Главная
Раздел 29.
Шагающие конвейеры
Содержание
1. Общие сведения о шагающих конвейерах
2. Особенности конструкции
шагающих конвейеров
1. Общие сведения о шагающих конвейерах
Шагающие конвейеры получили наибольшее распространение на
машиностроительных заводах. В основном их используют в качестве сборочных
конвейеров. Также нашли применение в звеносборочных линиях на предприятиях
железнодорожного транспорта.
Основными
преимуществами шагающих конвейеров являются возможность восприятия больших
погонных нагрузок, отсутствие дорогостоящей ходовой части, простота
конструкции. Периодичность движения конвейера позволяет успешно применять его
как сборочный (раскладочный, окрасочный и т. д.), а при использовании в
качестве литейного – лучше организовать технологические операции.
Шагающий
конвейер состоит из неподвижной рамы и подвижной рамы с приводами ее подъема и
передвижения. Неподвижная рама опирается непосредственно или с помощью опор на
фундамент. Подвижная рама опирается на ролики подъемников и совершает
возвратно-поступательное движение. Цикл ее движения следующий (рис. 1): I – подъем, II – рабочий ход перемещения, III – опускание и IV – холостой (обратный) ход. В результате подвижная рама в конце цикла возвращается в
исходное положение. Движение грузов на конвейере происходит во время рабочего
хода подвижной рамы.
Рис. 1. Схема шагающего конвейера: I–IV – последовательные
положения подвижной рамы
Все грузы (обычно однотипные) устанавливаются
на неподвижную раму и располагаются на конвейере с заданным интервалом (шагом).
При подъеме подвижной рамы последняя поднимает грузы над неподвижной
рамой (обычно на 10…20 мм) и
перемещает их на рабочий шаг вперед; при опускании подвижной рамы грузы вновь
устанавливаются на неподвижную раму, а подвижная рама, опускаясь ниже
неподвижной, возвращается в исходное положение. Величина горизонтального
хода рамы (шаг) колеблется от 2 до 3 м,
вертикального хода – от 20 до 50 мм. Недостатком шагающих конвейеров является
возможность бокового смещения изделия или груза при транспортировании, в
основном на длинных конвейерах.
2. Особенности конструкции шагающих конвейеров
Неподвижная рама представляет собой простую металлоконструкцию с двумя
параллельными балками, обычно швеллерными или двутавровыми. Подвижная рама
также состоит из двух параллельных балок и опирается на ролики подъемников. От
боковых смещений она удерживается направляющими роликами. Конвейер имеет два
независимых привода: подъема и перемещения. Приводы могут быть гидравлические,
пневматические и механические, причем встречается различное их сочетание в
одном конвейере.
Приводы подъема бывают
гидравлическими прямого действия, а также гидравлическими, пневматическими или
механическими в сочетании с эксцентриковым или рычажным подъемником.
Гидравлический привод прямого действия состоит из одинаковых
гидродомкратов с вертикальным ходом, установленных с
определенным интервалом по всей длине конвейера. Давление в гидросистеме
принимается обычно от 50 до 65 кг/см2. К концу штока каждого гидродомкрата крепится ролик; на эти ролики опирается
подвижная рама. Подъем ее осуществляется гидродомкратами
по всей длине конвейера, опускание — под действием собственного веса (масло из гидродомкратов при этом сливается в бак).
Пневматический или гидравлический привод подъема непрямого действия
обычно представляет собой один или несколько гидро– или пневмоцилиндров,
соединенных с рычагами подъемников, установленных вдоль конвейера.
Механический привод подъема состоит из электродвигателя, тормоза,
червячного редуктора и ходового винта, который в результате вращения получает поступательное
движение, передаваемое на штангу и далее на подъемники (эксцентриковый или
рычажный).
Пневмоцилиндр (гидроцилиндр) может быть
индивидуальным для каждого эксцентрикового или рычажного подъемника или один на
группу подъемников; в этом случае усилие на подъемники передается посредством
штанги.
Привод перемещения шагающего
конвейера бывает пневматическим, механическим и гидравлическим.
Пневматический (гидравлический) привод представляет собой горизонтально
установленный пневмоцилиндр (гидроцилиндр), шток которого
прикреплен к подвижной раме. Движение штока обеспечивает рабочий и холостой
ход подвижной рамы.
Механический привод состоит из реверсивного электродвигателя,
соединенного при помощи муфты с двухступенчатым червячным редуктором. Одна
ступень червячного редуктора имеет правую, а вторая – левую нарезку. На концах
валов червячных шестерен насажены приводные цилиндрические шестерни, находящиеся
в зацеплении с зубчатыми рейками, которые прикреплены к балкам подвижной рамы.
Ширина шестерен такова, что они находятся в зацеплении
как в нижнем, так и в верхнем положении подвижной рамы. Вращение от
электродвигателя передается через пару червячных зацеплений редуктора (с правой
и левой нарезками) двум приводным цилиндрическим шестерням, вращающимся в зацеплении
с зубчатыми рейками подвижной рамы. Наличие двух приводных шестерен,
вращающихся в разные стороны, позволяет протягивать раму за две стороны, что исключает
заклинивание и перекосы последней.
Переключающие устройства. Цикл работы конвейера – подъем, рабочий ход, опускание и холостой ход
рамы, – как правило, осуществляется автоматически.
Последовательность работы обеспечивается за счет установки в конце подъема,
рабочего хода, опускания и холостого хода конечных выключателей, которые,
срабатывая от нажатия подвижной рамы, посылают импульс в систему
электроуправления конвейером. В конвейерах с гидроприводами последовательность
работы механизмов может осуществляться с помощью электромагнитных клапанов
управления.
3. Расчет шагающих конвейеров
Максимальная
нагрузка, Н, на ролики, поддерживающие подвижную раму конвейера с грузами,
где
Gгр – вес одного груза; n – количество грузов на конвейере; Gр – вес подвижной рамы. Для гидродомкратов
с вертикальным ходом усилие, Н, на один домкрат
где
nд – количество домкратов на конвейере.
Необходимое
давление масла в цилиндре домкрата, Н/м2
где
D – диаметр цилиндра; 
– кпд, ориентировочно можно принять равным 0,9.
3.2. Привод перемещения
Усилие,
Н, необходимое для передвижения подвижной рамы с грузами,
где
Dр – диаметр роликов, поддерживающих раму; k – коэффициент трения качения; f – коэффициент трения в цапфах (подшипниках) роликов; 
– коэффициент,
учитывающий дополнительное сопротивление от боковых направляющих роликов. Если привод
перемещения пневматический (или гидравлический), то по усилию Q производят
определение диаметра цилиндра (либо выбор необходимого давления).
Для
механического привода необходимо определить мощность электродвигателя
где
v – скорость
передвижения конвейера; – общий кпд механизма.
Силы инерции в расчете не учитываются
вследствие незначительных скоростей подъема (0,1…10 м/мин) и передвижения (1…10 м/мин).
Вопросы для самопроверки
-
Назовите назначение и область применения шагающих конвейеров.
-
Опишите конструкцию и принцип действия шагающего конвейера.
-
Как определяются усилия на подъемном устройстве и на приводе перемещения
шагающих конвейеров?
email: KarimovI@rambler.ru
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21
Теоретическая механика Сопротивление материалов
Прикладная механика Строительная механика Теория машин и механизмов
