Технические науки/4.
Транспорт
Малыбаев Н.С., Малыбаев С.К., Нурманов О.
Карагандинский государственный технический университет, Казахстан
Международный Казахстанско-турецкий университет им.Х.А.Ясави, Казахстан
Как известно,
основным рабочим элементом пластинчатых конвейеров горнометаллургической
промышленности является их грузонесущий орган, который выполняет одновременно
несколько функций: тяговую и несущую. При этом несущие элементы (пластины)
жестко крепятся к тяговым цепям и практически являются единым элементом.
Поэтому грузонесущий орган пластинчатых конвейеров называется тягово-несущим.
Однако, он конструктивно выполняется разным для конвейеров горной и
металлургической промышленности. Это обусловлено различием характеристик
транспортируемых материалов. Например, пластинчатые конвейеры металлургической
промышленности предназначены для транспортирования горячих агломератов с
температурой нагрева до 500-600 0С [1]. Поэтому для защиты от
перегрева вращающихся элементов необходимо обязательно использование системы
автоматической смазки их и теплоизоляция от несущих элементов. Это обусловило
необходимость принятия следующих технических решений:
- использования стационарных роликоопор для перемещения по ним грузонесущего органа;
- использования автоматической системы смазки;
- использования пластинчатых тяговых цепей с максимальным шагом (500 мм) звеньев;
- вынесения
тяговых цепей за пределы грузонесущего органа для использования в качестве
опорного элемента, перемещающегося по стационарным роликоопорам;
- ограничения
расстояния между стационарными роликоопорами шагом звеньев тяговой цепи для
исключения просыпи мелких частиц транспортируемого материала.
Именно эти
технические решения, столь необходимые для транспортирования горячих
агломератов, стали причиной увеличения металлоемкости (громоздкости) и снижения
долговечности пластинчатых конвейеров металлургической промышленности.
И, наоборот,
пластинчатые конвейеры горной промышленности предназначены для
транспортирования горной массы в диапазоне температуры окружающей среды от +40
до –40 0С, т. е. при небольших колебаниях
температуры от нормальной (+24 0С) [2]. Это
позволило на пластинчатых конвейерах горной промышленности применять
технические решения практически противоположного характера тем, которые были
приняты на пластинчатых конвейерах металлургической промышленности, а именно:
- использовать
ходовые роликоопоры с долговременной (2-3 года) смазкой;
- располагать тяговые цепи
непосредственно под несущими элементами, что упрощает их крепление к ним;
- применять
высокопрочные круглозвенные тяговые цепи с шагом звеньев 80-92 мм;
- выполнять конвейеры гибкими в пространстве.
Эти технические решения способствуют значительному снижению металлоемкости и увеличению долговечности пластинчатых конвейеров горной промышленности по сравнению с конвейерами металлургической промышленности.
Тягово-несущие
органы пластинчатых конвейеров приводятся в движение приводными и концевыми
звездочками.
На пластинчатых конвейерах металлургической
промышленности в связи с большим шагом звеньев цепи, используются лучевые
звездочки, зубья которых входят в звенья цепи, поэтому при повороте звездочки
на угол зацепления каждое звено цепи, вошедшее в зацепление со звездочкой,
поворачивается относительно последующего звена цепи на тот же угол зацепления.
В результате это звено цепи, находясь под большим продольным натяжением,
испытывает и деформацию изгиба и деформацию сдвига. Аналогичные деформации
испытывают все зубья лучевой звездочки.
На пластинчатых
конвейерах горной промышленности, в связи с относительной малостью шага звеньев
круглозвенных тяговых цепей, используются звездочки барабанного типа с
выфрезерованными на поверхности барабана специальными ложами для круглозвенной
цепи. Зацепление звездочки барабанного типа с круглозвенной цепью происходит по
внешней стороне задней (по ходу движения) части горизонтального звена, а
испытываемые виды деформации парой зацепления те же, что и на пластинчатых
конвейерах металлургической промышленности.
Таким образом,
из приведенного анализа режимов работы несущих элементов пластинчатых
конвейеров горно-металлургической промышленности следует, что основная масса их
при эксплуатации конвейеров испытывают
деформацию изгиба с передачей продольных усилий на опоры и деформацию
сдвига, которые и определяют прочность и долговечность их конструкций. В связи
с этим, для оптимизации структуры построения несущих элементов конструкций
пластинчатых конвейеров следует процесс их деформации представлять в обобщенном
виде как математическую задачу и решать ее на оптимум, используя один из
алгоритмов математической оптимизации.
1. Зенков Р.Л., Ивашкин И.И., Колобов Л.Н.
Машины непрерывного транспорта. М.: Машиностроение, 1987. – 432с.
2. Сагинов А.С., Данияров А.Н., Акашев З.Т.
Основы проектирования и расчета карьерных пластинчатых конвейеров. Алма-Ата:
Наука, 1984. – 328 с.