RU222268U1 - Соединитель конвейерных лент - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к транспортной технике, в частности к общепромышленному, сельскохозяйственному и рудничному конвейерному транспорту, и может быть использована на конвейерных лентах, применяемых на конвейерах общепромышленного, сельскохозяйственного, строительно-дорожного и горнорудного назначения, эксплуатируемых на перегрузочных пунктах, сортировочных и перерабатывающих установках и комплексах, складах, элеваторах, заводах (металлургических, цементных, и т.д.), обогатительных фабриках, карьерах, шахтах и разрезах горнорудной промышленности, в том числе в шахтах опасных по газу и пыли. Технический результат полезной модели заключается в создании простого и надежного соединителя конвейерных лент, наиболее прочно соединяющего и не повреждающего при этом стыкуемые концы конвейерных лент. Технический результат достигается тем, что внешний диаметр резьбы соединительного болта составляет 0,25 ± 10% диаметра верхней прижимной пластины. В преимущественном варианте исполнения конструкция предлагаемого механического соединителя конвейерных лент имеет следующие особенности: ширина верхней прижимной пластины превосходит ширину нижней прижимной пластины; толщина нижней прижимной пластины превосходит толщину верхней прижимной пластины; гайка содержит шесть витков резьбы; вершины резьб соединительного болта и гайки выполнены плоско срезанными. Предлагаемая полезная модель максимально повышает прочность на разрыв стыка концов конвейерной ленты. Она обеспечивает создание простого, надежного и безопасного в сборке и эксплуатации соединения конвейерных лент с повышенным сопротивлением вырыванию, наиболее прочно соединяющего и не повреждающего при этом стыкуемые концы конвейерных лент, исключающего возможность зацепа и повреждения элементов конструкции ленточного става.

Description

Полезная модель относится к транспортной технике, в частности к общепромышленному, сельскохозяйственному и рудничному конвейерному транспорту, и может быть использована на конвейерных лентах, применяемых на конвейерах общепромышленного, сельскохозяйственного, строительно-дорожного и горнорудного назначения, эксплуатируемых на перегрузочных пунктах, сортировочных и перерабатывающих установках и комплексах, складах, элеваторах, заводах (металлургических, цементных, и т.д.), обогатительных фабриках, карьерах, шахтах и разрезах горнорудной промышленности, в том числе в шахтах опасных по газу и пыли.

Предлагаемый механический соединенитель конвейерных лент предназначен для соединения транспортерных конвейерных лент, установленных на конвейерах, перегружателях и питателях, эксплуатируемых на перегрузочных пунктах, сортировочных и перерабатывающих установках и комплексах, дорожных машинах, складах, элеваторах, деревообрабатывающих предприятиях, на предприятиях пищевой, легкой, табачной, стекольной промышленностей, металлургических заводах, цементных заводах, ГОКах, заводах ЖБК, заводах ЖБИ, обогатительных фабриках, карьерах, шахтах и разрезах горнорудной промышленности, как с нормальными, так и со сложными условиями эксплуатации.

Опыт эксплуатации соединителей конвейерных лент свидетельствует о том, что разрушение стыков лент зачастую обусловлено, наряду с эксплуатационными и технологическими обстоятельствами, несовершенством конструкции используемых соединителей конвейерных лент, что определяет необходимость ее улучшения.

Известен соединитель резинотканевых транспортерных лент, включающий две прижимные пластины со сквозными центральными отверстиями и соединительный болт (патент на полезную модель РФ №54629).

К недостаткам указанного соединителя следует отнести его конструктивное несовершенство, заключающееся в том, что, в установленном виде, выступающие над поверхностью транспортерной ленты части соединителя (углы и края пластин) повышают риск вырывания соединителя из полотна ленты при контакте со скребками, чистителями, жесткими пересыпами, а также возможными неисправными элементами ленточного става и приводных роликов, транспортируемым материалом (например, каменным углем). Таким образом, данная конструкция не позволяет обеспечить достаточное в условиях высоких нагрузок сопротивление вырыванию соединителя из полотна ленты, а также может привести к выходу из строя элементов ленточного става. На ленточных полотнах с толщиной обкладок более 4 мм возможен эффект выгибания и диагональной деформации прижимных пластин, что может привести к зацепу за элементы конструкции ленточного става и вырыванию соединителя.

Также к недостаткам данного соединителя относится то, что при затягивании соединительного болта резина выдавливается из-под прижимных пластин, что вызывает деформацию и эффект «горбатости» ленточного полотна.

Также к его недостаткам можно отнести недостаточную прочность соединения втулки и прижимной пластины, которая проявляется при закручивании болта в том, что втулка в некоторых случаях может прокручиваться в прижимной пластине, что не позволяет с достаточным усилием закрутить болт соединителя.

Известно механическое соединение конвейерных лент по патенту на полезную модель РФ №162417, включающее резьбовой соединительный элемент и две перфорированные прижимные пластины.

Недостатком данного устройства является неспособность обеспечить сопротивление большим разрывным нагрузкам на конвейерную ленту ввиду недостаточной прочности как отдельных соединителей, так и стыка конвейерной ленты в целом.

Технический результат полезной модели заключается в создании простого и надежного соединителя конвейерных лент, наиболее прочно соединяющего и не повреждающего при этом стыкуемые концы конвейерных лент.

Технический результат достигается тем, что внешний диаметр резьбы соединительного болта составляет 0,25±10% диаметра верхней прижимной пластины.

В преимущественном варианте исполнения конструкция предлагаемого механического соединителя конвейерных лент имеет следующие особенности:

ширина верхней прижимной пластины превосходит ширину нижней прижимной пластины;

толщина нижней прижимной пластины превосходит толщину верхней прижимной пластины;

гайка содержит шесть витков резьбы;

вершины резьб соединительного болта и гайки выполнены плоскосрезанными.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где

на фиг. 1 показан вид сбоку предлагаемого устройства в сборе;

на фиг. 2 полезная модель показана в разрезе;

на фиг. 3 показан вид полезной модели сверху;

на фиг. 4 показан соединительный болт;

на фиг. 5 показана гайка;

на фиг. 6 показан соединительный болт с винтовой линией острой резьбы на конце болта;

на фиг. 7 показан соединительный болт с концом, выполненным в виде сверла.

На чертеже позициями показаны:

1 - верхняя прижимная пластина;

2 - нижняя прижимная пластина;

3 - соединительный болт;

4 - гайка;

5 - конвейерная лента.

Предлагаемый механический соединитель конвейерных лент включает в себя две прижимные пластины: верхнюю 1 и нижнюю 2. В центральной части верхней прижимной пластины 1 выполнено сквозное отверстие для соединительного болта 3, в центральной части нижней прижимной пластины 2 неразъемно вставлена (запрессована) гайка 4. На стержне соединительного болта 3 нарезана резьба для вкручивания его в гайку 4.

Монтаж механических соединителей конвейерных лент осуществляется следующим образом.

Соединяемые концы конвейерной ленты лент обрезают, производят их ступенчатую разделку. Затем по шаблону сверлят в полотне конвейерной ленты отверстия (в случае выполнения концов соединительных болтов в виде сверла (см. фиг. 5) или с острой резьбой (см. фиг. 4), эта операция исключается). Далее поверх полотна конвейерной ленты накладывают верхние прижимные пластины 1 и соединительным болтом 3 стягивают их с соответствующими нижними прижимными пластинами 2, располагаемыми под полотном конвейерной ленты. Завершают монтаж отламыванием выступающих над поверхностью конвейерной ленты концов соединительных болтов.

В каждой прижимной пластине может быть выполнена перфорация из одного или более отверстий, способствующих фиксации прижимной пластины на поверхности конвейерной ленты, поскольку при монтаже устройства полотно резиновой обкладки конвейерной ленты проникает в данные отверстия и препятствует прокручиванию прижимной пластины вокруг оси.

Предлагаемое устройство обеспечивает высокое усилие сдавливания полотна конвейерной ленты в месте соединения посредством прижимных пластин, стягиваемых соединительным болтом повышенной прочности. При этом оптимальным соотношением внешнего диаметра резьбы соединительного болта с диаметром верхней прижимной пластины составляет 0,25±10%. Такое соотношение обеспечивает максимальную прочность соединительного болта, обусловленную его толщиной и достаточную площадь прижимной пластины, надежно стягивающей конвейерную ленту, но не повреждающей ее. Увеличение данной пропорции приведет к увеличению диаметра отверстий под соединительные болты в полотне конвейерной ленты и приведет к ее ослаблению. Уменьшение данной пропорции приведет к недостаточной прочности соединительного болта ввиду его малого диаметра и/или к излишней ширине прижимных пластин, что, с одной стороны, приведет к недостаточной жесткости пластин, а с другой будет препятствием для достаточно частого расположения соединителей на конвейерной ленте.

Заявляемая полезная модель имеет соединительный болт 3 увеличенного по сравнению с аналогами диаметра. Опытным путем установлено, что оптимальным для соединения большинства конвейерных лент (в том числе высоконагруженных) является болт с внешним диаметром резьбы 7 мм. Увеличение диаметра болта 3 приводит к увеличению его линейных показателей (площадь рабочей поверхности резьбы, толщину стержня, радиус закругления впадин резьбы), что позволяет избежать использования слишком твердого металла, соблюдая при этом необходимый уровень предела текучести материала болта. При этом достаточно мягкий металл обеспечивает наиболее плотное и монолитное соединение с ответной резьбой гайки 4, что повышает прочность резьбового соединения и препятствует произвольному развинчиванию соединения. Использование более мягкого металла увеличивает диапазон сопротивления деформации элементов соединителя, что повышает способность противостоять пиковым нагрузкам на соединитель, а также уменьшает разрушения роликов, чистителей и других элементов ленточного става.

Большой диаметр соединительного болта 3 позволяет обеспечить высокое усилие затяжки (что является существенным фактором в снижении дополнительной нагрузки на болт) и максимально углубить соединители в поверхность конвейерной ленты. Таким образом обеспечивается защита от дополнительных напряжений ударного характера при контакте соединительных элементов с транспортируемым грузом и элементами ленточного става. При сжатии слоев корда конвейерной ленты с высоким усилием происходит объединение всех участков стыка концов конвейерной ленты в монолитную зону с максимально равномерным распределением смещающей разрывной нагрузки. В ином случае, при недостаточном усилии затяжки достаточно плотное смыкание концов ленты происходит только непосредственно под соединительными пластинами, тогда как участки между соединительными элементами остаются недостаточно плотно сжатыми и имеют слабую прочность к разрывной нагрузке.

Увеличение диаметра соединительного болта 3 приводит к увеличению площади сопряжения резьб соединительного болта и гайки, что обеспечивает меньшее пластическое течение металла в зоне контакта резьбовых поверхностей после затяжки и, как следствие, меньшее снижение величины затяжки в процессе эксплуатации предлагаемого устройства.

Увеличение диаметра соединительного болта 3 также положительно сказывается на снижении его податливости, обратно пропорциональной площади сечения болта и находящейся в квадратичной зависимости от его диаметра. Снижение податливости болта способствует более равномерному распределению нагрузки на витки резьбы.

Предлагаемый механический соединитель конвейерных лент имеет также следующее отличие от аналогов: ширина верхней прижимной пластины несколько превосходит ширину нижней прижимной пластины. Данная особенность конструкции позволяет избежать прорезание резиновой обкладки конвейерной ленты загнутыми книзу краями прижимных пластин, когда форма верхней и нижней прижимных пластин идентична и их края находятся друг напротив друга, работая как лезвия ножниц. При этом больший диаметр верхней пластины позволяет увеличить силу затяжки без риска повредить обкладку, а меньший диаметр нижней пластины приводит к увеличению давления на единицу площади нижней поверхности ленты, что позволяет сильнее утопить пластину в обкладку и плотнее стянуть полотна корда ленты.

В преимущественном варианте исполнения заявляемого устройства толщина нижней прижимной пластины превосходит толщину верхней прижимной пластины. При этом более загнутые края нижней пластины обеспечивают большую жесткость пластины и более сильное прижатие волокон корда ленты по контуру прижимной пластины. Высота пластины представляет собой расстояние от нижней точки края пластины до точки пересечения плоскости верхней поверхности пластины и прямой, параллельной оси пластины и проходящей через упомянутую нижнюю точку края пластины (высоты верхней и нижней прижимных пластин показаны на чертеже буквами h1 и h2 соответственно).

В преимущественном варианте исполнения гайка 4 содержит 6 витков резьбы. Увеличение количества витков повышает равномерность распределения нагрузки на витки резьбы соединительного болта, позволяет увеличить усилие затяжки. При большой нагрузке пластические деформации выравнивают нагрузку между витками, и дополнительные витки приобретают решающее значение.

Также предлагаемое устройство имеет следующую особенность конструкции: вершины резьбы соединительного болта 3 и гайки 4 выполнены плоскосрезанными. Плоскосрезанные вершины резьб исключают контакт с впадинами, снимают нагрузку с них и повышают выносливость соединения, компенсируют пластическое течение материала к вершинам резьбы, упрощают проход соединительного болта через полотно конвейерной ленты, создавая полости для микрочастиц резины обкладок и волокон корда ленты.

Следует отметить, что вышеописанные соотношения размеров системы болта (соотношения диаметра стержня болта, диаметра прижимной пластины и высоты гайки), оптимальных для наибольшей надежности в эксплуатации предлагаемого устройства, практически невозможно рассчитать даже с использованием всех возможностей современной вычислительной техники. Такой расчет требует учет на всем протяжении эксплуатации контактных, упругих, пластических деформаций, общее описание волновых процессов и т.п. Поэтому данные диапазоны были выявлены в результате длительной последовательности испытаний, проводимых автором настоящей полезной модели.

Заявляемое изделие позволяет увеличить прочностные характеристики стыков высоконагруженных конвейерных лент и позволяет получить наиболее эффективную стыковку полотен конвейерных лент с повышенным разрывным усилием.

Предлагаемое устройство способно соединять конвейерные ленты толщиной от 7 мм.

Предлагаемая полезная модель максимально повышает прочность на разрыв стыка концов конвейерной ленты. Она обеспечивает создание простого, надежного и безопасного в сборке и эксплуатации соединения конвейерных лент с повышенным сопротивлением вырыванию, наиболее прочно соединяющего и не повреждающего при этом стыкуемые концы конвейерных лент, исключающего возможность зацепа и повреждения элементов конструкции ленточного става.

Claims (5)

1. Механический соединитель конвейерных лент, включающий соединительный болт, верхнюю и нижнюю прижимные пластины с отверстиями для соединительного болта, гайку, закрепленную в нижней прижимной пластине, отличающийся тем, что внешний диаметр резьбы соединительного болта составляет 0,25 ± 10% диаметра верхней прижимной пластины.

2. Механический соединитель конвейерных лент по п. 1, отличающийся тем, что ширина верхней прижимной пластины превосходит ширину нижней прижимной пластины.

3. Механический соединитель конвейерных лент по п. 1 или 2, отличающийся тем, что толщина нижней прижимной пластины превосходит толщину верхней прижимной пластины.

4. Механический соединитель конвейерных лент по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что гайка содержит шесть витков резьбы.

5. Механический соединитель конвейерных лент по любому из пп. 1- 4, отличающийся тем, что вершины резьб соединительного болта и гайки выполнены плоскосрезанными.