются основными узлами, обеспечивающими передачу мощности. По способу расположения их можно классифицировать следующим образом:
Однобарабанный (угол охвата 210°–230°)
Двухбарабанный (угол охвата до 350°)
Многобарабанный (используется для высокой мощности)
По конфигурации поверхности их можно классифицировать следующим образом:
| Тип шкива | Преимущества | Недостатки | Соответствующие области применения |
|---|---|---|---|
| Стальной гладкий шкив | Простое производство | Низкий коэффициент трения | Конвейеры для перевозки на короткие расстояния |
| Шкив с резиновой обмоткой | Высокий коэффициент трения | Сложный производственный процесс | Конвейеры для транспортировки на большие расстояния с высокой пропускной способностью |
| Шкив с керамической изоляцией | Высокий коэффициент трения | Высокая стоимость | Конвейеры для транспортировки на большие расстояния с высокой пропускной способностью |
Профили поверхности роликов с резиновым покрытием:
Гладкое резиновое покрытие: стандартный тип
Резиновое покрытие с ромбовидным (клетчатым) рисунком: применяется для конвейеров, работающих в обоих направлениях
Резиновое покрытие с рифлением «елочка»: высокий коэффициент трения, хорошая защита от скольжения и водоотвод, однако существуют требования к направлению укладки
Направляющие ролики
Функция перенаправляющих роликов заключается в следующем:
Чтобы изменить направление движения конвейерной ленты
Для увеличения угла обхвата конвейерной ленты вокруг приводного ролика
Отклоняющие ролики имеют гладкую резиновую поверхность.
Требования к валу ролика
Должно быть поддельной деталью
Необходимо провести неразрушающий контроль с предоставлением протокола испытаний
Допустимый крутящий момент и допустимая результирующая сила должны соответствовать проектным требованиям
Часть пятая: Натяжные ролики — вспомогательные узлы
Назначение натяжных роликов
Опорные ролики используются для поддержки конвейерной ленты и транспортируемого ею материала, обеспечивая стабильную работу конвейера.
Типы натяжных роликов
| Тип натяжного ролика | Положение при установке | Функция |
|---|---|---|
| Комплект направляющих роликов желоба | Несущая сторона (верхняя ветвь) | Обеспечивает опору для материала и конвейерной ленты |
| Комплект переходных натяжных роликов | Рядом со шкивами | Обеспечивает переход с углом наклона от 5° до 30° |
| Комплект самоцентрирующихся натяжных роликов | Сторона подачи или сторона возврата | Предотвращает смещение ремня и выравнивает его по центру |
| Комплект натяжных роликов Impact | Ниже желоба в месте погрузки | Поглощает энергию удара |
| Комплект натяжных роликов V-Return | Ветка возврата | Выравнивает пустую конвейерную ленту по центру |
| Плоский обратный натяжной ролик | Ветка возврата | Обеспечивает опору для обратного ремня |
Расстояние между роликами
| Должность | Интервалы |
|---|---|
| Несущая сторона (верхняя ветвь) | 1000–1200 мм |
| Обратная ветвь (нижняя ветвь) | 2400–3000 мм |
| Участок выпуклой / вогнутой кривой | 500 или 600 мм (определяется расчётным путём) |
| Ударные натяжные ролики | от 1/2 до 1/3 расстояния между натяжными роликами желоба |
Технические требования к качеству сборных роликов
| Параметр | Требование |
|---|---|
| Расчетный коэффициент трения (при полной нагрузке) | f ≤ 0,020 |
| Срок службы | 30 000 часов (за исключением ударных натяжных роликов), частота отказов ≤ 3% |
| Сопротивление вращению | ≤ 3,0 Н (радиальная нагрузка 250 Н, частота вращения 550 об/мин); ≤ 1,5 раза после 1 часа простоя |
| Радиальное биение | ≤ 0,5 мм (за исключением ударных роликов) |
| Осевое смещение | ≤ 0,7 мм (при осевой силе менее 500 Н) |
| Пылезащита | По истечении 200 часов работы в контейнере с угольной пылью угольная пыль не должна попадать в смазку подшипника |
| Водонепроницаемость | После 72 часов эксплуатации под струей воды количество проникшей воды составляет ≤ 150 г |
| Осевая грузоподъёмность | 15 кН |
| Испытание на падение | Никаких повреждений, никаких трещин |
Часть шестая: Натяжное устройство
Принцип действия натяжного устройства
Функции натяжного устройства заключаются в следующем:
Чтобы конвейерная лента не проскальзывала на приводном барабане
Для ограничения провисания конвейерной ленты между группами натяжных роликов
Обеспечить необходимый ход для сращивания конвейерной ленты
Типы натяжных устройств
К распространенным типам относятся:
Винтовой тип
Тип лебедки
Вертикальный тип
Гидравлическая натяжка
Натяжная лебедка
Часть седьмая: Каркас
Функции и конструкция рамы
Рама представляет собой основную несущую конструкцию ленточного конвейера. Она имеет треугольную форму и сваривается из стальных профилей H-образного сечения. Поверхности, соприкасающиеся с барабанами, должны быть обработаны. Сварные узлы в основных несущих элементах должны пройти неразрушающий контроль.
Типы рамок
| Тип | Заявка |
|---|---|
| 01 Рамка | Рама шкива разгрузки |
| 02 Рамка | Рама приводного шкива / Рама поворотного шкива |
| 03 Рамка | Рама переднего шкива / Рама заднего шкива |
Промежуточная опора
Стандартный тип: длиной 6 м, с расстоянием между монтажными отверстиями для роликов 1000 мм или 1200 мм
Нестандартный тип: менее 6 м, расстояние между скважинами определяется на месте
Участок выпуклой кривой: радиусы кривизны 12, 16, 20, 24, 28, 34 м (всего 6 типов)
Участок с вогнутой кривой: радиусы кривизны 80 м, 120 м, 150 м
Промежуточные опорные ножки
| Тип | Особенность |
|---|---|
| Тип I | Без диагональной раскоски |
| Тип II | С диагональной раскосной |
Опорные стойки и промежуточные рамы соединены болтами для удобства транспортировки.
Часть восьмая: Направляющий желоб
Назначение направляющего желоба заключается в том, чтобы направлять материал, падающий из бункера, к центру конвейерной ленты.
Ширина основания: от 1/2 до 2/3 ширины ленты
Поперечное сечение: прямоугольное
Компоненты: передняя часть, средняя часть, задняя часть (длина определяется в соответствии с требованиями заказчика)
Часть девятая: Чистящее средство
Очиститель предназначен для удаления материала, прилипшего к конвейерной ленте.
| Тип | Функция |
|---|---|
| Очиститель ленты скребкового типа | Самый простой базовый тип |
| Очиститель ленты из сплава P-типа / H-типа | Высокоэффективная очистка; устанавливайте в соответствии с инструкцией по эксплуатации |
| Очиститель ленты при холостом ходу (на обратном участке) | Удаляет материал, прилипший к ненесущей стороне ленты |
Часть десятая: Меры безопасности
Защитные ограждения и страховочные сетки
На открытых частях механических приводных систем должны быть установлены защитные ограждения и страховочные сетки:
Сбоку, примыкающем к подвесным конвейерам для пассажиров, необходимо установить защитные сетки, чтобы предотвратить вылет материалов и нанесение травм.
На приводных и отклоняющих барабанах должны быть установлены защитные ограждения.
Вокруг натяжного устройства должны быть установлены защитные ограждения;
На других вращающихся или движущихся частях должны быть установлены защитные ограждения или защитные кожухи;
Защитные ограждения, как правило, изготавливаются из оцинкованной ромбовидной сетки, что облегчает их монтаж, демонтаж и транспортировку.
Источники данных:
МТ 668-1997 ‘Огнестойкие сталькордовые конвейерные ленты для угольных шахт’
GB/T 10595-2017 “Ленточные конвейеры”
MT/T 821-2006 “Технические условия на натяжные ролики ленточных конвейеров для угольных шахт”
Указанные в тексте показатели качества роликовых опор (сопротивление вращению, радиальное биение, осевое смещение, испытания на пыле- и водостойкость и т. д.) соответствуют стандарту MT/T 821-2006
Данные о радиусе кривизны рамы основаны на отраслевых руководствах по проектированию и стандарте GB/T 10595-2017
Степень удаления ржавчины с поверхности Sa2 1/2 определена в соответствии со стандартом ISO 8501-1 “Степени ржавчины и очистки стальных поверхностей перед окраской”.”
English
العربية
Русский
Español
Português do Brasil