книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

диапазона мощности было предложено достигать изменением пере­ грузочной способности в интервале М тах/Мноы = 1,8 -f- 2,5. Другой путь применения одного типоразмера гидродинамических муфт для двигателей различной мощности заключается в регулировании объема заполнения муф ы рабочей жидкостью, что реализовано, например, в муфте ТП-400.

ГОСТ 17172—71 «Муфты гидродинамические. Основные пара­

В основе расчета дисковых муфт трения лежит следующая фор­ мула для определения передаваемого муфтой крутящего момента:

Расчеты и рекомендации по выбору центробежных порошковых и дробовых муфт, электромагнитных порошковых и электромагнит­ ных муфт скольжения приведены в специальной литературе [7].

§ 5. СТОПОРЫ И ЛОВИТЕЛИ

Уклонные конвейеры оборудуют различными устройствами, на­ значением которых является удержание груженой ветви тягового органа от самопроизвольного движения вниз при обесточивании двигателя и обрыве тягового органа.

Стопорные устройства воздействуют на ведущий вал конвейера либо непосредственно на тяговый орган. В качестве стопоров нахо­ дят применение: роликовый останов, дифференциальный тормоз, ленточный останов (для ленточных конвейеров) и другие устройства.

Ловители предназначены для подхватывания тягового органа при его обрыве.

Роликовый останов

конструкция роликового останова показана на рис. 11.21, а. Шайба укреплена на ведущем валу или на одном из валов редуктора и вращается внутри неподвижной кольцевой обоймы 3. Шайба имеет вырезы, в которые помещены цилиндрические ролики 2. При враще­ нии щайбы в направлении, соответствующем рабочему ходу кон­ вейера (по часовой стрелке), ролики свободно располагаются в гнез­ дах вырезов, а при изменении направления вращения заклиниваются мещру поверхностью обоймы и скосами вырезов шайбы, что приводит к остановке привода.

Так как ролик в заклиненном состоянии неподвижен, он нахо­ дится под действием двух равных и противоположно направленных сил С, приложенных в точках контакта с обоймой и шайбой.

Рис. 11.21. Расчетные схемы остановов тягового органа конвейера

Силы С могут быть разложены на нормальные и тангенциальные составляющие N и F, которые равны:

F = C sina.

Заклинивание ролика будет происходить в том случае, если силы трения в местах контакта ролика с шайбой (точка В) и обой­ мой (точка А) будут больше силы F , т. е.

где / — коэффициент трения покоя.

Воспользовавшись выражениями (II.35), условие (11.36) запи­

Отсюда можно определить величину угла а.

Шайбу необходимо конструировать таким образом, чтобы плос­ кость опорной поверхности выреза BD проходила под углом 2а к плоскости DA.

Тормозной момент, действующий на шайбу, равен сумме момен­ тов сил N и F и составляет

М г = (ОЕ) N + {BE) Nf = (R —г) N sin 2а + [{R —г) cos 2а — г] N f,

Дифференциальный тормоз

Особенностью ленточного дифференциального тормоза (рис. 11.21, б), применяемого в качестве обратного останова, является различная величина моментов при вращении тормозной шайбы в одном и дру­ гом направлениях, что вызвано неравенством плеч а и Ъ рычага 4, который имеет возможность поворачиваться вокруг точки, располо­ женной на одной вертикали с центром тормозной шайбы 2. На рас­ стоянии с от этой вертикали к рычагу 4 прикреплен контргруз 3.

Отношение окружных усилий на шайбе 1 при рабочем ходе и стопорении Рс составляет

при движении груженой ветви вниз будет больше, чем при рабочем ходе. Принимая величину плеча Ъ близкой к величине можно получить большую разницу в значении Р р и Рс.

Недостатками этого останова являются снижение к. п. д. привода вследствие наличия момента силы Рр, постоянно действующего при рабочем ходе конвейера, а также повышенный износ тормозной ленты 3 и шайбы 2.

Ленточный останов

Конструкция ленточного останова показана на рис. 11.21, в. При рабочем ходе конвейера конец тормозной ленты 3 свободно ле­ жит на сбегающей ветви. При вращении барабана 2 в направлении, соответствующем движению груженой ветви 2 вниз (как показано стрелкой)» тормозная лента затягивается трением между барабаном и конвейерной лентой и производит торможение.

Т" — сила трения конвейерной ленты о барабан, кгс;

/, f — коэффициенты трения соответственно конвейерной ленты тормозную и о барабан;

а— угол обхвата барабана тормозной лентой вне конвей­ ерной ленты, радиан;

а' — угол обхвата барабана тормозной лентой под конвейер­ ной лентой, радиан;

Сила торможения, обусловленная натяжением саи*°й тормозной ленты в предположении линейного возрастания патяж°ния от точки С, где оно равно нулю, до точки В, где оно выражается зависимостью (11.48),

Условие остановки барабана может быть записано в виде нера­

Подставляя в выражение (11.49) значение отдеДЬНых членов,

Полагая f = f (например, для случая, когда поверхность бара­ бана футерована резиной), после преобразования получим

2Яб (е'“' - 1 ) + ^ (П.51)

Если положить а = 0, что увеличивает запас силы торможения,

где D — диаметр барабана.

Длина свободного хода конвейерной ленты до начала торможения

Рабата груза, лежащего на конвейерной ленте, до момента ее

умо*шо найти из уравнения

где / коэффициент трения скольжения, jjyfb торможения

Колодочный тормоз

gg^ieH обратных остановов или дополнительно к ним на уклон­ ных конвейерах могут быть применены тормоза, автоматически сра-

батыва*011*116 ПРИ обесточивании двигателя. Тормозами оборудуют и ирия°Ды бремсберговых конвейеров, где обратные остановы не приме0имы> а также штрековых конвейеров для уменьшения их

выбега*

Тормоза снабжают электрогидравлическими или электромагнит*» ными приводами, которые осуществляют их размыкание (расторма*» живание). Замыкание производится под действием груза.

Наибольшее распространение получил двухколодочный тормоз, выполненный по схеме, приведенной на рис. 11.22. Система рычагов обеспечивает сравнительно небольшие вес груза и усилие электро*» магнита. Однако при этом ход электромагнита велик, в связи с чем устройства этого типа называют тормозами с длинноходовым маг% нитом.

Рис. 11.22. Схема двухколодочного тормоза:

I — тормозной шкив; 2 — тормозная колодка; 3 — регулировочная гайка; 4 — электромагнит; 5 — замыкающий груз

Расчет тормоза сводится к определению силы тяги электромаг­ нита Р м, длины хода его якоря h и веса замыкающего груза К 0 при заданных тормозном моменте М ти размерах плеч рычагов-

Сила нажатия каждой колодки

Если пренебречь весом якоря электромагнита и учесть потери в шарнирах, которые идут в запас надежности тормоза, то требуемый

деляют из условия равновесия грузового рычага относительно

По величинам р м и h производят выбор электромагнита.

Ловители

Кловителям предъявляют следующие требования:

”1) автоматическое и надежное срабатывание, независимо от величины загрузки несущего органа конвейера и условий его экс­

плуатации;

2)возможное^ реверсирования конвейера;

3)наличие Устройства, отключающего привод конвейера при срабатывании ловителя;

4)отсутствие дополнительного сопротивления перемещению тяго­

вого органа конье^ера при нормальной его работе.

Серийно изготавливаемых ловителей в настоящее время нет,

Ловители первой группы представляют собой механизмы локаль­ ного действия, Устанавливаемые в зоне возможного обрыва тягового органа, на оправданном расстоянии друг от друга.

Как правил#* создание ловителей для тяговых цепей вызывает меньшие затруднения, чем конвейерных лент.

Одним из видов исполнительного органа цепного ловителя яв­ ляется звездочка, входящая в зацепление с одной ветвью (рис. И.23Л

механизм ловителя.

Другим видом захватывающего устройства цепного ловителя является крюк, укрепленный, например, на конце рычага, о нерав­ ными плечами, другой конец которого с помощью ролика постоянно контактирует с тяговым органом (рис. 11.23, г). При обрыве цепи

натяжение ее падает, рычаг под действием собственного веса повора­ чивается, крюк входит в зацепление со сбегающей ветвью и удержи­ вает ее. Для смягчения жесткости системы, а стало быть, и удара при улавливании крюк может быть связан с амортизирующим устрой­ ством, например с тормозным демпфирующим гидроцилиндром.

Для улавливания конвейерных цепей и лент могут быть исполь­ зованы силы трения, развивающиеся при срабатывании ловителей. Достоинством таких способов является снижение динамических нагрузок как на тяговый орган, так и на элементы ловителя.

Эластичный ленточный ловитель (рис. 11.23, д) по принципу действия во многом подобен ленточному обратному останову (см. рис. 11.23, в). При движении вверх ходовые ролики свободно откло­ няют эластичные языки ловителя, которые заделаны в неподвижные кулаки, и проходят под ними. При обрыве цепи ходовые ролики движутся по направляющим вниз, затягивают языки в зазор между направляющими и неподвижными кулаками, под которыми они проходят. Это и вызывает заклинивание роликов и остановку цепи.

Основным элементом рамочного ловителя (рис. 11.23, е) является П-образная рамка, закрепленная на ставе конвейера. Оборвавшаяся лента, скатываясь вниз, образует складку, которая захлестывает сверху перекладину рамки, что и приводит к остановке.

Ловитель эксцентрикового типа (рис. 11.23, ж) снабжен эксцен­ триком, который при движении тягового органа вверх свободна отклоняется, а при движении вниз под действием сил трения о тяго­ вый орган — поворачивается, прижимая тяговый орган с располо­ женному под ним ролику (или башмаку), что и вызывает стопорение. Подобным является принцип действия клинового ловителя (рис. 11.23, з), останавливающего тяговый орган при его обрыве клиновым баш­ маком.

Ловитель тележечного типа (рис. 11.23, и) представляет собой тележку на катках, расположенную над лентой и имеющую возмож­ ность перемещаться по наклонным направляющим под действием собственного веса. При разрыве тягового органа по сигналу датчика тележка освобождается и, скатываясь вниз по направляющим, заклинивает тяговый орган между выступающими тележки и под­ держивающими роликами (или неподвижными башмаками).

постоянные магниты, установленные под тяговым органом на рас­ стоянии, обеспечивающем исключение влияния на него магнитного поля магнитов. При обрыве тягового органа он, провисая, попадает в зону действия поля магнитов и притягивается к их полюсам.

На конвейерах с цепным тяговым органом может быть применен коробчатый ловитель (рис. 11.23, л), состоящий из направляющих, в которых при падении натяжения цепи в случае ее обрыва происхо­ дит заклинивание или самой цепи вследствие ее «складывания^ или тормозных лап, прикрепленных к несущему полотну.