СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР
SCRAPER CONVEYOR

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к скребковым конвейерам, одноцепным, двухцепным и трехцепным, используемым в горной промышленности в качестве забойных, а также в других отраслях промышленности при транспортировании насыпных грузов различной крупности.
Известен принятый за прототип скребковый конвейер, содержащий замкнутый на приводной и концевой звездочках скребково-цепной тяговый контур, два приводных блока, состоящих из двигателя, соединительной муфты и редуктора, кинематически связанных с приводной звездочкой, неподвижную раму для крепления приводных блоков и приводной звездочки.
Однако недостатком известного конвейера являются динамические нагрузки на скребково-цепной тяговый контур, вызванные переменным передаточным отношением в паре цепь-приводная звездочка за счет уменьшающегося радиуса зацепления при проходе звеньев цепей тягового органа между смежными зубьями звездочки. За счет этого окружная скорость и соответственно линейная скорость и ускорение тягового контура циклически изменяются по синусоидальному закону. Это вызывает продольные колебания тягового контура с ускорениями переменного знака и динамические нагрузки на зубья звездочки и звенья цепного тягового контура. Результатом является интенсивный износ приводной звездочки и цепей тягового органа. Кроме того, при увеличенной длине конвейера это может привести к возникновению резонансных колебаний скребково-цепного тягового органа и его разрыву.
Техническим результатом изобретения является снижение динамических нагрузок на скребково-цепной тяговый контур и приводную звездочку.
Технический результат достигается тем, что в скребковом конвейере, содержащем замкнутый на приводной и концевой звездочках скребково-цепной тяговый контур, два состоящих из двигателя, соединительной муфты и редуктора приводных блока, кинематически связанные с приводной звездочкой, неподвижную раму для приводных блоков и приводной звездочки, приводные блоки и приводная звездочка установлены на дополнительной раме с возможностью ее смещения параллельно продольной оси конвейера относительно направляющих неподвижной рамы, а дополнительная рама подпружинена спиральными пружинами сжатия к упору неподвижной рамы со стороны концевой звездочки конвейера, с возможностью смещения упора и его фиксации, а с противоположной стороны дополнительная рама ограничена закрепленным на неподвижной раме ограничителем, при этом суммарное рабочее усилие пружин сжатия определяется по формуле
P=T-gG(wcosβ±sinβ),
2
где P - суммарное рабочее усилие пружин сжатия, H, T - максимальное натяжение тягового контура при взаимодействии звеньев его цепей с зубьями приводной звездочки, H, g - ускорение свободного падения, м/с, G - суммарная масса приводных блоков, приводной звездочки и дополнительной рамы, H, w - коэффициент сопротивления перемещению дополнительной рамы относительно неподвижной рамы, P - угол наклона конвейера в зоне размещения его привода, град., при этом знак «+» принимают при уклоне конвейера в сторону транспортирования груза, знак «-» - на его подъем, а рабочий ход пружин сжатия определяется по формуле
l=R(1-cosα/2),
где l - рабочий ход пружин сжатия при изменении натяжения T от минимального до максимального значений в пределах одного цикла зацепления, м, R - радиус зацепления зубьев приводной звездочки, м, a α - центральный угол между смежными зубьями приводной звездочки, град. Дополнительная рама может быть снабжена катковыми опорами или опорами скольжения.
Скребковый конвейер представлен на фиг.1 - вид сверху на привод конвейера, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1.
Скребковый конвейер содержит замкнутый на приводной 1 и концевой (не показана) звездочках скребково-цепной тяговый контур 2, два состоящих из двигателя 3, соединительной муфты 4 и редуктора 5 приводных блока, кинематически связанные с приводной звездочкой 1, неподвижную раму 6 для приводных блоков и приводной звездочки 1. Приводные блоки, состоящие из элементов 3, 4 и 5, и приводная звездочка 1 установлены на дополнительной раме 7 с возможностью ее смещения параллельно продольной оси 8 конвейера относительно направляющих неподвижной рамы 6. Дополнительная рама 7 подпружинена спиральными пружинами сжатия 9 к упору 10 неподвижной рамы 6 со стороны концевой звездочки конвейера. Упор 10 установлен на неподвижной раме 6 с возможностью смещения упора 10 вдоль продольной оси 8 конвейера и его фиксации. С противоположной стороны дополнительная рама 7 ограничена закрепленным на неподвижной раме 6 ограничителем 11. Суммарное рабочее усилие пружин сжатия 9 определяется по формуле
P=T-gG(wcosβ±sinβ),
2
где P - суммарное рабочее усилие пружин сжатия 9, H, T - максимальное натяжение тягового контура 2 при взаимодействии звеньев его цепей с зубьями приводной звездочки 1, H, g - ускорение свободного падения, м/с, G - суммарная масса приводных блоков, приводной звездочки 1 и дополнительной рамы 7, H, w - коэффициент сопротивления перемещению дополнительной рамы 7 относительно неподвижной рамы 6, β - угол наклона конвейера в зоне размещения его привода, град. При этом знак «+» принимают при уклоне конвейера в сторону транспортирования груза, знак «-» - на его подъем.
Рабочий ход пружин сжатия 9 определяется по формуле
l=R(1-cosα/2),
где l - рабочий ход пружин сжатия 9 при изменении натяжения T от минимального до максимального значений в пределах одного цикла зацепления, м, R - радиус зацепления зубьев приводной звездочки 1, м, α - центральный угол между смежными зубьями приводной звездочки, град. Дополнительная рама 7 может быть снабжена катковыми опорами 12 или опорами скольжения.
Скребковый конвейер действует следующим образом. При вращении приводной звездочки и набегании очередного звена одноцепного или звеньев многоцепного тягового контура 2 на зубья приводной звездочки 1 тяговому контуру 2 сообщается с соответствующим ускорением максимальная (в пределах цикла зацепления) скорость поступательного движения при увеличивающемся натяжении тягового контура. За счет увеличивающегося натяжения тягового контура 2 оба приводных блока вместе с приводной звездочкой 1 и дополнительной рамой 7, на которой они закреплены, смещаются в сторону концевой звездочки конвейера, преодолевая усилия спиральных пружин сжатия 9. Благодаря этому поступательная скорость тягового контура 2 соответственно уменьшается. Когда звенья цепей тягового контура 2 размещаются между смежными зубьями приводной звездочки 1, натяжение тягового контура 2 снижается до своего минимального значения. Поэтому звездочка 1 с приводными блоками и дополнительной рамой 7 под действием усилий спиральных пружин сжатия 9 возвращаются в исходное положение, а поступательная скорость тягового контура 2 соответственно увеличивается. В связи с этим при цикличном колебании окружной скорости, сообщаемой от приводной звездочки 1 тяговому контуру 2, за счет уменьшения его скорости при набегании звеньев на зубья приводной звездочки 1 и увеличения скорости тягового контура 2 при проходе его звеньев между смежными зубьями приводной звездочки происходит выравнивание поступательной скорости движения тягового контура 2 и практически устранение его колебаний. При этом первоначальные параметры, характеризующие положение дополнительной рамы 7 с приводными блоками и приводной звездочкой 1 и рабочие усилия пружин сжатия 9, регулируются при монтаже привода конвейера в соответствии с его характеристиками с помощью закрепления упора 10 в требуемом положении на неподвижной раме 6 конвейера. Опирание дополнительной рамы 7 с использованием опор скольжения упрощает конструкцию привода конвейера, а применение катковых опор 12 повышает долговечность дополнительной рамы 7.
Отличительные признаки изобретения существенно уменьшают циклические колебания скребково-цепного тягового контура и обеспечивают соответствующее снижение динамических нагрузок на скребково-цепной тяговый контур и приводную звездочку.