Механизм изменения вылета стрелы

Назначение механизма изменения вылета стрелы изменять на­клон стрелы, закрепленной шарнирно у основания, путем подъема или опускания ее головной части, а также обеспечивать удержание стрелы с грузом в заданном наклонном положении. У стреловых кра­нов при изменении наклона стрелы меняется не только вылет крюка, но и высота подъема крюка.

Существует несколько способов изменения вылета стрелы: изменением угла наклона подъемно-опускной системы стрелы; выдвижением отдельных секций телескопически раздвижной стрелы и изменением взаимного расположения отдельных секций шарнирно-сочлененной стрелы.

Различают краны с обычными стрелами и краны с уравновешенными стреловыми устройствами. Краны с обычными стрелами не обеспечивают горизонтальное перемещение груза, т.е. при качании стрелы происходит подъем или опускание груза.

В уравновешенных стрелах груз перемещается по траектории близкой к горизонтальной.

К схемам, обеспечивающим горизонтальное перемещение груза, относятся стрела с уравнительным полиспастом и шарнирно-сочлененные стрелы.

Рис. 45

В стреле с уравнительным полиспастом (рис. 45) подъемный канат сначала огибает уравнительный полиспаст с кратностью , а затем грузовой полиспаст с кратностью . При качании стрелы концевой блок поднимается на величину , но при этом расстояние между блоками уравнительного полиспаста изменяется на величину и в результате перекатывания каната меняется длина подвеса груза. При груз при качании стрелы остается на одной высоте.

Шарнирно-сочлененные стрелы состоят из стрелы 1, хобота 2 и гибкой (рис. 46) или жесткой (рис. 47) оттяжки.

Рис. 46

 

Рис. 47

 

Хобот может иметь прямую или криволинейную форму задней части. Криволинейная часть хобота профилируется так, чтобы при перекатывании каната по хоботу обеспечивалось горизонтальное перемещение груза. В стрелах с жесткой оттяжкой конец хобота, при соответствующем выборе размеров отдельных элементов укосины, описывает кривую лемнискату, отдельные участки которой близки к горизонтальным прямым.

 

Машины непрерывного действия

5.1. Общие понятия и определения

Транспортирующими машинами непрерывного действия называют машины, которые перемещают насыпные или штучные грузы непрерывным потоком. От других видов транспорта они отличаются фиксированной в пространстве траекторией перемещения груза и называют их транспортерами.

Рабочими органами транспортеров могут быть прорезиненные ленты, цепи, винты, ролики или трубы. В связи с этим транспортеры называют соответственно ленточными, цепными, шнековыми и т.д.

Если транспортер перемещает груз в вертикальной плоскости, то его называют элеватором.

Если на транспортере помимо перемещения объекта над ним выполняются какие-либо технологические операции, то такой транспортер называют конвейером.

По принципу действия транспортирующие машины классифицируют на две группы: транспортирующие машины с тяговым органом, в которых груз перемещается вместе с тяговым органом, и транспортирующие машины без тягового органа.

К транспортирующим машинам первой группы относятся лен-точные, пластинчатые, скребковые и ковшовые транспортеры, элеваторы и подвесные канатные дороги.

К транспортирующим машинам второй группы относятся качающие, винтовые, вибрационные, пневматические и гидравлические транспор-теры, гравитационные устройства.

 

Ленточные транспортеры

Ленточные транспортеры является наиболее распространенным средством непрерывного транспорта благодаря высокой производительности, большой длине транспортирования, высокой надежности, простате конструкции и эксплуатации.

Основным элементом ленточного транспортера (рис. 48) является замкнутая лента, огибающая концевые барабаны, один из которых, как правило, является приводным, другой – натяжным.

Рис.48

1 – приводной барабан, 2 – загрузочный лоток, 3 – прижимной ролик, 4 – очистное устройство, 5 – отклоняющий барабан, 6 – натяжной барабан, 7 – амортизирующие ролики, 8 – нижние роликоопоры, 9 – лента, 10 – верхние роликоопоры, 11 – приемный бункер

 

Поступательное движение транспортер получает от фрикционного привода, необходимое первоначальное натяжение ленты обеспечивается натяжным устройством.

На верхней ветви ленты перемещается транспортируемый груз, и она является грузонесущей. Нижняя ветвь является холостой. На всем протяжении трассы лента поддерживается роликоопорами. В зависимости от конструкции роликоопор лента имеет плоскую или желобчатую форму.

Груз поступает на ленту через загрузочное устройство, разгрузка производится с концевого барабана в приемный бункер.

Для обеспечения устойчивого положения груза на ленте угол наклона транспортера должен быть на 10-15⁰ меньше угла трения груза о ленту в покое, так как во время движения ленты на роликоопорах 10 встряхивается, и груз сползает вниз.

Для очистки рабочей стороны ленты от оставшихся частиц устанавливают вращающие щётки или неподвижный скребок.

Расчетная ширина ленты при заданной производительности и скорости транспортера определяется по формуле

 

,

 

где коэффициент, зависящий от типа роликоопор;

насыпная плотность транспортируемого груза;

коэффициент зависящий, от угла наклона транспортера.

Площадь поперечного сечения насыпного груза на движущейся ленте зависит от ее ширины и ширины находящейся на ней насыпного груза, тапа роликоопор, угла естественного откоса груза.

Скорость движения ленты транспортера зависит от типа транспортируемого груза, ширины ленты, угла наклона транспортера, наличия узлов промежуточной загрузки и разгрузки. Увеличение скорости движения вызывает уменьшение распределенной нагрузки.

Однако при транспортировании на большой скорости крупнокусковых грузов возникает ударная нагрузка на ленту и роликоопоры, а у пылевидных грузов наблюдается повышенное сопротивление воздуха, что приводит к пылению и потерям груза.

Производительность ленточного транспортера определяется по формуле

,

 

где площадь поперечного сечения груза на ленте.

Расчетная мощность электродвигателя привода ленточного транспортера

 

,

 

где коэффициенты, зависящие от ширины ленты и длины транспортера;

длина транспортера;

высота подъема.

 

Пластинчатые транспортеры

Пластинчатыми транспортерами называют машины непрерывного дей­ствия, грузонесущим элементом которых является жесткий металлический или деревянный, пластмассовый, резинотканевый настил, со­стоящий из отдельных пластин. Тяговым элементом является одна или две пластинчатые цепи, огибающие приводную и натяжную звез­дочки.

Пластинчатые транспортеры используют для транспортирования в гори­зонтальном и наклонном направлениях насыпных и штучных грузов.

На пластинчатых транспортерах можно перемещать крупнокусковые и абразивные материалы, а также тяжелые штучные грузы.

Пластинчатые транспортеры классифицируют по конструкции настила, конфигурации трассы и назначению. По назначению различают стацио­нарные и передвижные пластинчатые транспортеры.

К преимуществам пластинчатых транспортеров по сравнению с ленточными транспортерами относится:

1) возможность транспортирования тяжелых крупнокусковых, острокромочных и горячих грузов;

2) спокойный и бесшумный ход;

3) возможность загрузки без применения питателей;

4) возможность установки промежуточных приводов, что позволяет увеличить трассу транспортирования;

5) высокая производительность при небольшой скорости движения.

Недостатками пластинчатых конвейеров являются: большая масса настила и цепей и их высокая стоимость; наличие большого количества шарниров цепей, требующих дополнительного обслуживания; сложность замены изношенных катков тяговых цепей; большие сопротивления дви­жению.

Рис. 49

Пластинчатый транспортер (рис. 49) имеет станину, на концах которой установлены две звездочки – приводная 3 с приводом и натяжная с натяж­ным устройством 4. Бесконечный настил 1, состоящий из отдельных пла­стин, закрепляется к ходовой части, состоящей из одной или двух тяговых цепей 2, которые огибают концевые звездочки и находятся в зацеплении с их зубьями.

Вертикально замкнутые тяговые цепи движутся вместе с настилом по направляющим путям станины вдоль продольной оси транспортера. Транспортер загружается через одну или несколько воронок 5 в любом месте трассы, а разгружается через концевую звездочку и воронку.

Исходными данными для расчета являются: производительность; конфигурация трассы; характеристика транспортируемого груза; скорость движения полотна; режим работы.

Рис. 50

Площадь сечения насыпного груза на настиле без бортов

 

,

 

где высота треугольника (рис. 50);

коэффициент, учитывающий уменьшение площади на наклонном конвейере;

угол естественного откоса груза в движении:

основание треугольника.

Производительность конвейера

 

 

Скребковые транспортеры

К скребковым транспортерам относятся разнообразные по конструкции транспортирующие машины, в которых груз перемещается волочением по неподвижному открытому или закрытому желобу или трубе прямоуголь­ного или круглого сечения при помощи движущихся скребков, прикреплен­ных к тяговому элементу. Скребковые транспортеры применяют для транспортирования пылевидных, зернистых и крупнокусковых сыпучих грузов, а также для охлаждения горячих грузов: золы, шлака и др.

В качестве гибких тяговых элементов в основном используются цепи. При цепном тяговом элементе шаг скребков кратен шагу цепи. Рабочей ветвью транспортера обычно является нижняя, реже – верхняя ветвь, используются транспортеры с двумя рабочими ветвями, по которым груз может перемещаться одновременно в обе стороны. Нижняя грузонесущая ветвь цепи проходит внутри каркаса и огибает концевые звездочки, обратная ветвь располагается в верхней части каркаса и движется по направляющим путям или роликам.

Скребковые транспортеры нашли широкое применение в угольных шахтах, на обогатительных фабриках, на предприятиях химической и пищевой промышленности, на животноводческих комплексах.

Скребковые транспортеры классифицируют по следующим признакам:

1) по форме скребков: со сплошными и контурными скребками;

2) по высоте скребков: с высокими и низкими скребками;

3) отдельную группу составляют трубчатые скребковые транспортеры с пространственной трассой.

По характеру движения скребковые транспортеры выполняют с непрерывным поступательным движением и с возвратно-поступательным движением: штанговые скребковые транспортеры с шарнирно закрепленными на жесткой штанге сплошными скребками или с жестко закрепленными скребками-шипами.

В скребковых транспортерах с низкими скребками груз перемещается в желобе транспортере сплошным слоем, высота которого в 2–6 раз больше высоты скребков.

Преимуществами скребковых транспортеров являются: простота конструкции и устройства промежуточной загрузки и разгрузки; возможность герметичного транспортирования пылящих и горячих грузов.

К недостаткам скребковых транспортеров относятся:

1) интенсивный износ ходовой части и желоба;

2) значительный расход энергии из-за трения ходовой части о желоб;

3) заклинивание кусков груза между скребками и желобом при перемещении грузов с трудно дробимыми кусками.

Основным параметром скребкового транспортера является ширина скребка или скребковой цепи, для трубчатых скребковых транспортеров – наружный диаметр трубы.

Скребковый транспортер со сплошными высокими скребками (рис. 51) состоит из открытого желоба 1, укрепленного на станине. Вдоль желоба перемещается тяговая цепь 3 с закрепленными на ней скребками 2, огибающая натяжную 5 и приводную 6 звездочки.

 

Рис. 51

Движение тяговая цепь получает от привода, а первоначальное натяжение – от натяжного устройства. Транспортируемый груз 4 засыпается в желоб в любом месте трассы, разгрузка может производиться в любом месте по его длине с помощью люков в днище желоба, перекрываемых шиберными затворами.

При перемещении кусковых грузов шаг скребков должен выбираться большим, чем размер наибольшего куска груза. Шаг скребков

 

или ,

 

где шаг цепи;

высота скребка

Производительность скребкового транспортера

 

,

 

где F – расчетная площадь сечения груза в желобе;

плотность груза;

скорость транспортирования;

коэффициент заполнения желоба;

коэффициент использования объема желоба;

 

Ковшовые транспортеры

Ковшовые транспортеры (рис. 52) имеют схемы трассы такие же, как и скребково-ковшовые, но их конструкции и способ перемещения груза имеют существенные отличия.

Ковшовые транспортеры перемещают сухие, хорошо сыпучие пылевидные, зернистые и мелкокусковые грузы.

Ковши 2 размещаются между двумя пластинчатыми катковыми цепями 1 на свободных шарнирах, ось подвешивания ковша располагается выше его центра тяжести, благодаря чему ковши постоянно сохраняют устойчивое отвесное положение на всех участках трассы без дополнительной фиксации и автоматический возврат в исходное положение после опрокидывания для разгрузки.

 

Рис. 52

В конструкции ковшового транспортера входят отклоняющие звездочки 4, направляющие рельсы 6, разгрузочное устройство 8 и приемный бункер 7.

Движение полотну передается от редукторного привода 3 с тормозным устройством. Натяжение цепей производится с помощью натяжного устройства 5.

Привод устанавливается после участков с наибольшим сопротивлением, а натяжное устройство устанавливается в месте спуска холостой ветви транспортера.

Расчет ковшового транспортера выполняется в два этапа: предварительное определение основных параметров и ходовой части по исходным данным; поверочный расчет с параметрами, определенными в первом этапе.

Производительность ковшового транспортера

 

,

 

где объем ковша, л;

скорость конвейера, м/с;

коэффициент заполнения ковшей;

шаг ковшей, м.

Размеры ковша проверяют по условию кусковатости.

 

Винтовые транспортеры

Винтовые транспортеры относятся к группе транспортирующих машин без тягового органа и используются в химической и мукомольной промышленности, при производстве строительных материалов для транспортирования пылевидных, порошкообразных и реже мелкокусковых грузов на небольшое расстояние в горизонтальном или вертикальном направлении.

Винтовыми транспортерами не рекомендуется перемещать липкие и влажные, сильно уплотняющиеся и высоко абразивные грузы, а также грузы, дробление которых снижает их качество. Транспортирование абразивных материалов винтовыми транспортерами приводит к быстрому изнашиванию винта и желоба; очень липкие грузы налипают на винт и вращаются вместе с ним, не перемещаясь вдоль желоба.

К достоинствам винтовых транспортеров относятся компактность, простота конструкции и обслуживания, надежность в эксплуатации, удобство промежуточной разгрузки, герметичность и пригодность для транспортирования горячих, пылящих и токсичных материалов.

Недостатками являются: повышенная энергоемкость, измельчение грузов в процессе транспортирования, повышенный износ винта и желоба, ограниченная длина, высокая чувствительность к перегрузкам, возможность образования заторов.

Рис. 53

 

Горизонтальный транспортер (рис. 53) состоит из неподвижного желоба 5 в форме полуцилиндра, закрытого сверху крышкой; привода (включающего электродвигатель 8, редуктор 6 и две муфты 7); приводного вала с прикрепленными к нему витками транспортирующего винта 3; концевых и промежуточной подшипниковых опор 2; загрузочного 1 и разгрузочного 4 устройств.

Насыпной груз подается в желоб через одно или несколько отверстий, перемещение груза по желобу обеспечивается витками вращающегося винта, при этом груз перемещается вдоль оси конвейера в направлении транспортирования, как гайка вдоль винта, а затем высыпается через одно или несколько разгрузочных отверстий с затворами, расположенных в днище желоба.

Винт конвейера представляет собой трубу с приваренными к ней лопастями, изготовленными из стального листа. Винты транспортера изготовляют различной конструкции (рис. 54).

 

Рис 54

а – сплошной; б – ленточный; в – лопастной; г – фасонный

 

Рис. 55

Вертикальные винтовые транспортеры (рис. 55) относятся к транспортерам специального типа и состоят из вала со сплошными винтовыми витками, вращающегося в цилиндрическом кожухе, горизонтального винта-питателя и одного или двух раздельных приводов.

Преимущества и недостатки вертикальных винтовых транспортеров те же, что у горизонтальных.

Исходными данными для расчета винтового транспортера являются:

характеристика транспортируемого груза;

высота и длина перемещения;

производительность конвейера.

Производительность горизонтальных и пологонаклонных винтовых транспортеров

 

,

 

где диаметр трубы, м;

поправочный коэффициент, зависящий от угла наклона транспортера;

шаг винта, м;

частота вращения винта, мин^-1;

коэффициент наполнения желоба;

насыпная плотность груза, т/м³.

 

Роликовый транспортер

Роликовые транспортеры (рис. 56) служат для перемещения штучных грузов. На неподвижных осях рамы транспортера в подшипниках вращаются ролики. Длина ролика должна быть больше ширины или диаметра груза, а расстояние между роликами меньше половины длины груза. Роликовые транспортеры бывают 2 типов: гравитационные и приводные. В гравитационных транспортерах, устанавливаемых с уклоном до 50, ролики свободно вращаются под действием силы тяжести перемещаемого груза. В приводных транспортерах ролики имеют групповой привод от двигателя. Такие транспортеры применяют, когда нужно обеспечить постоянную скорость движения грузов, перемещать их в строго горизонтальной плоскости или поднимать под некоторым углом.

Рис. 56

Роликовые транспортеры отличаются простотой конструкции, возможностью создания трассы практически любой конфигурации и длины с многочисленными разветвлениями и пересечениями, они входят в состав сложных транспортно-технологических систем и комплексов, используются в сочетании с другими подъемно-транспортными и транспортирующими машинами и технологическим оборудованием.

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: