РАМА КОНВЕЙЕРНОГО СТАВА

Полезная модель относится к машинам непрерывного перемещения грузов, в частности, к конструкции секций ставов ленточных конвейеров и может использоваться в строительстве, горнодобывающей и других отраслях промышленности.
Наиболее целесообразно использование полезной модели в ленточных конвейерах, устанавливаемых в шахтах для транспортировки угля или руды. Эксплуатация этих конвейеров требует их частого перемещения в шахте, в том числе и с, по крайней мере, частичной разборкой и сборкой на новом месте. Поэтому к этим конвейерам и их ставам наряду с общепринятыми требованиями к их прочности, жесткости и устойчивости предъявляются требования снижения их массы, повышения долговечности, пожаробезопасности и негорючести, а также сокращения времени и трудозатрат на их монтаж и демонтаж.
Уже известен став ленточного конвейера, содержащий раму, выполненную из продольных профилей в виде швеллеров, жестко соединенных с поперечными балками и вертикальными стойками в виде трубчатых профилей прямоугольного сечения, при этом все образующие раму элементы выполнены из металла и соединены между собой в основном сваркой [1].
Этот известный став представляет собой прочную, жесткую и устойчивую конструкцию, но обладает большой массой и не рассчитан на осуществление разборки-сборки в условиях шахты.
Известен также став ленточного конвейера, содержащий раму, собранную из верхних и нижних продольных трубчатых профилей и поперечных уголковых профилей, соединенных с вертикальными стойками болтовыми соединениями [2].
Рама этого става может быть разобрана и собрана, однако из-за большого количества болтовых соединений эта операция трудоемка и длительна, к тому же рама имеет большую массу, т.к. все ее элементы выполнены из металла.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является решение, в котором описана рама конвейерного става, содержащая продольные балки в виде швеллеров, разъемно соединенных со стойками, а между стойками закреплены поперечные стяжки, при этом верхние роликоопоры для грузонесущей ветви ленты установлены на продольных балках, а роликоопоры холостой ветви закреплены на стойках [3].
Конструкция этой известной рамы выполнена разборной, что обеспечивает упрощение монтажно-демонтажных работ, однако рама имеет большую массу, т.к. выполнена из металла и поэтому подвержена коррозии, а конструкция узлов соединения ее элементов предусматривает наличие зазоров, что снижает жесткость конструкции и может вызвать возникновение вибраций в процессе ее эксплуатации.
Технический результат, который может быть достигнут в результате использования полезной модели, заключается в снижении массы рамы конвейерного става, в повышении ее жесткости и долговечности, а также в снижении пожаробезопасности, в том числе и за счет исключения искрообразования при ударном взаимодействии элементов рамы с твердыми телами.
Для достижения указанного результата в раме конвейерного става, содержащей продольные, поперечные и вертикальные элементы, а также узлы их соединения, по крайней мере часть из которых выполнена разъемными, предлагается элементы рамы выполнить в виде несущих профилей из базальтопластика. При этом несущие профили могут быть выполнены из композиционного материала на основе эпоксидного или полиуретанового связующего, армированного базальтовым волокном и/или полуфабрикатами из него (жгут, лента, ткань и др.).
Несущие профильные элементы могут быть выполнены трубчатыми с круглым или прямоугольным сечением, а также в виде швеллера, уголка и тавра.
Неразъемные соединения несущих профилей могут быть клееными, а разъемные - клиновыми и/или штифтовыми.
Один из возможных примеров реализации полезной модели схематично показан на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 представлено поперечное сечение рамы по ее разъему.
На фиг.2 показан вид сбоку.
На фиг.3 приведено сечение В-В на фиг.2.
Рама конвейерного става представляет собой объемную жесткую конструкцию, состоящую из продольных балок 1, поперечных 2 и вертикальных стоек 3, связанных между собой. В верхней части рамы устанавливаются роликоопоры 4 грузонесущей ветви конвейерной ленты 5, а в средней - роликоопоры 6 холостой ветви ленты 7. Продольные балки 1, поперечные балки 2 и стойки 3 выполнены в виде несущих профилей, например, трубчатых с прямоугольной формой поперечного сечения, но могут использоваться также профили в виде швеллера, уголка и других типов. Все несущие профили 1, 2, 3 формуются из композиционного материала (базальтопластика) на основе эпоксидного или полиуретанового связующего, армированного базальтовым волокном и/или полуфабрикатами из него, такими как жгут, лента, ткань и др.
Наиболее целесообразно формование несущих профилей 1, 2, 3 осуществлять методом пултрузии [4].
Все несущие профили неподвижно соединены между собой, при этом часть соединений, например, стоек 3 с поперечными балками 2 может быть выполнена на клею, т.е. неразъемными, а часть соединений выполнены разъемными, как, например, узлы соединения продольных балок 1 со стойками 3. Этот узел может быть выполнен в виде вклеенного в верхнюю часть стойки 3, в боковых стенках которой сделаны вырезы, патрубка 8. В патрубок 8 вставляются концевые части продольных балок 1 смежных секций рамы и стопорятся клиньями или штифтами 9.
Роликоопоры 6 холостой ветви ленты 7 могут крепиться на стойках 3, а роликоопоры 4 грузонесущей ветви ленты 5 - на продольных балках 1, например, посредством надетых на балки 1 скоб 10 с пропилами 11, в которых фиксируются роликоопоры 4.
Скобы 10 могут быть выполнены как из базальтопластика, так и из металла и могут крепиться на балках 1 не только на клею, но и посредством болтового или штифтового соединения (на чертежах не показано).
Применение базальтопластика для изготовления методом пултрузии несущих профилей 1, 2, 3 позволяет не только в значительной степени решить часто возникающую а отношении конвейерных ставов задачу (снижение массы конструкции, а также снижение трудозатрат и повышение удобства монтажа-демонтажа [5], [3], [6], [7]), но и достичь ряда других результатов, имеющих принципиальное значение при использовании ленточных конвейеров в шахтных условиях для транспортировки угля и руды.
Основное преимущество изделий из базальтопластиков - высокая прочность, существенно превышающая прочность изделий из стали, при этом изделия из базальтопластика почти в 4 раза легче стальных.
Метод пултрузии используется для массового производства профилей с постоянным поперечным сечением. Изготовленные этим методом профили имеют высокие физико-механические характеристики и не требуют дополнительной технологической доработки.
В процессе формования методом пултрузии в зависимости от характера нагружения формуемого изделия, осуществляется армирование базальтовыми нитями, жгутами, лентами и др. порознь или одновременно в любых сочетаниях, в том числе и с необходимой ориентацией армирующих элементов.
Изделия из базальтопластиков огнестойки и имеют низкую теплопроводность, при ударном взаимодействии с твердыми материалами (рудой, инструментом и т.п.) не вызывают искрообразования. Кроме этого изделия из базальтопластика не подвержены коррозии и характеризуются большой долговечностью и стабильностью состояния.
Вышеизложенное доказывает, что приведенная совокупность существенных признаков позволяет решить поставленную задачу и достичь указанный технический результат.
Источники информации:
[1]. US, 4898272, B65G 15/60, 1990.
[2]. JP, 1109008, B65G 15/08, 1988.
[3]. RU, 2317932, B65G 21/06, 2006 (прототип).
[4]. RU, «Волоконная технология переработки термопластичных композиционных материалов» под ред. Г.С.Головкина, М., изд. МАИ, 1993, стр.206-212.
[5]. RU, 2122515, B65G 41/00, 1997.
[6]. US, 5590757, B65G 21/14, 1997.
[7]. US, 20030221939, B65G 41/00, 2003.