МЕХАНИЧЕСКОЕ СОЕДИНЕНИЕ КОНВЕЙЕРНЫХ ЛЕНТ

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.
Механическое соединение конвейерных лент предназначено 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, в том числе в шахтах опасных по газу и пыли.
Известен соединитель резиноармированных транспортерных лент, принятый за прототип (патент РФ на полезную модель №150301), включающий две прижимные пластины со сквозными отверстиями, отличающийся тем, что в одной пластине запрессована гайка с внутренней резьбой и фланцем, при этом гайка расположена так, что ее фланец расположен со стороны внешней поверхности прижимной планки.
Прототип имеет следующие недостатки:
- недостаточное усилие сжатия прижимных пластин посредством винтовой пары «винт-втулка» вследствие больших потерь фиксированного момента затяжки в месте контакта головки винта и пластины, а также в месте соприкосновения резьбы втулки и винта в результате попадания частиц ленточного полотна;
- недостаточная прочность винта в основании потайной головки;
- недостаточная прочность головки винта вследствие недостаточной площади сечения в основании гнезда для инструмента и внешнего контура головки винта;
- выступание прижимной пластины с втулкой над обкладкой ленточного полотна;
- возможность искрообразования вследствие использования при производстве прижимных пластин сталей с низкой технологической пластичностью.
Технический результат полезной модели заключается в повышении надежности стыка конвейерных лент, упрощении процедуры монтажа соединения, повышении прочности конструкции соединения, повышении надежности неразъемного сочленения резьбовой вставки и прижимной пластины, исключение возможности их проворачивания друг относительно друга, снижении вероятности повреждения элементов конвейера, минимизации разрушающего воздействия при прохождении соединительного винта через силовой корд ленточного полотна.
Технический результат достигается тем, что материалы резьбовой вставки и прижимных пластин имеют разные прочностные характеристики.
Технический результат достигается также тем, что резьбовая вставка неразъемно соединена с прижимной пластиной методом пластического деформирования металла, при этом наибольшие пластические деформации имеет тело прижимной пластины.
Технический результат достигается также тем, что прижимная пластина с резьбовой вставкой имеет уменьшенную толщину самой пластины, по сравнению с толщиной пластины без резьбовой вставки.
Технический результат достигается также тем, что с целью повышения прочностных характеристик резьбы соединительного винта, установлен наибольший радиус закругления профиля впадин и наименьший радиус закругления профиля вершин, при этом радиус закругления профиля вершин составляет от 0,85 до 0,95 радиуса закругления профиля впадин.
Технический результат достигается также тем, что высота головки соединительного винта от начала резьбовой части до верха составляет от 0,5 до 0,6 диаметра головки соединительного винта.
Технический результат достигается также тем, что увеличен радиус профиля закругления в месте сопряжения конуса головки соединительного винта и его цилиндрической части, размер указанного радиуса составляет от 0,16 до 0,21 величины диаметра головки соединительного винта.
Технический результат достигается также тем, что резьбовая вставка имеет фаску на кромке центрального отверстия со стороны выхода соединительного винта.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано предлагаемое механическое соединение конвейерных лент в сборе в изометрической проекции. На фиг. 2 показан боковой разрез соединительного винта. На фиг. 3 показан вид сверху головки соединительного винта. На фиг. 4 показана прижимная пластина с резьбовой вставкой. На фиг. 5 показана прижимная пластина без резьбовой вставки. На фиг. 6 показан профиль резьбы соединительного винта. На фиг. 7 показаны различные варианты выполнения прижимной пластины с резьбовой вставкой. На фиг. 8 показаны различные варианты выполнения прижимной пластины без резьбовой вставки.
На фигурах позициями обозначены:
1. Прижимная пластина с резьбовой вставкой
2. Прижимная пластина без резьбовой вставки
3. Соединительный винт
4. Резьбовая вставка
5. Гнездо для инструмента
6. Закругление в месте сопряжения конуса головки соединительного винта и его цилиндрической части
7. Средний диаметр резьбы
8. Закругление профиля впадин резьбы
9. Закругление профиля вершин резьбы
10. Профиль резьбы, рекомендованный ГОСТом
11. Утолщения в местах сопряжения граней резьбовой вставки и соединительной пластины
Предлагаемая полезная модель состоит из прижимных пластин 1 и 2 со сквозными отверстиями и соединительного винта 3. В каждой прижимной пластине могут иметься симметрично расположенные выступы, полученные методом холодной штамповки или отверстия, предназначенные для увеличения сцепления прижимных пластин с поверхностью конвейерной ленты, а также повышающие жесткость на скручивание прижимных пластин. В одну из прижимных пластин запрессована резьбовая вставка 4 в виде многоугольной призмы с фланцем, материал которой имеет более высокий класс прочности по сравнению с классом прочности металла прижимной пластины. Конструктивное решение в виде многоугольной призмы исключает возможность проворачивания в момент монтажа механического соединения конвейерных лент на ленточном полотне.
Монтаж предлагаемого изделия осуществляется следующим образом. Концы соединяемых транспортерных лент обрезают, производят их ступенчатую разделку. Затем по шаблону сверлят в полотне конвейерной ленты отверстия. Далее поверх полотна конвейерной ленты накладывают прижимные пластины без резьбовой вставки 2 и соединительным винтом 3 стягивают их с соответствующими прижимными пластинами с резьбовой вставкой 1, располагаемыми под полотном конвейерной ленты. Завершают монтаж устройства отламыванием выступающих над поверхностью транспортерной ленты концов соединительных винтов.
Принцип работы полезной модели заключается в обеспечении расчетного усилия сдавливания винтами ленточного полотна в месте соединения с помощью прижимных пластин, установленных в определенном порядке, воздействующих на соединяемые концы ленточного полотна со ступенчатой разделкой.
Конструкция прижимных пластин при затяжке и погружении их в тело ленточного полотна позволяет равномерно под их поверхностью прижимать резиновую обкладку. Выступающие элементы на прижимных пластинах обеспечивают предварительный контакт прижимной пластины и обкладки ленточного полотна в момент затяжки, а также добавляют жесткость по краям прижимных пластин, исключая эффект выгибания последних при обеспечении максимального усилия прижима. Профилированная форма прижимных пластин позволяет предотвратить
эффект выгибания и диагональной деформации при затяжке не менее 150 Н/м. Измененная геометрия прижимной пластины без резьбовой вставки 2 в области потая под головку соединительного винта 3 (изменен угол поверхности потайного углубления с 90° на 85°), выполнение профилей резьбы соединительного винта 3 и резьбовой вставки 4 на пределах возможных полей допусков по ГОСТ 16093-81, а также, в связи с повышенными требованиями к прочности резьбы, установление наименьшего радиуса кривизны реального профиля впадин наружной резьбы соединительного винта 3 - все это позволяет достичь максимального усилия сжатия прижимных пластин.
В предлагаемом изделии увеличена прочность соединительного винта 3 в основании потайной головки в результате применения усиливающих конструктивных решений в виде увеличения радиуса профиля закругления в месте сопряжения конуса головки соединительного винта и его цилиндрической части 6 (в наиболее часто используемом исполнении r=2+0,5 мм), и лимитированного размера выхода накатанной резьбы относительно основания головки соединительного винта (в наиболее часто используемом исполнении расстояние от основания головки до выхода резьбы равно 7,3-0,3 мм). Увеличена площадь сечения в основании гнезда для инструмента 5 и внешнего контура головки соединительного винта вследствие увеличения высоты пояска головки без увеличения ее диаметра. Принимая во внимание разность размеров верхней и нижней защитных обкладок конвейерных лент прижимные пластины выполнены разными по толщине, в результате этого достигнута лучшая утопляемость в обкладку прижимной пластины с резьбовой вставкой 1.
Резьбовая вставка 4 за счет конструктивных особенностей в виде граней надежно фиксируется в теле прижимной пластины 1 и исключает прокручивание в теле пластины даже при увеличении нагрузки в резьбовом соединении за счет попадания туда частиц ленточного полотна.
Предлагаемая конструкция механического соединения конвейерных лент позволяет достичь необходимый эффект сжатия соединяемого ленточного полотна, а также дает возможность минимизировать разрушающее воздействие прохождения винта через силовой корд ленточного полотна, благодаря заостренному концу
соединительного винта, позволяющего входить в тело ленточного полотна с меньшим усилием.
Резьбовая вставка 4 имеет специальную фаску со стороны выхода соединительного винта, обеспечивающую в дальнейшем минимальную величину и оптимальную форму остатка соединительного винта, образовавшегося после его слома, предусмотренного технологией монтажа устройства.
Место выхода резьбовой вставки 4 из тела прижимной пластины 1 технологически выполняется с фаской, уменьшающей усилие входа этого элемента в обкладку ленточного полотна.
Утолщения в местах сопряжения граней резьбовой вставки и соединительной пластины 11 служат для придания дополнительной прочности соединения резьбовой вставки 4 с телом прижимной пластины.
Округленные формы прижимных пластин и отсутствие на них углов, а также полное погружение в резиновую обкладку ленточного полотна позволяет обеспечить плавное прохождение элементов конвейера, таких как: чистители, ролики, барабаны, в том числе футерованные, а также, за счет применения при производстве прижимных пластин предлагаемого изделия сталей с высокой технологической пластичностью, исключить искрообразование, учитывая возможное соприкосновение элементов соединения с металлическими элементами конвейеров.
Предлагаемое механическое соединение конвейерных лент обеспечивает необходимые прочностные характеристики стыков конвейерных лент и является эффективным способом стыковки полотен с разрывным усилием до 2500 кН/м на конвейерах с углом наклона до 18°.
Заявляемая полезная модель является соединением, имеющим большую ходимость и прочность более 60%, что является необходимым условием для применения его на грузолюдских лентах с углом наклона до 15°.