RU2658189C1 - Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты - Google Patents

Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты Download PDF

Info

Publication number
RU2658189C1
RU2658189C1 RU2017114686A RU2017114686A RU2658189C1 RU 2658189 C1 RU2658189 C1 RU 2658189C1 RU 2017114686 A RU2017114686 A RU 2017114686A RU 2017114686 A RU2017114686 A RU 2017114686A RU 2658189 C1 RU2658189 C1 RU 2658189C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
belt
edges
tape
conveyor
protrusion
Prior art date
Application number
RU2017114686A
Other languages
English (en)
Inventor
Станислав Яковлевич Давыдов
Виталий Михайлович Таугер
Михаил Сергеевич Филатов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный горный университет" (ФГБОУ ВО "УГГУ")
Priority to RU2017114686A priority Critical patent/RU2658189C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658189C1 publication Critical patent/RU2658189C1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G15/00—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration
    • B65G15/08—Conveyors having endless load-conveying surfaces, i.e. belts and like continuous members, to which tractive effort is transmitted by means other than endless driving elements of similar configuration the load-carrying surface being formed by a concave or tubular belt, e.g. a belt forming a trough
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G39/00—Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G39/00—Rollers, e.g. drive rollers, or arrangements thereof incorporated in roller-ways or other types of mechanical conveyors 
    • B65G39/10—Arrangements of rollers
    • B65G39/12—Arrangements of rollers mounted on framework

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Package Frames And Binding Bands (AREA)

Abstract

Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты включает навешенную на приводной и отклоняющий барабаны завернутую транспортерную ленту с расположенными вверх кромками. Направляющие ролики установлены в зазоре между кромками грузовой ветви ленты. Прижимные ролики для смыкания кромок ленты смонтированы вокруг ее поверхности по диаметру:
Figure 00000029
, где B - ширина ленты;
Figure 00000030
- ширина вставки. Вставка выполнена из материала с различными физико-механическими характеристиками взаимодействующих элементов: захвата и выступа, закрепленных на противоположных кромках ленты. Захват выполнен в виде полузамкнутой формы, охватывающей выступ, выполненный в виде стержневой формы. Пара направляющих роликов для размыкания кромок ленты перед приводным барабаном установлена после прижимных роликов с возможностью вращения в противоположных направлениях при касании упомянутых элементов. Обеспечиваются уменьшение энергозатрат, технологичность и надежность конструкции конвейера. 5 ил.

Description

Ленточный конвейер относится к транспортному машиностроению, в частности к конструкциям ленточных конвейеров с трубчатым сечением ленты для транспортирования пылеобразующих, агрессивных и пожароопасных материалов.
Известен ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты, включающий завернутую транспортерную ленту с расположенными вверх кромками, прижимные ролики, смонтированные вокруг поверхности ленты с определенным диаметром, направляющие ролики (Патент JP 2006256781 (A)-2006-09-28).
Этот конвейер содержит большое количество по весу и завышенных по габаритам обжимных и направляющих роликов, обладает сложностью в изготовлении и монтаже.
Известен также ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты, включающий транспортерную ленту с расположенными вверх кромками, прижимные ролики, смонтированные вокруг поверхности ленты с определенным диаметром, направляющие ролики, установленные в зазоре между кромками грузовой ветви ленты, и вставки (Пат. №157392. Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты. Давыдов С.Я., Афанасьев А.И. Опубл. 27.11.2015. Бюл. №33).
Наличие перекрывающего зазора между кромками С-образной ленты с расположенными вверх кромками охватывающей ленты усложняет конструкцию конвейера, которая влияет на энергозатраты и надежность конструкции конвейера. Взаимодействие края ленты с неподвижными элементами промежуточных опор приводит не только к повреждению ленты, но и к потреблению дополнительных энергозатрат, возникающих при повышенных коэффициентах трения движения ленты.
Задачей разработки является уменьшение энергозатрат, обеспечение технологичности и надежности конструкции конвейера.
Поставленная задача достигается тем, что в ленточном конвейере с трубчатым сечением ленты, включающем навешенную на приводной и отклоняющий барабаны завернутую транспортерную ленту с расположенными вверх кромками, прижимные ролики, смонтированные вокруг поверхности ленты с определенным диаметром, направляющие ролики, установленные в зазоре между кромками грузовой ветви ленты, и вставки, прижимные ролики для смыкания кромок ленты смонтированы вокруг ее поверхности по диаметру:
Figure 00000001
,
где В - ширина ленты;
Figure 00000002
- ширина вставки, выполненной из материала с различными физико-механическими характеристиками взаимодействующих элементов: захвата и выступа, закрепленных на противоположных кромках ленты, при этом захват выполнен в виде полузамкнутой формы, охватывающей выступ, выполненный в виде стержневой формы, а пара направляющих роликов для размыкания кромок ленты перед приводным барабаном установлена после прижимных роликов с возможностью вращения в противоположных направлениях при касании упомянутых элементов.
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый ленточный конвейер; на фиг.2 а, б - узел взаимодействующих элементов - захвата и выступа в сомкнутом состоянии; на фиг. 3 - узел размыкания ленты; на фиг. 4 показан элемент загруженной материалом трубчатой ленты длиной
Figure 00000003
, на фиг. 5 показана схема действия сил на захват со стороны выступа.
Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты содержит навешенную на натяжной и приводной барабаны 1 и 2 завернутую С-образно транспортерную ленту 3. Кромки 4 и 5 (фиг. 2) транспортерной ленты направлены вверх. Вокруг завернутой транспортерной ленты 3 (фиг. 3) по диаметру D установлены прижимные ролики 6 с возможностью прижатия к ее наружной поверхности. Направляющие ролики 7 установлены на грузовой ветви ленты 3 в зазоре 8 между навстречу направленными ее кромками 4 и 5. Кромки 4 и 5 снабжены вставкой 9, выполненной по всей длине ленты 3. Диаметр D наружной поверхности завернутой транспортерной ленты 3 определяется по зависимости:
Figure 00000004
где В - ширина ленты 3;
Figure 00000005
- ширина вставки 9 при сомкнутом состоянии ленты 3. Вставка 9 выполнена с различным заданным градиентом упруго деформированных вместе с лентой взаимодействующих элементов - захвата 11 и выступа 10. Захват 11 и выступ 10 закреплены на противоположных кромках 4 и 5 ленты. Захват 11 выполнен в виде элемента полузамкнутой формы (например, С-образной или челюстной), охватывающей выступ 10. Выступ 10 выполнен в виде стержневой формы (фиг. 2а, фиг. 2б). На фиг. 2б показан один из многочисленных вариантов, удобных для выполнения методов расчета. Угол α меньше угла β. Малое значение α позволяет облегчить замыкание вставки и предотвратить непопадание выступа в ответный паз захвата. Большее значение β позволяет увеличить усилие, потребное для размыкания вставки, и предотвратить самопроизвольное размыкание в пролете между опорами. Более конкретная конструкция вставки 9 зависит от конструктивных особенностей транспортерной ленты: наличия тросов в ленте, их отсутствия, толщины ленты, а также от силовых величин на смыкание и разъем вставки.
Элемент загруженной материалом трубчатой ленты длиной
Figure 00000003
показан на фиг. 4. Элемент расположен посередине пролета между кольцевыми опорами 6. Элемент по вертикали разделен диаметром на две симметричные половины, причем рассматривается правая половина, а левая заменена жесткой заделкой и силой dN, перпендикулярной к диаметру элемента. Точка С (фиг. 4) - центр массы транспортируемого материала, в силу малости размера
Figure 00000006
совпадает с центром тяжести фигуры ABD. Размер а - плечо силы dG относительно заделки.
Приведенный ниже расчет выполнен в соответствии с книгой: Поляков А.А., Кольцов В.М. Сопротивление материалов и основы теории упругости: учебник. - Екатеринбург: УрФУ, 2011. - 527 с.
Допущения: лента представляет собой круговой цилиндр; элемент находится в состоянии равновесия, влияние на него сил, перпендикулярных к плоскостям сечений, не учитывается.
Относительная деформация наружных волокон ленты при свертывании в трубу равна
Figure 00000007
где δ - толщина ленты; r0 - радиус нейтрального слоя ленты (нейтральный слой делит толщину δ пополам).
В соответствии с законом Гука напряжение изгиба наружных волокон ленты равно
Figure 00000008
где E1- модуль упругости первого рода для материала, из которого выполнена лента.
С другой стороны,
Figure 00000009
где dM - изгибающий момент, обусловленный упругостью ленты и возникающий при свертывании ленты в трубу как реакция на правую половину элемента со стороны левой (отброшенной);
Figure 00000010
- момент сопротивления поперечного сечения элемента изгибу.
Из формул (2-4) определяется значение изгибающего момента dM:
Figure 00000011
В состоянии статического равновесия выполняется равенство
Figure 00000012
Откуда, с учетом выражения (5) и замены веса транспортируемого материала выражением
Figure 00000013
сила dN приложена к выступу со стороны захвата
Figure 00000014
где γ - удельный насыпной вес транспортируемого материала; s - площадь фигуры ABD.
На фиг. 5 показана схема действия сил на захват со стороны выступа. К челюстям захвата приложены силы, равные 0,5dN (показана нагрузка на верхнюю челюсть). Каждая из данных сил является горизонтальной составляющей силы dR давления на упор челюсти. Вертикальная составляющая силы dR равна
Figure 00000015
На челюсть захвата действует изгибающий момент, равный
Figure 00000016
где b - наибольшая возможная величина плеча силы dRB (фиг. 5);
Figure 00000017
- высота упора.
Размеры и физико-механические свойства челюсти должны удовлетворять требованиям прочности и жесткости.
Требование прочности выражается формулой
Figure 00000018
где σmax, σи, σp - максимальное, изгибающее и растягивающее напряжения в корневом сечении челюсти соответственно; c - высота корневого сечения челюсти;
Figure 00000019
- момент сопротивления изгибу для корневого сечения челюсти; [σ] - допускаемое напряжение для материала, из которого выполнен захват.
Требование жесткости формулируется следующим образом:
Figure 00000020
где
Figure 00000021
,
Figure 00000022
- максимальный и допускаемый прогиб челюсти;
Figure 00000023
- момент инерции корневого сечения челюсти; k - коэффициент запаса (больше единицы).
Выполнением условия (12) обеспечивается удержание захватом выступа в пролете между кольцевыми опорами 6.
При выводе формулы (12) изгибающий момент от силы 0,5dN на плече
Figure 00000024
не учитывался ввиду малой величины. Величина коэффициента запаса k зависит от физико-механических свойств материала зажима и динамических нагрузок на него. Определение значения коэффициента запаса не является предметом настоящей заявки.
Подстановка (7) и (10) в выражение (11) и алгебраические преобразования позволяют получить условие прочности в виде
Figure 00000025
Подстановка (7) и (9) в выражение (12) и алгебраические преобразования позволяют получить условие жесткости в виде
Figure 00000026
Выполнение условий (13), (14) обеспечивается подбором конструктивных параметров захвата - размеров b, c,
Figure 00000024
и угла α - при выполнении его из материала с модулем упругости, равным E2.
Упомянутые прижимные ролики 6 установлены для поддержания ленты 3 в замкнутом состоянии после участка загрузки и до приводного барабана 2. Пара направляющих роликов 7 для размыкания кромок 4 и 5 ленты 3 перед приводным барабаном 2 установлена с возможностью вращения в противоположных направлениях при касании упомянутых частей вставки ленты. При этом по всей трассе грузовой ветви конвейера после участка загрузки и до приводного барабана лента 3 выполнена в сомкнутом состоянии.
После прохода участка загрузки из желобчатого состояния под воздействием роликов 6 лента приобретает трубчатое сечение. Под действием усилия прижимных роликов 6 выступ 10 вдавливается в захват 11, образуя трубчатую форму ленты. В таком трубчатом виде эта лента проходит по всей трассе грузовой ветви до приводного барабана 2. Размыкание элементов 10 и 11 выполняется с помощью пары направляющих роликов 7, установленных перед приводным барабаном 2 сразу же после прижимных роликов 6.
Таким образом, использование вставки позволяет исключить взаимодействие края ленты с неподвижными элементами промежуточных опор, приводящее не только к повреждению ленты, но и к потреблению дополнительных энергозатрат, возникающих при повышенных коэффициентах трения движения ленты.

Claims (3)

  1. Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты, включающий навешенную на приводной и отклоняющий барабаны завернутую транспортерную ленту с расположенными вверх кромками, прижимные ролики, смонтированные вокруг поверхности ленты с определенным диаметром, направляющие ролики, установленные в зазоре между кромками грузовой ветви ленты, и вставки, отличающийся тем, что прижимные ролики для смыкания кромок ленты смонтированы вокруг ее поверхности по диаметру:
  2. Figure 00000027
  3. где В - ширина ленты;
    Figure 00000028
    - ширина вставки, выполненной из материала с различными физико-механическими характеристиками взаимодействующих элементов: захвата и выступа, закрепленных на противоположных кромках ленты, при этом захват выполнен в виде полузамкнутой формы, охватывающей выступ, выполненный в виде стержневой формы, а пара направляющих роликов для размыкания кромок ленты перед приводным барабаном установлена после прижимных роликов с возможностью вращения в противоположных направлениях при касании упомянутых элементов.
RU2017114686A 2017-04-26 2017-04-26 Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты RU2658189C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114686A RU2658189C1 (ru) 2017-04-26 2017-04-26 Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017114686A RU2658189C1 (ru) 2017-04-26 2017-04-26 Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658189C1 true RU2658189C1 (ru) 2018-06-19

Family

ID=62620100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017114686A RU2658189C1 (ru) 2017-04-26 2017-04-26 Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658189C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228937A1 (de) * 1982-08-03 1984-02-09 Heinrich Dr.-Ing. 4740 Oelde Feldmann Bandfoerdersystem
US5836440A (en) * 1985-11-20 1998-11-17 Mindich; Alex High speed tubular belt conveyor and system and method for making
RU2264966C1 (ru) * 2004-06-01 2005-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Ленточный конвейер

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3228937A1 (de) * 1982-08-03 1984-02-09 Heinrich Dr.-Ing. 4740 Oelde Feldmann Bandfoerdersystem
US5836440A (en) * 1985-11-20 1998-11-17 Mindich; Alex High speed tubular belt conveyor and system and method for making
RU2264966C1 (ru) * 2004-06-01 2005-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уральский государственный технический университет - УПИ" Ленточный конвейер

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3040301A1 (en) A rope terminal assembly and a hoisting apparatus
WO2012146380A3 (de) Seilprüfstand
US8567015B2 (en) Cable termination system
US20180162697A1 (en) Elevator system suspension member termination with containment
CN104340800A (zh) 绳索的劣化诊断方法以及电梯装置
RU2658189C1 (ru) Ленточный конвейер с трубчатым сечением ленты
JP2017511452A (ja) 取り付け装置
JP2017160023A5 (ru)
JP2010538933A (ja) 改良された手すり
CN107391787A (zh) 固定式索道的承载索与牵引索耦合系统计算方法及装置
Lu et al. Transmission capability of precise cable drive including bending rigidity
Piskoty et al. Failure analysis of a ropeway accident focussing on the wire rope's fracture load under lateral pressure
US1168802A (en) Hoisting and similar sling.
Lonkwic et al. Selected parameters of the work of speed limiter in line straining system in a frictional lift
US9862574B2 (en) Elevator roping arrangement and method for installing roping of an elevator
EP3120948A1 (en) Coiler device and gate device provided with guide unit
CN109987504A (zh) 增加负荷式钢丝绳索具及其制作方法
Ermolaeva et al. Hockling behaviour of single-and multiple-rope systems
CN103399386B (zh) 海底传感组件与承力索在线捆绑装置及其施工方法
AT517038B1 (de) Seilgleitring, insbesondere Chokerring
CN103850632B (zh) 一种柔性快速卷帘门的防脱落机构
Robinson Dynamics of open and closed belt conveyor systems incorporating multiple drives
Song et al. Finite element analysis of steel cord conveyor belt splice
Bae et al. Structural design and mechanical performance evaluations of flexible and lightweight belt by CFRP
Qin et al. Study on Friction of Bearing Cable and Saddle with Different Material in Freight Ropeways

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200427