АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Зупинники стрічкових транспортерів

Читайте также:
  1. Монтаж стрічкових конвеєрів
  2. ПОСЛІДОВНІСТЬ РОЗРАХУНКУ І ПРОЕКТУВАННЯ СТРІЧКОВИХ КОНВЕЄРІВ
  3. Розрахунок скребкових транспортерів
  4. Розрахунок стрічкових транспортних транспортерів

Після зупинки двигуна стрічка похилого транспортера під дією сили тяжіння вантажу, що знаходиться на її робочій вітці, може рухатися вниз. У цьому випадку вантаж завалить завантажувальний пристрій, що може викликати руйнування будь-якої деталі транспортера. Щоб уникнути цього, похилий транспортер повинен мати зупинник, який допускав би вільне обертання валів привода тільки в бік робочого руху. Звичай­но зупинник монтують на приводному валу транспортера.

Основними вимогами, які ставляться до зупинників, є надійність, простота конструкції, швидка дія при вимиканні двигуна (щоб стрічка не встигла набути великої швидкості заднього ходу), плавне вмикання (без ривків і поштовхів, що передаються на стрічку), довговічність.

Рис.2.57. Храповий зупинник.

Для стрічкових транспортерів частіше застосовують храпо­ві і рідше фрикційні зупинники.

Храповий зупинник (рис. 2.57) являє собою пристрій, який складається з: храпового колеса (що має зуби особливої форми), яке насаджене на приводному валу, і собачки, що знаходиться з ним у зчепленні і вільно повертається на неру­хомій осі.

Для того щоб у період зупинки транспортера під наван­таженням собачка

не вийшла з зачеплення з храповиком, по­трібно геометричну вісь повороту собачки розміщати на дотич­ній до ободу храповика, проведеній у вершині зуба, що зна­ходиться в зчепленні з собачкою, і упорна площина повинна складати цілком певний кут α до радіуса храповика, яка про­ходить через вершину цього зуба.

Розглянемо дію зуба храповика на собачку на початку її зачеплення, тобто у положенні упора вершини зуба у її носик (рис. 2.57, а). Сила тиску зуба храповика на собачку (сила N0), нормальна до упорної площини зуба, може бути розкладена на дві сили: Р — колову, що передається через собачку на вісь повороту і з неї на раму; Т — радіальну, направлену по радіусу храповика, що передається на вал і з нього на раму.

Сила Т прагне повернути собачку і притиснути її до дна западини храпового зуба. Цьому зубу чинить опір сила тертя

Для того щоб собачка могла повністю увійти в зачеплення із зубом храповика, необхідно дотримуватися такої нерівності

або

З останньої нерівності одержимо:

або (2.45)

Рекомендується брати кут α = 20°, що задовольняє нерівність (2.45) навіть при грубо оброблених поверхнях стикання собачки з зубами.



При побудові зубів храповика треба провести з центра колеса коло радіусом (рис. 2.57, а) і направити дотичну до цього кола упорну площину кожного зуба так, щоб кути при вершинах зубів були гострими. Нарізують храпові зуби за допомогою дискової фрези з кутом профілю 60°.

Діаметр початкового (зовнішнього) кола храповика D0 = mz, де m — модуль та z — число зубів. Діаметр кола западин D = D0 - 2h, де Н — глибина западини (радіальний розмір).

Зуб храповика при розрахунку на міцність розглядають як балку (рис. 2.57, в), закріплену одним кінцем і навантажену на другому силою N0

Н/м2, (2.57)

де Мзг - згинальний момент, Н · м;
W - момент опору небезпечного перерізу, м3;
b - довжина зуба, м;
а - товщина зуба біля кореня, виміряна паралельно до напрямку згинальної сили N0, м;
h' - плече згинальної сили

Рекомендується: b = ψm; h = 0,75 m; а = 1,5; h = 1,5 · 0,75m, де ψ – коефіцієнт довжини зуба.

Помноживши чисельник на R0, знаменник на (дорівнює R0) і підставивши у розрахункове рівняння значення розміру зуба, а також взявши α = 20°, одержимо:

Н/м2, (2.58)

де - згинальний момент, Н · м;
z - число зубів храповика.

Звідси

м, (2.59)

Коефіцієнт довжини зуба рекомендується приймати: для чавуну ψ = 1,5…3,5, для стального литва ψ = 1,5…2,5; для прокатної сталі ψ = 1,0…1,5.

Допустимі напруги на згин для зубів храповика, враховую­чи удар, беруться заниженими:

[σ]зг = 10…12 мН/м2 для СЧ 15-32 та СЧ 18-36, [σ]зг = 15…20 мН/м2 для стального литва марок 35Л та 45ЛГ, [σ]зг = 25…40 мН/м2 для прокатної і кованої сталі марок Ст. З та Ст. 4.

У формулу (2.59) Мк треба підставляти у Н·м та [σ]зг в Н/м2. Не слід брати дуже мале число зубів, бо зупинка храповика супроводиться ударом. Удар буде тим більший, чим більший крок зуба. Для зменшення впливу удару іноді ставлять кілька собачок, зміщуючи їх зачеплення з зубами (при двох собачках на півкроку, при трьох на третину кроку і т. д.).

Зуби храповика, враховуючи початковий момент зачеплення, перевіряють на інтенсивність навантаження по довжині зуба:

Н/м, (2.60)

де [q] - допустима інтенсивність навантаження: для чавунних храповиків [q] = 100 кН/м, для стальних [q] = 300 кН/м.

Собачка (рис. 2.57, б) працює одночасно на стиск та згин. Найбільші напруги виникають у момент упору її носика у вершину зуба храповика:

Н/м2, (2.61)

де - напруга стиску, Н/м2;
- напруга згину, Н/м;
b1 - товщина собачки, м;
с - плече згинального моменту, м;
s - висота поперечного перерізу собачки у небезпечному перерізі, м.

Собачки виготовляють із сталі марок Ст. З і Ст. 4, для яких допустимі напруги, враховуючи ударний характер наванта­ження, беруться заниженими:

[σ]зг = 25…40 мН/м2.

Крутний момент на приводному барабані, що сприймається зупинником, при оберненому русі стрічки буде такий:

(2.62)

де Wор - рушійна сила при оберненому русі стрічки;
Dб - діаметр барабана, м.

Для визначення сили Wор використовуємо схему (рис. 2.56), прийнявши напрям руху (під дією сили тяжіння вантажу) робочої вітки вниз вздовж стрічки, а холостої — вгору:

(2.63)

У тому випадку, коли Wор дорівнює або менше нуля, то зупинник не потрібний, тому що гальмування і зупинка відбуваються за рахунок тертя стрічки об підтримуючі опори. Це можливо при малому куті Р і при плоских опорах стрічки.

Застосовують також храпові зупинники з внутрішнім зачепленням. Конструкцію одного з них показано на рис. 2.58. Зуби храповика розміщені на внутрішньому боці обода приводного барабана. Дві собачки шарнірно з'єднані з нерухомою втулкою, яка має два роги. Собачки підтиснені до зубів хра­повика легкими пружинками і входять у зачеплення через пів­кроку одна після одної.

Рис.2.58. Храповий зупинник з внутрішнім зачепленням

 

Опорні поверхні зубів храповика розміщені радіально, а тому силою, нормальною до робочої поверхні зуба, буде коло­ва сила Р.

Треба дотриматися такої нерівності

або α > ρ.

Звичайно α беруть від 20° до 30°.

Модуль храпового зачеплення визначається так, як і при зовнішньому зчепленні:

Н/м2,

b = ψm; h = 0,75 m; а = 3 h.

Помноживши чисельник на R0, а знаменник на одержимо:

Звідси

м.

Храпові зупинники не завжди виправдовують себе при транс­портуванні в'яжучих вантажів, тому що заглибини храпового колеса залипають і собачка може перепустити кілька зубів перш ніж потрапить у чисту западину. Внаслідок цього ста­неться надмірний розгін тягового органу, а наступна раптова зупинка викличе удар, який може призвести до руйнування зупинника чи інших елементів транспортера.

Зараз, крім храпових зупинників, поширені роликові фрикційні зупинники. Вони діють плавно і тому не мають основ­ного недоліку храпових зупинників, тобто ривків, але вони складніші за конструкцією і дорожчі, тому що вимагають більш старанного виготовлення, більш дорогих матеріалів та терміч­ної обробки деталей.

Роликовий зупинник (рис. 2.59) складається з нерухомого кожуха 1, у який запресовано стальну втулку 2; диска 4, жорстко насадженого на приводний вал 5, роликів 3, розміщених у гніздах диска 4.

При робочому обертанні приводного вала ролики переста­ють бути заклиненими і не перешкоджають обертанню вала (незважаючи на те, що пружинки 6 притискають їх до сполу­чених з ними поверхонь втулки 2 диска 4. При припиненні транспортування вантажу, тобто при тенденції приводного вала до обертання в оберненому напрямку, ролики закли­нюються між втулкою 2 та опорними поверхнями гнізда диска 4, внаслідок чого обертання вала припиняється.

При ввімкненні привода у місцях контакту (у точках А і В) на ролик діють нормальні сили N0 і дотичні сили тертя (рис. 2.59). Перенісши сили у точку їх перетину (тобто на вісь ролика) і склавши їх геометрично, одержимо рівнодіючу, яка намагається виштовхнути ролик з кута заклинювання. Перенісши сили тертя fN0 у точку їх перетину с і склавши їх геометрично, одержимо рівнодіючу силу Т, направлену у бік, прямо протилежний дії сили S.

 

Рис.2.59. Роликовий зупинник

Заклинювання ролика буде забезпечене тільки при такій умові:

S < T або

Прийнявши до уваги, що (де ρ — кут тертя), одержимо:

α < 2ρ. (2.64)

Коефіцієнт тертя між роликами і поверхнею втулки та диска слід брати f = 0,04…0,06.

Вибравши кут заклинювання α і задавшись діаметром ролика, можна сконструювати гнізда диска. Практично кут беруть у межах від 2°30' до 6°30'. При великих кутах існує небезпека проковзування роликів по втулці, при малих кутах виникає небезпека затиснення роликів, роздавлювання їх і зминання контактуючих з ними поверхонь.

Ролики беруть діаметром від 12 до 25 мм з асортименту роликових підшипників. При цьому рекомендується брати відношення D0 : d0= 8 і довжину ролика l = (1…2) d0, де D0 - внутрішній діаметр кільця, d0 - діаметр ролика.

Втулку 2 і диск 4 виготовляють із шарикопідшипникової сталі ШХ15 з гартуванням контактних поверхонь до твердості НRC = 62…64.

Іноді для втулки та диска беруть сталь 15, а поверхні, що контактують із роликами, цементують на глибину не менше 1,5 мм і гартують до твердості НRC = 56…62.

Контактні напруження у місцях дотику роликів із втулкою і диском визначаються за формулою Герца.

На опорних поверхнях втулки і ролика:

Н/м2; (2.65)

та опорних поверхнях диска з роликом:

Н/м2; (2.66)

де r0 і R0 - радіуси кривизни відповідно ролика і поверхні дотику;
Е - Е = 2,1·105 мН/м2 модуль пружності матеріалу ролика, втулки і диска, що підставляємо у формули (49) і (50), Н/м2;
[σ]зг - допустима контактна напруга зминання, Н/м2.

Для шарикопідшипникової сталі, загартованої до твердості HRС-62, беруть [σ]зг = 1470…1960 мН/м2.

Силу N0 можна визначити з умови, що крутний момент (мо­мент зворотного ходу) дорівнює моменту тертя роликів по кільцю:

Звідси

Н, (2.67)

де Мк - крутний момент (момент зворотного ходу), Н·м;
z - кількість роликів.

Для похилих стрічкових транспортерів найпростішим і досить надійним є стрічковий зупинник, гальмуючим елементом якого є відрізок прогумованої стрічки 2, закріпленої на рамі 1 біля приводного барабана 4. При обертанні приводного барабана для підняття вантажу (рис. 2.60, а) гальмівна стрічка 2 ковзає по вивороту холостої вітки 3 тягового органу, а при обертанні у протилежний бік (рис. 2.60, б) гальмівна стрічка затягується під барабан і зупиняє тяговий орган.

Недоліком стрічкового зупинника є те, що він допускає деякий рух стрічки транспортера у протилежний бік. У зв'язку з цим кінець гальмівної стрічки повинен бути розміщений найближче до барабана, а її довжина повинна дозволяти обігнути барабан не менше як на половину кута його обхвату транспортерною стрічкою.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 |


Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.023 сек.)