ПРИВОДНОЙ БАРАБАН ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА

Полезная модель относится к конвейерному транспорту, в частности, к приводным барабанам ленточных конвейеров и может использоваться в горно-рудной и других отраслях промышленности, где применяются конвейерные установки для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов.
Приводные барабаны ленточных конвейеров, как правило, имеют внешнее футеровочное покрытие (футеровку) для повышения тяговой способности за счет увеличения коэффициента сцепления с конвейерной лентой. Футеровка устраняет проскальзывание ленты относительно барабана и снижает нагрузку на ленту, увеличивая срок ее службы.
Так уже известен приводной барабан ленточного конвейера, содержащий связанный с приводом его вращения вал с установленной на нем обечайкой, на внешней поверхности которой закреплена футеровка [1].
Футеровка барабана выполняется, как правило, из резины или иных эластомеров, сплавов алюминия, цинка и других материалов. Наиболее высоким значением коэффициента сцепления с лентой, обеспечивающим максимальную тяговую способность, обладает футеровка из алюминиевых сплавов, однако она подвержена интенсивному фрикционному износу и требует частой замены. В связи с этим, а также с учетом других факторов, таких как стоимость, технологичность, доступность, на практике в большинстве случаев используется футеровка из различных типов резины [2], [3].
Футеровка из резины обеспечивает неплохое сцепление с конвейерной лентой, а главное - является дешевым и технологичным материалом, однако имеет низкую износостойкость и требует частой замены. Для удобства замены футеровки, а не всего барабана с изношенной футеровкой, в настоящее время используется съемная футеровка, выполняемая в виде отдельных вкладышей, разъемно крепящихся на обечайке барабана, например, посредством продольных прижимных планок или направляющих, резьбовых элементов или точечной сварки [4].
Для упрощения и ускорения процесса замены изношенной футеровки в этом известном решении используются унифицированные типоразмеры вкладышей, что позволяет быстро восстанавливать работоспособность приводных барабанов различного диаметра путем замены отдельных вкладышей на месте нахождения конвейера. Однако это не сокращает частоту проведения ремонтных работ, т.к. не увеличивает износостойкость футеровки.
Известно также выполнение футеровки приводных барабанов в виде обкладки из резины, соединенной в процессе ее вулканизации с металлической пластиной и закрепленных на ее внешней (рабочей) поверхности керамических пластин, контактирующих с ковейерной лентой [5]. Установка керамических пластин повышает износостойкость футеровки (но не конвейерной ленты), увеличивая ее стоимость и усложняя технологию ее изготовления, при этом трудно добиться хорошей адгезии пластин к резиновой обкладке, даже при выполнении нижней (соединяемой с обкладкой) поверхности пластин с развитым рельефом.
Следует также отметить, что футеровка в виде сменных вкладышей используется в основном для приводных барабанов с прямой цилиндрической поверхностью. Для получения бочкообразной формы барабана, улучшающей устойчивость движения ленты и ее очищаемость, производят обтачивание наружной поверхности футеровки, что усложняет изготовление барабана и увеличивает его стоимость.
Задача, на решение которой направлена полезная модель состоит в повышении срока службы приводного барабана без существенного повышения его стоимости, а технический результат, который может быть получен при ее использовании, заключается в повышении износостойкости футеровки и упрощении технологии ее изготовления.
Для решения этой задачи и достижения указанного результата в приводном барабане ленточного конвейера, содержащем обечайку, на которой закреплена футеровка в виде вкладышей унифицированного типоразмера, каждый из которых выполнен в виде обкладки из полимерного материала, закрепленной на металлической пластине и закреплен на установленных на направляющих, установленных на обечайке параллельно ее образующей, предлагается металлическую пластину каждого вкладыша выполнить плоской и снабдить понижающей ее изгибную жесткость перфорацией, обкладку каждого вкладыша выполнить из резины с наполнителем, введенным в ее внешний (наружный) слой в процессе ее вулканизации, а установленные в каждом продольном ряду между двумя направляющими вкладыши выполнить с различной толщиной обкладки, формируя бочкообразный профиль барабана.
Установленные в каждом продольном ряду между направляющими вкладыши могут иметь несколько фиксированных по толщине размеров (например, 10, 12, и 15 мм), с установкой более толстых в центральной части обечайки, а по бокам от них вкладышей с уменьшающейся толщиной обкладок по направлению к торцам барабана.
В качестве наполнителя наружного слоя резиновых обкладок могут использоваться отрезки или очес базальтового волокна, базальтовая чешуя [6], керамическая крошка [7] или силикатный песок.
Один из возможных вариантов реализации полезной модели представлен на прилагаемых чертежах.
На фиг.1 показан фрагмент поперечного сечения барабана.
На фиг.2 представлено продольное сечение А-А.
На фиг.3 показан вид сверху на отдельный вкладыш.
На фиг.4 - вид в плане пластины вкладыша.
Приводной барабан 1 ленточного конвейера содержит обечайку 2, на наружной поверхности которой закреплены вкладыши 3 (фиг.3), каждый из которых состоит из резиновой обкладки 4, закрепленной на перфорированной пластине 5.
Вкладыши 3 устанавливаются на обечайке 2 в продольных направляющих 6, которые крепятся на обечайке 2 резьбовыми элементами или точечной сваркой (на чертежах не показано). Все вкладыши 3 могут иметь одинаковую длину ширину не зависимо от диаметра барабана, направляющие 6 имеют ширину, рассчитываемую для каждого диаметра барабана 1 [4].
Каждый вкладыш 3 фиксируется на обечайке 2 путем введения свободных кромок 7 пластины 5 (фиг.3) в паз между обечайкой 2 и направляющей 6, изгибаясь при этом и принимая форму поверхности обечайки 2. Для снижения изгибной жесткости вкладышей 3 и удобства их монтажа пластины 5 выполнены с перфорацией 8 и пропилами 9.
Наружная (рабочая) поверхность 10 обкладок 4 может иметь диагональные пересекающиеся канавки 11 (фиг.3).
Для повышения износостойкости в наружный слой 12 резиновых обкладок 4 в процессе их вулканизации введен наполнитель 13 [7].
В качестве наполнителя 13 могут использоваться отрезки волокон или очес базальтового волокна, базальтовая чешуя [6], керамическая крошка или силикатный песок.
Для формирования бочкообразного профиля барабана 1 в каждом продольном ряду между направляющими 6 устанавливаются вкладыши 3 с различной толщиной обкладок 4 (фиг.2), при этом в центре каждого ряда располагаются вкладыши 3 с наибольшей толщиной обкладок 4, а по бокам от них симметрично размещаются вкладыши 3 с уменьшающейся к торцам барабана 1 толщиной обкладок 4. Очевидно, что разнотолщинность обкладок 4 не может быть большой, зависит от размеров барабана 1 и для схемы приведенной на фиг.2 могут использоваться вкладыши 3 с обкладками 4 толщиной 15, 12 и 10 мм., что позволит получить бочкообразный профиль без проведения операции обтачивания наружной поверхности 10 барабана 1.
Заявляемая конструкция приводного барабана 1 характеризуется простой и технологичной конструкцией, обеспечивающей ремонтоспособность, надежное функционирование и увеличение срока службы за счет повышения износостойкости приводного барабана 1.
Источники информации:
[1]. RU, «Проектирование и конструирование транспортных машин и комплексов» под ред. И.Г.Штокмана, М., «Недра», 1986, стр.157-158.
[2]. US, 4284409, F16H 55/38, 1981.
[3]. RU, ПМ 46482, B65G 23/04, 2004.
[4]. RU, ПМ 80446, B65G 23/04, 2008, (прототип).
[5]. CN, 2851189, B65G 23/04, 2006.
[6]. RU, 2351618, C08K 3/00, 2007.
[7]. RU, ПМ 2009134389, B65G 23/04, 16.09.09.
[8]. US, 1560524, B65G 23/04, 1925.