أجزاء ووظائف الناقل الحزامي التي يجب على كل مهندس معرفتها

ما هي المكونات التي يتألف منها ناقل حزامي?

يتألف الناقل الحزامي الكامل من العديد من المكونات. وفيما يلي، قمت بإدراج هذه المكونات وسأشرح وظائفها ومتطلباتها الفنية بالتفصيل واحدة تلو الأخرى. ويُعد فهم هذه المكونات أمرًا أساسيًّا لاختيار الطراز المناسب وصيانة المعدات.

الجزء الأول: قائمة المكونات

يجب أن يتضمن الناقل الحزامي الكامل المكونات التالية (على الرغم من أن هذه القائمة ليست شاملة):

الجزء الثاني: أحزمة النقل – المكونات الأساسية للجر وتحمل الأحمال

وظيفة أحزمة النقل

تُعد أحزمة النقل المكونات الأساسية في الناقلات الحزامية، وهي المسؤولة عن الجر ونقل المواد. ويجب أن تتمتع هذه الأحزمة بالقوة الكافية والقدرة المناسبة على تحمل الأحمال.

اختيار أحزمة النقل

بناءً على الشد المطلوب، يمكن اختيار الأنواع التالية من أحزمة النقل:

أحزمة ناقلة PVG ذات النواة الصلبة والمقاومة للهب والكهرباء الساكنة: تتراوح المواصفات من PVG680S إلى PVG2500S

أحزمة ناقلة من مادة PVC ذات قلب صلب، مقاومة للهب ومضادة للكهرباء الساكنة: تتراوح المواصفات من PVC680S إلى PVC2500S

الأحزمة ذات الحبال الفولاذية المقاومة للهب: تتراوح مواصفاتها بين ST/S630 و ST/S4000 نيوتن/ملم

المعيار المطبق: MT 668-1997

ربط أحزمة النقل

ينبغي عمومًا ربط أحزمة النقل باستخدام عملية الفلكنة. وفيما يلي المتطلبات المحددة:

يجب ألا تقل قوة الاحتفاظ الثابتة عند الوصلة المفلكنة عن 100%

لا تقل مدة الخدمة عمومًا عن 10 سنوات

يجب ألا يتجاوز مجموع الاستطالة الدائمة والاستطالة المرنة 0.2%

مسؤوليات المورد

يجب على الشركة المصنعة للحزام الناقل توفير ما يلي:

طرق الربط

مركبات للربط

المتطلبات الخاصة بالبيئة المحيطة بموضع الربط

متطلبات معدات الفلكنة

التدريب الفني لفريق الربط التابع للمستخدم

وسيكون مسؤولاً عن كفاءة عملية الربط

الجزء الثالث: وحدة المحرك – قلب وحدة تزويد الطاقة

تكوين وحدة التشغيل

تتألف وحدة المحرك من المكونات التالية:

المحرك

علبة التروس

جهاز التشغيل التدريجي الهيدروليكي

الفرامل

شبكة أمان

وصلة عمود عالية السرعة

وصلة عمود الدوران منخفضة السرعة

يتم تثبيت وحدة الدفع بأكملها على إطار الدفع، الذي يتم تثبيته بدوره على الأساس.

متطلبات المحرك

يجب استخدام محرك حثي ثلاثي الأطوار مقاوم للانفجار ومخصص للاستخدام في المناجم. ويجب أن يكون قادراً على العمل دون أعطال في ظل الظروف التالية:

التشغيل بأقصى حمولة

تقلبات الجهد في نطاق ±5% من الجهد المقنن

تغيرات في التردد في نطاق ±1% من التردد المقنن

خصائص المخفض

يجب أن يتمتع المخفض بالمزايا التالية:

قدرة عالية على تحمل الأحمال
كفاءة عالية
خفيف الوزن
عمر خدمة طويل

متطلبات التوصيل

يستخدم هذا القارنة نوابض لولبية كعناصر مرنة. ويجب أن يستوفي الشروط التالية:

متطلبات هيكل وحدة المحرك

إطار وحدة الدفع عبارة عن هيكل مصنوع من صفائح فولاذية ملحومة، ويجب أن يستوفي المتطلبات التالية:

يجب معالجة الأسطح الملامسة للمخفض وقاعدة المحرك آليًّا

يتم توفير مجموعة من الرفادات أسفل قاعدة المحرك

يوجد جهاز ضبط لولبي على كل جانب من جانبي المحرك

يجب أن تتمتع بالصلابة والقوة والثبات الكافيين

يجب تثبيت مسامير التثبيت بإحكام، دون حدوث أي اهتزاز غير طبيعي

متطلبات المعالجة المسبقة للفولاذ:

يجب اختيار فولاذ عالي الجودة

يجب استخدام المعالجة المسبقة بالسفع بالخردق لإزالة قشور الصقل والصدأ والمواد الغريبة

درجة إزالة الصدأ: Sa2½

يجب تطبيق طبقة تمهيدية قبل المعالجة

يجب تخفيف الضغوط العالية الناتجة عن اللحام أو المعالجة الآلية

الجزء الرابع: البكرات – مكونات نقل الطاقة

تصنيف البكرات

تصنف البكرات إلى نوعين: بكرات الدفع وبكرات التوجيه. وهي المكونات الأساسية لنقل الطاقة في الناقلات الحزامية، ويتم تصنيعها عن طريق لحام الغلاف والحواف معًا.

طرق التصنيع:

القطر الخارجي ≤ 320 مم: تُستخدم الأنابيب الفولاذية غير الملحومة في صناعة الغلاف

القطر الخارجي > 320 مم: تُلف الألواح الفولاذية وتُلحم بالتوصيل التناكبي (وتُعرف باسم البراميل الملحومة)

يتم لحام الفلنجات المصنوعة من الفولاذ المصبوب بسطح الأسطوانة (وتُعرف هذه الأسطوانات باسم الأسطوانات ذات الهيكل المصبوب والملحوم)

طبول الدفع

تُعد أسطوانات الدفع المكونات الأساسية لنقل الطاقة. ويمكن تصنيفها حسب ترتيبها على النحو التالي:

أسطوانة واحدة (زاوية التغطية 210°–230°)

ذو أسطوانتين (زاوية تغطية تصل إلى 350°)

متعدد الأسطوانات (يُستخدم للطاقة العالية)

ووفقًا لتكوين سطحها، يمكن تصنيفها على النحو التالي:

الملامح السطحية للبكرات المغطاة بالمطاط:

غطاء مطاطي أملس: النوع القياسي

غطاء مطاطي بنمط الماس (المربّع): يُستخدم في الناقلات التي تعمل في كلا الاتجاهين

الغطاء المطاطي ذو الأخاديد المتعرجة: يتميز بمعامل احتكاك عالٍ ومقاومة جيدة للانزلاق وتصريف جيد للمياه، ولكن يجب مراعاة متطلبات الاتجاه

بكرات إعادة التوجيه

تتمثل وظيفة بكرات إعادة التوجيه في:

لتغيير اتجاه الحزام الناقل

لزيادة زاوية التفاف الحزام الناقل حول بكرة الدفع

تتميز بكرات الانحراف بسطح مطاطي أملس.

متطلبات عمود الأسطوانة

لا بد أن يكون هذا المكون مزوراً

يجب إخضاعها لاختبار غير متلف، مع تقديم تقرير الاختبار

يجب أن يستوفي عزم الدوران المسموح به والقوة الناتجة المسموح بها متطلبات التصميم

الجزء الخامس: العناصر المساعدة – مكونات الدعم

وظيفة العجلات الدوارة

تُستخدم العجلات الدوارة لدعم الحزام الناقل والمواد التي يحملها، مما يضمن التشغيل المستقر للحزام الناقل.

أنواع العجلات الدوارة

المسافة بين البكرات

مواصفات الجودة للبكرات المُجمَّعة

الجزء السادس: جهاز الشد

وظيفة جهاز الشد

وتتمثل وظائف جهاز الشد فيما يلي:

لضمان عدم انزلاق الحزام الناقل على أسطوانة الدفع

للحد من انحناء الحزام الناقل بين مجموعات العجلات التوجيهية

لتوفير المسافة اللازمة لربط حزام الناقل

أنواع أجهزة الشد

ومن الأنواع الشائعة ما يلي:

النوع اللولبي

نوع الرافعة

النوع الرأسي

الشد الهيدروليكي

رافعة الشد

الجزء السابع: الإطار

وظيفة وهيكل الإطار

يشكل الإطار الهيكل الأساسي للناقل الحزامي. ويتميز ببنية مثلثة ملحومة من الفولاذ ذي المقطع على شكل حرف H. ويجب أن تكون الأسطح المتصلة بالأسطوانات مصقولة آليًّا. كما يجب أن تخضع المكونات الملحومة في العناصر الرئيسية الحاملة للشد لاختبارات غير مدمرة.

أنواع الإطارات

مستوى الدعم المتوسط

النوع القياسي: بطول 6 أمتار، مع تباعد بين فتحات تثبيت البكرات يبلغ 1000 مم أو 1200 مم

النوع غير القياسي: أقل من 6 أمتار، ويُحدد تباعد الثقوب المراد حفرها في الموقع

مقطع المنحنى المحدب: أنصاف أقطار الانحناء 12، 16، 20، 24، 28، 34 م (6 أنواع إجمالاً)

مقطع منحني مقعر: أنصاف أقطار الانحناء 80 م، 120 م، 150 م

أرجل الدعم المتوسطة

يتم تثبيت أرجل الدعم والإطارات الوسيطة ببعضها البعض بمسامير لتسهيل عملية النقل.

الجزء الثامن: قناة التوجيه

الغرض من القناة التوجيهية هو توجيه المواد المتساقطة من القادوس نحو مركز الحزام الناقل.

عرض القاعدة: من 1/2 إلى 2/3 من عرض الحزام

الشكل المقطعي: مستطيل

المكونات: الجزء الأمامي، الجزء الأوسط، الجزء الخلفي (يتم تحديد الأطوال وفقًا لمتطلبات العميل)

الجزء التاسع: المنظف

يُستخدم جهاز التنظيف لإزالة المواد العالقة بحزام النقل.

الجزء العاشر: الحماية والسلامة

حواجز الأمان وشبكات الأمان

يجب تركيب حواجز أمان وشبكات أمان على الأجزاء المكشوفة من أنظمة الدفع الميكانيكية:

يجب تركيب شبكات أمان على الجانب المجاور للناقلات العلوية للركاب لمنع تطاير المواد وتسببها في إصابات.

يجب تركيب واقيات أمان على أسطوانات الدفع وأسطوانات الانحراف.

يجب تركيب حواجز أمان حول جهاز الشد؛;

يجب تركيب حواجز أمان أو واقيات أمان على الأجزاء الدوارة أو المتحركة الأخرى؛;

تُصنع حواجز الأمان عادةً من شبكة ماسية مجلفنة لتسهيل عمليات التركيب والتفكيك والمناولة.

مصادر البيانات:

MT 668-1997 ‘أحزمة ناقلة ذات حبال فولاذية مقاومة للاشتعال مخصصة لمناجم الفحم’

GB/T 10595-2017 “ناقلات الحزام”

MT/T 821-2006 “المواصفات الفنية لعجلات التوجيه في الناقلات الحزامية لمناجم الفحم”

تشير مؤشرات الجودة الخاصة بالعجلات الدوارة المذكورة في النص (مقاومة الدوران، الانحراف الشعاعي، الإزاحة المحورية، اختبارات مقاومة الغبار والماء، وما إلى ذلك) إلى المعيار MT/T 821-2006

تستند البيانات المتعلقة بنصف قطر انحناء الإطار إلى أدلة التصميم الصناعية والمعيار GB/T 10595-2017

تستند درجة إزالة الصدأ السطحي Sa2 1/2 إلى المعيار ISO 8501-1 “درجات الصدأ والتنظيف للأسطح الفولاذية قبل الطلاء”