Натяжной барабан ленточного конвейера

(51)И. КД. В 65 С 23/01 т с присоединением заявки М Фтеудврстюай квинтет СССР аю делам изобретеикЯ н открыткЯ.2(088,8) Дата опубликования описания 23,09,82(5 Й) НАТЯЖНОЙ БАРАБАН ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА 1Изобретение относится к конвейерному транспорту, а именно к барабанам ленточных конвейеров, и можетбыть применено в конвейерах длядоставки крупнокускового материала,Известны натяжные барабаны ленточных конвейеров, включающие .обечайку, укрепленную на валу, цапфы которого через амортизаторы, выполненные,в виде охватывающих их плоских наклонноустановленных упругих элементов, связаны с рамой 1 1,Недостатком такого устройства является сложность его применения вгоризонтально перемещающихся ползунах натяжного барабана, а также недостаточное обеспечение полного гашения ударов загружаемого крупнокускового материала.Наиболее близким к предлагаемомудостигаемому результату является натяжной барабан ленточного конвейера,включающий. цилиндрическую обечайку,,установленную внутренней поверхностью концевыми частями на наружнои поверхности опорных дисков, закрепленных на валу натяжного механизма 1 2 ,Недостатком известой конструкции является то, что в процессе загруз-. ки крупнокусковым материалом барабан, испытывая значительные динамические воздействия со стороны загружаемого материала, не способен полностью демпфировать (гасить) их вследствие ограниченной в весьма малых пределах деформации кольцевых резиноэластичных вкладышей и передает удары на подшипники и ползуны натяжногр устройства, что снижает их долго" вечность, приводит к заклиниванию ползунов и т.п.Динамический эффект особенно про" является при работе конвейера в составе непрерывной технологической це" почки в качестве передаточного транс портного звена при работе со штучны" ми грузами, когда известные устройст ва для поддержания ленты конвейера3 96 ОО 9не работоспособны и не эффективны,а также при ударах крупнокусковыхгрузов в зоне наЬегания грузовой ленты на барабан, что нередко приводитк пробою лентй (так как в эту зонуустройства для поддержания лент конвейеров не вписываются по конструктивным соображениям). Тенденция уменьшения динамических нагрузок путемснижения массы самого барабана желаемого результата не дает.Цель изобретения - повышение эффективности работы барабана путемснижения на него динамических нагрузок от загружаемого на ленту материала за счет использования упруговязких свойств ленты,Указанная цель достигается тем,что в натяжном барабане ленточногоконвейера, включающем цилиндрическую оЬечайку, установленную внутренней поверхностью концевыми частями на наружной поверхности опорныхдисков, закрепленных на валу натяжного механизма, цилиндрическая обечайка имеет внутренний диаметр больше диаметра опорных дисков и свобод- .но установлена на их поверхности свозможностью смещения относительнодруг друга осей цилиндрической обечайки и дисков.Кроме того,. на внутренней поверхности торцовых частей цилиндрическойобечайки выполнены беговые дорожки,на которых расположены опорные дисззки вНа Фиг. 1 изображен натяжной бараЬан ленточного конвейера, общийвид; на фиг. 2 - разрез А-А на Фиг, 1;на Фиг. 3 - схема динамических воздействий на барабан при раЬоте конвейера в качестве передаточного транспортного органа; на Фиг. 1 - то же,при загрузке падающим крупнокусковымматериалом; на Фиг. 5 - упруго-вяз 4кая модель установки обечайки барабана; на Фиг. 6 - расчетная схема силовых воздействий на бараЬан; наФиг, 7 - реологическая схема гашениялентой динамических воздействий на ба 50раЬан,Натяжной барабан ленточного конвецера содержит цилиндрическую обечайку 1 (фиг. 1 и 2), в торцовых частяхкоторой выполнены беговые дорожки(реборды) 2, которыми она свободноустановлена на опорных дисках 3, жестко укрепленных на валу 4, установленном в подшипниках 5 ползунов 6 нафтяжного механизма 7. ОЬечайка 1, охваченная бесконечной конвейерной лентой 8, находится в указанном равновесном положении под действием предварительно натянутой ленты 8Обечайка установлена,на опорных дискахвоэможностью смещения относительнодруг друга осей цилиндрической обечайки и опорных дисков.РаЬота барабана и реализация имамортизирующих упруго-вязких свойствленты происходит следующим образом.При вращении приводного барабана(не указан) конвейерная лента 8,охватывающая его и обечайку 1 натяжного барабана, обеспечивает вращательное движение ее, вследствие силтрения между лентой и барабаном. Вращающаяся обечайка 1, поджатая к опорным дискам 3 усилием затяжки натяжного механизма 7, перекатывается своими беговыми дорожками 2 по наружной (рабочей) поверхности дисков3, свободно вращающихся вместе с валом Ц, установленном в подшипниках5 натяжного механизмаУказанное перекатывание обечайки1 без проскальзывания обеспечивается большими удельными давлениями,а следовательно, и силами трения взонах контакта беговых дорожек 2 сдисками 3,Во время загрузки на ленточныйконвейер крупнокускового материала(Фиг. Ч) или при передаче с, конвейера на конвейер крупногаЬаритных грузов (фиг. 3) происходит динамический разнонаправленный удар (усилие.Р) материала об обечайку натяжного барабана, При воздействии указанного усилия Р (или в зоне,Ьлизкой кэтой точке) возникает динамическийвозбуждающий силовой момент с плечом Н относительно точки а контакта(точнее линии контакта) обечайки 1с роликами 3 равный Мдн=РТочка а (фи г. 7) контакта непрерывно перекатывающейся в направлениистрелки В обечайки 1 с дисками 3при указанных динамических силовыхвоздействиях сместится в положениеб, а сама обечайка как бы зависаетна этой точке о, как на опоре, занимая нижнее положение (указанное тонкой линией на фиг. 7), воздействуяна ленту 8 так, что вызывает сопротивление с ее стороны удлинению.Указанное мгновенное удлинение(натяжение) холостой ветви ленты 8на величину д и вниз на величинуобусловлено смещением геометрического центра обечайки 1 из точки с вточку е при перемещении положенияточки контакта ее с дисками 3 из ав б (фиг. 7). Со стороны, подверженной динамическому мгновенному удлинению в основном (Фиг. 7) толькохолостой ветвл ленты, будет мгновенная обратная (восстанавливающая)силовая упругая реакция ее Т на обечайку 1 (фиг. 6), которая выразитсяв виде упругого противодействующего(моменту Идинюмента упругости холостой ветви ленты И =Т и (и, - плечовоздействия).Под действием восстанавливающегомомента М обечайка 1, стремясь возвратитьсяя в первоначальное положение, при непрерывном вращательномдвижении в направлении стрелки В(вращение привода) совершает упругие затухающие колебательные движения (стрелки +Г), непрерывно меняяточку контакта с дисками 3 в пределах участка а-б.Из исследования механическихсвойств лент известно, что их поведение описывается динамической вязко-упругой моделью фохта, состоящейиз параллельно, последовательноили смешанно соединенных вязкого иупругого элементов (фиг. 5 и 7) с модулем упругости ленты Б (являюще,гося Функцией внутреннего трения в -ленте) и ее вязкостьюзамыкающихна себя и гасящих в себе любые силовые возбуждения. Динамические нагрузки всех возможных направлений, в томчисле и перпендикулярные к ленте,обечайка 1 барабана распределяет подлине ленты, которая., как упруго-вяз.кая система, гасит их в своей массе,проявляясь в затухающих колебанияхобе чайки,Предлагаемая конструкция бараЬана позволяет использовать упруговязкую демпфирующую способность конвейерной ленты в продольном направлении для полного гашения динамических нагрузок со стороны загружаемого материала с целью исключения ихвоздействия на элементы подшипниковых узлов, ползунов натяжного механизма, исключения пробоя и передавливания ленты.Таким образом, при подобном конструктивном исполнении барабана,в точках набегания и сбегания лентыМ 35 ао 45 Ю1. Натяжной барабан ленточного конвейера, включающий цилиндрическую обечайку, установленную внутренней поверхностью концевыми частями на наружной поверхности опорных дисков,закрепленных на валу натяжного меха" низма, отли чающий ся тем, что, с целью повышения эффективности работы барабана путем снижения на него динамических нагрузок 3 16 15 20 25(фиг. 5) с обечайки 1 как бы постоянно приложены упруго-вязкие амортизаторы, гасящие любые виды динамических разнонаправленных нагрузоквоздействующих на барабан, (обечайка, как бы упруго-вязко подпружинена во всех вероятных воздействию направлениях),При соответствующих соотношенияхдиаметров опорных роликов и обечайки барабана, длины конвейера и усилиянатяжения ленты обеспечивается рас"четная величина амплитуд 5 и д колебания обечайки (фиг, 7) таким обрзом, что при совместной работе с известными устройствами для поддержания ленты конвейера, предлагаемоетехническое решение обеспечит комплексное решение задачи демпфирования динамических нагрузок со стороны загружаемого материала. Конвейерная лента, как упруго-вязкий демпфероЬладает несоизмеримо большими, посравнению с известным, деформационной способностью. и массой, способной гасить в себе очень большие динамические возбуждения,Указанное техническое решениеможет быть применено и в конструкции приводного барабана, если соосно с одним из опорных роликов, воспринимающим радиальные нагрузки иобеспечивающим неизменность.межцентрового расстояния., укрепить зубчатое колесо взаимодействующее с зубчатым венцом внутреннего зацепления,укрепленным внутри обечайки, Укаэанная зубчатая пара обеспечит передачутребуемого окружного усилия на обечайку, которая одновременно можетсовершать колебательные движения наопорных дисках при воздействии дина.мических нагрузок (подобно указанному натяжному барабану),Формула изобретения7 960097 8 от загружаемого на ленту материала ри ческой обечай ки выполнены беговые за счет использования упруго-вязких дорожки, на которых расположены свойств ленты, цилиндрическая обе- опорные диски.чайка имеет внутренний диаметр больше диаметра опорных дисков и свобод- Источни ки и нФормации, но установлена на их поверхности с принятые во внимание при экспертизе возможностью смещения относительно 1. Авторское. свидетельство СССР друг друга осей цилиндрической обе- У 585112, кл. В 65 С 23/04, опубчайки и дисков, лик. 1976.2. Барабан по и. 1, о т л и ч а- о 2. Заявка ФРГ У 1804044, ю щ и й с я тем, что на внутренней кл, 81 е, 9 опублик. 1970 (прото-. поверхности торцовых частей цилинд- тип).960097 Составитель Г. Ненаховедактор Н.Рогулич ТехредИ,Надь Коррек Ро филиал Патент", г. Ужгород, ул. Проектная акаэ 7129/23 Тираж 97 ВНИИПИ,Государст по делам изобр 113035, Москва, Подписноеенного комитета СССРтений и открытий