Подвесные конвейеры - Дьячков В.К.

Автор: Дьячков В.К.
Теги: детали машин передачи (механические) подъемно-транспортное оборудование крепежные средства смазка инженерия машиностроение инженерное дело инженерная графика подвесные конвейеры
Год: 1976
Похожие
Конвейеры. Справочник
Винтовые конвейеры
Транспортирующие машины
Конвейеры. Справочник
Текст
                    
в. к. дьячков
ПОДВЕСНЫЕ
КОНВЕЙЕРЫ
Издание 3-е, переработанное
и дополненное
Москва «МАШИНОСТРОЕНИЕ» 1976
6П5.6
ДЭЗ
УДК 621.867.154
Рецензент А. К. Шевлягин
Дьячков В. К*
ДЭЗ Подвесные конвейеры. Изд. 3-е, перераб. и доп. М., «Ма-
шиностроение», 1976.
320 с. с ил.
В книге рассмотрены конструкции, методы проектирования, расчета и основы
эксплуатации подвесных грузонесущих, толкающих и грузоведущих конвейеров и
их основных разновидностей. Даны конструкции машин в целом и их отдельных
составных элементов для различных условий работы и назначения с рекоменда-
циями оптимального их выбора, расчета и эксплуатации.
Третье издание (2-е изд. 1961 г.) содержит материал, основанный на новейших
достижениях в области теории, расчета и конструирования конвейеров.
Книга предназначена для инженерно-технических работников заводов, проект-
но-конструкторских бюро и научно-исследовательских институтов, занимающихся
проектированием, исследованием и эксплуатацией подвесных конвейеров, а также
может быть использована студентами вузов при курсовом и дипломном проекти-
ровании.
31307-232
д-----------
038(01)-76
232-76
6П5.6
Владимир Константинович Дьячков
ПОДВЕСНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Редактор издательства И Н. Якунина
Технический редактор Ф П. Мельниченко
Корректор И. М Борсйша
Переплет художника Е. Пермякова
Сдано в набор 25/VI 1975 г Подписано к печати 22/XII 1975 г. Т-20850
Формат 60 X 90*/i6 Бумага типографская № 1
Усл печ л. 20 Уч -изд. л. 20,4 Тираж 20 000 Заказ 3662 Цена 1 р. 32 к
Издательство «Машиностроение», 107885, Москва, Б-78, 1-й Басманный пер., д 3
Экспериментальная типография ВНИИ полиграфии
Госкомиздата Совета Министров СССР
Москва, К-51, Цветной бульвар, 30.
д
31307-232
038(01)-76
232-76
© Издательство «Машиностроение», 1976 г.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Подвесные грузонесущие и толкающие конвейеры и их раз-
новидности получили широкое распространение и являются
основными транспортирующими машинами, составляющими
неотъемлемую часть технологического процесса современных
предприятий массового и серийного производства.
При сравнительно небольшом принципиальном изменении
конструкции значительно усложняются задачи, возлагаемые на
подвесные конвейеры, возрастают их параметры — протяжен-
ность, скорость, производительность, полезные нагрузки; резко
увеличивается их ответственность, что заставляет предъявлять
более жесткие требования к надежности их конструкций,
качеству проектирования и точности расчетов.
В третьем издании книги основное внимание уделено мето-
дам определения расчетных нагрузок на элементы конвейера
в каждом цикле его работы и тяговым расчетам, как основам
надежной и долговечной работы машины, и дальнейшему раз-
витию общей теории машин непрерывного транспорта.
Специальные вопросы проектирования и выбора рациональ-
ных параметров комплексных систем конвейеров (особенно
подвесных толкающих), организации оптимальных транспорт-
ных потоков, резервов и складирования, решаемые при помощи
сложного математического аппарата (например, теории мас-
сового обслуживания, теории транспортных потоков) и ЭВМ,
еще находятся в стадии разработок, и их подробное рассмот-
рение пока преждевременно.
Современный подвесной конвейер в общем комплексе —
машина очень сложная как в механической части, так и в части
автоматики управления. Естественно, что всестороннее рассмот-
рение всех подобных вопросов в одной книге невозможно
поэтому в ряде случаев рассмотрены только специфические
особенности, даны основные решения и указаны возможные
источники их подробного рассмотрения на основе общих
теоретических дисциплин (сопротивления материалов, строи-
тельной механики, электрооборудования и т. п.).
з
В третьем издании не приведены нормативные материалы,
которые можно найти в нормалях и каталогах заводов и
проектных институтов и в государственных стандартах. Неко-
торые материалы второго издания, которые хотя и не устарели,
но представляют сравнительно узкий интерес для общего разви-
тия конструкций (например, канатные конвейеры, системы «элек-
трического вала» и т. п.) и имеют сравнительно ограниченное
применение, не повторяются в третьем издании. Как и в первых
двух изданиях, в данной книге основное внимание уделяется
передовым отечественным разработкам с учетом современных
зарубежных достижений.
Глава I
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КОНВЕЙЕРОВ
Классификация
Подвесной конвейер служит для непрерывного (редко-
периодического) транспортирования штучных грузов — изделий
(иногда насыпных грузов в таре) по замкнутому контуру слож-
ной, в большинстве случаев пространственной трассы. Подвес-
ным он называется потому, что перемещаемые им грузы
находятся на подвесках (или в подвешенных коробах),
движущихся по подвесному пути; одна из характерных особен-
ностей подвесного конвейера — расположение шарнирного
крепления подвески и самого груза ниже точки его опоры.
Исключение составляют грузоведущие подвесные, конвейеры,
у которых тяговый элемент с опорными каретками движется
по подвесному пути, а груз находится на тележках, переме-
щаемых по полу помещения.
Благодаря пространственной гибкости пути конвейер мо-
жет обслуживать большое количество транспортно-технологиче-
ских операций в одном или нескольких цехах, расположенных
на различных этажах. Путь конвейера можно опустить вниз до
необходимого уровня в местах загрузки и разгрузки; поднять
вверх до перекрытия цеха над проходами, проездами и рабо-
чими местами, где нет загрузки и разгрузки, и направить
в другой цех по межцеховой галерее над проезжей дорогой
или железнодорожными путями. При такой трассе конвейер не
загромождает производственную площадь цеха, оставляет
свободными проходы и проезды и легко обходит встречающие-
ся на его пути препятствия, не нарушая производственную
работу цеха и предприятия. Характерной особенностью совре-
менных конструкций подвесных конвейеров является автомати-
ческая загрузка и разгрузка подвесок в одном или нескольких
местах трассы конвейера с автоматическим адресованием.
Замкнутый контур пути позволяет транспортировать грузы
почти на всем его протяжении, сводя до минимальной длины
(10—30% общей протяженности) незагруженные участки.
Подвесные конвейеры применяют в поточном производстве
самых различных отраслей промышленности, для внутрицехо-
вого и межцехового транспортирования штучных грузов (зато-
товок, деталей и узлов машин, тюков, ящиков, картонок,
мешков и т. п.), для передачи изделий с одной операции на
другую; кроме того, на отдельных участках движущегося
конвейера можно выполнять различные технологические
операции.
Подвешенные на конвейере изделия можно на пути
транспортирования механически очищать в пескоструйных или
дробеструйных камерах, мочить или травить в химических
ваннах, покрывать металлом, окрашивать, сушить в покрасоч-
ных и сушильных камерах, термообрабатывать, собирать,
испытывать и т. д. Длину и скорость конвейера надо подобрать
так, чтобы обеспечить соблюдение режима времени, необходи-
мого для выполнения одной или нескольких взаимосвязанных
технологических операций.
Параметры подвесных конвейеров имеют очень широкие
диапазоны. Конфигурация, габариты и масса транспортируе-
мых грузов разнообразны: длина от нескольких миллиметров
до 12 м, масса — от долей килограмма до 8 т. Плавность хода
и сравнительно невысокие скорости подвесных конвейеров
гарантируют надежность транспортирования хрупких (напри-
мер, ламп для телевизоров) и даже взрывоопасных грузов.
Общая длина конвейера в зависимости от его назначения
колеблется от нескольких до 500 м и более при однодвигатель-
ном приводе и до шести и более километров при многодвига-
тельном приводе. Скорость подвесных конвейеров также изме-
няется в очень широких пределах (от нескольких долей метра
до 30 м/мин) в зависимости от разновидности, типоразмера и
назначения конвейера.
Подвесные конвейеры основных разновидностей имеют по
сравнению с другими машинами для непрерывного транспор-
тирования следующие характерные особенности:
пространственная гибкость, позволяющая подвесному кон-
вейеру быть единственным видом из всех транспортирующих
машин, который легко допускает перемещение грузов в любом
направлении в пространстве с подъемами и спусками под
крутыми углами до 90°;
большая протяженность конвейера в сочетании с его гиб-
костью дает возможность одним конвейером обслуживать
законченный производственный цикл независимо от располо-
жения производственных отделений в цехе, что снижает брак
изделий и стоимость транспортирования из-за отсутствия
промежуточных погрузочно-разгрузочных операций; подвесной
толкающий конвейер позволяет объединить в одну транспор-
тно-технологическую систему разнородные по ритму линии;
экономия площади пола производственного помещения и
минимальное влияние подвесного конвейера на расположение
оборудования из-за того, что пути конвейера в большинстве
случаев крепятся непосредственно к перекрытию здания;
6
легкая приспособляемость трассы конвейера к возможным
изменениям технологического процесса;
возможность создания на конвейере подвижного запаса
изделий и ликвидация тем самым стационарных промежуточ-
ных складских площадок в цеху, загромождающих производ-
ственную площадь;
малый расход энергии на транспортирование (удельное
тяговое усилие в пределах 15—30 кгс на 1 т груза);
возможность широкого применения автоматизации управ-
ления конвейером, автоматизации распределения грузов по
заданным адресам и погрузочно-разгрузочных операций.
Широкое многообразие применения подвесных конвейеров
вызвало необходимость создания различных' исполнений и
типов конструкций как машины в целом, так и отдельных ее
элементов, что затрудняет строгую их классификацию.
По роду тягового элемента подвесные конвейеры разде-
ляются на цепные, получившие наибольшее распространение,
и канатные. По характеру привода различают подвесные
конвейеры с однодвигательным (одноприводные) и многодвига-
тельным приводом (многоприводные).
По профилю трассы различают одноплоскостные горизон-
тальные конвейеры, трасса которых размещается только
в горизонтальной плоскости, и пространственные, имеющие
повороты в горизонтальной и перегибы в вертикальной плос-
костях, располагаемые на различных уровнях.
По способу соединения тягового элемента с транспортируе-
мым грузом и характеру перемещения грузов подвесные
конвейеры разделяются на грузонесущие, толкающие, несуще-
толкающие, грузоведущие, несуще-грузоведущие.
Наиболее распространенной транспортно-технологической
машиной из всех этих разновидностей является подвесной
грузонесущий конвейер, потому что только он обеспечивает
непрерывно движущийся поток грузов в транспортно-техноло-
гическом процессе производства и, следовательно, в идеале —
наиболее оптимальное и наиболее экономичное решение.
Поэтому первоначальная проработка вариантов проектного
решения заданной комплексной транспортно-технологической
задачи должно начинаться с подробной проработки возможно-
сти применения системы грузонесущих подвесных конвейеров.
Несмотря на значительное различие в характере переме-
щения грузов и способах соединения тягового элемента
с грузовой подвеской или тележкой, все разновидности
подвесных конвейеров имеют много общего в конструкциях
отдельных элементов. Максимальная унификация конструкций
является важнейшей задачей. Одинаковыми по конструкции яв-
ляются, как правило, тяговый элемент, привод, поворотные и на-
тяжные устройства. Существенное отличие имеют ходовые пути,
тележки и ряд других специфических узлов и элементов.
7
Основные направления развития
Широкое применение и высокая ответственность подвесных
конвейеров в современном производстве заставляют предъяв-
лять жесткие, повышенные требования к их конструкции,
проектным решениям и методам расчета. Эти требования
обусловливают следующие основные направления развития
подвесных конвейеров.
1.	Создание многообразия конструктивных разновидностей
на базе единого унифицированного оборудования. Расширение
разновидностей сокращает количество перегрузок, обеспечивает
бесперегрузочный поток грузов по всему транспортно-техноло-
гическому процессу при рациональной конструктивной приспо-
собляемости к разносторонним потребностям промышленности.
Это обеспечивает наиболее эффективное использование
возможностей конструкции в каждом конкретном запросе по-
требителя на базе широкой и экономичной унификации обо-
рудования.
2.	Создание и широкое использование надежных типовых
механизмов и устройств для автоматической загрузки и раз-
грузки подвесок конвейера с целью исключения тяжелого
ручного труда на погрузочно-разгрузочных операциях и
повышения производительности.
3.	Создание и широкое использование типовых средств и
аппаратуры для автоматического распределения грузов по за-
данным пунктам — адресам, автоматического контроля и
управления конвейерной системой на базе единой унифициро-
ванной аппаратуры в блочном, легко заменяемом исполнении
для всех разновидностей подвесных конвейеров. Для новых
конструкций характерно применение бесконтактных систем
адресования и датчиков управления.
4.	Применение в схеме управления конвейерами простой и
надежной аппаратуры — автоматических контролеров-счетчи-
ков, передающей на центральный пульт информацию о работе
каждого агрегата системы и учитывающей поступаемую на
конвейер и реализуемую (например, устанавливаемую па
сборку) продукцию.
5.	Создание таких проектных решений сложной системы
конвейеров и аппаратуры управления, которые бы придавали
системе свойство «самоконтроля» с сообщением на пульт
управления о выходе из строя того или иного элемента и авто-
матическим включением дублирующего элемента, обеспечи-
вающего непрерывную работу системы.
6.	Создание и применение устройств и аппаратуры для
автоматического изменения по установленной программе ско-
рости движения грузов-изделий на конвейере в течение
рабочего дня, если на конвейере выполняются рабочие (напри-
мер, сборочные) операции. Скорость движения грузов задается
8
в соответствии с изменением работоспособности рабочих
в зависимости от степени их утомляемости в течение рабочего
дня с целью обеспечения высокой производительности при
нормальных затратах труда.
7.	Автоматизация процессов работы и управления отдель-
ных конвейеров и их комплексов.
8.	Повышение надежности и долговечности оборудования
и аппаратуры управления отдельными конвейерами и всей
конвейерной системы в целом.
9.	Тщательное согласование проекта технологических про-
цессов с проектами механизации транспорта, тесное сотрудни-
чество проектанта-технолога с проектантом-транспортником —
основное условие наиболее эффективного применения и
использования современных подвесных конвейеров всех разно-
видностей. Это направление очень важно потому, что при
современном массовом производстве системы подвесных кон-
вейеров являются основной и неотъемлемой составной частью
технологического процесса производства.
10.	Поиски новых оптимальных конструктивных решений и
создание новых более рациональных способов складирования
и остановки подвесок с грузами на трассе конвейера.
Существующие конструкции многопозиционных остановов
и автостопов для складских линий являются сложными, тяже-
лыми и громоздкими (с большим количеством рычагов и
шарниров) и поэтому недостаточно надежными при тяжелых
условиях работы. Необходимы поиски новых решений.
11.	Совершенствование методов расчета и проектирования
конвейеров и конвейерных систем. Применяемые методы рас-
чета и проектирования по средним нагрузкам, средним коэф-
фициентам и средним показателям не отражают фактического
положения, не всегда дают исчерпывающей оценки и не
обеспечивают высокой надежности работы современных кон-
вейеров со сложной трассой. Для выполнения расчетов
необходимы тщательный анализ условий работы и нагружений
конвейера, анализ возможных изменений и неблагоприятных
сочетаний этих условий, строго дифференцированный выбор
расчетных показателей н нагрузок по конкретным условиям
работы каждого конвейера, поиски оптимальных вариантов
проектных решений с привлечением ЭВМ.
Надежность и долговечность
На предприятии транспортные и технологические линии
взаимосвязаны и представляют единую производственную
систему. Остановка конвейерной системы и нарушение непре-
рывности транспортного потока вызывают прекращение выпус-
ка продукции. Дублирование подвесных конвейеров практиче-
9
ски невозможно, поскольку они, как правило, являются общей
составной частью всего технологического процесса. Поэтому
к подвесным конвейерам из-за большой их ответственности
предъявляются повышенные требования надежности и долго-
вечности их работы.
Задача повышения надежности работы конвейеров ре-
шается как при разработке конструкции отдельных элементов
оборудования и аппаратуры управления, так и при проекти-
ровании всей конвейерной системы в целом путем максимально
возможного исключения возникновения аварийных отказов и
обеспечения минимального времени для возобновления
транспортного потока грузов при возникновении аварийного
отказа.
У подвесного конвейера аварийный отказ, т. е. такой отказ,
который приводит к нарушению рабочего состояния и к аварии
с длительным выходом из строя машины, происходит при обры-
ве тяговой цепи, при самоотключении тележки от толкателя или
автостопа на вертикальном перегибе трассы и т. п. Поэтому
особое внимание должно быть уделено расчету, выбору запаса
прочности цепи, качеству ее изготовления и монтажа и контро-
лю состояния износа в процессе эксплуатации. Для ликвида-
ции аварии на конвейере устанавливают ловители цепи и
тележек, сигнальные датчики и другие предохранительные и
контрольные устройства.
Остановка конвейера возможна при выходе из строя элек-
тродвигателя привода, поэтому в отдельных случаях (обяза-
тельно для многоприводных конвейеров) предусматривается
наличие запасного (резервного) электродвигателя.
При разработке проекта системы конвейеров повышение
надежности обеспечивается независимостью действия отдель-
ных конвейеров системы и созданием буферных складов и
заделов в экономически оптимальных размерах. Тогда внезап-
ная остановка любого конвейера не прекращает работы всей
системы в целом.
В схемах комплексной механизации транспортно-технологи-
ческих линий возможны последовательное, параллельное и
смешанное (комбинированное) соединения отдельных кон-
вейеров, составляющих систему.
Система конвейеров может выполняться без накопительных
устройств, с накопительными устройствами у каждого отдель-
ного конвейера системы или у всей системы, а также с резерв-
ными составляющими системы.
При отсутствии накопительных устройств остановка любого
последовательно расположенного конвейера вызывает останов-
ку (отказ) всей системы. В этом случае вероятность * Рс
безотказной работы системы конвейеров определяется как
произведение вероятностей Рг безотказной работы каждого
отдельного конвейера:
10
Рс=ПР,.
1=» 1
При наличии накопителей в системе непрерывность потока
грузов не нарушается в течение рабочего периода, если время
действия накопителя tH больше или равно максимальному
Времени ЛИКВИДаЦИИ Отказа /в г max’, еСЛИ Же /н<^вгтах
система останавливается при аварии на время /в.с = ^вгтах — ^н-
Показатели надежности работы подвесных конвейеров как
ремонтируемых изделий и методы их определения регламенти-
рованы в ГОСТ 13377—67 («Надежность в технике. Термины»)
и отраслевых стандартах ОСТ 24.190.01—ОСТ 24.190.03 («На-
дежность изделий подъемно-транспортного машиностроения»).
Коэффициент технической готовности конвейера Лг или
конвейерной системы в установившемся режиме эксплуатации
определяется по формуле
Д* — Г°	1
г Го + тв	1+кв.п’
где То — суммарное время безотказной работы (наработка на
отказ) конвейера или системы конвейеров в рассматриваемый
период рабочего времени (смену, сутки, месяц, год), ч; Тв —
суммарное время ликвидации отказов в тот же период рабоче-
го времени, ч; Кв.п = Тв/Т0 — коэффициент внезапности
простоев.
Для комплексной системы конвейеров коэффициент техни-
ческой готовности определяется по непрерывности потока гру-
зов во всей системе комплекса входящих в нее конвейеров.
Для одного конвейера, как отдельной машины, величина Кт
определяется по совокупности входящих в машину узлов и
деталей в зависимости от их назначения, использования и
способности возникновения отказа.
Наработка на отказ или среднее время безотказной ра-
боты конвейера после периода приработки деталей
1 т
л>.ср=~ 2
т
т
где 2	— суммарное время безотказной работы конвейера
i=« 1
в рассматриваемый период рабочего времени при т отказах, ч;
т — количество отказов в рассматриваемый период времени.
Современная система подвесных конвейеров должна иметь
коэффициент технической готовности Кг.с = 0,98 4- 0,96, а от-
дельные конвейеры, входящие в систему — КТ = 1,0-? 0,975 и
наработку на отказ не менее одной рабочей недели, чтобы
11
заменить отказавшую деталь можно было в межсменный
период.
Среднее время ликвидации отказа или восстановления
работы конвейера в заданный период времени
т
Т =— V t 
m
1 = 1
где /п г — время, необходимое для обнаружения и устранения
1-го отказа, ч.
По данным проектно-конструкторского института конвей-
еростроения при испытании в течение 4000 ч серийного образца
подвесного грузонесущего конвейера типа ГН-100Р получены
следующие показатели: коэффициент технической готовности
Кг = 0,997; наработка на отказ То = 384 ч; среднее время лик-
видации отказа Тп = 1,14 ч.
Коэффициент трудоемкости технического обслуживания и
ремонта конвейера
Т’в + Л'+Л)
^тр —	~	»
1 о
где Тт и Гр — среднее время, затрачиваемое соответственно
на обслуживание и осмотры и па текущий ремонт конвейера (ч)
за какой-то определенный одинаковый рассматриваемый про-
межуток календарного времени (месяц, квартал), включая
периоды нормированной работы и остановки машины.
Для общей оценки качества конструкции, изготовления,
монтажа и надежности конвейера необходимо иметь оптималь-
ные величины всех пяти показателей, поскольку относительное
значение каждого из них в отдельности различно. Для произ-
водства очень важно иметь высокий показатель технической
готовности конвейера, потому что только при этом обеспечи-
вается выполнение производственной программы предприятия.
Однако повышенный коэффициент технической готовности
машины можно обеспечить высоким качеством ее конструкции
.и изготовления или же повышенными трудозатратами на
обслуживание и ремонт. Следовательно, сами по себе абсолют-
ные величины отдельных показателей надежности, рассмат-
риваемые оторванно от условий их достижения, режимов
работы и класса использования машины, не могут дать исчер-
пывающей ее характеристики.
Порядок сбора и обработки статистической информации для
получения показателей надежности указан в ОСТ 24.190.02.
Задачи повышения долговечности конвейера в значитель-
ной части должны решаться при разработке конструкции
машины. Безусловно, большое значение имеют качество изго-
товления, технология производства и организация эксплуа-
тации.
12
В подвесных конвейерах совместно работают сопряженные
элементы, которые изнашиваются одновременно, например,
ходовой путь и катки кареток и тележек; звенья цепи и зубья
приводной звездочки или гусеничной приводной цепи и т. п.
При проектировании очень важно правильно установить прин-
ципиальное соотношение долговечностей отдельных сопряжен-
ных элементов конвейера на основе технико-экономических
соображений и возможности ремонта.
Замена ходового пути требует полного демонтажа кон-
вейера и длительной его остановки. Замена катков кареток и
тележек возможна в межсменный период без нарушения
нормированной работы конвейера и с значительно меньшей
затратой труда, чем при замене путей. Эти обстоятельства
необходимо обязательно учитывать.
Основная предпосылка оптимального решения задачи
повышения долговечности — правильный выбор материалов и
соотношения твердостей поверхностей сопряженных деталей.
Основные параметры
и методы их экспериментального определения
Для контроля работы конвейера, особенно со сложной
трассой большой протяженности, проверки достоверности рас-
четных параметров, а также при разработке нового оборудо-
вания необходимо в процессе проектирования, наладки и
эксплуатации выполнить ряд экспериментальных исследований.
Современные методы экспериментального исследования
машин весьма разнообразны, и области их использования
в подвесных конвейерах очень широки. Дальше рассматривают-
ся только некоторые характерные методы, разработанные и
проверенные автором на лабораторных и промышленных уста-
новках подвесных конвейеров.
Натяжение цепи и напряжения в ее деталях. В замкнутом
контуре трассы конвейера цепь имеет переменное натяжение
с многими изменениями от минимума до максимума в соответ-
ствии с профилем трассы. Подобным же образом изменяются
напряжения в деталях ходовой части. Наиболее оптимальный
результат можно получить только при замере изменения
натяжения цепи на полном контуре трассы при помощи спе-
циальной тензометрической подвески, датчиков повышенной
чувствительности и увеличения уровня напряжения в звене
(и в любой другой детали) цепи при обеспечении полной
безопасности проведения измерений. Сущность этого метода
состоит в следующем: одно из обычных звеньев 1 (рис. 1) тя-
говой цепи конвейера (у разборной цепи—внутреннее звено,
рис. 1,а) делают измерительным. Для повышения чувстви-
тельности к изменениям нагрузки на звене (рис. 1,а) делаются
две симметрично расположенные площадки П с уменьшенным
13
Рис. 1. Схема установки предохрани-
тельных звеньев и датчиков в цепи:
а — разборной, б — двухшарнирной
Рис. 2. Схемы:
а — включения фольговых
датчиков; б — размещения
датчиков и тензометрической
подвески с приборами на под
весном конвейере
£>а и D к — активные и
компенсационные датчики; А —
аккумуляторная батарея; R —
балансировочное сопротивле-
ние; К — тумблер включения
осциллографа; Ш — шлейф ос-
циллографа
рабочим сечением (если уровень напряжения в звене доста-
точно высокий, то сечение можно не уменьшать). Для предо-
хранения измерительного звена с ослабленным сечением от
обрыва над ним устанавливаются два дополнительных пластин-
чатых звена 2 необходимой прочности, у которых отверстие для
одного из валиков 3 делается удлиненным (овальным), что
обеспечивает возможность увеличения на 0,5—1 мм шага цепи.
Такие звенья не препятствуют свободному прохождению цепи
на звездочках и вертикальных перегибах конвейера.
При остаточном удлинении или обрыве измерительного
звена 1 валик 3 перемещается и натяжение цепи передается на
предохранительные звенья, чем исключается возможность об-
рыва цепи и аварии. В пластинчатой двухшарнирной цепи
с совмещенными осями шарниров (рис. 1,6) вместо двух допол-
нительных звеньев можно установить один предохранительный
центральный стержень 2 того же назначения.
На площадку П измерительного звена цепи лаком ВЛ7
или ВЛ4 наклеивают фольговые датчики 4, изготовленные из
константановой фольги толщиной 5—10 мкм, имеющие более
высокую чувствительность, чем проволочные, это исключает
14
необходимость применения сложного в эксплуатации усилителя
высокой частоты.
Измерительная мостиковая электросхема с фольговыми
датчиками (рис. 2, а) питается от аккумуляторной батареи А
с напряжением 12—24 В в соответствии с сопротивлением дат-
чиков (сила длительно допустимого рабочего тока 100—
150 мА).
Датчики (активные Da и компенсационные £>к), размещен-
ные на измерительном звене 1 цепи конвейера с предохрани-
тельными пластинами 2 (рис. 2,6), соединяются проводами 3
с осциллографом 4 и аккумуляторной батареей 5, размещен-
ными на подвеске — этажерке 6. На подвеске находится и пульт
управления 7. Подвеска шарнирно прикрепляется к каретке
(или тележке) исследуемого конвейера и движется по трассе
вместе с измерительным звеном, датчиками, аппаратурой,
соединительными проводами и источниками питания.
Взаимосвязанный единый подвижной комплекс из измери-
тельного звена (или любой другой исследуемой детали
ходовой части) с датчиками, аппаратуры и источника питания
позволяет производить замеры натяжения цепи (а также
изменения напряжений в любой детали ходовой части) на всем
контуре сложной трассы конвейера без нарушения его нормаль-
ной эксплуатации. Подвеска с измерительной аппаратурой
движется на конвейере одновременно с транспортируемыми
грузами, не нарушая его работы. Включать и выключать
приборы можно как при остановке, так и на ходу конвейера
с пульта управления 7. Измерительное звено тарируется обще-
известными методами при таких же условиях, как и при
проведении испытаний.
На измерительной подвеске также устанавливается магнит-
но-индукционный датчик, а в характерных точках трассы —
перед и после поворотных устройств, вертикальных перегибов
и тому подобных пунктах — размещаются в условленном
порядке стальные стержни, бесконтактно взаимодействующие
с магнитным датчиком. Показания магнитного датчика, фикси-
руемые на фотобумаге, указывают проходимые пункты трассы
и помогают отчетливо ориентировать записи осциллографа.
На фотобумаге осциллографа одновременно с записью пока-
заний датчиков необходимо обязательно записывать также
время.
Скорость движения. Среднюю скорость установившегося
движения ходовой части конвейера можно определить при
помощи секундомера, измерив время прохождения 10, 50 или
100 звеньев цепи через какой-либо неподвижный пункт трассы.
Цикл работы конвейера определяется по замеру времени пол-
ного кругооборота цепи по всей трассе. Пульсацию скорости и
ее изменение при неустановившемся движении можно замерить
при помощи измерительной стальной гребенки 1 (рис. 3,а),
15
Рис. 3. Устройство для измерения скорости цепи-
а — схема установки; 6 — образец записи
прикрепленной к звену цепи, каретке или какому-либо другому
элементу движущейся ходовой части 3 конвейера и магнитно-
индукционного бесконтактного датчика 2, неподвижно закреп-
ленного в каком-либо пункте трассы конвейера. Показания
датчика фиксируются на фотобумаге осциллографа (рис. 3,6).
Зная время прохождения каждого из зубцов гребенки, распо-
ложенных на равных расстояниях b один от другого, можно
определить скорость иг- движения цепи в пределах одного зуба:
По полученным величинам скоростей Vi, v2,..., vn зубцов
строится график изменения скорости по длине гребенки.
Обычно длина гребенки должна быть не менее двух шагов
звеньев цепи, шаг зубцов гребенки Ь = 5 4- 10 мм.
Коэффициент сопротивления движению ходовой части.
Наиболее простое устройство для комплексного определения
коэффициента сопротивления движению каретки или тележки
конвейера (рис. 4) представляет собой отрезок ходового пути 2
(например, двутавра), прикрепленный к неподвижным кон-
струкциям 1. Испытываемая каретка 4 (или тележка) уста-
навливается на путь 2, и к ней справа и слева прикрепляется
мягкий трос или шнур 5, огибающие блоки 3 и 6. К концам
троса подвешиваются грузы 7 (обычно массой 20—100 кг),
обеспечивающие первоначальное натяжение троса и стабильное
положение каретки, и прикрепляется тарелка 9, на которую
можно укладывать гири весов и насыпать дробь из воронки 8.
К каретке подвешивается набор грузов 10, создающий нагрузку
на каретку от нуля до расчетной величины с интервалами через
50—100 кгс. Укладывая гири весов и постепенно насыпая дробь
на тарелку 9, можно добиться равномерного движения каретки
по балке пути.
Для устранения влияния погрешностей в установке путевой
балки испытания при каждой нагрузке проводятся при движе-
нии каретки вправо и влево и принимается средняя нагрузка
из двух измерений. Измерения проводятся не менее 5 раз для
16
каждого варианта загрузки каретки. Коэффициент сопротив-
ления движению определится по формуле
с_ Р +
где Р — сила тяжести груза на тарелке, кгс; W— сила сопро-
тивления отклоняющего блока (определяется экспериментально
по тарировочному графику в зависимости от нагрузки), кгс;
GT; GK; Gr, G2 — силы тяжести соответственно тарелки, карет-
ки, стержня и грузов, подвешенных к каретке, кгс.
Вместо тарелки 9 с гирями можно трос 5, отклоненный до-
полнительным отводным блоком 11 (рис. 4,6), соединить
с лебедкой 14, приводимой в движение электродвигателем.
К тросу прикрепляется измерительное звено 12 с тензодатчи-
ком 13, соединенным по мостиковой электросхеме с шлейфом
осциллографа. В этом случае как при трогании с места, так и
при установившемся движении усилие перемещения каретки
с грузом записывается на фотобумаге осциллографа.
Рис. 4. Устройство с горизонтально расположенной балкой для эксперименталь-
ного определения коэффициента сопротивления движению кареток и тележек:
а — без привода; б — с приводным барабаном
П
5)
Рис. 5. Устройство с наклонной балкой для определения коэффициента сопро-
тивления движению кареток и тележек:
а — схема установки каретки; б — электросхема включения аппаратуры для замера вре-
мени движения каретки
Более точное устройство для комплексного определения
коэффициента сопротивления движению (рис. 5) представляет
собой линейный отрезок ходового пути конвейера 3, один конец
которого закреплен в шарнире 5, а другой прикреплен к вин-
ту 2. Вращая гайку /, можно устанавливать отрезок пути под
некоторым углом р к горизонту. На отрезок пути в начальную
позицию А устанавливается испытываемая тележка или ка-
ретка 4 с соответствующей нагрузкой при помощи грузов.
В начальной позиции тележка своим корпусом (или катком)
пересекает луч света, идущий от электрической лампы Л1
к фотосопротивлению ФС1, и через реле Р1 (рис. 5,6) включает
электросекундомер ЭС. В конце пути тележка пересекает луч
лампы Л2 и посредством фотосопротивления ФС2 и реле Р2
останавливает электросекундомер, который с точностью до
0,01 с фиксирует время t пробега тележки на отрезке длиной I
между лучами ламп Л1 и Л2, после чего схема автоматически
приводится в исходное положение.
Уравнение движения тележки по наклонному пути:
mx = /ngsinP—F,	(I)
где т = т0(1 + Ко) —приведенная масса тележки с грузом
с учетом вращающихся частей катков, кг (здесь mQ = Q/g—
масса поступательно движущихся частей, кг; Q — нагрузка на
тележку совместно с ее собственным весом, кгс; g =
18
= 9,81 м/с2 — ускорение силы тяжести; Ко = 0,02 4- 0,03 — ко-
эффициент учета вращающихся частей катков); F =
= Cmg cos р — сила сопротивления движению тележки, кгс.
Из решения уравнения (1) при равномерно ускоренном
движении (х = а = const) и начальной скорости тележки
Vo = 0 получим формулу для определения коэффициента со-
противления движению:
c = tgp
21
g/2cosp
где t — время движения тележки на длине I пробега, с.
Величина tg р определяется из условия sin р = Н/Ц где
Н—высота спуска тележки, м. Величины I и Н определяются
по размерам маркированной шкалы положения отрезка ходо-
вого пути.
Для малых углов р 5° можно принять tg р « sin р и
cos р ~ 1, тогда
Принципиально в рассмотренном устройстве вместо фото-
сопротивлений и ламп можно применить бесконтактные индук-
ционные датчики.
Дифференциальный метод измерения усилий и коэффици-
ента местных сопротивлений на горизонтальных поворотах и
вертикальных перегибах трассы конвейера при помощи двух
измерительных звеньев с тензодатчиками и измерительной
подвеской с приборами рассмотрен в работе [9].
Глава II
ГРУЗОНЕСУЩИЕ КОНВЕЙЕРЫ
Устройство
Подвесной грузонесущий конвейер (рис. 6) состоит из тяго-
вого элемента (цепи, каната) <3, замкнутого по контуру трассы,
с постоянно прикрепленными к нему каретками 2, к которым
шарнирно прикреплены подвески 4. На подвески укладывают
или подвешивают транспортируемые грузы 5. Каретки при
помощи тягового элемента движутся по замкнутому однорель-
совому (или двухрельсовому) подвесному пути /, подвешен-
ному к элементам здания или прикрепленному к конструкциям
конвейера.
Тяговый элемент приводится в движение электродвигателем
приводного механизма 6. Гибкость тягового элемента в гори-
зонтальной и вертикальной плоскостях обеспечивает подвес-
ному конвейеру пространственную трассу, т. е. его направ-
ляющий подвесной путь 1 может иметь повороты как в горизон-
тальной, так и в вертикальной плоскостях в любом направле-
нии. Повороты в горизонтальной плоскости осуществляются
при помощи поворотных устройств 7, а в вертикальной — при
помощи вертикальных перегибов направляющего пути /, вы-
полняемых по соответственно выбранным радиусам. Перво-
начальное натяжение тягового элемента создается при помощи
натяжного устройства 3.
Основные параметры наиболее распространенных типораз-
меров подвесных грузонесущих конвейеров советских и зару-
бежных конструкций приведены в табл. 1.
Подвесные грузонесущие конвейеры используются в каче-
стве транспортирующих и транспортно-технологических машин
непрерывного действия для внутрицехового и межцехового
транспортирования самых различных штучных грузов (или
сыпучих грузов в таре), а также перемещения изделий по раз-
личным технологическим операциям (рис. 7). Кроме того, они
могут служить подвижным складом грузов-изделий при поточ-
ном методе производства.
Подвесные грузонесущие конвейеры нашли широкое приме-
нение на предприятиях серийного и массового производства
самых различных отраслей промышленности и в первую оче-
20
7
Рис. 6. Общий вид подвесного грузонесущего конвейера
ТАБЛИЦА 1
Фирма, страна	Обозначе- ние (тип) конвейера	Средняя полезная грузо- подъемность каретки на конвейере с пространст- венной трассой, кгс	Тяговая цепь			Ходовой путь	
			Тип и ГОСТ	Шаг звена, мм	Разрывное уси- лие, не менее, тс	Профиль	Высота, мм
	ГН-200Д	50	Двухшар- нирная	200	4,0	Корытный гнутый	60
СССР, гост 5466—66	ГН-80 Р ГН-100 Р	125 250	Разборная, ГОСТ 589—64	80 100	10,6 22,0	Двутавр № 10 Двутавр № 14	100 140
	ГН-160 Р	400		160	40,0	Двутавр № 16, 18	160—180
	2*	50	Разборная Х-228	50,8	2,7	Двутавр специальный	80
Вебб (США);	3*	90	Разборная Х-348	76,2	10,9	Двутавр 3*	76
КФК	4	180	Разборная К-458	101,6	22,0	>	4"	101,6
(Франция) (29], £34]	6*	500	Разборная Х-678	152,4	38,5	>	6*	152,4
Фата (Италия)		150 250	Разборная »	100 101,6	12 25	Двутавр »	100 140—160
Баутцен	ЕКК-200	10	Двухшар- нирная	160	2,0	Корытный гнутый	
(ГДР)	ЕКК-320	50	То же	200	3,2	То же	
	ЕКС-160	320	Разборная	100	16,0	Двутавр	
Фромме (ФРГ)	61	25	Двухшар- нирная	150/180	4,0	Корытный гнутый	53
[31]	62	60	То же	170/210	10,0	То же	64
	63	150	»	250	20,0	»	74
Кинг (Англия)	РСА ПЕП ПЕК	45 45 320	Круглозвен- ная Двухшар- нирная Разборная	25,4 101,6 101,6	3,0 3,0 22,0	Два гнутых уголка 92x32x3 То же 87x32x3 Двутавр 4*	101,6
22
Продолжение табл. I
Фирма, страна	Обозначе- ние (тип) конвейера	Средняя полезная грузо- подъемность каретки на конвейере с пространст- венной трассой, кгс	Тяговая цепь			Ходовой путь	
			Тип и ГОСТ	Шаг звена, мм	Разрывное уси- лие, не менее, тс	Профиль	Высота, мм
Теле-		11,5	Круглозвен- ная	32	2,0	Корытный гнутый	
флекс (Англия)		68	Двухшар- нирная	203	4,95	Фасонный гнутый	
		100	То же	305	6,8	То же	
		20	Пластинча-	76,2		Полоса	
Тсубаки- мото (Япония)			тая				
		50	Двухшар- нирная	200	5,0	Корытный гнутый	66
	НР-4	300	Разборная	101,6	21,5	Двутавр 4*	101,6
	НР-6	500	»	152,4	38,5	>	6*	152.4
редь в машиностроительной (автомобильной, тракторной, сель-
скохозяйственных машин, авиационной и др.), химической (на
заводах шинной и резинотехнической продукции), радиоэлек-
тронной и многих других.
Основное отличие грузонесущих конвейеров от других раз-
новидностей подвесных конвейеров — простота конструкции,
непрерывность транспортирования грузов с одинаковым рит-
мом по постоянной трассе перемещения.
Элементы конвейера
Тяговые элементы
Тяговые элементы подвесных конвейеров — цепи различных
типов и редко — стальные канаты — стандартные и специаль-
ные.
Для конвейеров, расположенных в одной горизонтальной
плоскости, тяговым элементом может быть любая цепь или
канат. Для конвейеров с пространственной трассой цепь дол-
жна иметь возможность поворачиваться не только в горизон-
тальной, но и в вертикальной плоскости. Степенью подвижно-
сти шарнира цепи в плоскости его оси определяется радиус
вертикального перегиба конвейера.
23
Рис. 7. Участки подвесных грузонесущих конвейеров на обслуживании техно-
логических операций
К тяговому элементу подвесного конвейера предъявляются
следующие требования:, максимально возможная двусторон-
няя гибкость (т. е. возможность поворота в двух плоскостях)
в сочетании с высокой прочностью, износостойкостью и надеж-
ностью в работе.
Цепи. Различают цепи разборные, круглозвенные, двухшар-
нирные различных конструкций, комбинированные. Разбор-
ные цепи состоят из шарнирных секций и по способу изго-
товления звеньев бывают горячештампованные (кованые) и
холодноштампованные. Каждую парную секцию горячештам-
пованной цепи (рис. 8, а) собирают из двух наружных (боко-
вых) звеньев /, шарнирного валика 2 и внутреннего звена 3.
Наружные звенья имеют в середине перемычку для жесткости,
а на концах фасонные гнезда для головок шарнирных валиков,
препятствующие вращению последних при повороте звеньев
цепи. Внутреннее звено имеет сквозной просвет и значительно
24
большую толщину на концах (в местах соприкосновения с ва-
ликом), чем в середине. При повороте звеньев цепи трение
происходит между валиком и внутренним звеном. Широкая
поверхность контакта в местах соприкосновения этого звена
с валиком способствует уменьшению удельного давления и
износа звена и валика.
Наружные звенья, являясь опорой для валиков, работают
только на растяжение и не изнашиваются от трения, так как
между ними и валиком нет проворачивания. Разборными эти
цепи называют потому, что их легко собирать и разбирать без
какого-либо инструмента и приспособления, как это видно на
рис. 8, б. Для разборки цепь немного стягивают, два внутренних
звена поворачивают поперек ее продольной оси, наружные
звенья опускают вниз на узкий участок внутренних звеньев, что
позволяет вывести головки шарнирных валиков из своих гнезд
в наружных звеньях. Потом один валик, затем другой повора-
чивают на 90° так, чтобы головка валика прошла через наруж-
ное, после еще одного поворота — через внутреннее звено — и
цепь разобрана. Таким же образом, но в обратном порядке,
цепь собирают.
Специально заданные зазоры между внутренним и наруж-
ными звеньями цепи допускают поворот звеньев на некоторый
угол <р в плоскости осей ее шарниров (рис. 9). Это свойство
разборной цепи дает возможность иметь повороты в двух плос-
костях — в горизонтальной (т. е. в плоскости, перпендикуляр-
ной к оси шарниров, как любая шарнирная цепь) и в вертикаль-
ТАБЛИЦА 2
Фирма, страна, стандарт	Обозначение цепи	Размеры, мм			Разрывная нагрузка, тс	Масса 1 м цепи, кг	Коэффициент удельной прочности К , кгс м кг
		Шаг звена	Диаметр валика	Ширина звена			
СССР,	Р2-80-10.6	80	13	29	10,6	2,8	3780
гост	Р2-100-22	100	16	36	22	5,0	4400
589—64 Кг	Р2-160-40	160	24	53	40	9,1	4400
	Х-228	50,8	6,35	17,5	2,7	1,5	1800
Вебб	Х-348	76,2	12,7	27	10,9	3,4	3200
(США)	Х-458	101,6	15,9 -	35,7	22,0	4,7	4680
[34]	Х-658	152,4	15,9	35,7	22,0	4,1	5360
	Х-678	152,4	22,2	50,8	38,5	9,0	4280
		80	16	30	10,0	3,6	2780
ЧССР,		100	20	37	16,0	5,2	3080
ON260404		125	25	46	25,0	7,4	3380
		160	32	59	40,0	12,8	3130
25
Рис. 8. Горячештампованная
разборная цепь:
а — общий вид; б — процесс раз-
борки
ной (т. е. в плоскости оси
шарниров), что позволяет
конвейеру с такой цепью
иметь пространственную
трассу.
Основные параметры
применяемых в подвес-
ных конвейерах разбор-
ных цепей приведены в
табл. 2.
В зарубежной практике разборные цепи называют цепями
Кейстона (Keystone) или цепями ДФР (Drop forgeed Rivet-
less). В маркировке американских и английских цепей первая
цифра обозначает шаг звена цепи в дюйма|, а вторая — диа-
метр валика в восьмых (третья цифра) частях дюйма, напри-
мер, цепь Х-458 имеет шаг 4" и валик диаметром 5/8".
Коэффициент удельной прочности цепи Кц, приведенный
в табл. 2, определяется делением разрывной нагрузки на массу
1 м цепи. Детали цепи изготовляют из стали марок 40Х, 40ХФА,
50Г2, 40Г2, 50 и 45 и подвергают термической обработке (за-
калке и отпуску). Твердость после термообработки должна
быть по ГОСТ 589—64 — для внутренних и наружных звеньев
HRC = 27 4- 32, для валиков HRC = 32 4- 38.
По стандарту СЭВ (PC—577—66) нормальный ряд шагов
звеньев разборных цепей: 63, 80; 100; 125; 160; 200; 250 мм.
У разборных холодноштампованных цепей (рис. 10) звенья
штампуют из листовой стали. Преимущества этих цепей:
простота конструкций, возможность изготовления на универ-
сальном оборудовании, унификация деталей; их недостатки:
высокие удельные давления в шарнире, особенно при нерав-
номерном распределении нагрузки между двумя сомкнутыми
пластинами внутреннего звена из-за неизбежных отклонений
в размерах шага; высокие напряжения изгиба пластин внут-
реннего звена на вертикальном перегибе трассы конвейера/Эти
принципиальные недостатки ограничивают возможности ши-
рокого применения разборных холодноштампованных цепей;
как правило, они применяются только при шаге 100—102 мм
на конвейерах неответственного назначения с простой трассой.
Стандартные горячештампованные цепи с цилиндрическими
валиками допускают поворот звеньев в плоскости продольных
осей шарниров на угол не менее <pmin = 3° (см. рис. 8). Для
повышения гибкости цепи в плоскости продольных осей шар-
ниров (уменьшения радиусов вертикальных перегибов трассы)
применяют различные конструктивные исполнения: 1) скос
26
Рис. 9. Разборная цепь:
а — секция цепи; б — схема от-
клонения звена цепи в плоскости
оси шарнира; в — шаблон-шуп
для контроля износа цепи
(скругление) кромок го-
ловки внутреннего звена и
боковые,зазоры А—1,5 ч-
4-2 мм (рис. 11, а) поз-
воляют получить финн =
= 12°; 2) бочкообраз-
ная форма валика (рис.
11, б) дает cpmin = 8°;
3) шаровой шарнир при
помощи седлообразной
выемки в валике и скруг-
ление сечения внутренне-
го звена (рис. 11, в) поз-
воляют увеличить угол поворота звеньев до <р = 14 н- 16° и бо-
лее. Наибольшее распространение получило исполнение, пока-
занное на рис. 1 1, а, остальные значительно усложняют изготов-
ление деталей цепи и поэтому применяются редко.
Фирма Оцифел-Колубра (Италия) выпускает подвесные
конвейеры с оригинальной двухшарнирной разборной цепью
с (нагом звена 132 мм (рис. 12) (32]. У этой цепи валик выпол-
27
6)
Рис. 11. Конструктивные решения по увеличению угла поворота звеньев
разборной цепи в плоскости оси шарнира:
а — со скосами головки внутреннего звена; б — с бочкообразным валиком;
в — с седлообразным соединением внутреннего звена и валика
131
5)
Рис. 12. Разборная цепь фирмы Оцифел-Колубра:
а — цепь с кареткой; б — отрезок цепи
нен в виде крестовины из двух сомкнутых, перпендикулярно
расположенных круглых стержней с фасонными головками.
Валики обеспечивают возможность расположение звеньев в го-
ризонтальной и вертикальной плоскостях и свободный их
поворот в двух плоскостях (двойную шарнирность). Валик
имеет продолговатые головки, а звено — продольное отверстие,
позволяющее свободно собирать и разбирать цепь, как обыч-
ную разборную. Цепь состоит из двух деталей — фасонного
сдвоенного валика и звена. Таким образом, сложность кон-
струкции валика компенсируется общей простотой цепи. Малая
толщина звеньев и отсутствие широкой контактной поверх-
ности шарниров ограничивают разрывные (3,5—10,5 тс) и до-
пускаемые нагрузки цепи. Следует отметить плотное и жесткое
крепление звеньев цепи к кронштейну каретки. Вертикальное
расположение звена обеспечивает высокий момент сопротивле-
ния и малые изгибающие напряжения при прохождении вер-
тикальных перегибов ходового пути конвейера.
Горячештампованные разборные цепи (см. рис. 8) вслед-
ствие высокой надежности в работе, простоты изготовления и
эксплуатации, а также хороших конструктивных показателей
(самый высокий коэффициент удельной прочности) получили
наибольшее распространение в подвесных конвейерах всех
разновидностей.
Типоразмер цепи выбирают по расчетному натяжению из ус-
ловий прочности и долговечности на основе заданной разрывной
нагрузки (см. гл. V).
Двух шарнирные цепи имеют конструкции, которые
обеспечивают повороты по малым радиусам как в горизонталь-
ной, так и в вертикальной плоскости. Уменьшить радиусы
перегибов можно: 1) шарнирным соединением обычной цепи
с кареткой при помощи специальных звеньев с шарниром, ось
которого расположена перпендикулярно к оси шарниров цепи,
и 2) созданием собственно двухшарнирной цепи, т. е. цепи
с вертикальными и горизонтальными шарнирами в каждом
звене.
Шарнирное соединение цепи с кареткой образует секцион-
ную двухшарнирную цепь и допускает поворот одной секции
цепи в промежутке между каретками по отношению к другой
на угол <р = 15 -т- 50° в зависимости от конструкции крепления.
Это позволяет выполнять вертикальные перегибы с значительно
меньшим радиусом (1 —1,5 м), чем при жестком креплении
каретки к цепи, и при более благоприятном распределении
нагрузки в шарнирах, потому что при шарнирном соединении
с кареткой звенья цепи не поворачиваются один относительно
другого и их опорная поверхность остается постоянной и оди-
наковой как на горизонтальном участке, так и на вертикальном
перегибе, что обеспечивает возможность увеличения допускае-
мой нагрузкй на цепь.
29
Рис. 13. Секционная цепь конструкции Союзпроммеханизации
Конструкции шарнирного соединения цепи с кареткой весь-
ма разнообразны, они бывают с одинарным и двойным шарни-
ром и зависят от типа тяговой цепи и конструкции шарнира.
Двухшарнирная секция цепи с двойным шарниром кон-
струкции Союзпроммеханизации (рис. 13) на участке
между каретками представ-
ляет собой обычную плас-
тинчатую втулочную цепь. С
щеками каретки цепь сое-
диняется двумя шарнирны-
ми валиками и сухарями, на
концах которых нарезаны
один и два зуба, как у обыч-
ных зубчатых колес. Зубья
одного из сухарей находят-
ся в зацеплении с зубьями
другого сухаря и тем самым
Рис. 14. Двойное шарнирное креп-
ление цепи к каретке конструкции
фирмы Джефри (США)
30
Рис. 15. Одинарное шарнирное крепление цепи к каретке
обеспечивают симметричное положение катка каретки относи-
тельно угла поворота смежных секций цепи на вертикальных пе-
регибах. Параметры цепи: шаг звеньев 160 мм, максимальное
допускаемое усилие 1000 кгс, масса 1 м цепи с одним шарниром
крепления 10,8 кг, максимальный угол поворота секции 50°, по-
лезная нагрузка на каретку 200 кгс.
В конструкции крепления цепи к каретке с двумя шарнир-
ными валиками (рис. 14) между щеками каретки установлены
две соединительные скобы. В одной скобе укреплен стержень /,
который скользит в вилке 2 другой скобы, поэтому отклонение
одной скобы вызывает отклонение другой, сохраняя таким
образом примерно одинаковый угол между осью катка каретки
и любой из двух соединительных скоб. Такое шарнирное креп-
ление обеспечивает угол взаимного поворота смежных секций
до 25°.
Из сравнения трех вариантов шарнирного крепления —
двойных шарниров (см. рис. 13 и 14) и одинарного шарнира
(рис. 15) следует, что по характеру воздействия нагрузок на
шарниры цепи на вертикальном перегибе крепление конструк-
ции Союзпроммеханизации наиболее рациональное. При про-
хождении цепи по вертикальному перегибу шарниры, смежные
с кареткой, и щека каретки подвергаются дополнительным
нагрузкам, которые стремятся изогнуть и срезать ее, а также
изогнуть валики и звенья цепи. Дополнительные нагрузки тем
больше, чем больше угол 0 отклонения оси катка каретки от
биссектрисы угла 2а перегиба смежных секций цепи (рис. 16).
Конструкция Союзпроммеханизации благодаря зубчатому
сцеплению между сухарями шарнира обеспечивает полное
совпадение оси каретки с биссектрисой угла 2а, т. е. 0 = 0
(рис. 16, а).
31
Рис. 16. Схемы расположения на вертикальном перегибе каретки с шарнирны-
ми креплениями секций цепи
У цепей с двойным (рис. 16,6) и одинарным (рис. 16, в)
шарниром имеются отклонения оси каретки от биссектрисы угла
и, следовательно, неблагоприятные дополнительные нагрузки.
Характеристики цепей распространенных типов даны в табл. 3.
ТАБЛИЦА 3
Фирма, страна	Шаг мм	Размеры м Ширина b	пластины, м Толщина б	Диаметр кат- ка D, мм	Разрывная нагрузка, тс	Масса 1 м, кг/м	Коэффициент удельной прочности Л’ц, кгс-м кг
Теле- флекс (Англия) (см. рис. 17)	203 305	31,8 44,5	3,2 4,8	45 67	3,4 6,8	6,0 13,5	566 505
ЦКБА (СССР) (см. рис. 19)	200	30	3	50	4,5	3,8	956
Наиболее совершенны цепи с шарнирами, оси которых
расположены в одной плоскости (рис. 17). При применении
этой цепи повороты в горизонтальной и вертикальной плос-
костях выполняются только ходовыми путями без каких-либо
звездочек, блоков и роликовых батарей. К этой же группе
цепей относится пластмассовая цепь с шаровым шарниром
(рис. 18).
Двухшарнирная цепь Центрального конструкторского бюро
автоматизации и механизации (рис. 19) разработана с несколь-
кими конструктивными модификациями: с катками из капролак-
тама без шарикоподшипников; с катками на шарикоподшипни-
ках, облицованных капролактамом; с катками на шарикопод-
32
& a)	5)
Рис. 17. Универсальная двухшарнирная цепь с сомкнутыми осями шарниров
фирмы Телефлекс (Англия):
а — общий вид; б — секция цепи
шипниках, облицованных стальными обечайками пониженной
твердости для предохранения путей от интенсивного износа [3].
Цепи с цельнопластмассовыми катками и катками с пласт-
массовой облицовкой имеют следующие преимущества: бес-
шумность движения, повышенную долговечность ходовых путей
и катков вследствие невысоких контактных напряжений в паре
«пластмасса — сталь», меньшую массу, возможность примене-
ния в специальных средах — во^ взрывоопасных условиях, в
производстве пищевых продуктов* И' т.. п. Недостатки пластмас-
совых катков без шарикоподшипников: увеличенный коэффи-
циент сопротивления движению цепи, (примерно в 2 раза по
сравнению с катками на шарикоподшипниках); ограниченная
скорость движения (до 12—15 м/мин) вследствие температур-
ных изменений; повышенный износ при работе в условиях ин-
тенсивного загрязнения абразивной пылью. При правильном
использовании цепи эти недостатки могут не ощущаться.
Двухшарнйрная цепь со сдвинутыми осями шарниров
(рис. 20) имеет различные шаги катков в вертикальной и гори-
зонтальной плоскостях.
Двухшарнирная цепь типа «зигзаг» состоит из одинаковых
секций, располбженных попеременно в горизонтальной и
вертикальной плоскостях
(рис. 21, а). Открытый шар-
нир позволяет цепи поворачи-
ваться в горизонтальной плос-
кости (рис. 21, б) и в простран-
Рис. 18. Двухшарнирная пластмассо-
вая цепь с шаровыми шарнирами фир-
мы Броадвелл (Англия)
3 Заказ 3662
Рис. 19. Секция двухшарнирной цепи конструкции ЦКБА с капроновыми
катками:
а — без шарикоподшипников; 6 — с шарикоподшипниками
стве по винтовой линии (рис. 21, в) для обеспечения расположе-
ния подвесок с внутренней и внешней сторон пути.
Для удешевления цепей и уменьшения количества шарниров
разработаны стержневые цепи, подобные двухшарнирным. Их
(рис. 22) составляют из шарнирных узлов с шаровым шарни-
ром 3 и вертикальными и горизонтальными катками 2 и круг-
лых стержней 1. Груз подвешивается к шарнирному узлу, дли-
на стержня определяет шаг подвесок.
Двухшарнирные цепЦ в сочетании с угловыми подвесками
позволяют иметь вертикальные участки подъемов и спусков
на трассе конвейера при малых (0,5—1,0 м) радиусах пово-
ротов.
К р у г л о з в е н н ы е цепи калиброванные и некалибро-
ванные по ГОСТ 2315—55 из круглой стали диаметром 6 —
18 мм (рис. 23) служат тяговыми элементами подвесных
конвейеров легкого типа.
Преимущества круглозвенной цепи: дешевизна, сравни-
тельная простота изготовления и возможность получения
малых радиусов вертикальных перегибов путей конвейера из-за
свободной шарнирности цепи во всех направлениях. Ее недо-
статки: неразборность; ускоренный износ термически необрабо-
танной цепи; значительная вытяжка; необходимость примене-
34
Рис. 20. Двухшарнирная цепь со сдвинутыми осями шарниров конструкции
Союзпроммеханизации
ния привода фрикционного типа, который, как правило, имеет
большие габаритные размеры и менее надежен, чем привод
с зацеплением на звездочке. Быстрый износ, а отсюда и по-
вышенная вытяжка круглозвенной цепи обусловливается
малой поверхностью соприкосновения звеньев, что вызывает
повышенное удельное давление, и отсутствием смазки трущихся
поверхностей, так как конфигурация звеньев цепи не позволяет
удержаться смазке в местах их соприкосновения. Долговеч-
ность круглозвеннйх цепей и допускаемое рабочее усилие мож-
но значительно увеличить поверхностной цементацией звеньев
цепи на глубину 0,5—1 мм и объемной закалкой.
Пл астмассовые цепи имеют все детали, изготовлен-
ные из пластмасс. Такие цепи отличаются малой собственной
массой, высокой коррозионной стойкостью в среде кислот и
щелочей, удобны для пищевой промышленности; их шарниры
не требуют смазки. Недостатками являются малая термостой-
кость, что, однако, может быть исключено соответствующим
подбором пластмасс. Заслуживает внимания применение
3*	35
Рис. 21. Двухшарнирная цепь типа
«зигзаг» фирмы Р. Вилькокс (Анг-
лия) :
а — конструкция: б — расположение на
горизонтальном повороте; в — располо-
жение на вертикальном перегибе с пово-
ротом цепи и пути по винтовой линии
Рис. 22. Двухшарнирная
стержневая цепь:
а — узел соединения стерж-
ней; б — секция цепи
Рис. 23. Круглозвенная цепь
в специальных средах стальных цепей с пластмассовым по-
крытием.
Для подвесных конвейеров наибольшее предпочтение
следует отдать цепям двух конструктивных типов: двухшар-
нирным — для конвейеров особо легкого типа с нагрузкой на
каретку до 50 кгс и тяговым усилием до 500 кгс и разборным
горячештампованным — для всех типоразмеров конвейеров
легкого, среднего и тяжелого типов.
Разборные горячештампованные цепи имеют наилучшие
показатели по массе и износостойкости, удобству монтажа и
эксплуатации. Коэффициенты удельной прочности этих цепей
больше, чем коэффициенты прочности цепей других типов.
Регулярная очистка от грязи и рациональная смазка
шарниров значительно увеличивают срок службы цепи, умень-
шают потери на трение и являются обязательным условием
правильной эксплуатации. Выбор сорта смазки зависит от
конструкции цепей и условий работы конвейера. Круглозвен-
ные цепи обычно не смазывают, так как их конструкция не
предусматривает удержание смазки в шарнирах и, кроме того,
наружная смазка может неблагоприятно отразиться на работе
фрикционного привода. Разборные цепи смазывают периоди-
чески 1 раз в четыре — шесть месяцев. При обычных условиях
работы для смазки применяют индустриальные масла по ГОСТ
1707—51 и консистентные универсальные смазки — солидолы
по ГОСТ 1033—73 и 4366—64 или консталины по ГОСТ
1957—73. При работе во влажных условиях применяют водо-
стойкую смазку по ГОСТ 1631—61.
Значительные длины подвесных конвейеров создают боль-
шие трудности для ручной смазки, поэтому в современных
условиях, как правило, применяют автоматические очистные
и смазочные устройства, действующие на ходу конвейера.
При транспортировании на конвейере пищевых продуктов,
которые могут портиться от попадания на них смазочных
масел, для смазки в условиях обычной температуры применя-
ют очищенный парафин.
При работе конвейерной цепи в условиях высоких темпе-
ратур (от 120 до 350° С) применяют графитовую смазку,
состоящую из смеси чистого чешуйчатого графита с керосином.
Керосин помогает-распределить графит по поверхности трения
и затем выгорает, а графит остается для смазки.
Цепь одной и той же конструкции при одинаковой разрыв-
ной нагрузке, обусловливаемой прочностью звеньев и узла
шарнира, может иметь различные шаги. При выборе шага
цепи необходимо учитывать следующее: с увеличением шага
(при условии одинаковой прочности цепи) уменьшается
количество шарниров на заданной длине, упрощается
эксплуатация цепи (меньше объектов смазки и износа), умень-
шаются масса и стоимость цепи, однако одновременно с этим
37
увеличиваются радиусы вертикальных перегибов и горизон-
тальных поворотов, возрастают радиусы звездочек (при
одинаковом числе зубцов), крутящий момент на приводном
валу и размеры привода. Необходимо также учитывать кон-
структивные возможности крепления каретки и толкателя
к звену цепи. Следовательно, выбор шага цепи должен быть
тщательно обоснован конструктивным и расчетным анализом
всей машины в целом. В подвесных конвейерах в основном
применяются цепи с шагом от 80 до 225 мм, и наибольшее
распространение получили цепи с шагом до 200 мм включи-
тельно.
Допускаемое натяжение цепей, применяемых в подвесных
конвейерах, 300—3500 кгс и в редких исключениях доходит
до 6000 кгс. При повышении натяжения цепи значительно
возрастают ее собственная масса, размеры и масса кареток и
дополнительные нагрузки на каретки на вертикальных пере-
гибах, а следовательно, размеры и масса ходового пути,
поворотных устройств и поддерживающих конструкций.
Опыт проектирования подвесных конвейеров показал, что
применение тяговых цепей с разрывной нагрузкой более 40 тс
(допускаемое натяжение до 4000 кгс) является нерациональ-
ным, так как при этом ходовая часть, поворотные устройства и
поддерживающие конструкции получаются слишком тяже-
лыми. При натяжении более 3500 кгс целесообразно применять
многодвигательный привод со стандартной тяговой цепью
меньшей прочности. Для конвейеров с простой одноплоскост-
ной трассой можно в отдельных случаях применять цепи с бо-
лее высокими натяжениями.
Канаты. Применение стального каната (троса) в качестве
тягового элемента связано со значительными конструктивными
и эксплуатационными трудностями. Канат по сравнению
с цепью имеет следующие преимущества: 1) при одной и той
же допускаемой нагрузке он дешевле и легче; однако разница
в массе особенно значительна (в 3—5 раз) только при сравне-
нии масс непосредственно каната и цепи, а для полностью
собранной ходовой части (тяговый элемент и каретки) сниже-
ние массы не более 30—50%; 2) канат не имеет шарнирных
сочленений и, следовательно, менее подвержен износу;
3) вследствие большой гибкости канат позволяет делать вер-
тикальные перегибы с небольшими радиусами; 4) более наде-
жен в работе, так как разрывается не внезапно, а постепенно
по отдельным проволочкам; 5) скорость движения канатных
конвейеров может быть принята более высокой, чем цепных,
вследствие плавности и бесшумности работы каната.
Наряду с этими преимуществами канат имеет существенные
недостатки: значительное остаточное удлинение, которое при-
водит к изменению шага кареток и зажимов, служащих . для
передачи тягового усилия на канат; сложность создания на-
38
дежно работающего привода; применение сравнительно боль-
ших по диаметру блоков для поворотных устройств и привода
из-за жесткости каната; значительное первоначальное натяже-
ние каната, необходимое для передачи тягового усилия на
фрикционном приводе, а следовательно, и повышенное рабочее
натяжение каната и увеличенные нагрузки на металлокон-
струкции; сложность взаимозаменяемости отдельных частей
каната.
В связи с этими недостатками канаты в подвесных кон-
вейерах применяют крайне редко, однако в зарубежной прак-
тике известны отдельные фирмы,, выпускающие канатные
подвесные конвейеры.
Каретки
Кареткд предназначается для крепления подвески с грузом
и перемещения ее по подвесным путям, а также для поддер-
жания тягового элемента от чрезмерного его провисания на
участке между подвесками.
Каретка — один из наиболее важных элементов оборудо-
вания подвесного конвейера. От качества ее конструкции
зависят надежность работы всего конвейера и его стоимость.
Каретка должна легко передвигаться, т. е. иметь малый
коэффициент сопротивления движению и надежное сцепление
с ходовым путем; быть прочной и износостойкой в сочетании
с малой собственной массой; надежно работать в тяжелых
условиях эксплуатации; иметь простую и экономически целесо-
образную конструкцию.
Одинарные каретки. Вследствие многообразных условий
работы подвесных конвейеров конструкции и типы кареток
весьма разнообразны. Каретка (рис. 24) состоит из двух
катков 1 с осями и подшипниками, кронштейнов 2, в которых
крепятся оси катков, и вилки, или зажима <?, при помощи
которых тяговую цепь соединяют с кронштейнами. Внизу
к вилке 3 шарнирно подвешивается несущий элемент — подвес-
ка или траверса для транспортируемого груза.
По назначению каретки разделяют на рабочие (одинарные
и траверсные) и холостые. К рабочим одинарным кареткам
подвески с грузом крепятся непосредственно, к траверсным
кареткам (обычно двум или четырем) крепится траверса,
а к ней подвешивается тяжелый или громоздкий груз. Холо-
стые каретки предохраняют тяговый элемент от чрезмерного
провисания, их устанавливают между рабочими каретками.
По характеру соединения с тяговым элементом различают
каретки с жестким (см. рис. 24) и шарнирным (см. рис. 15)
креплениями.
По количеству катков каретки бывают двухкатковые (нор-
мальный тип) и редко четырехкатковые; иногда применяют
39
Рис. 24. Каретка подвесного грузонесущего конвейера конструкции Союзпром-
механизации
также однокатковые каретки. Каретки классифицируют по
грузоподъемности (или расчетной нагрузке), профилю ходово-
го пути и по назначению в соответствии с эксплуатационными
условиями работы конвейера. По расчетной статической
нагрузке Р различают каретки особо легкого (Р = 100 кге),
легкого (Р = 250 кге), среднего (Р = 500 кге) и тяжелого
(Р = 800 кге) типов. Каждый тип каретки обусловливается
конструкцией ее составных деталей.
Катки имеют профиль обода, который обусловливается
профилем пути конвейера. Как правило, в современных кон-
струкциях кареток применяют безребордные катки с ободом
такого профиля, который обеспечивает устойчивое, центриро-
40
ванное движение катка по ходовому пути. Реборды создают
дополнительное сопротивление и износ катков и путей и
поэтому в современных конструкциях не применяются. Для
ходового пути из двутавра катки кареток делают с ободом
следующих профилей: конические, цилиндроконические, двух-
конусные, сферические, сфероконические при горизонтальном
расположении оси катка, цилиндрические и двухконусные —
при наклонном расположении оси катка.
Конические катки обеспечивают устойчивое, центрирован-
ное движение каретки по двутавру, но вызывают дополнитель-
ные потери на трение скольжения из-за неизбежной разницы
скоростей точек внутренней и наружной окружностей конуса
в зоне контакта катка с полкой двутавра. Разделение обода
катка на цилиндр и конус при цилиндроконическом ободе
способствует уменьшению разницы в диаметрах начала и кон-
ца обода катка и снижает дополнительные потери на трение,
но все же полностью их не исключает. Сферический обод
с центром сферы на оси симметрии катка, не обеспечивая
хорошей центровки хода, создает возможности для бокового
раскачивания кареток и местного износа пути в зоне контакта.
В современных каретках применяются катки-подшипники со
сфероконическим ободом, радиус описания профиля которого
сдвинут от оси симметрии катка к его наружной кромке
(рис. 25).
Для универсального использования катков на путях из дву-
тавра и швеллера рекомендуется, как показали исследования
ВНИИПТМАШа (15], обод катка описывать одинаковыми
радиусами из двух или трех центров, один или два из которых
b
а)	6)
Рис. 25. Каток-подшипник-
а — конструкция, б — универсальное очертание профиля обода катка для ездовых ио-
верхностей полок путей с различным наклоном
41
a)
Рис. 26. Каретки конвейера с путями из трубы
а — круглого сечения, б — овального сечения
сдвинуты от оси симметрии катка (рис. 25,6). Такой профиль
обода катка каретки или тележки позволяет значительно уве-
личить допускаемую нагрузку на каток.
Для ходового пути из круглой трубы, внутри которой
движется каретка, применяют катки со сферическим или
сфероконическим ободом (рис. 26). Для ходового пути из
уголкового проката, гнутых коробчатых фасонных профилей
и балок с прямыми полками применяют катки с цилиндриче-
ским и сферическим (наиболее предпочтительно) ободами.
Центральное расположение кареток в этом случае обеспечива-
ют дополнительные горизонтально расположенные ролики.
Катки кареток штампуют из стали 40, 45 и легированных
сталей с высокой прочностью, с термической обработкой обода
до твердости HRC 30—40, или отливают из стали и чугуна
(отливка в кокиль). Для конвейеров легкого типа известно
применение катков из пластических масс — поликапролактама
и др.
При выборе поверхностной твердости обода катков кареток
необходимо учитывать, что каток движется по полкам терми-
чески необработанных прокатных профилей ходовых путей
с поверхностной твердостью НВ 120. Для повышения износо-
стойкости катка обод должен иметь высокую твердость, однако
каток высокой твердости в контакте с поверхностью ходовых
путей значительно меньшей твердости вызывает интенсивный
износ поверхности путей, особенно на горизонтальных и верти-
кальных поворотах.
42
Рис. 27. Катки кареток для работы
при высоких температурах с под-
шипниками:
а — игольчатыми; б — цилиндроко-
ническими конструкции Союзпром-
механизации
Значительное снижение
срока службы путей неэко-
номично и нерационально,
потому ‘“что замена путей
более трудоемкая операция,
чем замена катков. Для за-
мены путей необходимо де-
монтировать их и всю ходо-
вую часть^ остановить кон-
вейер на продолжительное
время, а катки можно заменять постепенно в нерабочее время.
Следовательно, твердость обода катка не должна превышать
более чем в 2—3 раза твердость поверхности ходового пути.
Выбор оптимальных и экономически целесообразных соотноше-
ний твердостей катков и путей, которые бы обеспечили высокий
срок службы катков и путей,— актуальная задача для исследо-
вателей. Известно, например, что в определенном диапазоне на-
грузок катки из капролактама или серого чугуна (твердость обо-
да НВ 200) и пути из прокатного профиля твердостью
НВИ6 имеют более высокий срок службы по сравнению с пу-
тями и катками твердостью HRCA&, работающими в этих же
условиях.
Узлы подшипников катков каретки разнооб-
разны по конструкции в зависимости от типоразмера подшип-
ника и характера уплотнения и обусловливаются расчетной
нагрузкой и производственными условиями эксплуатации*
Катки кареток в подавляющем большинстве имеют шариковые
(рис. 25) или — в особых случаях — роликовые (рис. 27) под-
шипники и только иногда подшипники скольжения с примене-
нием специальных антифрикционных материалов. Уплотнения
подшипников лабиринтные; перспективно применение закрытых
подшипников с встроенными защитными шайбами.
Каретки типовой унифицированной конструкции СПМ [4]
имеют специальные катки-подшипники, изготовляемые на за-
водах шарикоподшипниковой промышленности как единый
комплект катка и подшипника. Каток-подшипник (см. рис. 25)
состоит из наружного кольца подшипника — обода катка <3,
внутреннего кольца /, шариков 4 увеличенного диаметра, сепа-
ратора 5, крышки 6 и лабиринтного уплотнения 2 из штампо-
ванных деталей. Увеличенный диаметр шариков обеспечивает
высокие допускаемые нагрузки на каток; повышенные зазоры
между шариками и беговыми дорожками позволяют подшипни-
43
ку надежно работать даже при загрязнении смазки и при
повышенной температуре окружающей среды (до 200° С при
соответствующем выборе смазки). Основные размеры катков-
подшипников даны в табл. 4.
ТАБЛИЦА 4
Тип конвейера	Номер катка- подшипника	Основные размеры (см. рис. 25), мм					
		°к	Do	d		ь	R
ГН-80Р	260 703	65	42	20	10	24	70
ГН-1 OOP	260 805	83	52	25	12	27	100
ГН-160Р	260 905	125	74	25	16	34	130*
Преимущества катков-подшипников: пониженная стоимость
при массовом производстве; высокая работоспособность в тя-
желых условиях эксплуатации; недостатки — близкое к ободу
расположение шариков (отношение наружного диаметра обода
катка к диаметру центров шарика 1,55—1,68), что способствует
увеличению коэффициента сопротивления движению каретки;
повышенный расход высококачественной подшипниковой стали
и излишне высокая твердость наружной поверхности обода.
Для обеспечения высокой долговечности подшипника необхо-
димо изготовлять кольца катка из специальных легированных
подшипниковых сталей (например, из стали ШХ15) и произво-
дить закалку беговых дорожек до твердости HRC 60—70;
близкую к этому значению твердость получает и обод катка,
что приводит к интенсивному изнашиванию ходовых путей кон-
вейера из обычной стали Ст.З и к необходимости изготовления
их из легированных сталей повышенной твердости. Катки-
подшипники унифицированной конструкции (см. рис. 25) при-
меняют также в каретках и тележках подвесных толкающих
конвейеров.
Основные установочные размеры типовых кареток конструк-
ции Союзпроммеханизации (рис. 28) даны в табл. 5.
ТАБЛИЦА 5
Тип конвейера	Расчетная нагрузка на каретку, кгс	Номер путевой двутавровой балки	Масса каретки, кг	Основные размеры (рис.			. 28), мм
				DK	в	а	h
ГН-80Р	250	10	2,3	65	120	75	120
ГН-100Р	500	14	4,5	83	150	105	188,5
ГН-160Р	800	16—18	11,6	125	200	125	230
44
s‘30'
Рис. 28. Каретки конструкции Союзпроммеханизации:
а — рабочая и холостая; б — траверсная
Для конвейеров, проходящих через сушильные камеры
с температурой выше 100° С, каретки с катками на стандарт-
ных шарикоподшипниках непригодны, так как нагар от смазки
заполняет имеющиеся зазоры между шариками и кольцами и
подшипник перестает вращаться. Для правильной работы
подшипника качения в условиях высокой температуры необ-
ходимо иметь увеличенные зазоры между элементами качения
и правильно подбирать материал деталей; этим условиям
до некоторых пределов удовлетворяют катки-подшипники. Для
работы при Температурах до 350° С в каретках легкого и сред-
него типов применяют подшипники с насыпными роликами
(см. рис. 27, а), в каретках тяжелого типа — конические
роликоподшипники (см. рис. 27,6). В подшипниках с насып-
ными роликами ось и ролики целесообразно делать из стали
ШХ15 с закалкой и последующим шлифованием; твердость оси
HRC 55—60, ролика HRC 62—65. Торцовые шайбы целесооб-
разно делать из бронзы или металлокерамических сплавов.
Для конвейеров, проходящих через сушильные печи, иногда
подшипники оставляют открытыми для регулярной автомати-
ческой продувки и смазки.
Способ смазки и выбор смазочных материалов зависят от
конструкции подшипникового узла и смазочного устройства
и от производственных условий работы конвейера. Существуют
два направления в решении способа подачи смазки к подшип-
никам: 1) закладка высококачественной долгодействующей
смазки на длительный срок (3—5 лет); 2) регулярная перио-
дическая подача смазки к подшипникам при помощи пресс-
45
масленок. Наиболее универсальным является второе реше-
ние — оно принято в конструкциях Союзпроммеханизации и
ведущих зарубежных фирм. У конвейеров, работающих в нор-
мальных условиях с температурой от +5 до 4-30° С или в не-
отапливаемых помещениях, но в летнее время, подшипники
качения катков кареток обычно смазывают смазкой 1-13 жиро-
вой (ГОСТ 1631—61) или универсальной среднеплавкой
смазкой УС (солидолом) различных марок по ГОСТ 1033—73
и 4366—64. При работе катков в неотапливаемых помещениях
в зимнее время необходимо применять специальные морозо-
стойкие смазки ЦИАТИМ-201 по ГОСТ 6267—59 или
ЦИАТИМ-203 по ГОСТ 8773—73; последние являются универ-
сальными как для низкой, так и повышенной температуры.
Конвейеры, работающие в условиях повышенной влажности,
например в моечных установках и т. п., при температуре до
110° С смазывают универсальной тугоплавкой смазкой, конвейе-
ры, обслуживающие сушильные установки при температуре до
120° С, смазывают смазками ЦИАТИМ-221 по ГОСТ 9433—60;
при температуре до 350° С применяют сухой чешуйчатый графит
с керосином или смазку ВНИИНП-210 (МРТУ-12Н-35—63).
Смазка подается в полость подшипника вручную при помощи
пресс-масленок (при ремонтных разборках 3—4 раза в год или
же 1 раз в месяц) или при помощи автоматически действующих
устройств различных конструкций, последнее наиболее перспек-
тивно. Одно из таких устройств показано на рис. 29. Оно состоит
из резервуара для смазки и двух поворотных колес с пружинны-
ми наконечниками. При движении конвейера наконечники колес
соприкасаются с маслен-
ками осей кареток, в мо-
мент совмещения их осей
открывается клапан и в
масленку под давлением
подается порция смазки.
На автомобильном заво-
де им. Лихачева для
смазки открытых подшип-
ников катков конвейеров
сушила при температуре
до 350° С применяют ав-
томатическую масленку,
работающую под дейст-
вием сжатого воздуха
(рис. 30). Над ходовыми
путями конвейера уста-
навливают резервуар со
Устройство для автоматической
Рис. 29.
смазки подшипников катков
46

Вид A
Впуск сжатого
боздуха
Рис. 30. Устройство для ав-
томатической смазки под-
шипников катков кареток
конвейера сушильной ка-
меры
смесью керосина с чешуйчатым графитом; смесь находится под
давлением сжатого воздуха. Из резервуара идет трубопровод, ко-
нец которого разветвляется на две'трубки с направляющими соп-
лами. Эти сопла располагаются на уровне подшипников с внеш-
ней стороны проходящих катков кареток. Трубопровод для пода-
чи смазки имеет клапан, который открывается рычагом, управля-
емым проходящим катком каретки. Каток каретки, подходя к
смазочному устройству, приподнимает рычаг управления, кото-
рый открывает клапан, и смазка сильной струей подается в под-
шипники. После прохода катка рычаг опускается и закрывает
клапан. Когда каток проходит через зону высокой температуры
(до 350°), керосин сгорает, а графит, равномерно распределенный
по трущимся поверхностям, остается в качестве смазки. Таким
образом, керосин является лишь дополнительной средой, при
помощи которой становится возможным ввести графит в под-
шипник и равномерно его распределить по поверхности трения.
Чтобы не образовывался нагар, керосин и графит должны быть
чистыми, без всяких примесей. При выходе из печи катки про-
дувают сильной струей сжатого воздуха для очистки от нагара
47
и некоторого охлаждения подшипника и затем из последователь-
но расположенного устройства подают смазку.
Кронштейн каретки должен сочетать значительную
прочность с высокой жесткостью при минимальной собствен-
ной массе. При малой жесткости кронштейны изгибаются и
нарушается правильный контакт катков с ходовыми путями.
Кронштейны штампуют из стали или отливают из ковкого чугу-
на или стали. Изготовлять кронштейны из обычного серого
чугуна нельзя из-за его хрупкости.
Конструкции кронштейнов различны в зависимости от рода
и типа тягового элемента и профиля ходового пути. Для со-
временной конструкции характерна горячая штамповка крон-
штейнов вместе с осью катка (рис. 31) или с внутренними
кольцами подшипника качения. Высота кронштейна должна
обеспечить необходимый зазор между ним и нижней полкой
двутавра, допускающий свободный проход каретки на участках
с раздвижными стыками пути у натяжных устройств, а также
на температурных стыках.
Кронштейн рассчитывают на прочность и жесткость, а так-
же проверяют возможность местной потери устойчивости
тонкостенных ребер вертикальных стенок кронштейнов, штам-
пованных из листовой стали [8]. В качестве расчетной схемы
принимают раму, ось которой проходит через центр тяжести
поперечных сечений кронштейна (рис. 32). При определении
геометрических характеристик сечений кронштейна действи-
тельные сечения в виде тавра или швеллера, имеющие техно-
логические узлы и закругления, разбивают на отдельные
прямоугольные элементы равновеликой площади. Изменение
геометрических характеристик по контуру рамы принимают
линейным. Расчетные нагрузки на кронштейн (рис. 32,6):
вертикальная сила
Р * 0,6Qmax;
горизонтальный распор
? = Ptga^ 0,072Qmax;
момент
M = TR„
где Qma\ — максимальная расчетная нагрузка на каретку;
а — угол наклона полок двутавра (для нормального сортамен-
та двутавра по ГОСТ 8239—56 tg а = 0,12); /?к— радиус катка
каретки.
Прочность на изгиб и растяжение определяют обычным
порядком (допускаемое напряжение для стали 40 ар.д =
= 1200 кгс/см2). При расчете на жесткость определяют угловое
и линейное перемещение торцового сечения катка энергетиче-
48
Рис. 31. Кронштейн1 каретки с катком-
подшипником конструкции Союзпромме-
ханизации
Рис. 32. Кронштейн каретки:
а — расчетная схема; б — действующие на
грузки
ским методом. Максимальное угловое перемещение при расчет-
ной нагрузке не должно превышать 0,25° [8].
Конструкции узла крепления каретки к тяговому элементу
и несущей подвеске или траверсе весьма разнообразны в зави-
симости от типа тягового элемента и назначения каретки.
Крепления бывают жесткие и шарнирные, последние были
рассмотрены ранее. Жесткое соединение кронштейнов со зве-
ном цепи должно быть строго фиксированным и плотным
(см. рис. 31). Зазоры и смещение кронштейнов относительно
звена цепи ухудшают ходовые качества каретки.
В канатном конвейере конструкции ГПИ Союзпроммехани-
зации (рис. 33) к кронштейнам каретки болтами крепятся две
щеки 4, штампованные из листовой стали. Между щеками
4 Заказ 3662	49
вставляются литые чугунные секторы — верхний 1 и нижний 3
и регулировочные прокладки 5 из листа толщиной 0,5 мм.
Между щеками и секторами пропускается тяговый канат 2 и
зажимается болтами 6. На щеках 4 по концам сделаны растру-
бы (см. разрез по А—Д), которые позволяют канату свободно
отгибаться в любую сторону и, следовательно, легко огибать
поворотные блоки и перегибаться на вертикальных перегибах,
несмотря на сравнительно большую ширину щек. Грани секто-
ра 1 и 3, прилегающие к канату, имеют фасонный профиль
с выступом и впадиной, что обусловливает зажим каната с пе-
регибом. Этот перегиб создан для того, чтобы воспрепятство-
вать сдвигу каретки вдоль каната.
Крепление с поворотным эксцентриком (конструкции ав-
тора) более удобно для монтажа каната и регулирования его
Рис. 33. Каретка канатного конвейера конструкции Союзпроммеханизации
50
Рис. 34. Крепление каната к каретке с поворотным эксцентриком
зажима в процессе эксплуатации (рис. 34). В этой конструкции
имеются щеки 1 с раструбами, верхний сектор 5 и эксцентрик 6,
вращающийся на фасонном болте 7. Канат 4 свободно про-
пускается между щеками, верхним сектором 5 и эксцентри-
ком 5, находящимся в нижнем положении. При подтягивании
каната (или щек — при закрепленном канате) эксцентрик, за-
хватываемый канатом, будет стремиться повернуться в верхнее
положение и надежно зажмет канат. Окончательный зажим
каната осуществляется поперечными болтами 3, для чего тол-
щина сектора 5 и шайб-прокладок 2 делается на 1—1,5 мм
меньше диаметра каната.
На подвесном конвейере с трассой, расположенной в гори-
зонтальной плоскости, нагрузка на каретку Qr, несущую под-
веску с грузом, на прямолинейном горизонтальном участке
рабочей ветви трассы слагается из сил тяжести транспортируе-
мого груза Grp, подвески Gn и отрезка цепи между каретками:
Qr = ^гр “Ь “Ь
где — сила тяжести 1 м цепи, кгс/м; /к— шаг кареток, м.
Если на конвейере транспортируются грузы разной массы
и шаги кареток различные, то для получения наибольшего
значения Qrmax надо принимать при расчете наибольшие зна-
чения Grp и /к.
На горизонтальном повороте трассы возникает центростре-
мительное ускорение, и на груз, перемещаемый на подвеске,
действует центробежная сила, стремящаяся отклонить груз от
4*	51
центра поворота и вызывающая момент, который перераспре-
деляет нагрузки на катки каретки; разгружая наружный и до-
полнительно нагружая внутренний каток (рис. 35).
Центробежная сила
р ™>2
Rr ’
Grp+ Gn
где m =---------- — масса груза и подвески, кг; v — ско-
g
рость движения цепи конвейера, м/с; /?г — радиус горизонталь-
ного поворота по оси цепи, м.
Дополнительная нагрузка на катки каретки
_ t F/7-(Grp+Gn)a
г “	2а
где Н — расстояние от центра тяжести груза до опоры катка
каретки, м.
Максимальная нагрузка на один каток каретки
Л) __ (Qr + GK) Кп . р	/П\
Чк.г. Imax-*	i"	W
где Кн 1,2 — коэффициент неравномерности распределения
нагрузки на каток; GK — сила тяжести каретки, кге.
Графики зависимости центробежной • силы F от радиуса
поворота /?г при т =1 кг даны на рис. 36. Они показывают.
Рис. 36. График зави-
симости центробежной
силы F\ при массе
tn — 1 кг от скорости
движения каретки v
на поворотах разного
радиуса Rr
Рис. 35. Схема нагру-
жения катков каретки
от центробежной силы
52
Рис. 37. Схема нагрузок, действующих на каретку на вертикальном перегибе
пути конвейера
что центробежная сила оказывает заметное влияние при ско-
ростях более 0,3 м/с и радиусах поворота менее 0,5 м.
Нагрузки Qrmax и QK.r ипах» постоянные по величине и
направлению, являются основными нагрузками для расчета
деталей каретки. При использовании типового оборудования
по ним определяют допускаемую нагрузку на каретку (вес
груза с подвеской) и фактическую долговечность подшипников
и катков.
На конвейере с пространственной трассой, имеющем верти-
кальные перегибы, на горизонтальных прямолинейных участ-
ках трассы и на горизонтальных поворотах на каретку дей*
ствуют такие же нагрузки, как и в случае одноплоскостного
конвейера, а на вертикальных перегибах, кроме сил тяжести,
на каретку дополнительно действует нагрузка от натяжения
цепи (рис. 37).
При вертикальном перегибе на каретку действуют нормаль-
ная составляющая от веса груза с подвеской и дополнительная
нагрузка Р от натяжения тягового элемента конвейера. Эта
дополнительная нагрузка направлена по радиусу дуги переги-
ба. На дуге /д с выпуклостью вниз она направлена вверх и
вычитается из составляющей веса груза, а на дуге 1в с выпук-
лостью вверх она направлена вниз и складывается с состав-
ляющей веса груза (см. рис. 37).
53
Дополнительная нагрузка на дуге /д
РА = -2Sa sin
где SA — натяжение цепи в конце закругления пути /а, кгс;
ак — угол поворота кареток на длине одного шага, град.
Рис. 38. Зависимость ко-
эффициента Кк дополни-
тельной нагрузки на ка-
ретку на дуге вертикаль-
ного перегиба от шага
кареток и радиуса за-
кругления пути
Поскольку
•	a v	t к
где tK — шаг каретки; Яд — радиус перегиба,
то
Pa=—Sa-^- — — KkSa,
КА
где Кк — -----коэффициент, определяющий дополнительную
^Л
нагрузку на каретку (рис. 38).
Аналогично дополнительная нагрузка на дуге 1В
Pb^Sb-^- = K'kSb.
54
Усилие РА направлено вверх, а усилие Рв — вниз к центру
закругления. Нагрузка на каретку на дуге закругления будет
равна геометрической сумме нагрузок Qr и РА или Рв'-
Qd = QrcosaK—РА; QB = Qrcos ак +Рв.
Нагрузка на каретку на наклонном участке
QH = Qrcos₽,	(3)
где р — угол наклона участка путей конвейера между входной
и выходной дугами закругления.
Время действия дополнительных нагрузок РА и Рв на карет-
ку равно соответственно
Длины 1А и 1В можно выразить через угол р и радиус пере-
гиба /?:
/л = -^±.р = 0,0175₽/?л; /в = 0,0175р/?в.
360
Трасса пространственного конвейера имеет обычно несколь-
ко вертикальных перегибов с различным натяжением цепи.
Нагрузка на каретку будет соответственно различной. Она
возрастает с увеличением натяжения и уменьшением радиуса
вертикального перегиба (рис. 39).
Максимальная нагрузка на каретку будет на выходной дуге
вертикального перегиба с наибольшим натяжением Smax и
соответствующим ему радиусом перегиба /?:
Qb max = Qr max COS <XK + -W. ^.x	(4)
lx
Поскольку на трассе конвейера значение Smax может быть и
не при /?min, необходимо выполнить отдельные расчеты для
•Smax и /?щ|П и определить, при каком их сочетании значение
Qemax наибольшее. Подобным образом определяют нагрузку
на холостую каретку, только поддерживающую цепь.
Максимальная вертикальная нагрузка на один каток и ось
каретки
QkI max= QflrnaX К„,	(5)
ГПа Л	• » ।	п*	\ /
Лн + 1
где Лн =  9к1тах = 1,1 -е- 1,2 — коэффициент неравномерности
распределения общей нагрузки Qb на два катка каретки (здесь
QK| = Qb QkI max)-
55
Рис. 39 Схемы для расчета нагрузок на каретку:
а — эпюра погонных нагрузок; б — профиль трассы конвейера; в — эпюра нагрузок
При наклонном положении ездовых поверхностей путей и
катков (рис. 40, а) нормальную составляющую общей нагрузки
на каретку на один наиболее нагруженный каток определяют
по формуле
п	тах^и____
WkI max	, /—х------------ »
V Кн + 2КН cos а + 1
где а — угол между составляющими нагрузки на катки карет-
ки (для путей из двутавровых и швеллерных балок а = 12°).
При а = 0 получаем формулу (5).
56
Рис. 40. Схема для расчета мак-
симальной допускаемой нагруз-
ки на каток при точечном кон-
такте:
а — схема нагрузок; б — зависи-
мость коэффициента тк от отно-
шения RKIRo
Катки кареток и двух-
шарнирных цепей рассчи-
тывают на местное смя-
тие (контактное напря-
жение) в месте контакта
обода катка с ходовым
путем. Допускаемую на-
грузку на каток опреде-
ляют в зависимости от вида контакта обода катка с рабочей
(ездовой) поверхностью ходового пути и их материалов [1].
При линейном контакте (цилиндрический и конический
ободья катков) напряжение местного смятия по теории Гер-
ца — Беляева равно
где /?к и Ьк — радиус и ширина обода катка; Е\ и £2 — модули
упругости материалов ходового пути и обода катка соответ-
ственно; и ^2 — коэффициенты Пуассона материалов пути и
катка соответственно.
Отсюда при допускаемом напряжении местного смятия
Осм.д получим максимальную допускаемую нагрузку Рк на один
каток по контактной прочности катка и путей:
р	К1—+	и!) gi]
При одинаковых материалах пути и катков, когда Е\ =
=	= Е и р, = Ц2 = и, имеем

Для стали принимают модуль упругости Е = 2,1-106 кгс/см2
и коэффициент Пуассона р = 0,3; величины асм.д даны в табл. 6.
Для капролактама Е = 1,25-104; р = 0,4 и оСм.д = 350 кгс/см2.
57
ТАБЛИЦА 6
Материал катка	Твердость поверхности обода катка НВ	Допускаемое напряжение местного смятия асм-д <кгс/см2) ПРИ контакте	
		линейном	точечном
Сталь 45	Менее 217 300—400	4500 7500	11 000 18 000
Сталь 65Г (сталь ШХ15)	Менее 269 300—400	6000 8500	14 000 22 000
Сталь 40ХН	Менее 255 300—400	5500 8500	13 000 22 000
При точечном контакте (сферический и торосферический
ободья катков, рис. 40, а) максимальную допускаемую на-
грузку определяют по формуле
п3 Р2
п  асм.д^о
где /?0 = (2,2 -г- 2,6) /?к = (1,1 — 1,3) DK — радиус выпуклости
обода катка (здесь DK— диаметр катка); тк — коэффициент,
зависящий от отношения наименьшего радиуса к наибольшему
из двух радиусов соприкасающихся поверхностей, в данном
случае от /?к//?о; при /?к < Rq выбирается по графику на
рис. 40,6;	=	----приведенный модуль упругости.
При нормальной работе катков
Р* Qk! max*
Подшипники качения катков каретки рассчитывают по
эквивалентной нагрузке на каретку Q9kb, которую определяют
по графику нагрузок на каретку, действующих в каждый цикл
работы конвейера, в соответствии с величиной и продолжитель-
ностью действия каждой из нагрузок.
Для конвейера с одноплоскостной трассой
[(QX + QUx)+iP?,/n/],
где £г и Lx — длина горизонтальной проекции соответственно
загруженной и незагруженной (холостой) ветвей трассы кон-
58
вейера; Qx = Wk + Gn— нагрузка на рабочую каретку на
горизонтальном участке незагруженной ветви (здесь —вес
1 м цепи); /п — длина дуги горизонтального поворота трассы;
/ — нбмер горизонтального поворота на трассе конвейера при
общем количестве их у, L — общая длина горизонтальной про-
екции трассы конвейера.
Для конвейеров с пространственной трассой
3	-—	-
-p QlL'r + QlL'i + 0,0175 J MtfxQU
L 1
Qn.3KB
x	у
+RbQb)+2 о&Аш+2 a t
ветвями с учетом
где L'T и Lx' — длины горизонтальных проекций соответственно
загруженной и незагруженной ветвей трассы конвейера с вы-
четом длин горизонтальных проекций вертикальных перегибов,
имеющихся на этих ветвях; р — угол наклона вертикального
перегиба; i— номер вертикального перегиба на трассе конвей-
ера при общем их количестве х.
у	х
Суммы	распространяются на всю трассу кон-
1	1
вейера с загруженной и незагруженной
соответственно действующих нагрузок.
Для упрощения расчетов, с некоторым приближением,
нагрузки и показатель корня взяты в третьей степени вместо
3,33, рекомендуемой в нормативах подшипниковой промыш-
ленности.
Эквивалентная нагрузка на один каток двухкатковой карет-
ки с учетом коэффициента неравномерности Кн распределения
нагрузок между ними равна
Q 1экв “ Фэкв '	”	•
Лн “г I
По значению Q^kb определяют условную приведенную
радиальную нагрузку на подшипник и выбирают типоразмер
подшипника по нормативам расчета подшипников качения. Дол-
говечность подшипников принимают равной 32—40 тыс. ч.
Подвесные конвейеры имеют трассы весьма разнообразных
конфигураций. Поэтому в целях унификации при проектирова-
нии конвейеров используют типовые или стандартные каретки
с заданной статической расчетной нагрузкой. В этом случае по
расчетной нагрузке Qp определяют возможную допускаемую
полезную нагрузку фд для конкретного проектируемого кон-
вейера с учетом его скорости, температурных условий и режима
работы.
59
Для обеспечения работоспособности типовой каретки на
проектируемом конвейере д'олжны быть соблюдены два
условия:
по прочности каретки
Qp Стах»
по нагрузке на подшипники каретки
Фд Фэкв*
Если эти условия не соблюдаются, то надо подвешивать
груз при помощи траверсы на нескольких каретках или приме-
нять каретку более тяжелого типа.
Допускаемую нагрузку определяют с учетом коэффициента
Ki (рис. 41) отношения скорости проектируемого конвейера и
Рис. 41. Зависимость коэффициента
Ki от скорости конвейера
к номинальной скорости ир, принятой при расчете долговечно-
сти подшипника типовой каретки, коэффициента К2 температур-
ного режима работы конвейера и коэффициента Кн > 1 неравно-
мерности распределения нагрузки на катки каретки:
Ан
Величины коэффициента К2 по данным подшипниковой
промышленности:
Температура окружающей среды
подшипника, °C ............ До	125	125	150	175	225	250
Коэффициент Кг............. 1,0	0,95 0,91 0,87 0,74 0,70
Наибольший вес груза Grmax, транспортируемого на одной
каретке, определяется на основании сравнения расчетной и
допускаемой нагрузок на каретку с фактическими максималь-
ной и эквивалентной нагрузками.
С некоторым приближением и запасом ориентировочно
можно принимать
П. ^тах^к max
Urp—^д	•
На катки двухшарнирной цепи, как и на каретки при
проходе горизонтальных поворотов и вертикальных перегибов
60
ходовых путей, действуют дополнительные нагрузки от натя-
жения цепи.
Максимальную нагрузку на два катка секции двухшарнир-
ной цепи определяют по формуле (4) с заменой шага кареток
на шаг катков:
Qmax = QrraaxCOSaK + -^^-(
где — шаг катков.
Шаг катков определяется конструкцией двухшарнирной
цепи. Для цепи с совмещенными шарнирами и стержневых
цепей шаг катков равен шагу цепи и одинаков для горизон-
тальных и вертикальных поворотов. Для цепи со смещенными
осями шарниров шаги катков в горизонтальной и вертикальной
плоскостях будут различными, соответственно будут различны
и нагрузки на горизонтальные и вертикальные катки.
Поскольку на конвейере с двухшарнирной цепью, располо-
женном в одной горизонтальной плоскости, повороты выпол-
няются на направляющих путях, то катки будут иметь нагруз-
ку от натяжения цепи (см. рис. 38). Катки двухшарнирной цепи
и их подшипники расчитывают так же, как и катки кареток.
Траверсные рабочие каретки. В тех случаях, когда вес
транспортируемого груза больше допускаемого, груз при
помощи траверсы подвешивают на двух или четырех каретках.
Траверса (рис. 42 и 43) представляет собой фасонную балку,
которая по концам подвешивается к кареткам, а в середине
имеет отверстия для шарнирного крепления подвески или дру-
гой траверсы. Траверса крепится к кареткам при помощи спе-
циальных штырей (рис. 42) или на шарнирных звеньях
(рис. 43, а).
Рис. 42. Крепление траверсы к кареткам при помощи штырей
61
Рис. 43. Траверса с шарнирны-
ми звеньями:
а — конструкция; б — схема
расположения на повороте
Рис. 44. Схема подвешивания тяжелого
груза на двух траверсах
При прохождении горизонтальных поворотов каретки
с тяговым элементом располагаются по дуге аь а траверса
устанавливается по хорде поворота а (рис. 43, б), отчего рас-
стояние между штырями по прямой сокращается. Поэтому
в траверсе для переднего (ведущего) штыря делается круглое
отверстие, а для заднего — удлиненное (овальное, см. вид
А—Л, рис. 42). Это удлиненное отверстие компенсирует изме-
нение расстояния между штырями на поворотах. В траверсе
с шарнирными звеньями изменение расстояния компенсируется
изменением наклона шарнирных звеньев.
Траверсы бывают одинарные (см. рис. 42 и 43) и сдвоенные
(рис. 44). Сдвоенную траверсу подвешивают на двух одинар-
ных (т. е. на четырех каретках) и применяют для транспорти-
рования особо тяжелых грузов. Длину траверсы выбирают
в зависимости от габаритов груза. Каретки для поддержива-
ния траверсы обычно ставят через два или четыре звена
цепи.
Допускаемая нагрузка на траверсу
фдт ~ KTpftQA,
где КТр — коэффициент неравномерности распределения на-
грузки на каретки; — допускаемая нагрузка на одну каретку;
62
160
320
Рис. 45. Траверсы для вертикального перемещения грузов с консолями:
а — жесткой; б — шарнирной
00С
Рис. 46. Распределение нагрузок на ка-
ретки траверсы при вертикальном пере-
мещении груза
п — количество кареток, на ко-
торые подвешивается траверса
(обычно п = 2 -г 4).
Для конвейеров с одноплоско-
стной трассой КТр = 0,9; для кон-
вейеров с пространственной трас-
сой Ктр = 0,75 -4- 0,8. Более точ-
но определить значение мож-
но, подробно рассчитав нагрузки
на каретки траверсы на верти-
кальном перегибе по конкретным
данным проектируемого конвей-
ера.
Для транспортирования гру-
зов по вертикальным участкам
трассы конвейеров с разборной
цепью подвеску с грузом крепят
к двум кареткам на специальной жесткой (рис. 45, а) или шар-
нирной (рис. 45, б) траверсе с консолью. Вылет консоли должен
обеспечивать свободное прохождение груза на вертикальном
участке с зазором между кромками цепи и груза не менее 100 мм.
Из-за консольного крепления подвески с грузом на вертикаль-
ном участке трассы возникает момент, который создает допол-
нительную нагрузку на каретки (рис. 46):
р ___.	— $(а	д1)	zg\
где G — сила тяжести груза и подвески; S—-натяжение цепи
в начале вертикального участка подъема или спуска; а, Ь,
Н — размеры, указанные на рис. 46.
Консольные траверсные подвески применяют для транспор-
тирования легких грузов обычно массой до 25 кг вследствие
неблагоприятного перекоса цепи и кареток. На вертикальных
участках трассы устанавливают направляющие контршины
(см. рис. 46), не допускающие значительного перекоса кареток.
Расстановка кареток на тяговом элементе конвейера. Шаг
кареток обусловливается шагом подвесок с грузами и необхо-
димым радиусом вертикальных перегибов конвейера, если они
имеются на его трассе. Как будет пояснено в дальнейшем, чем
меньше шаг кареток, тем меньше радиус вертикальных пере-
гибов. Для конвейера с пространственной трассой шаг кареток
принимается обычно не более 800—960 мм (10—6 шагов цепи).
Если шаг подвесок больше, между рабочими каретками уста-
64
Рис. 47. Расстановка кареток на тяговом элементе конвейера
навливают холостые каретки, чтобы предупредить чрезмерное
провисание тягового элемента.
У горизонтальных, одноплоскостных конвейеров максималь-
ный шаг кареток обусловливается лишь необходимостью
ликвидации чрезмерного провисания тягового элемента и может
быть до 1200—1600 мм.
Шаги 'кареток делают неодинаковыми, если это необходимо
по условиям установки их на тяговом элементе или по другим
производственным обстоятельствам. У цепных конвейеров шаги
кареток (одинаковые или неодинаковые) обязательно должны
быть кратными двум шагам цепи, т. е. шаг кареток tK = 2х/, где
t — шаг звена цепи; х — любое целое число. Это условие вызва-
но тем обстоятельством, что каретка крепится только к какому-
либо одному виду звеньев цепи, например, у разборных — к
внутреннему, и поэтому может ставиться не менее, чем через
два шага цепи.
Схемы примеров расстановки рабочих (Р), холостых (X) и
траверсных (Т) кареток на цепи конвейера показаны на рис. 47.
Поворотные устройства
Трасса подвесного конвейера может иметь различные
повороты в горизонтальной плоскости (рис. 48). Для измене-
ния направления движения тягового элемента на горизонталь-
ных поворотах служат поворотные устройства. В качестве
поворотных устройств применяют звездочки, блоки, роликовые
5 Заказ 3662	65
Рис. 49. Поворотное устройство:
а -- со звездочкой, б - с блоком
Рис. 48. Горизонтальные повороты трассы конвейера, осуществляемые при по-
мощи:
л, б, в - блоков или звездочек; г, д — роликовых батарей, е — направляющих путей:
ж — нескольких батарей, блоков и звездочек (для длинных траверс и сцепов толкаю
щих конвейеров)
батареи и направляющие нуги. Выбор того или иного поворот-
ного устройства зависит от типа тягового элемента, его
натяжения и радиуса поворота.
Поворотное устройство со звездочкой (рис. 49, а) приме-
няют обычно для разборной (на участках конвейера с большим
натяжением), секционной и двухшарнирпой безроликовой
цепей. Применение поворотных блоков (рис. 49,6) обусловли-
G6
Рис. 50. Профили ободов
поворотных, блоков:
а — гладкий; б — с направ-
ляющей канавкой для ка-
ната; в — с направляю-
щей канавкой для сварной
цепи

Рис. 51. Литая звездочка для разборной цепи
вается профилем их обода. По профилю обода поворотные
блоки разделяют на три типа: с гладким сплошным ободом
(рис. 50, а) для разборных цепей; с направляющей канавкой
для каната (рис. 50,6) или сварной цепи (рис. 50, в).
По способу изготовления поворотные звездочки и блоки
бывают литые из чугуна или стали (рис. 51) или сварные. Как
правило, литые звездочки и блоки изготовляют диаметром не
более 1,6 м, при больших размерах они получаются тяжелыми
и сложными в изготовлении, их приходится делать составными
из двух частей. Диаметр сварных блоков до 2 м. В типовой кон-
струкции узла крепления поворотной звездочки или блока
Союзпроммеханизации (рис. 52 и табл. 7) звездочка 2 или
блок 3 на подшипниках качения монтируется на неподвижной
оси 5, закрепленной в сварной опоре 4. Опора крепится бол-
тами к балкам металлоконструкции. К плите сварной опоры
болтами крепится поворотный участок пути /. Смазка к под-
шипникам— долгодействующая, закладывается при периоди-
ческих разборках или подается при помощи шприц-масленки,
установленной в торцовой крышке.
Характеристика типовых поворотных устройств Союзпром-
механизации дана в табл. 7. Поворотные участки путей для
звездочек н блоков унифицированы и имеют одинаковые
5*	67
Рис. 52. Поворотное устройство со звездочкой (блоком) конструкции Союз-
проммеханизации
ТАБЛИЦА 7
Тип конвейера	Поворотное устройство			Радиус поворота пути /?м, мм
	со звездочкой		с блоком	
	Число зубцов Z	Диаметр делительной окружности Do, мм	Диаметр блока мм	
	8	413,5			203
ГН-80Р	10 13	514,9 667,7	479 633	254 331
	16	820,6	787	408
	10	643,6	600	318
ГН-1 OOP	13 16	834,6 1025,7	792 984	414 510
	20	1277,5	1238	637
	6	625,1			302
ГН-160Р	8 10	827,1 1029,8	965	406 509
	13	1335,4	1273	663
размеры; изготовляются они на Львовском конвейеростроитель-
ном заводе в комплекте с поворотным устройством.
На участках конвейера с повышенной температурой окру-
жающей среды применяют поворотный блок, ось 'которого ус-
тановлена на конических роликоподшипниках, и иногда
предусматривают водяное охлаждение узла подшипников. Из-
вестна конструкция поворотного устройства, у которой башмак
для крепления оси / звездочки или блока отлит заодно
с плитой-тарелью 2 (рис. 53), служащей для одновременного
крепления участка пути с поворотом на 90 или 180°. Преиму-
щество этой конструкции перед предыдущими в том, что общая
литая плита дает возможность строго концентрично закрепить
блок (или звездочку) с поворотным участком ходового пути,
обеспечить правильное движение кареток на повороте, умень-
шить их износ и сопротивление движению на повороте. Пово-
ротное устройство может крепиться на кронштейне 4 к колон-
не 3 или подвешиваться на вертикальной тяге.
Роликовая батарея представляет собой ряд стационарных,
расположенных по дуге вертикальных роликов, по которым
перекатываются звенья цепи (рис. 54). Ролики соединены с
неподвижной рамой, прикрепленной к металлоконструкции,
или на кронштейнах (рис. 54) непосредственно к ходовому пути
конвейера.
Роликовые батареи применяют для разборных и пластинча-
тых цепей при изменениях направления цепи на угол менее 90е
69
Рис. 53. Поворотное устройство с литой плитой
Рис. 55. Ролик батареи конст-
рукции Союзпром механизации
Рис. 54. Секция роликовой ба-
тареи конструкции Союзпром-
механизации
или же в таких случаях, когда требуется большой радиус гори-
зонтального поворота (больше 750 мм), при котором звездочки
и блоки получаются слишком тяжелыми и громоздкими. Ролик
батареи монтируется на подшипниках качения. В современных
конструкциях применяют специальные ролики (рис. 55) с встро-
енными подшипниками, у которых обод и ступица ролика
являются кольцами подшипников; известны также ролики, ось
которых монтируется на двух радиальных шарикоподшипниках
или конических роликоподшипниках. Смазка в подшипники
закладывается при сборке на весь срок службы или периодиче-
ски возобновляется через ось при помощи шприц-масленки;
надежные лабиринтные уплотнения препятствуют проникнове-
нию пыли к подшипникам. Ролик изготовляют из чугуна с от-
7.1
ливкой в кокиль или из стали ШХ15 (как часть подшипника),
чтобы иметь повышенную твердость обода для его предохра-
нения от быстрого износа. Диаметр роликов принимают рав-
ным 65—130 мм, шаг на 10—20 мм больше диаметра.
В раме батареи ролики устанавливают так, чтобы их гори-
зонтальная ось была на 5—10 мм ниже теоретического положе-
ния оси цепи. Это делается для того, чтобы обеспечить цен-
тральное прилегание цепи к роликам даже при ее провисании
в промежутках между каретками.
Роликовые батареи обычно делают но секциям с углом
поворота на 15, 30 и 45°. На требуемый полный угол поворота
батарею собирают из отдельных секций. Радиусы роликовых
батарей, измеряемые по оси огибаемой цепи, выбираются рав-
ными 1,0; 1,25; 1,6; 2,0 и 2,5 м.
Кроме общих критериев выбора типа поворотных устройств
для разборных цепей имеются ограничения по величине натя-
жения цепи вследствие того, что внутреннее звено разборной
цепи в поперечном направлении имеет малую жесткость и при
большом усилии прижима звена к поверхности блока или
ролика в нем могут возникнуть большие напряжения. На гори-
зонтальном поворотном устройстве с блоком, имеющим сплош-
ной гладкий обод, или роликовой батареей звенья разборной
(ГОСТ 589—64) цепи изгибаются в поперечном направлении и
растягиваются под воздействием натяжения S (рис. 56, а, б).
Рис. 56. Изгиб внутреннего звена разборной цепи:
и схема нагруток на блоке: 6 -- схема нагрузок на роликовой ба rupee, а рас-
четная схема; с эпюра моментов
72
Поперечная (изгибающая) SH и продольная (растягиваю-
щая) SK составляющие натяжения цепи S определяются по
формуле
SH = S sin 2ф;
SK = S cos 2ф.
Угол направления действия натяжения цепи S на отклоняю-
щем блоке или батарее определится из соотношения
tg ф =--------= —— ,
2(D6+B) 2R
где / — шаг цепи, см; О6 — наружный диаметр блока, см;
В — ширина внутреннего звена цепи, см; R — радиус располо-
жения осевой линии звеньев цепи на роликовой батарее, см.
Наружное звено разборной цепи (см. рис. 8) имеет попереч-
ную перемычку, и поэтому момент сопротивления его изгибу
велик. Внутреннее звено имеет свободный контур без перемыч-
ки, и поэтому в нем возникают наибольшие напряжения.
Суммарное нормальное напряжение в опорном сечении 2—2
(рис. 56, г) внутреннего звена цепи
где, кроме указанных ранее, Ко — поправочный коэффициент;
Мг — максимальный изгибающий момент в сечении 2—2 ниж-
ней части звена цепи, кгс-м; IFh — момент сопротивления од-
ной стренги внутреннего звена цепи; см3; F— площадь попереч-
ного сечения внутреннего звена цепи, см2.
Максимальный изгибающий момент можно определить по
приближенной (с превышением на 18—20%) формуле:
Мг	SH — = S — sin 2ф.
Г Н 2	2
Более точное решение можно получить, если рассматривать
внутреннее звено как трижды статически неопределимый жест-
кий контур (раму), очерченный по осевой линии звена (см.
рис. 56, в). Неизвестные внутренние силы, приложенные к раме
для раскрытия статической неопределенности, находятся из
решения следующей системы канонических уравнений:
6| |Х, + 6]2X2 4- 613/Y3	= 0;
^2iX| 4“ 622^2 + 623X3 4- A2s ~ 0;	(8)
63Л 4“ 632Х2 4- 633X3 4- А3$ = 0,
где д — перемещение точки приложения единичной силы по
направлению ее действия; индексы показывают направление
перемещения и силу, вызывающую это перемещение; Х>, Х2 и
73
%з — внутренние момент (Xi) и силы (Х2 и Х3), компенсирую-
щие разрез рамы; А — перемещение от внешней силы в направ-
лении, указанном в индексе.
Решение системы уравнений (8) показало, что сила Х2 = О,
а момент в сечениях 7—1 и 3—3 получается значительно мень-
ше (в 6—8 раз) момента М2 в сечении 2—2.
Расчетный изгибающий момент
Mr = М2 = ASH = AS sin 24\
где А — числовой коэффициент, принимаемый для разборных
цепей по ГОСТ 589—64 с шагом 80, 100 и 160 мм соответствен-
но равным Лео = 3,3; Дцю = 4,0 и Д|6о = 6,2.
Тогда формулу (7) можно представить в виде
I J \ №Г1
+	(9)
Допускаемое натяжение разборной цепи на поворотном
устройстве, исходя из прочности внутреннего звена,, определяют
по формуле
£ _ _______________________
д / A sin соя2ф \
К° \	+ F J
Обычно Од 1000 кгс/см2.
При расчете внутреннего звена как жесткой рамы получает-
ся погрешность вследствие принятых допущений:
1. Постоянное и одинаковое сечение по всему контуру.
Такое сечение имеют только звенья круглозвенной и холодно-
штампованной (см. рис. 10) разборной цепей; внутреннее звено
стандартной горячештампованной разборной цепи (см. рис. 8)
имеет сложную конфигурацию со ступенчатым сечением по все-
му контуру. Расчет его принципиально возможен» но представ-
ляет большие технические трудности.
2. Нагрузка сосредоточена, реакции приложены по осевой
линии звена. В действительности, по мере возникновения упру-
гой деформации звена площадь соприкосновения звена с обо-
дом блока увеличивается, и вместо сосредоточенной получается
местная распределенная нагрузка.
Для учета этих погрешностей в формулы (7), (9) введен
поправочный коэффициент Ко = Оф/от> характеризующий соот-
ношение действительных полученных экспериментально при
помощи тензодатчиков (оф) и теоретических (от) напряжений
в опасном сечении звена. График зависимости коэффициента Ко
от диаметра блока дан на рис. 57.
74
Рис. 57. Зависимость коэффицисп
та Ко от диаметра блока
Рис. 58. Профиль обода поворот-
ного блока и ролика батареи с вы-
емкой для разгрузки внутреннего
звена
Анализ экспериментальных исследований показал, что при
малом диаметре блока и больших углах ф, когда пятно упру-
гого касания звена цепи с ободом блока мало, сосредоточенное
приложение нагрузки дает сравнительно малую погрешность
(около 30%, Ко = 0,7). С увеличением диаметра блока и соот-
ветствующим уменьшением угла ф из-за упругой деформации
звена цепи значительно перераспределяются нагрузки и дей-
ствительные напряжения получаются заметно меньше теорети-
ческих, подсчитанных без учета коэффициента Ко (т. е. при
Ко = 1). Большое значение имеет также точность установки
роликов роликовой батареи.
В табл. 8 и 9 даны рекомендуемые натяжения разборных
горячештампованных цепей по ГОСТ 589—64 на поворотных
устройствах с роликовыми батареями и гладкими блоками при
суммарном напряжении во внутреннем звене цепи а =
= 1000 кгс/см2 и отсутствии на ободе блока и ролика разгру-
зочного паза.
ТАБЛИЦА 8
Шаг разборной цепи, мм	Допускаемое натяжение цепи (кгс) на роликовой батарее радиусом R, мм						
	510	005	800	1000	1250	1000	2000
80	350	400	500	550	600	600	600
100	500	650	700	750	800	800	800
160	600	750	850	1000	1200	1500	1500
На участках трассы конвейера с разборной цепью с натяже-
ниями больше допускаемых пределов, указанных в табл. 8 и 9,
надо ставить поворотные устройства со звездочками, хотя они
более трудоемкие и дорогие в изготовлении и менее долговеч-
ные, чем гладкие блоки.
75
ТАБЛИЦА 9
Шаг разборной цепи, мм	Диаметр блока, мм	Допускаемое натяжение цепи па поворотном блоке, кгс
	479	150
80	633	200
	787	350
	792	500
100	984	600
	1238	700
	965	600
160	1273	800
	1581	900
В новых конструкциях по-
воротных устройств в ободе
гладкого блока и в роликах
батареи (рис. 58) на уровне
цепи сделан кольцевой раз-
грузочный паз (углубление),
позволяющий свободно раз-
местить внутренние звенья
разборной цепи, огибающей
поворотное устройство. Цепь
располагается по оси паза бла-
годаря поддерживающим ка-
реткам и опирается на поверх-
ность блока или роликов толь-
ко кромками наружных зве-
ньев. Следовательно, попереч-
ная изгибающая нагрузка,
возникающая при соприкосно-
вении цепи с поверхностью блока или роликов батареи, воспри-
нимается только прочными наружными звеньями, а внутренние
звенья поперечной нагрузки не испытывают.
Новая конструкция поворотных устройств обеспечивает
возможность использования гладких блоков и роликовых бата-
рей для поворота цепи в горизонтальной плоскости на всем
протяжении трассы конвейера без ограничения натяжения цепи
и исключает необходимость применения поворотных устройств
со звездочками.
Внутреннее звено разборной цепи можно разгрузить от
изгибающих напряжений и при сплошном ободе блока и роли-
ка, если сделать наружные звенья цепи на 1—2 мм шире
внутреннего. Тогда внутреннее звено не будет касаться обода
блока или ролика, так как контактировать будут только наруж-
ные звенья. Однако это потребует некоторого увеличения мас-
сы цепи и, следовательно, расхода металла.
Радиус поворотного устройства обусловливается свободной
проходимостью подвесок с грузами на повороте и зависит от
их габаритов и шага. Минимальный радиус поворота опреде-
ляют графически проверкой проходимости на повороте подве-
сок с наибольшими по габаритам грузами. Минимальный зазор
между выступающими частями грузов или подвесок должен
быть не менее 100—150 мм, причем чем выше скорость конвей-
ера, тем больше должен быть зазор, чтобы подвески не сталки-
вались одна с другой при пуске конвейера в ход и случайном
их раскачивании. Зазор также зависит от характера груза: для
хрупких грузов принимают повышенные зазоры. Если при
проверке окажется, что при нормативных радиусах поворота не
обеспечивается свободная проходимость грузов, то необходимо
принять ближайший больший радиус поворотного устройства
76
или же увеличить шаг подвесок с соответствующим повышени-
ем скорости для обеспечения требуемой производительности.
Для этой же цели иногда при повороте на 180° вместо одного
поворотного устройства большого радиуса устанавливают два
устройства меньшего радиуса с поворотом на 90°, расставлен-
ные на некотором расстоянии (см. рис. 48, а, б, в).
Для грузов, имеющих длину 3—6 м (пиломатериалов, рам
автомобилей, секций сборных домов и т. п.), даже при их не-
большой ширине радиус поворота и расстояние между парал-
лельными ветвями конвейера получаются большими (см., на-
пример, рис. 48, ж). В таких случаях устанавливают специаль-
ные устройства, обеспечивающие плоскопараллельное движение
длинномерных грузов на повороте без их вращения (рис. 59).
Особенно большое значение это имеет для конвейеров много-
ходовых покрасочных и сушильных камер, где важно иметь
малые расстояния между параллельными ветвями.
Крепление поворотных устройств. Поворотные устройства
крепят на стойках с консолями или перемычками, на крон-
Рис. 59. Устройство для плоскопараллельного перемещения длинномерных гру-
зов на горизонтальных поворотах:
и — схема расположения направляющих шин на поворотном участке; б — траверса для
подвески груза
77
Рис. 60. Крепления пово-
ротных устройств-
а — на угловой стойке, б -
па кронштейне; в - к стро-
пильной ферме
4
штейнах» тягах и на конструкциях» подвешиваемых к перекры-
тию здания (рис. 60). Вылет консоли стойки А должен обеспе-
чивать свободный проход подвесок с грузами. Конструкцию
с опорой на иол цеха (рис. 60, а) применяют главным образом
при небольшой высоте пути конвейера (Н ^3 м) и при уста-
новке его на первом этаже цеха, где можно надежно закрепить
в фундаменте опорную плиту стойки. Особое внимание засла-
ть
жнвает крепление поворотных устройств на подвесных верти-
кальных тягах 1 (рис. 61). К верхней полке поворотного участ-
ка пути крепят на болтах литую плиту — тарель (см. рис. 53)
или приваривают фасонный'стальной лист толщиной 8—10 мм
(см. рис. 52) с поперечными швеллерами для крепления под-
шипника звездочки или блока. Наличие плиты 2 (см. рис. 61)
или листа со швеллерами придает жесткость поворотному
участку пути и позволяет его подвесить на вертикальной тяге.
При этом вертикальная нагрузка от веса поворотного участка
с грузами воспринимается тягой, а горизонтальная от натяже-
ния тягового элемента — балкой поворотного участка пути.
Тяги делают из круглой стали диаметром 16—20 мм; их длина
может доходить до 3 м.
Угловой участок ходового пути конвейера с поворотным
устройством рассчитывают на устойчивость и сжатие от дей-
ствующего натяжения тягового элемента конвейера и на изгиб
от вертикальной нагрузки. Исходя из устойчивости определяют
возможные длины прямолинейных отрезков поворотного участ-
ка от поворота до жестких креплений (рис. 62, а). При расчете
предполагается, что жесткость обеспечивается опорной плитой
поворотного устройства. Тогда расчетная схема принимает вид
статически неопределимой рамы с шарнирными опорами
(рис. 62, о). Устойчивость определяют по энергетическому ме-
тоду Ритца-Тимошенко. Задача заключается в определении
критической, а затем допускаемой нагрузки для рамы в зависи-
мости от длины и жесткости ее элементов.
Длина (м) малого участка пути от поворота до жесткого
крепления
I д / A -jEJmin .
]/ WSh ’
длина большого участка пути
/i = К1.
где А;, — коэффициент элементов рамы (см. рис. 62, в):
Д == 21 к5(3/<2^ ПК*8) -,-8К2 + 11К + 3 .
'	I3K+17) + 17КЧ-13К + 3 '
E/min -минимальная жесткость балок ходового пути, кгс-см2;
S — натяжение тягового элемента конвейера в зоне поворотно-
го устройства, кгс; п — коэффициент безопасности; для подвес-
ных конвейеров следует принимать п = 10; К = l\/l 1 — соот-
ношение длин прямых участков поворота.
* Жестким считается крепление, исключающее возможность свободного
поворота сечения двутавра (см. рис. 61, 67).
79
Рис. 61. Крепление пово-
ротного устройства на
вертикальной тяге
Рис. 62. Схема для рас-
чета поворотного устрой-
ства:
а — конструктивная схема.
6 — расчетная схема; в —
зависимости коэффициента
Аэ и длины прямолинейно-
го участка пути от соотно-
шения длин прямых участ-
ков поворота
1	1,5	2,0	2,5	3,0	К
	Лбу тавр №W	~ i		
Z.5	2,0	2,5	3,0	к
	Двутавр № Z4 i			
1*5	2Л	2,5	3,0	к
=5::^ ^^^=======:	Двутавр №16 	l				
1	t,5	7,0	7,S	3.0 к
l)
Рис. 63. Схемы подвески путей конвейера к строительным фермам здания:
а — на горизонтальном участке; б — на участке горизонтального поворота; в — на
участке вертикального перегиба
Графики для определения длин прямолинейных участков
ходовых путей из двутавра № 10; 14 и 16 для различных натя-
жений цепи даны на рис. 62, в.
Кроме того, прямолинейные участки пути рассчитывают на
сжатие и изгиб. Результирующее напряжение не должно пре-
вышать 1200 кгс/см2. Предельные расстояния между жесткими
креплениями из условия устойчивости должны быть не более
6,5 м, при увеличении пролета необходимо усилить балки.
Крепление на тягах имеет большие преимущества перед все-
ми другими видами креплений и рекомендуется для широкого
применения. Оно просто и дешево, не загромождает производ-
ственной площади цеха и не требует устройства фундамента
(рис. 63).
Направляющие пути
Направляющим или ходовым называют подвесной путь кон-
вейера, по которому движутся каретки, поддерживающие цепь
и подвески с грузами. Конфигурация направляющего пути
конвейера определяется трассой конвейера. Направляющие
пути подвесного конвейера бывают однорельсовые и двухрель-
совые (рис. 64) и изготовляются из стали марок СтЗ или 14Г2,
6 Заказ 3662	81
последняя обеспечивает более высокий срок службы путей при
больших нагрузках.
Однорельсовые пути делают из двутавра (рис. 64, а)
№ 10—18 (ГОСТ 8239—72), в отдельных случаях двутавр уси-
ливают приваркой к нижней полке полосы 1 толщиной 8—10 мм
(рис. 64, а); из трубы диаметром 100—150 мм (рис. 64,6) и
гнутых профилей коробчатых сечений (рис. 64, в, г).
Двухрельсовые пути делают из двух уголков (рис. 64,6, ж)
или из двух гнутых профилей (рис. 64, е, з).
Двухрельсовый путь из уголков имеет преимущества:
возможность применения кареток с цилиндрическими катками;
диаметр катков кареток не ограничивается размером профиля
путей; свободный промежуток между путями дает возможность
иметь малое расстояние от оси цепи до нижней кромки путей и
малые радиусы вертикальных перегибов. Недостатки этого ти-
па путей: малая жесткость, сложность монтажа и конструкции
крепления как самих путей, так и направляющих контршин.
Пути из двух уголков применялись главным образом для кон-
вейеров с двухшарнирными цепями, однако в современных кон-
струкциях конвейеров этого типа наибольшее распространение
получают пути из тонкостенных (3—5 мм) коробчатых гнутых
профилей (см. рис. 64, в, г, з).
Преимущества двутаврового пути по сравнению с двухугол-
ковыми: простота конструкции крепления, легкость монтажа,
самоцентрирование катков на уклонных полках, значительная
жесткость пути, возможность использования верхних полок
в качестве контршин. Недостатки: перемещение кареток по
наклонным полкам и ограничение диаметра катков размерами
II® в®
с; 1	В)	в)	г)
д)	е)	ж)
Рис. 64. Профили ходовых путей
82
Рис. 65. Крепления пути на подвесных тягах:
а — одинарных; б — двойных
Рис. 66. Крепления пути:
а — на одинарных подвесках; б — на двойных подвесках;
о — на кронштейнах
Q)
I
II
двутавра. Пути из двутавра получили широкое применение в
подвесных конвейерах среднего и тяжелого типов. В современ-
ных зарубежных конструкциях применяют двутавры с прямо-
линейными полками, без уклонов.
При креплении пути необходимо использовать имеющиеся
конструкции здания, в котором проходит конвейер и, по воз-
можности избегать специальных стоек, чтобы не загромождать
производственной площади помещения. Как правило, пути
крепят на тягах или на подвесках к фермам перекрытия здания
или каким-либо другим имеющимся конструкциям, на крон-
штейнах к стенам или колоннам, на специальных стойках, ког-
да нельзя использовать элементы здания или когда путь
конвейера находится на небольшом расстоянии от пола здания.
Конструкции креплений разнообразны в зависимости от
местных условий и профиля пути (рис. 65—67). Наибольшее
распространение должны получить крепления на подвесных
тягах (см. рис. 65). Тяги обычно изготовляют из круглой стали
диаметром 16—24 мм и снабжают гайками и контргайками для
надежности крепления. Крепления на вертикальных тягах не
Рис. 67. Крепления пути на стойках
84
обеспечивают в полной мере неподвижность пути и поэтому
должны периодически чередоваться с раскосами и жесткими
креплениями (см. рис. 66, а, б), исключающими боковое пере-
мещение путей.
Вылет кронштейна при креплении к стенам и колоннам
здания (см. рис. 66, в) должен обеспечивать свободный проход
подвески с грузом наибольших габаритов при зазоре между
движущимися частями и неподвижной конструкцией не менее
200—300 мм, а при возможности бокового раскачивания под-
весок до 500 мм. Высота стойки (см. рис. 67) обычно равна
2—3,5 м.
Путь из двутавровой балки крепят к поддерживающим
элементам конструкции на сварке непосредственно или через
вспомогательный уголок (рис. 68, а); на специальных зажимах
(рис. 68, б, в). Непосредственно приваривать пути нецелесооб-
разно из-за неудобства монтажной регулировки и выверки пу-
ти, а также из-за недостаточной надежности монтажного свар-
ного шва малой длины.
Крепления на зажимах наиболее целесообразны, но они
возможны только тогда, когда катки свободно проходят под
креплением. Двухрельсовые пути крепят теми же способами,
что и двутавровый путь, но с применением специальной литой
или сварной каркасной рамки—хомута (рис. 69); хомуты ус-
танавливают не только в местах их крепления к поддерживаю-
щей конструкции, но также и между ними (примерно через
1—2 м) для обеспечения центровки, правильного взаимного
положения путей и устойчивости. На вертикальных перегибах
хомуты устанавливают с меньшим шагом — 0,8—1,0 м.
Место соединения отдельных участков путей называется
стыком. Стыки могут быть неподвижными (рис. 70) и раз-
движными (рис. 71—73). Последние применяют только на
участках, примыкающих к натяжному устройству (см. рис. 71),
а также в качестве температурных стыков (см. рис. 72) на кон-
вейерах, проходящих через сушильные печи или холодильные
камеры, температурные условия которых вызывают изменения
длины пути конвейера, а также в зоне температурных стыков
конструкций здания и в местах примыкания галерей к зданию.
Неподвижные стыки делают сварными (см. рис. 70, а, в) или
болтовыми с центрирующей накладкой (см. рис. 70,6). При
соединении двутавров различного номера применяют переход-
ный стык (см. рис. 70, в). Участки пути конвейера распределя-
ют по имеющимся длинам прокатного металла, но таким обра-
зом, чтобы стыки, как правило, располагались не далее, чем на
1 —1,5 м от опоры.
На вогнутых кривых вертикальных перегибов пути натяже-
ние тягового элемента конвейера стремится приподнять карет-
ки. Для устранения чрезмерного их подъема и правильного
направления движения на вогнутых кривых делают направ-
85
Рис. 68. Крепления двутавровой балки пути к тягам
Рис. 69. Крепление при помощи хо-
мута путей:
а — из двух уголков; б — фасонных
гнутых профилей
86

ляющие контр шины. На двутавровом пути в качестве контр-
шины обычно устанавливают полосу (рис. 74, а), приваривая ее
параллельно полке двутавра, или уголки (рис. 74,6). Зазор
между наружной стороной направляющей шины и поверхно-
стью катка каретки должен быть не более 3—5 мм. Для удоб-
ства входа и выхода катков кареток концы контршины отгибают
по радиусу. Во избежание заклинивания катков правильность
установки контршины проверяют специальным шаблоном на
всем их протяжении. Если диаметр катка каретки на 5—6 мм
меньше внутреннего размера между полками двутавра, то
Рис, 71. Раздвижной стык (конструкции Союзпроммеханизации) двутаврового
пути
Рис. 72. Температурный стык двутаврового пути
88
Рис. 73. Раздвижной стык
конвейера легкого типа
Л)
а — из полос; б — из уголкового
проката
6)
специальные контршины не ставят, так как ими служат верхние
полки двутавра.
У ходового пути из двух уголков в качестве контршины ста-
вят дополнительную пару уголков над основными путями
(см. рис. 69). Для создания повышенной жесткости вертикаль-
ного перегиба уголки контршины часто устанавливают не толь-
ко на вогнутой части, но и на протяжении всего перегиба.
Фасонные гнутые балки выбирают такого размера и профиля,
чтобы верхние полки служили контршинами.
Качество монтажа ходовых путей оказывает большое влия-
ние на работу конвейера и износ его элементов, особенно
кареток, цепи и самого ходового пути. При монтаже ходового
пути должны быть выдержаны следующие требования: строгая
прямолинейность пути как на прямых участках (отклонение не
более 3 мм на длину 1 м), так и на вертикальных перегибах,
отсутствие искривления путей как в горизонтальной, так и
в вертикальной плоскости, т. е. строгое отвесное положение
вертикальной оси путевой балки, совпадающее с осью тягового
элемента (отклонение не более 1% высоты балки); совпадение
кромок путей на стыках, отсутствие выступов и перекосов
стыкуемых балок (допускаемое смещение не более 1 мм); из-
готовление по заданному радиусу и строгая концентричность
ходового пути и тягового элемента на горизонтальных пово-
ротах (допускаемое отклонение не более 0,5% радиуса);
соблюдение заданного расстояния от горизонтальной оси
звездочки до нижней кромки пути.
Недопустимо при недостаточно качественном монтаже пово-
ротных участков путей конвейера смазывать ходовой путь для
легкого прохождения катков кареток на неправильно смон-
тированных поворотах. Смазка разносится по всему пути кон-
вейера, резко уменьшает сцепление катков с поверхностью
ходового пути, катки перестают вращаться, на них быстро
появляются лыски, путь загрязняется и резко увеличивается
тяговое усилие конвейера. Рабочие поверхности ходового пути
на всей трассе конвейера должны быть сухими и чистыми, для
чего необходима периодическая очистка их металлической
щеткой.
Радиус горизонтального поворота пути конвейера /?п зави-
сит от типа поворотного устройства, его радиуса и размеров
тягового элемента. При повороте конвейера на звездочке ради-
ус поворота принимают меньше радиуса начальной окружности
звездочки, так как звено цепи с шагом t с прикрепленной к не-
му кареткой устанавливается по хорде начальной окружности
звездочки (рис. 75), и определяют по формуле
/?п « 0,5 Vd? — Z2,
где Do — диаметр начальной окружности звездочки.
90
Для разборных и двухшарнирных цепей, у которых зуб
звездочки захватывает цепь не за каждое звено, а через одно,
т. е. шаг секции цепи равен 2t, имеем
Яп~0,5 VdI—M'1.
Точно радиус осевой окружности пути определяют графиче-
ским построением.
При блоках, упирающихся ободом непосредственно в пла-
стины цепи, и при роликовых батареях
/?п R6 + 0,5ft,
где ft — ширина пластины цепи; /?б — радиус наружной окруж-
ности батареи или блока.
Вертикальные перегибы конвейера образуются непосред-
ственно изгибом направляющего пути, вдоль которого следует
тяговый элемент. Радиус вертикального закругления тягового
элемента конвейера обусловливают следующие факторы.
1.	Тип и конструкция тягового элемента. Чем больше шаг
цепи, тем больше радиус перегиба.
2.	Профиль направляющего подвесного пути — однорельсо-
вый (из двутавра), двухрельсовый (из двух профилей). При
равных условиях для двухрельсовых путей радиус закругления
выбирают меньший, чем для однорельсовых. При малом ра-
диусе двухрельсовых путей тяговый элемент можно разместить
в промежутке между двумя путями, а при однорельсовом
профиле он должен отстоять от нижней кромки пути на мини-
мальное расстояние, чтобы не коснуться ее при движении.
3.	Расстояние между каретками. Чем больше расстояние
между каретками, поддерживающими тяговый элемент и под-
вески, тем больше должен быть
радиус перегиба.
4.	Конструкция соединения
тягового элемента с кареткой
Шарнирное соединение обычно
допускает угол поворота звена
на 20—45° и даже на 90°, а жест-
кое — до 2—6° и в отдельных
случаях для специальных цепей
до 14°, поэтому при шарнирном
соединении радиус перегиба зна-
чительно меньше, чем при жест-
ком.
5.	Натяжение тягового эле-
мента, особенно при жестком его
соединении с кареткой. Чем боль-
ше натяжение (т. е. чем ближе к
приводу на набегающей ветви
Рис. 75. Расположение кареток на
повороте пути
9!
Рис. 76. К расчету разборной цепи на вертикальном перегибе:
а — расположение цепи на дуге вертикального перегиба; б — расчетные схемы и
эпюры моментов
расположен перегиб), тем больше должен быть радиус перегиба
в целях уменьшения напряжений и износа тягового элемента,
путей и деталей каретки.
Подробно и точно не исследован характер распределения
напряжений в деталях разборной цепи при перегибе на верти-
кальной кривой. Поэтому пока приходится пользоваться ориен-
тировочным, грубо приближенным (в сторону запаса прочно-
сти) расчетом.
На вертикальном перегибе пути конвейера наружные
звенья разборной цепи отклоняются в плоскости осей шарниров
от смежного с ними внутреннего звена, прикрепленного к ка-
ретке, на некоторый угол фф (рис. 76, а). Так как натяжение
цепи 5 приложено не по оси цепи, на внутреннее звено дей-
ствует изгибающий момент (рис. 76,6):
от вертикальной составляющей натяжения
=	=0,5(/ + d — 2aj)S sin <рф;	(10)
от горизонтальной составляющей натяжения
Л4Г = Shx соэфф,	(11)
где величины а\ b\, t и d показаны на рис. 76.
92
Максимальное напряжение в крайних волокнах внутреннего
звена будет на верхней (выпуклой) дуге вертикального пере-
гиба в зоне наибольшего натяжения цепи конвейера. Одновре-
менно с изгибом звено цепи растягивается под действием уси-
лия Sr.
Суммарное напряжение
^су.м= Мв±Л1г + —,	(12)
У	№'в	г	V
где 1ГВ — момент сопротивления сечения внутреннего звена
цепи в плоскости действия моментов, см3; F — расчетная пло-
щадь сечения внутреннего звена, см2.
При расчете надо учитывать коэффициент концентрации
напряжений в переходных участках сечений звена цепи.
Анализ формул (10) и (11) показывает, что в пределах
возможных величин угла <рф = 2 ~ 16°созфф близок к единице
и усилие Sr значительно больше усилия SB. При малых углах
поворота звеньев упругие деформации в зоне контакта звена
с валиком стремятся уменьшить высоту hi и увеличить площадь
контактной поверхности. Следовательно, для уменьшения
изгибающих напряжений во внутреннем звене цепи необходимо
уменьшать угол фф и фактическую высоту h{.
Экспериментальные исследования с тензометрическими дат-
чиками показывают, что фактическое напряжение в деталях
цепи в значительной степени зависит от величины зазоров меж-
ду звеньями и, как
правило, получается
примерно на 15—25%
меньше теоретических,
подсчитанных по фор-
муле (12) при Л1=А/2,
где h — высота голов-
ки внутреннего звена.
Погрешность рас-
смотренного прибли-
женного метода расче-
та напряжений в звене
цепи обусловливается
неопределенностью ве-
личин плеча приложе-
ния изгибающей на-
грузки и площади уп-
ругого контакта. Точ-
ное решение этой за-
дачи возможно мето-
дами теорци упруго-
сти.
Для разборных це-
Рис. 77. Схема поворота звена разборной
цепи (виды А и Б повернуты на 180°)
93
пей, имеющих жесткое соединение с каретками, теоретические
минимальные радиусы вертикальных перегибов определяются
возможными углами поворота смежных звеньев цепи при наи-
более неблагоприятном сочетании допускаемых отклонений в
размерах деталей цепи.
Для стандартной разборной цепи (рис. 77) угол ф поворота
звеньев относительно друг друга определится из соотношения
81Пф = ---1,
п — k
где Al[ = Ь — mcos<p;& = r— a;	f2—
Для приближенного расчета можно принять Ai ~ Л = Ь—т\
, Д
тогда sin ф =------ и с практически допустимой погрешностью
п—k
Ai = &—тсозф'; ф'^ф = агсзт———.
п—k
Теоретический минимально допустимый радиус перегиба
цепи
*min =----— •	(13)
ф
2 sin —
2
Размеры деталей цепи следует брать с учетом их отклонений
по возможным допускам от заданного номинала, чтобы полу-
чить наименьший возможный угол ф и наибольшее критическое
значение /?min. Для специальных разборных цепей со скошен-
ными кромками головок среднего звена и с бочкообразными
валиками теоретический минимальный радиус определяют
также по формуле (13) согласно фактическим значениям угла
ф. Как уже указывалось раньше, поворот звеньев разборной
ТАБЛИЦА 10
		Номинальный угол поворота с учетом возможных отклонений		Минимальный радиус,			ММ
Тип цепи	Шаг звена,			при tK < 2t по формуле (13) при		при tK > 2t по формуле (14) при	
	мм	^min	фтах	^min	^тах	^min	фтах
Разборная с цилиндри- ческим валиком по ГОСТ 589—64 (см. рис. 9, б)	80 100 160	3°	5°0' 5°55' 5°40'	1540 1920 3070	910 1140 1820	6,4/к	3,85/к 3,24/к 3,37/к
Разборная специальная (см. рис. 11, а)	80 100 160	8°	12 14 14	572 715 1145	385 410 660	2,4/к	1,62/к 1.4<к 1,4/к
94
Рис. 78. Расположение
звеньев цепи на дуге
вертикального пере-
гиба
цепи возможен только при наличии боковых зазоров. Теорети-
ческие значения ф и /?min Для стандартных и специальных раз-
борных цепей приведены в табл. 10. Подсчитанные по форму-
ле (13) значения радиусов перегиба цепи /?min теоретически
возможны только для перегиба собственно цепи без кареток
или при /к = 2/.
При размещении кареток через несколько звеньев цепи
радиус перегиба /?т1п обусловливается такой схемой располо-
жения звеньев на перегибе, при которой в деталях цепи не бу-
дет недопустимых перенапряжений от дополнительных изги-
бающих усилий.
Для выполнения этого условия принимают, что при /к > 2/
смежные с каретками звенья цепи поворачиваются на полный
угол ф, следующие за ними —на значительно меньший угол фЬ
а остальные совершенно не поворачиваются одно относитель-
но другого, причем центральный угол р (рис. 78) между ося-
ми соседних кареток на дуге вертикального перегиба прини-
мается одинаковым для данного типа цепи независимо от шага
кареток и равным
Р = 2ф + 2ф1== 2(ф + ф,).
Если же задать радиус перегиба, при котором все звенья
цепи должны поворачиваться на полный допускаемый угол ф,
то это может вызвать значительное перенапряжение звеньев,
смежных с каретками, чего допустить невозможно.
Из анализа фактических данных по действующим установ-
кам можно с достаточной точностью и с запасом против пере-
напряжения цепи принять при /к > 2/
<р, ^(0,5 — 0,6)<prain;
тогда
д
0'3<Pmin И /?min =-----— ,
2 sin —
2
где А ж t cos ф 4- 2t cos ф1 + (n — 3) t.
95
Так как cos <р и cos<pi близки к единице, можно принять
А « nt = где п — число звеньев цепи между каретками.
Отсюда минимальный допускаемый радиус дуги цепи с ка-
ретками на вертикальном перегибе при tK > 2t
D	_____^к
^min	g
2 sin--ф
2 т
(14)
Подсчитанные по формуле (14) радиусы вертикальных пе-
регибов для цепей с каретками даны в табл. 10. Практически
чтобы предохранить цепь и каретки от перенапряжения и чрез-
мерного износа, а также для уменьшения коэффициента сопро-
тивления движению необходимо принимать по возможности
большие радиусы, причем тем больше, чем выше натяжение
цепи, т. е. чем ближе перегиб расположен к приводу конвейера.
Рекомендуемые радиусы вертикальных перегибов для раз-
борных цепей в зависимости от шага кареток и действующего
натяжения приведены в табл. 11.
ТАБЛИЦА 11
Тип цепи	Шаг цепи мм	Натяжение цепи на перегибе. % от допускаемого								
		до 50%	|			75%		|	100%			
		при			шаге кареток		Гк, равном			
		4/	6/	8/	4/	6/	8/	4/	6/	8/
Разборная с цилин-	80	L6	2,0	2,5	2,0	2,5	3,15	2,5	3,15	4,0
дрическими валика-	100	2,5	3,15	3,15	2,5	3,15	4,0	3,15	4,0	5,0
ми по ГОСТ 589—64 (см. рис. 9, б)	160	4,0	5,0	6,3	5,0	5,0	6,3	5,0	6,3	8,0
Разборная специ-	80	1,25	1,6	2,0	1,6	2,0	2,5	2,0	2,5	3,15
альная (см. рис.	100	1,6	2,0	2,5	2,0	2,5	3,15	2,5	3,15	4,0
11, а)	160	2,5	3,15	4,0	3,15	4,0	5,0	4,0	5,0	6,3
Союзпроммеханизация в соответствии с ГОСТ 5946—66
принимает при проектировании следующий нормальный ряд
радиусов вертикальных перегибов по оси балки ходового пути
для разборных цепей с шагом 80 мм: R = 1,25; 1,6; 2,0; 2,5; 3,15;
4,0 м; с шагом 100 мм: R = 2,0; 2,5; 3,15; 4,0; 5,0; 6,3 м; с шагом
160 мм: R = 3,15; 4,0; 5,0; 6,3; 8,0 м.
Поскольку радиусы во много раз больше расстояния от
нижней кромки путей до оси крепления цепи к каретке, то для
простоты изготовления путей указанные в табл. 11 радиусы
принимают не по оси цепи, а по внутренней кромке перегиба
пути (см. рис. 74). Это дает возможность иметь единый шаблон
для контроля изгиба путевых балок при их изготовлении.
96
79. Расположение
двухшарнир-
Для двухшарнирных и
секционных цепей (а также и
для каната) радиусы верти-
кальных перегибов определя-
ют исходя из допускаемого уг-
ла поворота шарнирного сое-
динения и приближения цепи
к путевым балкам, что осо-
бенно важно при однорельсо-
вых путях. Поэтому при одно-
рельсовом пути не всегда уда-
ется полностью использовать
возможный угол взаимного <
поворота звеньев: Допускае-
мый угол поворота определя-
ется шагом кареток, задан-
ным зазором между цепью и РиЕ*	Л	- -
нижнеи кромкой пути Д2 =
= 25 4- 50 мм и конструктив-
ными размерами цепи — расстоянием h от нижней кромки балки
до оси шарнира и величиной Ьи составляющей половину наи-
большего габаритного размера цепи по ширине или радиус ка-
ната (рис. 79):
+ Д2+ &, = /? cosRi = R—h;
r  ii— (Д2 н- bi).
1—cos<p3/2
с другой стороны,
R = —,
2 sin фз/2
откуда
h — (Д2 + М 
1 —cosфз/2	2 sin фз/2
(15)
Приняв [1 — cos= 2 sin2 — и sin-^- = 2sin-^-cos—,
\	2/	2	2	44
. ,	. фо	Фз
сократив выражение (15) на sin-2-±- и поделив на cos------,
4	4
получим формулу для определения допускаемого угла поворо-
та фз
। Фз _ 2(/г —Д2 —61)
4	/к
и отсюда минимальный радиус вертикального закругления
двухшарнирной цепи или каната для однорельсового пути
tJL—	(16)
2 sin -3^-
2
7 Заказ 3662
97
Минимальные радиусы вертикальных перегибов секционной
цепи с шарнирным соединением секций, а также канатных
конвейеров с ходовым путем из двутавра даны в табл. 12. Для
собственно двухшарнирных цепей теоретический радиус верти-
кальных перегибов можно определить по формуле (13) при
<р ~ 30°, однако практически его выбирают значительно боль-
шим с учетом проходимости цепи на повороте.
ТАБЛИЦА 12
Параметры	Значения параметров при шаге кареток tK (мм), равном		
	4/ = 640	6Г-960	8/-1280
Минимальный радиус Z?min, м . . . . Максимально возможный угол взаим-	1,о	1,8	3,2
ного поворота секции цепи при /?mjn	37°12'	30°50'	23°02'
Зазор Д2» мм		37	20	20
Рекомендуемый радиус, м		1,25—1,6	2,0—2,5	4,0
Для двухрельсовых путей нет необходимости в ограничении
приближения цепи к нижней кромке пути, так как в этом слу-
чае цепь (или канат) может проходить между путями. Поэтому
при двухрельсовых путях для двухшарнирной цепи или каната
98
Рис. 81. Схемы для расчета гео-
метрических размеров балок пути:
а — при вертикальных перегибах;
б — при вертикальных перегибах и
горизонтальных поворотах
минимальный радиус вер-
тикального закругления
можно подсчитать также
по формуле (16), но вместо
угла фз принять максималь-
ный допускаемый угол вза-
имного поворота звеньев
цепи в месте крепления их
к каретке <р = 20 4- 30°.
При применении двух-
шарнирных цепей или ка-
натов вертикальные пере-
гибы могут также выпол-
няться с поворотными блоками, звездочками или направляю-
щими шинами, оси которых располагаются в горизонтальной
плоскости, как это показано на рис. 80.
Для облегчения изготовления криволинейных участков
путевых балок и контрольных, шаблонов для них рекомендуется
для всего конвейера принимать, по возможности, единый наи-
больший из допускаемых радиус вертикальных перегибов. Ис-
ключения могут составить только участки перед приводом, где
из-за повышенного натяжения следует выбирать большие
радиусы.
Геометрические размеры балок пути на вертикальных пере-
гибах (рис. 81, а) подсчитывают по следующим формулам в
общем случае при /?1 #= /?2-
если заданы /?ь /?2, h и L, то
tg 0 = Ъ + Ъ-h . Sin v = +
S	L ’ r	A
A = -R'+dh , = _£—; p = y—0.
sin у cos0
Если заданы Rit R2, £ и ft, то
ch = /?! sin P; a2 = [ft — (1 —cos P) (/?i + ₽2)] ctg £;
a3 = R2 sin P; L — at + a2 + a3;
It = 0,01746₽1p°; l2 = (Rt + tf2)ctg у =	;
COS0
/3 = 0,017467?2p°.
Во избежание перегиба звеньев цепи в двух направлениях
участки пути конвейера на вертикальных перегибах необходи-
7» 99
мо проектировать так, чтобы длина /2 прямого участка между
радиусами была не менее шага кареток, т. е. /2 и, следо-
вательно, соблюдалось условие
L + T?2)sinр + /Kcos₽.
При подсчетах все размеры берутся по линии центра тяже-
сти путевой балки.
При сочетании горизонтального поворота с вертикальным
перегибом (рцс. 81,6) необходимо между начальными и конеч-
ными точками того и другого оставлять прямые участки длиной
Д1 = Д2	тах Лз^/Ктах,
где max — наибольший шаг кареток.
Минимальная длина горизонтальной проекции Lmin длины
перегиба в зависимости от требуемой высоты h при радиусах
R =	= /?2 и 4 = (рис. 81) определится по формуле
bmiI1 = 2Я sin р + [h — 2R( 1 —cos Р)] ctg р.
На ходовые пути конвейера и их крепления действуют вер-
тикальные и горизонтальные нагрузки. Вертикальными нагруз-
ками являются вес движущейся ходовой части конвейера (цепи,
кареток, подвесок) и транспортируемых грузов, а также соб-
ственный вес путей, оборудования и ограждения трассы.
Горизонтальными нагрузками служат силы сопротивления
движению ходовой части и натяжения цепи конвейера. Силы
сопротивления движению составляют около 2—5% от веса дви-
жущихся частей конвейера, постоянно действуют по всей трас-
се в направлении движения конвейера. Они вызывают сжатие
и продольный изгиб, но из-за малой величины их, как правило,
не учитывают.
Горизонтальные нагрузки от натяжения тяговой цепи дей-
ствуют на поворотные устройства и привод конвейера. Их воз-
действие на путь зависит от конструкции поворотного устрой-
ства и способа его крепления.
В современных конструкциях конвейеров легкого и среднего
типов трассу проектируют так, чтобы горизонтальные нагрузки
взаимно уравновешивались внутри жесткого контура путей [20].
Однако этому препятствует наличие на трассе раздвижных и
температурных стыков, в которых жесткий контур путей раз-
мыкается. Кроме того, путь должен иметь достаточную попе-
речную жесткость.
Исследования [6] показали, что горизонтальные нагрузки
в зоне поворота трассы при его креплении на вертикальных
тягах можно перераспределить на ближайшие к повороту
жесткие крепления прямолинейных участков пути. Расстояние
от вершины поворота до жесткого крепления обусловливается
поперечной и продольной жесткостью ходового пути, исклю-
100
чающей потерю устойчивости (бокового выпучивания) свобод-
ных отрезков пути.
В аварийном случае при обрыве цепи на вертикальных
перегибах пути будут действовать кратковременные динамиче-
ские нагрузки на упоры ловителей (при срабатывании ловите-
лей) или на нижний участок путей (при отказе ловителя).
Эти нагрузки не должны вызывать разрушения путей и их
креплений.
Под действием вертикальных нагрузок ходовые пути подвер-
гаются общему поперечному изгибу и местному изгибу (отгибу)
полок балки пути под катками кареток. Рассчитывают пути
по суммарному напряжению на изгиб, на прогиб и устойчи-
вость. Ходовые пути из гнутых профилей швеллерного сечения
и уголков подвергаются также стесненному кручению из-за
эксцентричного расположения катков кареток относительно
вертикальной оси сечения профиля.
Номер профиля ходового пути, обусловливающий толщину
ездовой полки, определяют по максимальной расчетной на-
грузке на каретку в зависимости от несущей способности
ездовой полки пути. Следовательно, для каждого заданного
профиля пути можно установить предельные нагрузки на ка-
ретку по прочности ездовой полки (см. ниже). При выбранном
профиле расчет ходового пути сводится к определению макси-
мального допускаемого расстояния между креплениями раз-
личных участков пути конвейера, т. е. свободного пролета бал-
ки пути. Пролет балки пути определяют из расчета на проч-
ность от поперечного и местного изгиба, деформацию прогиба
и устойчивость. При расчете на прочность следует учитывать,
что при работе конвейера возможен значительный износ ездо-
вых поверхностей путевой балки. Для надежной работы кон-
вейера требуется повышенная жесткость ходового пути, осо-
бенно на участках, примыкающих к поворотным устройствам.
Поэтому для балок из стали СтЗ рекомендуется принимать до-
пускаемое напряжение на изгиб (поперечный и местный)
оп.д 1200 кгс/см2, допускаемый прогиб fmax = 1/500 длины
пролета1; коэффициент запаса по устойчивости пу = 1,7 4- 2,0.
Для стали 14Г2 можно принять оп.д = 1400 кгс/см2.
Расчетными нагрузками для балок ходового пути являются
максимальный вес транспортируемого груза и собственный вес
подвесок, ходовой части (тягового элемента и кареток) и самой
балки. Большое разнообразие схем расположения кареток и
величин нагрузок затрудняет дать какую-либо единую формулу
или таблицу для выбора допускаемого пролета между креп-
лениями ходового пути. Поэтому для подвесного конвейера
более целесообразно рассмотреть общую методику и расчетные
1 Заданная величина допускаемого прогиба путей (1/500 пролета) соответ*
ствует рекомендациям ведущих фирм ФРГ, США (Вебб) и ЧССР.
10!
Рис. 82. К расчету полок при местном изгибе:
а — расчетная схема полки; б — зависимость коэффициентов Ki, Кг, Кз от отношения
плеча приложения нагрузки к ширине полки
схемы, на основе которых можно рассчитывать пути но конкрет-
ным данным.
Под действием нагрузки, приложенной к катку каретки,
полка балки ходового пути (двутавра, швеллера, уголка), по
которой движется каретка, отгибается в плоскости XZ и в плос-
кости YZ (рис. 82, а). В зависимости от приложения нагрузки
наибольшие напряжения могут возникнуть или на верхней
фибре в месте сопряжения полки со стенкой (точка 4), или на
нижней фибре свободного края полки (точка В).
По исследованию ВНИИПТМАШа [22] напряжение в кор-
невом сечении полки от местного изгиба в плоскости XZ равно
_	__ ^iQuirnax .
~ ± 2
бк
в плоскости YZ
(17)
О
YZ ~
6к
(18)
где К|,	— коэффициенты, зависящие от отношения е = а/Ь
плеча а приложения нагрузки к ширине Ь полки; Qu max — наи-
большая сосредоточенная нагрузка от давления катка каретки,
определяемая по формулам (2) и (5); бк— толщина полки в
месте пересечения ее верхней поверхности с вертикальной стен-
кой профиля балки.
102
В формулах (17) и (18) верхний знак относится к верхней,
а нижний — к нижней фибрам полки.
Суммарное (приведенное) напряжение в корневом сечении
по энергетической теории прочности
асум = aXZ + (^Yz + ^Yh)2 — Gxz(GyZ + оу и) -С ОП.д» (19)
где оуи —максимальное напряжение в нижней полке от обще-
го поперечного изгиба балки в пролете.
Напряжение по свободному краю полки (параллельному
плоскости YZ) от местного изгиба
, ^з0к1тах
иУ св — X "	»
«ср
где Кз — коэффициент, определяемый по графику рис. 82,6;
бср— толщина полки в среднем сечении.
Наибольшее расчетное напряжение в нижней фибре сво-
бодного края полки определяется по формуле
асум = gy св+ <*у 11-
Нагрузка на каток для каждого расчетного случая местного
изгиба будет соответственно
Рк xz =
gXZ^K
Ki
Рк А'У =
gyZ^K
К2
к.св
__ gy св^ср
Кз
Допускаемая нагрузка на каретку по прочности полок дву-
тавра на отгиб вычисляется по наименьшей нагрузке на каток:
Q = Рк min( 1 + Кн)
* м	ь*	*
где Кц — коэффициент неравномерности распределения на-
грузки на катки (см. стр. 55).
Приняв допускаемое напряжение местного изгиба ои.м =
= 600 кгс/см2 = <3xz — с yz = <Jr< в и расчетные коэффициенты
Ki = 2,65; Kt = 0,76 и Кз = 1,85 (для е = — — 0,8), получим
ь
допускаемые нагрузки на каток и каретку для ходового пути
из двутавра различных номеров (табл. 13) по прочности
двутавра.
При применении усилительных накладок (показано штри-
ховой линией на рис. 82, а) допускаемые нагрузки на каток и
каретку могут быть увеличены примерно на 10—20%.
103
ТАБЛИЦА 13
Номер двутавра по ГОСТ 8239 — 56
Параметр	10	12	14	16	18	1 8М
Толщина полки, см: ^ср •		0,72	0,73	0,75	0,81	0,81	1,20
бк		0,87	0,90	0,95	1,00	1,06	1,40
Допускаемая нагрузка (кге) на один каток при (Ти м д = 600 кге/см2: ?к XZ		151	183	204	226	253	444
?kYZ		598	640	712	790	885	1550
^к-ср		168	173	183	197	213	460
Допускаемая нагрузка на каретку QM (кге) при напряжении оИ М д» кгс/см2: 600 .	;		280	320	340	360	390	815
1000 		470	535	570	600	650	1360
Прямолинейные участки на поперечный изгиб можно рас-
считывать по двум схемам: по схеме однопролетной (рис. 83, а)
и мпогопролетной неразрезной балок (рис. 84, а) при наличии
сварных равнопрочных стыков путей.
Вариант однопролетной двухопорной балки принимают в
тех случаях, ког-
да прямолинейный
участок находится
между двумя близ-
ко расположенны-
ми горизонтальны-
ми поворотами или
вертикальными пе-
регибами. По это-
му же вариант)
следует рассчиты-
вать пролеты мио-
гопролетных \ част-
ков с креплениями
на шарнирных тя-
гах. При таком ме-
тоде расчета нме-
Рис. 83. К расчету прямо-
линейного участка пути
по схеме однопролетной
балки
а - схема действия naipy-
юк, 6 изменение npoin
бон по длине балки
104
Ъ Ъ РЗ Ъ
Рис 84. К расчету прямолинейного участка пути по схеме трехпролетной
балки:
а схема действия нагрузок, б — линия влияния изгибающих моментов; в - линия
влияния иртибов
ют некоторый дополнительный запас прочности, что предпочти-
тельно для повышения надежности работы конвейера и упроще-
ния самого расчета. По схеме неразрезной миогоопорной балки
следует рассчитывать все длинные многопролетпые прямоли-
нейные участки конвейера, имеющие жесткие крепления па
болтах или зажимах.
Для подвижной системы грузов максимальный изгибающий
момент получается в точке приложения веса одного из грузов,
называемого критическим. Для однопролетной балки (см.
рис. 83, а) наибольший изгибающий момент A)max получается
тогда, когда равнодействующая R всех нагрузок, действующих
в пролете балки, и критическая сила тяжести Р1ф располагают-
ся симметрично относительно середины пролета:
мтах=/?-^--я.т,	(20)
4Z
105
где I — пролет балки; с — расстояние между точкой приложе-
ния критической силы тяжести Ркр и равнодействующей R всех
нагрузок; Л1гт — суммарный момент сил тяжести всех грузов,
расположенных левее действия силы Ркр, относительно точки
приложения силы Ркр.
По формуле (20) можно вычислить наибольший момент под
любым подвижным грузом системы. Сравнением величин Л1тах,
найденных для разных весов Ркр,* можно определить наиболь-
ший из всех возможных изгибающих моментов.
Максимальный изгибающий момент можно также опреде-
лить общеизвестным способом — путем загрузки линии влияния
(инфлюэнтной линии) момента системой подвижных грузов.
В подвесных конвейерах очень часто все грузы находятся один
от другого на равном расстоянии шага подвесок Т (см.
рис. 83, а) и веса их равны. Максимальный изгибающий момент
будет при таком положении, когда один из грузов (т. е. из
кареток с подвеской) отстоит на расстоянии Т/4 от середины
пролета, т. е. при с = Т/2. Расчетный изгибающий момент Л1Р
равен сумме максимальных изгибающих моментов Л4тах от
подвижной нагрузки и собственного веса балки и ходовой
части Мв.
Результирующее напряжение
_ Мр _ МП1ах + Мв
уу и — 1	—
Wx
где IV\ — момент сопротивления балки пути относительно
оси X.
Напряжение от поперечного изгиба суммируется с напря-
жениями местного изгиба по формуле (19), результат сопо-
ставляется с допускаемым напряжением ои.д.
Наибольший прогиб однопролетной балки будет в середине
пролета независимо от расположения грузов. Погрешность
этого положения не превышает 2,5%. Целесообразно определять
по графику линии влияния прогибов в середине пролета (см.
рис. 83,6) при наиболее невыгодном расположении грузов:
fmax =	+ Р2У2 + ••• 4- Pn!ln)f
tJx
где Pi...— действующие нагрузки; y\...yn — ординаты линии
влияния прогиба под нагрузками.
К прогибу от подвижной нагрузки должен быть добавлен
прогиб от собственного веса балки:
f -	5<?/4
/в	384 EJX 9
где q — равномерно распределенная нагрузка от веса балки
и ходовой части.
106
Расчетный прогиб
n>ax+fB< I-
Устойчивость двутавровых балок при изгибе в одной плос-
кости проверяют по формуле
Мр
'С пи.д,
где фб — коэффициент, зависящий от пролета балки /.
Для сосредоточенной нагрузки при езде по нижней полке
двутавровой балки № 10—20 по ГОСТ 8239—72 эта зависимость
приведена ниже:
Ц м............................. 2	3	4	5	6	7
<рб .......................... 1,0	1,0	0,93	0,86	0,70	0,57
При расчете неразрезных многопролетных балок можно
принять б качестве расчетной трехпролетную балку с загрузкой
только крайнего пролета, например, при пропуске грузов (см.
рис. 84, а). Исследования показывают, что при числе пролетов
более трех максимальное значение изгибающего момента изме-
няется незначительно, например, при пяти пролетах всего лишь
на 5%.
Максимальный изгибающий момент трехпролетной балки
определится при наиболее невыгодном загружении графика
линий влияния пролетных моментов (рис. 84, б):
Mmax— L05 (Р1 ух + Р2у2 + ^з!/з+ • • • + Рпу№-
Коэффициент 1,05 учитывает увеличение момента от загруз-
ки третьего пролета балки.
Максимальный прогиб в середине первого пролета балки
определится из наиболее невыгодного загружения линии влия-
ния прогиба в середине концевого пролета (рис. 84, в):
Апах= ЫЗ (Р{У\ + Р2У2 +  - - + РпУп)-
CJ х
Коэффициент 1,13 учитывает увеличение прогиба от загруз-
ки третьего пролета.
Расчет на устойчивость проводится тем же самым методом,
что и для двухопорпой балки с некоторым дополнительным
запасом прочности.
Участки горизонтальных поворотов под действием верти-
кальной подвижной нагрузки испытывают изгиб и кручение.
Их рассчитывают па прочность, жесткость и устойчивость.
Наиболее часто встречающиеся схемы крепления поворотных
участков с углом поворота 90° даны на рис. 85. Повороты на
107
Рис. 85. Схемы креп-
ления горизонталь-
ных поворотных уча-
стков
180° являются сочетанием двух поворотов на 90°. Выбор схемы
крепления зависит от нагрузки на каретку конвейера.
Максимально допускаемые нагрузки на одну каретку с уче-
том ее собственного веса и веса подвески для той или иной
схемы крепления двутавра даны в табл. 14. Нагрузки опреде-
лены исходя из приближенного расчета балки на кручение,
когда каретка с грузом находится в пролете между крепле-
ниями. При таких нагрузках балка имеет увеличенный запас
прочности, что необходимо для обеспечения повышенной жест-
кости ее на повороте, так как прогиб поворотного участка
неблагоприятно сказывается на работе ходовой части и пово-
ротных устройств конвейера.
ТАБЛИЦА 14
Параметр		Радиус поворота, мм							
		До 700	|		700—1600			|	1600—2000		
		и		ри схем»	екрепления по [		)ис. 85		
		а	б	а	6 1	1 в	а	б	в
Максимальная допускае- мая нагрузка (кге) на каретку, установленную в середине одного из пролетов (в точке К) между креплениями по- воротного участка пути из двутавровых балок: №10	...		80	350	50	200	350	25	125	350
№ 12	...		100	450	70	250	500	40	200	500
№ 14		125	600	100	350	600	60	300	600
№ 16	.	.	.		150	800	НО	450	800	80	400	800
№ 18 .		200	1000	125	550	1000	100	500	1000
Расчет участков вертикальных перегибов на прочность,
деформацию и устойчивость — сложная задача, до сих пор еще
не разработанная для широкого практического применения.
При креплении участков с вертикальными перегибами следует
108
обеспечить повышенную жесткость, поэтому, как правило, они
должны крепиться не менее, чем в трех точках.
При повышенных нагрузках на каретку (более 300 кгс)
целесообразно во избежание чрезмерного износа изготовлять
участки путей на вертикальных перегибах из стальных балок
повышенной прочности (сталь 14Г2, Ст5 или сталь 45 с закал-
кой ездовой поверхности).
Привод
Привод служит для приведения в движение тягового эле-
мента конвейера. По характеру изменения скорости приводы
бывают с постоянной и переменной скоростью. Изменять ско-
рость можно плавно — при помощи вариатора или раздвижно-
го шкива клиноременной передачи с переменным диаметром,
или ступенчато — при помощи набора сменных передач короб-
ки скоростей или многоскоростного двигателя. Плавное изме-
нение скорости возможно также при применении привода с гид-
ромотором [13], с электродвигателем постоянного тока или
с двойным статором.
По способу передачи тягового усилия различают приводы
с передачей усилия зацеплением при помощи звездочки или
кулака гусеничной цепи и фрикционные. Последние применяют
для канатов и круглозвенных цепей и разделяют на одноблоч-
ные, двухблочные (тандем-привод) и специальные с прижим-
ным устройством.
Приводы, передающие тяговое усилие зацеплением, бывают
угловые — со звездочкой или кулачковым блоком и гусенич-
ные— со специальной приводной цепью с кулаками. Угловые
приводы устанавливают на повороте трассы конвейера на 90
или 180°, а гусеничные — на прямолинейных участках.
По конструкции составных элементов приводы бывают на-
борные из открытых передач, полуредукторные (например, по
схеме электродвигатель — клиноременная передача — редук-
тор) и редукторные.
По количеству приводных двигателей приводы разделяют
на однодвигательные и многодвигательные. По количеству
приводных элементов приводы разделяют на одинарные — с од-
ной приводной звездочкой или гусеничной цепью и объединен-
ные — с одной общей трансмиссией на две или три приводные
звездочки или гусеничные цепи (подробно см. гл. V).
Угловой привод с передачей тягового усилия зацеплением
(рис. 86) состоит из приводной звездочки 2, укрепленной на
вертикальном валу /, редуктора 3, электродвигателя 6, соеди-
ненного с вариатором 4 (если требуется плавное изменение
скорости движения конвейера) или входным валом редуктора
с клиноременной передачей 5.
109
Рис. 86. Редукторный привод с вариатором
Рис. 87. Редукторный привод конструкции Союзпроммеханизации
Угловой привод без ва-
риатора скорости и с упру-
гой муфтой между валами
редуктора и электродвига-
теля представлен на
рис. 87.
Приводы современных
конструкций имеют редук-
торный передаточный меха-
низм. Кинематические схе-
мы наиболее распростра-
ненных редукторных приво-
дов даны на рис. 88, а их
характеристика — в табл.
15 [5].
Существуют три основ-
ных типа редукторов для
привода подвесных конвей-
еров: с червячной и цилин-
дрическими зубчатыми пере-
дачами (рис. 88, а); с ци-
линдрическими зубчатыми
передачами и фланцевым
двигателем, расположен-
ным вертикально (рис. 88,
в); с конической и цилин-
дрическими зубчатыми передачами (рис. 88, б, 89, 90).
Редукторы с червячной передачей компактны и сравни-
тельно легки даже при очень больших передаточных числах;
их основные недостатки — пониженный коэффициент полезного
действия, доходящий до 0,44, и сложность создания широкого и
частого диапазона передаточных чисел. Редукторы с верти-
кальным фланцевым двигателем имеют компактную конструк-
цию с высоким коэффициентом полезного действия и являются
перспективными для ‘Конвейеров легкого типа. Наибольшее
распространение в отечественной практике получили приводы
с цилиндроконическими редукторами типа КДВ-М1 конструк-
ции Союзпроммеханизации (см. рис. 87, 89, 90), имеющие
высокий к. п. д. и хорошие конструктивные показатели.
Электродвигатель соединяют с редуктором при помощи
упругой или гидравлической муфты или же клиноременной
передачи. В последнем случае общее передаточное число при-
вода (а следовательно, и скорость конвейера) легко изменяется
при изменении передаточного числа клиноременной передачи.
В случае необходимости точной фиксации подвесок при
остановке конвейера, а также при возможности самопроизволь-
ного обратного хода конвейера в приводе устанавливают
колодочный тормоз.
111
ТАБЛ И LU 15
Параметр	Тип редуктора			
	КДВ-160	КДВ-200М2	КДВ-250М.2	КДВ-350М2
Максимальный крутящий момент на валу привод- ной звездочки, кге-м .	80	160	400	1000
Диапазон передаточных чисел редуктора при 17 исполнениях .	81—2909	81—2909	81—2909	81—2909
Диапазон скоростей дви- жения цепи (м/мин) при частоте вращения при- водного электродвигате- ля, об^/мин: 1000 	 1500 		0,4—0,95 0,7—22,4	0,4—1,14 0,6-23,2	0,64—1,76 0,96-22,84	0,82-1,83 0,92—23,19
Максимальная консоль- ная нагрузка на тихоход- ном валу редуктора, кгс.	500	900	1400	3200
Общая масса редуктора, кг		145	250	360	1250
Общий расчетный к. п. д. редуктора ....	0,90—0,92	0,90-0,92	0,90—0,92	0,90—0,92
Тип грузонесущего кон- вейера 		ГН-80Р	ГН-100Р	ГН-100Р ГН-160Р	ГН-160Р
Угловой привод-натяжка (рис. 91) представляет собой
комбинацию привода с натяжным устройством и устанавли-
вается при повороте, трассы на 180°. Приводной механизм
вместе со звездочкой размеййют на подвижной тележке, при-
крепленной к неподвижной конструкции при помощи двух
пружинновинтовых (иногда грузовых) натяжных механизмов.
Привод-натяжку применяют на конвейерах с малым тяговым
усилием (до 500 кгс) и простой трассой. При большом тяговом
усилии необходимы мощные натяжные механизмы и неизбежен
перекос тележки. Достоинство привода-натяжки — возможность
объединения в одном узле привода и натяжного устройства; его
недостаток — перекос тележки при повышенном тяговом усилии
и понижение надежности работы конвейера.
Известен привод, устанавливаемый на прямолинейном
участке трассы с отклонением цепи на трех звездочках
112
(вариант с тремя выключающими
бойками)
Рис. 89. Редуктор КДВ-250М2
101^
8 Заказ 3662

Рис 90. Редуктор КДВМ-250М2
Рис. 91. Привод-натяжка конвейера ГН-100Р Союзнроммсханизации
(рис. 92); однако из-за значительных сопротивлений на пово-
ротных звездочках и перегибах пути этот привод не получил
практического распространения, хотя и предусмотрен в разра-
ботках Союзпроммеханизации.
Гусеничный привод (рис. 93) состоит из приводной / и
натяжной 7 звездочек, на которые надета приводная гусенич-
ная цепь 5 с* кулаками 6, упорного направляющего рельса 8 и
роликовой батареи 7. Приводная звездочка вращается от
электродвигателя 3 через редуктор 2; если требуется плавное
изменение скорости, то в приводе устанавливают вариатор;
звездочка 4 натягивает гусеничную цепь и компенсирует изме-
нение ее длины при износе.
Гусеничный привод устанавливают в горизонтальной плос-
кости на прямолинейном участке трассы конвейера, и тяговое
усилие на цепь конвейера передается при помощи кулаков
8*	115
Рис. 92. Привод со звездочкой для прямого участка пути конвейера ГН-80Р
с редуктором КДВ-200М2
гусеничной цепи, входящих в зацепление со звеньями кон-
вейерной цепи. Упорный направляющий рельс и роликовая
батарея обеспечивают цепям прямолинейное движение и не
допускают их отклонения (отжима) одной от другой.
Гусеничная цепь на участке зацепления располагается па-
раллельно цепи конвейера.
Кулаки бывают с жестким (см. рис. 93) и шарнирным
(рис. 94) креплением к звену гусеничной цепи. Во втором
случае кулаки выходят из зацепления путем отклонения упор-
ного звена при его набегании на приводную звездочку. В пер-
вом случае (см. рис. 93) для обеспечения правильного выхода
кулаков из зацепления шаг кулаков делается немного (на
1—2 мм) меньше шага секции конвейерной цепи, приходящей-
ся на шаг кулаков, отчего последующий кулак входит в зацеп-
ление раньше, чем предыдущий вышел из зацепления. Поэтому
в конце зацепления кулак уже не касается цепи и, отклоняясь
на приводной звездочке, свободно без поперечного трения
выходит из зацепления.
В качестве гусеничной цепи чаще всего применяют специ-
альную пластинчатую цепь. Рабочую поверхность кулака под-
вергают термообработке до твердости HRC 44—48. Диаметры
звездочек привода принимают в пределах 400—500 мм
(9—15 зубцов), а расстояние между ними 0,9—1,2 м.
116
6-6
330 ,	________________________2190
в-в
Рис. 93. Гусеничный привод конвейера
ГН-100Р Союзпроммеханизации
Рис. 94. Гусеничный привод конвейера фирмы Фромме (ФРГ)
Механизмы гусеничного привода (см. рис. 93) размещаются
на подвижной раме 9, снабженной опорными 10 и направляю-
щими // катками и пружинным упором 12. Подвижная рама
может перемещаться на этих катках внутри неподвижной ра-
мы 13. При работе привода усилие, реактивное тяговому усилию
гусеничной цепи, сжимает пружины и перемещает подвижную
раму привода. Ход рамы соответствует тяговому усилию, и при
превышении его допускаемого предела подвижная рама вклю-
чает конечный выключатель и конвейер останавливается. Пере-
мещение рамы фиксируется стрелкой индикатора усилий (дина-
мометра) на специальной шкале и характеризует действующее
усилие. Упругое крепление рамы способствует уменьшению ди-
намических нагрузок при пуске конвейера.
Гусеничный привод по сравнению с угловым имеет следую-
щие преимущества: меньший диаметр приводной звездочки
(так как ее размер не определяется проходимостью грузов),
а следовательно, и меньшие крутящий момент, передаточное
отношение и размеры механизмов при одном и том же тяговом
усилии и скорости конвейера; возможность установки на любом
горизонтальном прямолинейном участке трассы конвейера;
повышенную долговечность и простоту ремонта и замены гусе-
ничной цепи с кулаками. Недостатки гусеничного привода — не-
которая сложность и более высокая стоимость из-за наличия
дополнительной звездочки и приводной цепи. В современных
конструкциях конвейеров гусеничные приводы получают наи-
большее распространение.
118
Привод, состоящий из отдельных передач или механизмов,
обычно монтируется на жесткой сварной раме из прокатных
профилей. Раму устанавливают на стойках, скрепляемых рас-
косами для увеличения жесткости, или на жесткой конструкции
подвешивают к перекрытию здания. Площадка, на которой
установлен привод, должна иметь лестницу и достаточные про-
ходы для обслуживающего персонала.
Приводные звездочки изготовляют из стали; зубья звездоч-
ки подвергают термообработке до твердости HRC 45—50. Рас-
четные Параметры зуба и звездочек для разборных цепей
(рис. 95, а) определяются по ГОСТ 593—64, диаметры привод-
Рис. 95. Профили зуба звездочки для цепи:
а -- разборной; б — секционной конструкции Союзпроммеханизации; в - двухшарнир-
ной с сомкнутыми шарнирами
119
ТАБЛИЦА 16
Параметры	Шаг, мм					
	80				100	
Число зубьев	 Диаметр делительной окружности, ММ Радиус поворота ходового пути мм	8 413,5 203	10 514,9 254	13 667,7 331	16 г 820,6 408	10 i 643,6 318	13 >834,6 414
Параметры	Шаг, мм					
	100		160			
Число зубьев	 Диаметр делительной окружности, мм Радиус поворота ходового пути /?м, мм	16 1025,7 510	20 1277,5 637	6 625,1 302	8 827,1 406	10 1029,8 509	13 1335,4 663
ных звездочек конвейеров с различным шагом цепи даны
в табл. 16.
Приводные звездочки для секционных и двухшарнирных
цепей показаны на рис. 95, б, в.
Большие длины подвесных конвейеров и извилистость их
трассы создают возможности для внезапных аварийных пере-
грузок ходовой части и привода конвейера из-за случайного
задевания подвесок за неподвижные конструкции, попадания
посторонних предметов в тяговый элемент или звездочки кон-
вейера и т. п. Для предохранения механизма привода и ходовой
части от поломок на приводной звездочке или ближайшей к ней
передаче устанавливают предохранительный штифт, который
срезается при повышении расчетного крутящего момента в
1,5—2 раза и при помощи конечного выключателя останавлива-
ет конвейер. Приводную звездочку 1 (см. рис. 90) свободно (без
шпонки) надевают на втулку 2, сидящую на шпонке 3 на выход-
ном валу 5 редуктора. Крутящий момент со втулки 2 передается
на приводную звездочку при помощи предохранительного штиф-
та 4, вставляемого в отверстия в корпусе втулки и ступице
звездочки. В ступице имеется углубление, в которое вставлен
шарик б, упирающийся в стержень 7 с головкой 8. Корпус стер-
жня жестко прикреплен к втулке приводного вала. При срезе
штифта звездочка со ступицей останавливается, а вал со втул-
кой, продолжая вращаться, выталкивает шарик из углубления
и выдвигает головку стержня до уровня соприкосновения с ко-
нечным выключателем 9, при нажиме головки на который пре-
рывается подача электрического тока к двигателю привода
конвейера, и он останавливается.
Предохранительное устройство делают с одним или с тремя
(см. рис. 89) выключающими бойками, расставленными по
окружности на равных расстояниях один от другого и отклю-
чающих привод не позднее чем через '/з оборота вала после
120
среза предохранительного штифта. Исполнение с тремя бойками
ускоряет время отключения привода, что особенно важно для
многоприводных конвейеров.
В предохранительном штифте по линии возможного среза
делается проточка (надрез) для центрирования направления
среза. Штифт изготовляют из серого чугуна СЧ 12-28 или
СЧ 15-32, или стали 40, 45. Для ускорения замены после среза
штифты часто делают длинными с несколькими (4—5) проточ-
ками, разделяющими их на ряд участков. При срезе по одной
проточке штифт сдвигают на расстояние интервала между
проточками и снова включают в работу.
Предохранительный штифт рассчитывают на срез. Усилие
среза определяют по формуле
р __ ^П^кр 
где Кп = 1,4 4- 1,5 — коэффициент допускаемой перегрузки;
Л1Кр — крутящий момент на валу приводной звездочки при мак-
симальной загрузке конвейера; /?ш — радиус окружности среза
штифта; ts = Ксв3 — предел прочности штифта при срезе (здесь
сгв— предел прочности штифта при разрыве; Кс= —--------коэф-
фициент соотношения пределов прочности: для стали
К* = 0,7 4-0,8, для серого чугуна Кс = 1,1 4- 1,5); do— диа-
метр рабочего сечения штифта.
Кинематика и динамика цепного привода. Скорость движе-
ния цепи конвейера, приводимой зубчатой звездочкой, является
величиной переменной вследствие изменения ведущего радиуса
звездочки и определяется по формуле
V = (1)/?СО$ф,
где со — угловая скорость; R — радиус начальной окружности
звездочки; <р = (о/0 — переменный угол поворота приводной
звездочки, характеризующий положение секции цепи на звез-
дочке в момент времени /0.
Период изменения скорости и ускорения цепи
Т 2(1 _ 60
G) zn
где 2а — центральный угол, определяющий положение секции
цепи (по шагу зацепления /ц) на звездочке; z — число зубьев
звездочки; п — частота вращения звездочки.
121
Рис 96. Изменение скорости движения цепи при одном обороте приводной
звездочки
Максимальная и минимальная скорости цепи
с-тах = О)/? = — R при <р=0;
<JV
1 / G’l
v,nin = WR <-’0S «I = wR У I —— при <P = a.
где /н - шаг цепи по зацеплению; для зацепления разборной
цепи на звездочке шаг /ц равен двум шагам звеньев цепи /,
т. е. /н = 2/; для двухшарнирной цепи и гусеничного привода
с пластинчатой цепью шаг зацепления равен шагу звеньев
цепей.
Графики изменения скорости цепи за один оборот приводной
звездочки с различным числом зубьев даны на рис. 96.
Диапазон изменения (пульсации) скорости цепи

4/?2
= mRKu9
1
/-----~
где /(.,= 1 — [/ 1--------коэффициент пульсации скорости.
*•	>	4/?2
Соотношение предельных скоростей цепи характеризуется
коэффициентом
122
д = Vfnax
ymin
Ниже приведены значения коэффициентов Кг и А для звез-
дочек угловых приводов подвесных конвейеров с разборной
цепью, имеющей шаг 80, 100 и 160 мм по ГОСТ 5946—66:
г.......................... 6	8	10	13	16	20
К„..................... 0,14 0,08 0,05 0,03 0,02 0,012
А ..................... 1,163 1,087 1,054 1,031 1,020 1,012
Гусеничный привод конструкции Союзпроммеханпзации для
разборной цепи с шагом 100 мм имеет приводную звездочк\
с 13 зубьями диаметром начальной окружности 417,87 мм, шаг
приводной цепи — 100 мм. коэффициенты — 0,039 и А —
= 1,04. Число зубьев приводной звездочки является одним из
самых важных параметров изменения скорости при установив-
шемся движении цепи, и, применяя звездочки с повышенным
числом зубьев, можно значительно уменьшить пульсацию
скорости.
Ускорение цепи равно
а =	= — /?<о2 sin <г,
щ()
причем
Отах = Sin U = -----— ~;
max	2/?2
= 0-
Изменения скорости движения и ускорения цени при
повороте звездочки на угол 2« показаны на рис. 97, а, б; изме-
нения максимального ускорения в зависимости от скорости и
числа зубьев звездочки даны на рис. 97. в.
Анализ графиков показывает, что при равных скоростях
и числах зубьев приводной звездочки наибольшие ускорения
имеет цепь с шагом 80 мм и наименьшие — с шагом 160 мм.
Наибольшее ускорение цепи с шагом 80 мм при скорости
0,5 м/с доходит до 0,088 g, где g = 9,81 м/с2 — ускорение силы
тяжести; цепи с шагом 100 мм — 0,07 g, цепи с шагом 160 мм —
0,044g при приводе от звездочек с шестью зубьями.
При повышении скорости движения цепи ускорения возра-
стают особенно интенсивно при малом количестве зубьев
звездочки. При увеличении числа зубьев приводной звездочки
быстро уменьшается максимальное ускорение цепи (см.
рис. 97). В связи с этим для высокоскоростных конвейеров ре-
комендуется применять приводные звездочки с тринадцатью и
более зубьями.
123
Рис. 97. Графики изменения:
а, б — скорости и ускорения при пово-
роте приводной звездочки на угол 2а
(один зуб); в — максимального ускорения
в зависимости от скорости движения це-
пи, имеющей шаг 80 мм (сплошная ли-
ния), 100 мм (штрих-пунктирная линия),
160 мм (штриховая линия)
Анализ показывает, что на
подвесных конвейерах с ти-
повыми приводами Союзпром-
механизации, имеющими при-
водные звездочки с восемью,
десятью и тринадцатью зубь-
ями, в диапазоне широко при-
меняемых скоростей 0,2 —
0,3 м/с максимальные уско-
рения находятся в пределах
(0,003—0,015) g. Следователь-
но, действующие максималь-
ные ускорения сравнительно
невелики и можно увеличить
скорость движения цепи кон-
вейера, применяя приводные
звездочки с большим числом
зубьев.
Натяжные устройства
Для правильной работы
подвесного конвейера необхо-
димо, чтобы сбегающая с при-
водной звездочки ветвь тяго-
вого элемента, а также на всей трассе имела первоначальное
натяжение, т. е. находилась в натянутом состоянии.
При приводе со звездочкой или от гусеничной цепи с
кулаками, когда тяговое усилие передается при помощи зацеп-
ления зубьев звездочки или кулаков за шарниры цепи, до-
статочно первоначальйого натяжения 50—200 кгс. Это натя-
жение препятствует провисанию и складыванию конвейерной
цепи и обеспечивает правильный ее сбег с приводной звез-
дочки.
При фрикционном приводе первоначальное натяжение не-
обходимо, помимо уже указанного назначения, также и, глав-
ным образом, для создания достаточной силы сцепления
тягового элемента с ободом приводного блока. При этом вели-
чина его обусловливается величиной тягового усилия и
параметрами привода.
124
5 4
a)
Рис. 98. Грузовое натяжное уст-
ройство Союзпроммеханизации:
а — без полиспаста, б — с полиспас-
том
Для создания первоначального натяжения тягового элемен-
та, компенсации его вытяжки вследствие износа и температур-
ных изменений длины служат натяжные устройства, устанав-
ливаемые на повороте трассы конвейера на 180°. Натяжные
устройства бывают грузовые — блочно-полиспастные (рис. 98),
рычажные (рис. 99), пружинно-винтовые (рис. 100), винтовые,
пневматические и гидравлические.
125
Рис. 99. Рычажное натяжное
устройство фирмы КФК (Фран-
ция)
Натяжное устройство
того или иного типа
(рис. 98) состоит из под-
вижной тележки 9, к ко-
торой прикреплено пово-
ротное устройство / —
оборотная звездочка,
блок или роликовая ба-
тарея и поворотный учас-
ток 3 пути конвейера,
натяжного груза 6 с тро-
сами и направляющими
блоками 5 или же натяж-
ного винта. При враще-
нии натяжного винта или
от веса натяжного груза
тележка подается назад
и натягивает тяговый
элемент, огибающий по-
воротное устройство, соз-
давая тем самым необхо-
димое первоначальное
натяжение. Полный ход натяжной тележки (ход натяжки) обыч-
но равен 250—600 мм для цепей и 500—800 мм для каната.
Натяжные тележки устанавливают на четырех вертикаль-
ных опорных 7 и горизонтальных направляющих 8 катках (ос-
новной и наиболее распространенный вариант), на ползунах и
комбинированные (передняя сторона на двух катках, а задняя
на ползуне). Подвижной участок 3 пути конвейера соединяют
с неподвижными концами при помощи раздвижных стыков 2.
Раздвижной стык состоит из верхней и нижней направляющих,
которые обеспечивают непрерывность путей на подвижном и
неподвижном участках.
Для обеспечения надежности работы конвейера на натяж-
ных устройствах в предельных положениях натяжной тележки
и груза устанавливают конечные выключатели 4, которые пре-
рывают подачу тока к приводному электродвигателю и вклю-
чают аварийный сигнал, когда тележка дойдет до предельного
конечного положения и груз не сможет больше натягивать цепь
или когда оборвется трос натяжного устройства. По конструк-
ции натяжные устройства в основном одинаковы для любого
профиля пути.
Грузовое натяжное устройство работает автоматически под
действием силы тяжести натяжного груза; оно может выпол-
126
Рис 100. Пружинно-винтовое натяжное устройство Союзпроммеханизации
пяться с канатным подвесом груза без полиспаста для натяже-
ния цепи до 400 кгс (рис. 98, а) и с полиспастом для натяжения
до 1600 кгс (рис. 98,6). Применение полиспаста дает возмож-
ность создать натяжное усилие для тягового элемента в 2 раза
больше веса натяжного груза. Характерная особенность устрой-
ства этого типа -- постоянство натяжения при любом положе-
нии тележки.
Рычажное грузовое устройство (см. рис. 99) обеспечивает
меньшее натяжное усилие (обычно до 200 кгс), и величина его
изменяется при изменении положения рычага с грузом. Такое
устройство имеет тележку <7, рычаг 2, контргруз /.
Винтовое натяжное устройство требует наблюдения н
регулирования винта но мере вытяжки цепи. Натяжное усилие
получается переменным но величине: от максимального в мо-
мент затяжки винта до минимального по мере удлинения цепи.
Габаритные размеры винтового натяжного устройства меньше
грузового.
Пружинно-винтовое устройство является промежуточным
между грузовым и винтовым натяжными устройствами. Оно
также требует периодического подвинчивания винта, но зато
упругостью пружины постоянно обеспечивает натяжение тяго-
вого элемента и упруго воспринимает резкие изменения его
натяжения.
127
В пневматическом и гидравлическом натяжных устройствах
тележка перемещается при помощи пневмо- или гидроцилиндра;
их достоинства — малые габаритные размеры и простота
перевода тележки в рабочее и нерабочее положения; недоста-
ток — изменение натяжного усилия при колебаниях давления
в сети.
В зарубежной практике большое распространение получили
пневматические натяжные устройства с регулятором давления
и очистителем воздуха.
Выбор того или иного типа натяжного устройства зависит
от длины и условий работы конвейера и конфигурации его
трассы. Наиболее распространены в подвесных конвейерах гру-
зовые натяжные устройства из-за автоматического действия и
высокой надежности в работе.
Установка грузовых натяжных устройств обязательна на
конвейерах, проходящих через сушильные, нагревательные,
охладительные и тому подобные камеры (из^-за постоянного
изменения длины цепи от разности температур); на конвейерах
с многодвигательными приводами и на конвейерах с фрикци-
онными приводами — для обеспечений постоянного первона-
чального натяжения во избежание буксования.
Винтовые натяжные устройства ставятся, как правило, на
коротких конвейерах с простой конфигурацией трассы.
Оригинальное пружинно-винтовое натяжное устройство на
участке поворота трассы на 90° (рис. 101) имеет подвижной
поворотный участок пути /, натяжные винты 2 с пружинами 4,
шарнирное соединение путей 3 и подвижной стык 5. При боль-
ших габаритных размерах транспортируемых грузов, когда
радиус поворота на 180° получается более 700 мм, применяют
натяжное устройство с двумя смежными звездочками или бло-
ками обычного размера или с роликовыми батареями
(рис. 102).
Неподвижная рама натяжного устройства крепится на соб-
ственных металлических колоннах или подвешивается к пере-
крытию (рис. 102).' Груз подвешивают непосредственно около
металлоконструкций устройства или же в стороне у стены или
колонны, чтобы не загромождать производственную площадь,
а натяжное усилие передается к тележке канатом через систему
отводных блоков.
Натяжное усилие Рн, т. е. усилие, необходимое для пере-
движения тележки натяжного устройства, слагается из суммы
натяжений — сбегающей Sn и набегающей Sn-i ветвей тягового
элемента (рис. 103) и сопротивления 1FT передвижения тележки:
Рн = $п +	+ 1FT.
При установке тележки на колесах 1FT = (0,05-4-0,1) GT, при
установке тележки на ползунах IFT = 0,4 GT, где GT — вес те-
лежки с подвижным участком пути и находящимися на нем
128
Рис. 101. Пружинно-винтовое натяж-
ное устройство на участке поворота
трассы на 90°
Рис. 103. Схема для опре-
деления натяжного уси-
лия
Рис. 102. Грузовое натяжное устройство с двумя роликовыми батареями
каретками и поЬвесками с грузом. Вес натяжного груза с уче-
том потерь в отклоняющих блоках для беспол'испастной натяж-
ки Gn « 1,1 Рц.
Чтобы иметь наиболее легкое натяжное устройство, его
устанавливают па участке с наименьшим натяжением тягового
элемента или близко от него. Местоположение точки наимень-
шего натяжения тягового элемента зависит от конфигурации
трассы конвейера, распределения нагрузок и места установки
привода. В соответствии с этими соображениями натяжное
устройство обычно устанавливают на повороте после наиболь-
шего загруженного спуска трассы конвейера за приводом. При
горизонтальной трассе конвейера или при малых по высоте
спусках, удаленных от привода, натяжное устройство следует
9 Заказ 3G62	129
размещать непосредственно после привода. При монтаже на-
тяжного устройства важно строго выдержать параллельность
ходового пути конвейера и направляющих путей тележки, а
также правильное сопряжение подвижного поворотного участка
ходового пути с его неподвижными концами, чтобы не было
защемления направляющих раздвижного стыка и перелома
путей в местах их соединения.
Подвески для грузов
В подвесном конвейере грузонесущими элементами являют-
ся подвески, на которые укладывают или подвешивают тран-
спортируемые грузы. Конструкция подвески зависит от харак-
тера, габарита и массы груза, назначения конвейера и способа
его загрузки и разгрузки. Подвески выполняют в виде этаже-
рек, лотков, крюков, рычажных захватов, коробов, цепных тяг,
стропов и т. п.
Правильному выбору конструкции подвески должно быть
уделено особое внимание при проектировании конвейера, так
как от этого зависят бесперебойность и надежность транспор-
тирования грузов на конвейере. Подвеска должна быть прочной
и простой, удобной для загрузки и разгрузки; надежной и безо-
пасной для транспортирования грузов на горизонтальных и
наклонных участках трассы конвейера; экономичной.
Рис. 104. Подвески для легких грузов
130
Рис. 105. Подвески:
а, б — рычажные; в, г — стройные; д, е — для листовых грузов
Для транспортировки легких грузов (массой до 5 кг) при-
меняют скобы с крюками или проушинами (рис. 104, а), при-
крепляемые непосредственно к звеньям цепи в промежутке
между каретками, или же специальные валики цепи с кольцами
или крюками (рис. 104, б) для непосредственного подвешивания
изделий. Легкие тонкие или узкие детали, например круглые
бруски, полосы, листы и т. п. массой до 10 кг, подвешивают на
промежуточные планки — траверсы (рис. 104, в).
Значительное распространение имеют рычажные и стропные
подвески различных типов (рис. 105). Для транспортирования
литейных стержней и мелких деталей применяют многополоч-
ные подвески — этажерки (рис. 106).
Консольные подвески имеют полки (консоли), расположен-
ные поперек оси конвейера (рис. 107, а) или вдоль нее
•(рис. 107, б). Для наиболее равномерного распределения на-
грузки на катки каретки и более устойчивого движения под-
вески с поперечной консолью целесообразно прикреплять
9*	131
Рис. 106. Многополочные подвески-этажерки:
а — для мелких деталей; б — для литейных стержней; в — для круглых изделий
Рис. 107. Консольные подвески:
а — с поперечной консолью; б — с продоль-
ной консолью
к двум кареткам. Для этой же цели, а также во избежание
бокового перекоса подвески с поперечными консолями для
тяжелых или неустойчивых грузов снабжают нижними или верх-
ними упорными роликами, которые движутся между направ-
ляющими путями из уголков или швеллеров и исключают
перекос подвески и соскальзывание грузов. Особенно необхо-
димы такие направляющие пути на участках загрузки и раз-
грузки, где возможны значительные толчки подвесок.
Для конвейеров, имеющих вертикальные участки подъемов
и спусков, применяют специальные крепления подвески при
помощи выносных стержней в виде консольного треугольника
(рис. 108). Вылет консоли подвески должен быть больше поло-
вины наибольшего габаритного размера груза и подвески, что-
бы груз не задевал за цепь на вертикальных участках трассы
конвейера.
Грузы длиной 3—5 м (пиломатериалы, платформы и рамы
автомобиля и т. п.) подвешивают на шарнирных гибких тягах
непосредственно к кареткам (рис. 109, а) или при помощи
траверсы (рис. 109,6). Кузов автомобиля подвешивают на кон-
вейер при помощи специальных захватов (рис. 109, в), покры-
тых мягкой тканью, чтобы не повредить окраски кузова.
Некоторые грузы, ширина которых значительно меньше
длины, целесообразно на одних участках конвейера, например
при загрузке и разгрузке, на окраске, при входе в сушильную
камеру и т. п., транспортировать вдоль конвейера узкой сто-
роной, а. на других — широкой стороной. Для таких грузов
133
Рис. 108. Полочная подвеска конвейера конструкции Союзпроммеханизации
с вертикальными подъемами и спусками для транспортирования книг
применяют подвески с приспособлением, которое позволяет
поворачивать транспортируемый груз в то или иное фиксиро-
ванное положение. Приспособление (рис. 110) состоит из вер-
тикального стержня / с проушиной для крепления к каретке,
верхней 2 и нижней 3 фасонных шайб и гайки 4 со шплинтом 5.
Верхняя шайба 2 прикреплена к каркасу подвески (или отлита
заодно с ним) и имеет с одной стороны две сквозные впадины,
расположенные перпендикулярно одна к другой; нижняя шай-
ба одной стороной (плоской) прикреплена к гайке 4, а на дру-
гой имеет выступ, который входит в одну из впадин верхней
шайбы. Этим надежно фиксируется положение подвески. При
повороте подвески на 90° нижняя шайба с выступом остается
неподвижной, а верхняя шайба, поворачиваясь вместе с подвес-
кой, выходит из зацепления с зубом-выступом неподвижной
нижней шайбы до тех пор, пока зуб не совпадет с ее второй
впадиной (рис. 110).
134
Рис. 109. Подвески для громоздких и длинномерных грузов
Подвеска для транспортирования автомобильных покры-
шек (рис. 111) имеет опорное седло 4, поворотное приспособ-
ление 3 (по типу рис. 110) с рычагами управления 1 и 2 для
автоматического поворота подвески на 90°. При загрузке по-
крышка располагается на подвеске широкой стороной поперек
линии конвейера. На участке поворота подвески ходовой путь
конвейера имеет неподвижный упор 5. Подходя к упору, под-
веска рычагом 1 упирается в него и автоматически тяговым
усилием конвейера поворачивается на 90°. Обратный поворот
осуществляется рычагом 2 так же при помощи неподвижного
упора, установленного в соответствующем месте конвейера.
Все подвески различных конструкций имеют шарнирное креп-
ление к каретке или траверсе. Это позволяет располагать их
вертикально на наклонных участках конвейера и тем самым
обеспечивать надежное
положение транспорти-
руемых грузов.
Подвески конвейера
можно загружать и раз-
гружать вручную, полуав-
томатически и автомати-
чески. Легкие грузы мас-
сой до 10 кг загружают и
разгружают вручную ие-
Рис. НО. Приспособление для
поворота подвески
135
разнообразны. Наиболее часто для
Рис. 111. Подвеска для транс-
портирования автомобильных
покрышек
посредственно укладкой
или навеской и съемом
грузов, а грузы массой
более 10 кг при помощи
рычажных захватов или
электротали, установлен-
ной на монорельсе или
кранбалке и движущейся
параллельно линии кон-
вейера.
Полуавтоматичес кая
загрузка и разгрузка кон-
вейера предусматривает
выполнение основных тру-
доемких операций самим
конвейером при наблюде-
нии и участии человека.
Способы полуавтоматиче-
ской загрузки и разгрузки
полуавтоматической загруз-
ки и разгрузки используют участки вертикальных подъемов и
спусков конвейера, на которых можно легко подхватить или под-
цепить груз на конвейер или же отцепить его от конвейера.
На участке загрузкй (рис. 112, а) конвейер имеет вертикаль-
ный перегиб с крутым спуском и подъемом. Транспортируемые
грузы (короба, ящики, массивные отливки) подаются на плос-
Рис. 112. Загрузки подвесок с роликового
конвейера на участке вертикального пе-
региба:
а — полуавтоматическая; б — автоматиче-
ская
Ось конвейера
i)

136
Рис. ИЗ. Автоматическая разгрузка с
отклонением подвески на направляю*
щей шине
кий или роликовый стол, рас-
положенный под конвейером.
Крюк, стропы, рычажный за-
хват или обойму подвески кон-
вейера рабочий вручную зацеп-
ляет за груз, лежащий на сто-
ле. Непосредственный захват
груза (отрыв от опоры) производится самим конвейером на подъ-
еме пути. Разгружают конвейер подобным образом, но в обрат-
ном порядке. Разгружать конвейер можно и на прямом горизон-
тальном участке трассы на подъемный плоский или роликовый
стол, управляемый рабочим. Подъем стола может быть ручным
или ножным через систему рычагов, пневматическими или элек-
трическим с ручным или автоматическим управлением.
Одновременно с полуавтоматической загрузкой оператор мо-
жет выполнять, например, контроль, маркировку и другие опе-
рации.
Автоматическая разгрузка возможна при помощи отклоне-
ния подвески 1 (рис. ИЗ) роликами 2 на направляющих
шинах <3. С наклоненной подвески груз сдвигается под действи-
ем силы тяжести на наклонный стол 4. Различное расположе-
ние роликов 2 по ширине подвески позволяет автоматически
распределять груз по разным пунктам разгрузки.
Вертикальные перегибы пути конвейера можно использо-
вать также для автоматической загрузки. Грузы по наклонным
роликам (рис. 112,6) подаются самоходом на гребенчатый ро-
ликовый стол, расположенный вдоль участка подъема кон-
вейера. Подвески конвейера имеют также гребенчатое (вилко-
образное) основание, наклоненное на 2—3° в сторону задней
стенки подвески. На участке подъема пути конвейера подвеска
лапами гребенчатого основания заходит в промежутки загру-
зочного стола и, поднимаясь, захватывает лежащий на нем
груз. Специальные направляющие центрируют положение под-
вески. Этот способ широко применяется при загрузке ящиков,
тюков, бочек и тому подобных сплошных массивных грузов, и
его можно осуществить на прямом горизонтальном участке
конвейера, если гребенчатый стол сделать подъемным от гид-
равлического или пневматического цилиндра или же механизма
с электродвигателем, включение которого производится адре-
соносителем подвески при ее подходе к столу. Механизм
снабжается блокировочным устройством, которое позволяет
включать подъем стола только при подходе свободной подвес-
ки, адресованной для данного груза. Наибольшее распростра-
нение в современных подвесках конвейера получает автомати-
137
ческая загрузка и разгрузка подвесок с автоматическим
адресованием.
Предохранительные устройства
Ограждение трассы конвейера. При недостаточно аккурат-
ной загрузке подвесок, их неисправности, при внезапной
остановке конвейера и в других подобных случаях возможны
случайные падения транспортируемых грузов с подвесок, осо-
бенно на участках подъемов и спусков. Для предупреждения
несчастных случаев на всех подъемах и спусках конвейера, а на
горизонтальных участках — над проходами и проездами ставит-
ся ограждение трассы конвейера в виде лотка, препятствую-
щего падению грузов на пол. Обычно ограждение делают из
прочной стальной сетки, чтобы не затемнять помещения, или из
листовой стали толщиной 0,5—1,5 мм и укрепляют на рамке,
подвешенной к ходовому пути конвейера (рис. 114). Размеры
ограждения должны обеспечивать свободный проход транспор-
тируемых грузов с зазорами не менее 100—250 мм на сторону.
Высота боковых бортов должна исключать возможность паде-
ния груза мимо ограждения. Элементы ограждения рассчиты-
вают на нагрузки от массы наиболее тяжелого груза, который
может упасть с подвески, и человека, который может ходить по
ограждению во время ремонта.
При прохождении конвейера через покрасочные и песко-
струйные камеры, сушильные и моечные установки рекомен-
дуется закрывать ходовую часть конвейера специальным
кожухом без уплотнения (рис. 115, а), с резиновым или асбес-
товым (рис. 115,6) или лабиринтным (рис. 115, в, г) защитным
уплотнением. Такой кожух обычно соединяется с вентиляцион-
ной системой и предохраняет цепь, каретки и путь от загряз-
нения и перегрева, однако лучшее решение — размещать
Рис. 114. Типовая конструкция ограждения конвейера
138
Рис. 115. Конструкции защитного ограждения ходовой части и пути конвейера
в покрасочных, сушильных и моечных камерах
ходовую часть вне камер, перемещая в камерах только под-
вески с грузами.
Кроме ограждения участков трассы и ходовой части кон-
вейера, необходимо закрыть кожухами все открытые передачи
и муфты на приводе во избежание несчастных случаев *с обслу-
живающим персоналом. В кожухах должны быть расположены
грузы натяжных устройств.
Контрольно-предохранительные устройства. Случайные пе-
регрузки привода и ходовой части контролируются предохрани-
тельными штифтами и упорными пружинами, конструкции
которых уже были рассмотрены в этой главе.
Положения тележки и грузов натяжного устройства контро-
лируются конечными выключателями, установленными на раме
устройства.
Тяговая цепь — основной элемент конвейера; обрыв или
разъединение ее может привести к серьезной аварии. Поэтому
контролю за состоянием цепи при эксплуатации должно быть
уделено большое внимание. Основной показатель износа
цепи — увеличение ее шага А/ проверяют регулярно специаль-
ным шаблоном — щупом (см. рис. 9, в). Наиболее эффективны
автоматические устройства для контроля износа, которые на
ходу конвейера автоматически дают сигнал о предельном
износе цепи.
Для предохранения от аварии при случайном обрыве цепи
на конвейере устанавливают специальные ловители. На кон-
вейерах особо ответственного назначения параллельно цепи
размещают в свободном, не натянутом состоянии канат, прочно
прикрепленный к кареткам. При случайном обрыве или разъ-
единении цепи канат принимает на себя нагрузку и аварии не
происходит.
139
Ловители цепи. При обрыве или случайном разъединении
тяговой цепи подвески с грузами и каретки с цепью, находя-
щиеся на подъемах и спусках, под влиянием собственного веса
будут стремиться скатиться вниз. Конвейер на продолжитель-
ное время может выйти из строя. Для предупреждения этих
аварий на подъемах и спусках, где возможно самоходное дви-
жение ходовой части, устанавливают ловители, которые при
обрыве тягового элемента захватывают его и не допускают
падения грузов и подвесок.
По принципу действия и управления ловители бывают ме-
ханические (храпового или рычажного типа), электромагнито-
механические, когда управление ловителем осуществляется
электромагнитными средствами, а останов — механическим
устройством, и инерционные. По количеству рабочих элементов
ловители бывают одиночные и групповые.
Различают также ловители по их воздействию на элементы
конвейера: в некоторых конструкциях захват производится
непосредственно за тяговую цепь, а в других — за каретки или
грузовые тележки (в толкающих конвейерах). По местополо-
жению на трассе конвейера различают ловители обратного
действия, устанавливаемые на участках подъемов, и прямого
действия, располагаемые на спусках.
К ловителям предъявляются следующие требования: мгно-
венное реагирование на обрыв тягового элемента, быстрота и
надежность остановки (предупреждение аварии), отключение
подачи тока к электродвигателю привода, сигнализация о мес-
те аварии, простота и надежность конструкции.
Конструкции ловителей разнообразны в зависимости от
принципа действия, местоположения на трассе конвейера
(спуск или подъем), типа тягового элемента и профиля ходо-
вого пути.
Ловитель простейшего типа, устанавливаемый на участках
подъема (рис. 116), представляет собой стальную скобу /, под-
вешенную шарнирно на ось 5. Ось закреплена в стойке 4, при-
варенной к верхней полке путевого двутавра. При нормальном
движении цепи конвейера (вверх) скоба свободно отклоняется
корпусом кронштейна каретки 2 и возвращается в исходное
положение пружиной 6, При аварийном движении скоба от-
клоняется назад и, упираясь своей перемычкой в полку дву-
тавра, останавливает каретку, одновременно нажимая рычаг
путевого выключателя 5 (или экранирует глазок бесконтактно-
го переключателя) для выключения подачи напряжения к элек-
тродвигателю привода.
Конструкция и принцип действия ловителей, устанавливае-
мых на спускающейся ветви цепи, значительно сложнее, потому
что на спуске необходимо захватить цепь, перемещающуюся
в одном и том же направлении при рабочем и аварийном дви-
жениях. Единственным критерием срабатывания ловителя
140
Рис. 116. Ловитель, устанавливаемый на участках подъема
может быть лишь определенное, заранее нормированное пре-
вышение скорости движения цепи сверх рабочей скорости.
Исследованием ВНИИПТМАШа установлено, что при скорости
движения цепи 38 м/мин и выше ловители различных конструк-
ций на спуске надежно срабатывают.
Одиночный ловитель конструкции Союзпроммеханизации,
устанавливаемый на спуске ходового пути (рис. 117, а), состоит
из коленчатого рычага 7, который свободно поворачивается на
оси 6 и снабжен роликом 8, вращающимся на оси 10, и регу-
лируемым упором 11; планки 5 с запорным выступом 3, шар-
нирно прикрепленной к оси 6; упора 12, поворачивающегося
на оси 1, и ребра 2, воздействующего на путевой выключа-
тель 4. При нормальном движении конвейера кронштейн ка-
ретки 9 соприкасается с роликом 8 и отклоняет рычаг 7 на
некоторый угол так, что упор 11 не доходит до планки 5. При
обрыве цепи каретка движется ускоренно, ударяет кронштей-
ном по ролику 8 рычага 7, который отклоняется на больший
угол и ударяет упором 11 по планке 5. Планка освобождает
упор 12, который останавливает движущуюся каретку
(рис. 117, б). Одновременно освобожденный путевой выключа-
141
Рис. 117. Ловитель, устанавливаемый
на спуске конвейера:
а — при нормальной работе; б — при
7

Рис. 118. К расчету расстояний между ловителями:
а — эпюра напряжений во внутреннем звене разборной цепи на вертикальном пере*
гнбе; б — схема расстановки ловителей на участке подъема цепи
тель прерывает подачу тока к двигателю привода конвейера и
последний останавливается. Групповой ловитель состоит из не-
скольких ловителей, управляемых одним датчиком.
Размещение ловителей на вертикальном перегибе пути кон-
вейера должно обеспечивать быстроту захвата ходовой части
(цепи, каретки или тележки) с минимальным пробегом свобод-
ного отрезка; минимальные ударные нагрузки на упоры (сто-
поры) ловителя и ходовой путь конвейера; максимально воз-
можную сохранность транспортируемых грузов; надежность
захвата.
Анализ показывает, что обрывы цепи возможны на раз-
личных участках трассы конвейера, однако наиболее вероят-
ными местами обрыва следует считать верхние дуги вертикаль-
ных перегибов в зоне наибольшего напряжения в звеньях цепи
(рис. 118, а). Эти зоны должны быть основными исходными
пунктами расстановки ловителей.
Ловители не устанавливают на вертикальном перегибе, где
самоходное движение ходовой части конвейера невозможно или
весьма ограничено, т. е. силы сопротивления движению кареток
близки или больше тангенциальной составляющей силы тяже-
сти ходовой части, а также, когда разъединение цепи не при-
ведет к аварии. Обычно это условие выполняется при высоте
(вертикальной проекции) перегиба менее 0,5—1 м.
На вертикальном перегибе поднимающейся ветви кон-
вейера (рис. 118,6) первый ловитель рекомендуется устанав-
ливать на расстоянии 1\ от верхней точки перегиба:
Ц = tK + Г—/ > 1200 мм,	(21)
где /к, t и Т — шаги соответственно кареток, цепи и подве-
сок, мм.
143
Рис. 119. Схема расположения каретки
с грузом:
а — до соприкосновения с упором лови-
теля; б — после удара об упор ловителя
Если вертикальный перегиб
имеет большую высоту и длинный
наклонный прямолинейный уча-
сток ВС (ВС > 2Г), то после пер-
вого ловителя ставят второй и
третий ловители на расстоянии
один от другого:
(22)
/3 = /1-2х.	(23)
Сокращение расстояний /2 и /з
на величину х « 0,5/ исключает
ловителей I, 2 и 3 в
на вертикальном переги-
возможность одновременного положения
нерабочем состоянии. Как правило,
бе любой высоты более трех ловителей не устанавливают.
Исключение могут составить только тяжелонагруженные участ-
ки подъемов большой высоты, например, более 4 м. В этом слу-
чае устанавливают три ловителя вниз от точки D и один — чет-
вертый на прямолинейном наклонном участке на расстоянии Ц
от точки В после нижней дуги перегиба:
/4ss2L
(24)
Ниже точки В ловители не устанавливают. Расстояние меж-
ду ловителями не должно быть кратным шагу кареток. Напри-
мер, при высоте подъема 5 м, Т = 800 мм, /к = 400 мм, t =
— 100 мм, /1 = 1200 мм, /2 = 1150 мм, /з=1100 мм и /4 = 200 мм.
При Т = 1600 мм соответственно имеем lt = 1900 мм, /2 =
= 1850 мм, /з = 1800 мм и Ц =200 мм.
Располагая ловители на вертикальном перегибе спускаю-
щейся ветви конвейера, необходимо учитывать, что рычаг
подает импульс для установки упора ловителя в рабочее
положение тогда, когда движущаяся каретка получит скорость,
способную ввести в действие упор ловителя. Первый ловитель
устанавливают на расстоянии не менее 1,2 м от точки D начала
верхней дуги перегиба (см. рис. 118,6), чтобы обеспечить не-
обходимый разбег каретки.
Ловители на участке спуска устанавливают в таком же
порядке, как ловители на участке подъёма, на расстояниях 1и
I2, 1з и /4, определяемых по формулам (21), (22), (23) и.(24).
Силу удара загруженной каретки об упор ловителя с неко-
торым приближением можно определить на основе энергетиче-
ского метода расчета, предполагая, что кинетическая энергия
144
2Т движущейся системы при ударе полностью перейдет в по-
тенциальную энергию St/ упругой деформации системы (удар
без отскока, коэффициент восстановления равен нулю), т. е.
соблюдая условие
Для рассматриваемой системы каретка — груз (рис. 119)
без учета потерь
ST = -~-(mK + глг)^к--аиг/2ф2 + fnr/qwKcos(p;
st/ = -Lp2(6y + 6K+6M),
отсюда сила удара
2ST
бу + 6К + бМ
где тк — масса каретки; тг—масса груза и подвески;
vK = V\?H + 2g/0(sinp—Ccosp)—	конечная скорость дви-
жения каретки в момент удара (здесь ин— начальная скорость
движения каретки; g— ускорение свободного падения; Zo —
длина пройденного кареткой наклонного участка пути после
разрыва цепи; р — угол наклона пути; С — коэффициент сопро-
тивления движению кареток); I — расстояние от оси катка
каретки до центра тяжести подвески с грузом (при обрыве
цепи центр качания груза-маятника переходит из шарнира
крепления подвески в центр тяжести катка); ф—переменный
угол отклонения груза-маятника [изменяется от фо = a/g — на-
чального угла отклонения подвески при движении каретки
с ускорением а = g(sin р — С cos р) до значения ф^; бу — про-
гиб упора ловителя; бк — полная деформация ходового пути
конвейера на участке крепления упора ловителя; бм — местная
деформация (податливость) упора ловителя в зоне его контак-
та с катком каретки.
Управление конвейером
Подвесной конвейер — сложная машина; его трасса обычно
имеет большую протяженность и проходит через несколько
производственных помещений, поэтому вопросам рациональ-
ного управления, как и обслуживания, должно быть уделено
большое внимание.
Конвейер (или система конвейеров) должен иметь централь-
ный пульт управления, на котором располагают пусковое и
контрольное устройства, лампы световой сигнализации, телефон
и мнемоническую схему трассы с указанием пунктов загрузки
Ю Заказ 3662	1 45
и разгрузки конвейера. На пульте фиксируется положение всех
конечных выключателей, размещенных на трассе конвейера (на
приводе, натяжном устройстве, ловителях и т. п.). Часто на
пульте устанавливают счетчики грузов. На пульте сложной
системы конвейеров большой протяженности предусматривает-
ся телевизионная установка.
Пуску конвейера должна предшествовать звуковая сигна-
лизация. Обычно ставят одну пусковую кнопку на центральном
пульте управления, а кнопки «Стоп» располагают в нескольких
местах каждого отдельного производственного помещения,
в переходных галереях, у приводных механизмов, на участках
загрузки и разгрузки — для быстрой аварийной остановки кон-
вейера и предотвращения несчастных случаев. На некоторых
установках вдоль основных участков трассы конвейера протя-
гивают аварийный трос, соединенный с конечными выключа-
телями; достаточно потянуть за трос, чтобы остановить
конвейер.
Для устранения поисков места аварийной остановки пре-
дусматривается световая сигнальная система, при которой
каждая кнопка «Стоп» и концевой выключатель соединяются
со своей сигнальной лампой, расположенной на панели цен-
трального пульта управления и сигнализирующей о месте
остановки конвейера.
Устройства для автоматической загрузки,
разгрузки и адресования грузов
Подвесной конвейер во всех своих конструктивных разно-
видностях — такая машина для непрерывного транспорта, на
которой необходимо и возможно широко применять автома-
тизацию погрузки, разгрузки и распределения грузов по
заранее назначенным адресам (см. также гл. Ill, с. 203).
Автоматическая загрузка подвесок в общем виде слагается
из следующих операций: г^узы в заданном порядке подаются
к месту загрузки конвейера; проходящие подвески подхваты-
вают или подцепляют грузы на ходу конвейера или же устрой-
ством автоматического адресования включают погрузочное
приспособление (исполнительный механизм), которое автома-
тически подготовляет груз к погрузке или непосредственно
навешивает его на проходящую подвеску конвейера.
Автоматическая разгрузка подвесок в общем виде состоит
из следующих операций: при загрузке подвески грузом систе-
мой автоматического адресования задается пункт — адрес его
разгрузки; перед прибытием к месту разгрузки подвеска на
ходу конвейера элементом автоматического адресования (адре-
соносителем) включает необходимый исполнительный меха-
низм — приспособление для разгрузки, при помощи которого
подвеска или ее опорная часть наклоняется, поворачивается,
146
опрокидывается, расцепляется и освобождается от груза или
же груз передается на какое-либо стационарное или подвижное
устройство вне конвейера.
Способы и конструкции устройств и механизмов для авто-
матической загрузки и разгрузки грузов очень разнообразны
в зависимости от характера, очертания и габаритных размеров
грузов.
Автоматическое адресование подвесок с грузами обеспечи-
вает маршрут автоматического следования грузов от погрузки
до разгрузки в пределах общего контура трассы конвейера.
По способу управления различают системы автоматического
адресования с децентрализованным (местным) и централизо-
ванным (с общего пульта) управлением. Существуют также
комбинированные системы.
Система децентрализованного управления адресованием,
получившая наибольшее практическое распространение
(рис. 120), включает в себя комплект адресующих устройств —
адресоносителей с набором элементов адресования (информа-
ции), считывающих (читающих адрес) устройств — считывате-
лей (дешифраторов), автоматическое устройство для приведе-
ния элементов адресования в нейтральное «безадресное»
положение и автоматический адресователь (задатчик или на-
стройщик адреса на адресоносителе). В сложных системах
применяют устройства для определения адреса (определители),
контролирующие прохождение подвесок через определенные
пункты трассы. В отдельных случаях, при маршрутном (про-
граммном) адресоносителе и установке адреса вручную,
автоматические сбрасыватели адреса и адресователи на трассе
не устанавливают. Элементами информации адреса служат
диски, штыри, клавиши, выступы, контакты, магниты и подоб-
ные детали, а также отверстия, комбинация расположения
! им
<*)
Рис. 120. Децентрализованное управление адресованием:
а — схема расстановки аппаратов; б — контактное считывание адреса
10*	147
которых на адресоносителе по принятому коду обусловливает
определенный адрес следования груза. Адресоноситель (АН)
устанавливают на каждой подвеске. -Считыватели (С) устанав-
ливают на определенных участках пути конвейера перед испол-
нительными механизмами для загрузки и разгрузки подвесок
конвейера (рис. 120, а). При прохождении подвески с адресо-
носителем через считыватель последний расшифровывает адрес
на адресоносителе. Если расположение элементов адресования
на адресоносителе совпадает с расположением приемных
элементов (шупов, рычажков, светильников и т. п.) считы-
вателя, т. е. адрес подвески совпадает с адресом считывателя
(рис. 120,6), то последний дает команду в блок управления
(БУ) загрузкой или разгрузкой подвески и включает в действие
исполнительный механизм (ИМ). Сбрасыватель адреса (СА)
размещают после пунктов разгрузки перед началом нового мар-
шрута. Автоматический адресователь (А) располагают после
сбрасывателя адреса в пункте распределения грузов перед их
отправкой по требуемому маршруту.
При децентрализованном управлении адресованием адрес
следования груза задается оператором или диспетчером при
загрузке подвески конвейера. Оператор сам устанавливает на
адресоносителе подвески необходимые комбинации элементов
адресования или же нажимает соответствующий набор кнопок
на пульте настройки адреса, когда адрес устанавливается авто-
матически адресователем при прохождении через него подвески
с адресоносителем.
Адресоноситель закрепляют на каретке (или подвеске)
горизонтально (рис. 121, а) или вертикально (рис. 121,6). Го-
ризонтальное расположение адресоносителя более предпочти-
тельно, так как оно обеспечивает меньшую высоту поперечного
сечения конвейера. Однако при большой длине адресоносителя
по горизонтали возможен его перекос. Недостатки вертикально-
го адресоносителя: увеличенные габаритные размеры по высоте
и возможность бокового раскачивания, вызывающего снижение
надежности адресования; его преимущество — простота кон-
струкции. Для повышения надежности работы адресоноситель
любого типа должен по возможности иметь малую длину, обыч-
но менее 300 мм.
Адресоноситель или считыватель адреса должны иметь
самоустанавливающееся крепление, обеспечивающее правиль-
ное их взаимодействие при допускаемых неизбежных погреш-
ностях изготовления и монтажа.
По способу взаимодействия адресующих элементов адресо-
носителя и считывателя различают контактные и бесконтактные
(т. е. без механического контакта) способы чтения адреса.
Контактное считывание адреса может быть электрическое —
с замыканием контактов низкого напряжения (12—36 В);
механическое—с воздействием кулачков, роликов, дисков на
148
5)
отклоняющие шины, рычаги и т. п.; электромеханическое — с
воздействием штырей, клавиш, выступов на подобные элементы
для замыкания или размыкания цепи электрического тока;
пневмомеханическое — с воздействием штырей, роликов, рыча-
гов на элементы пневмоуправления (для взрывоопасной среды).
Элементы информации (адресования) могут находиться на
адресоносителе и считывателе в рабочем и нерабочем положе-
ниях.
Бесконтактные системы считывания: фотоэлектрические — с
воздействием лучей света на фотосопротивления; индукцион-
ные— с использованием изменения магнитного потока и наведе-
ния электродвижущей силы в обмотках электромагнитов; магнит-
ные; радиоактивные — с применением излучения изотопов и
другие. Бесконтактные системы считывания более прогрессивны
потому, что в них из-за отсутствия механического контакта
адресующие элементы не изнашиваются, однако они более
сложны по устройству и эксплуатации.
Количество «возможных адресов в системе А обусловливает-
ся количеством расположенных на адресоносителе элементов
адресования (обычно не более 16), их расположением, способом
считывания (односторонний или двусторонний) и числом т
(1, 2, 3, 4) их одновременного действия и определяется по фор-
мулам сочетаний числа элементов т из общего их количества п.
Для одностороннего считывания элементов адресования,
расположенных с одной (правой или левой) стороны пути
конвейера,
Д = ст = п(п—1)(п—2) (п—З)... [n—(m—1)]	^5)
1	"	1-2-3. ,.т	'	' '
Для двустороннего считывания элементов адресования, рас-
положенных и используемых одновременно с обеих сторон пути
конвейера,
л г»"» 9™_ о"1 л(п—1) (п —2)... [zt—(m—1)]
2 -2	Ь2.3...т	’	(Д>)
Возможны также и другие способы использования элементов
адресования и соответственно другие количества адресов
в системе.
При централизованном управлении адресованием подвеска
конвейера не имеет адресоносителя и адрес ее следования за-
дается с центрального пульта управления в соответствии
с установленной программой перемещения грузов. В простей-
шем случае маршрут следования грузов задается диспетчером
центрального пульта, в более сложных случаях маршрут пере-
мещения подвесок задается зашифрованной программой, запи-
санной при помощи специального кода на перфорированной
карте или магнитной ленте.
150
При централизованном управлении адресованием исполь-
зуют специальные следящие устройства различных конструкций,
например, моделирующие установки, электромеханическое ад-
ресное устройство в виде вращающегося «барабана заказов»,
электрическое устройство с набором логических элементов и др.
В качестве исполнительных механизмов, управляемых
адресованием и обеспечивающих загрузку и разгрузку подвесок
конвейера, применяют подъемные (пневматические, гидравли-
ческие и электромеханические) столы, поворотные захваты,
передвижные шины и т. п.
Для автоматической загрузки подвесок конвейера при
помощи подъемно-поворотного стола (рис. 122, а) вдоль на-
клонного участка конвейера устанавливают стол /, имеющий
поворотную платформу 2. На платформу по роликовому кон-
вейеру подаются грузы 3 кольцеобразного вида — колеса, по-
крышки, бунты проволоки, колесные бандажи, имеющие жест-
кий замкнутый контур и отверстие в середине. Крюкообразная
подвеска 5 с адресоносителем 6, подходя к столу, касается счи-
тывателя 4, который при совпадении адреса включает электро-
двигатель механизма платформы 2. Платформа поворачивается
и ставит груз в вертикальное положение. Крюк подвески входит
в отверстие груза, захватывает его и, поднимаясь по наклону,
снимает с платформы стола. Через некоторый промежуток
времени, определяемый реле времени электросхемы управления,
платформа возвращается в исходное положение для приема
следующего груза.
Можно установить стол с платформой перпендикулярно
к оси конвейера и груз подвешивать сбоку на подвеску
(рис. 122,6), как это осуществлено на погрузочной машине для
моталок, подающей на подвески конвейера бунты горячей про-
волоки. Загрузка с поворотным столом наиболее целесообразна
для тяжелых грузов при сравнительно небольшой производи-
тельности и скорости движения конвейера. Эти способы допус-
кают также загрузку конвейера различными грузами с после-
довательно расположенных столов на подвески, снабженные
устройством автоматического адресования.
Автоматический конвейерный перегружатель конструкции
ВНИИПТМАШа (рис. 123) предназначен для автоматического
перевешивания подвесок с грузами с одного конвейера К1 на
другой К2 в процессе их движения, без остановок, а также
может быть, использован как подвесной склад грузов перед
передачей их на другой конвейер или же у рабочих мест [12].
Перегружатель состоит из замкнутого контура ходового
пути /, по которому при помощи тяговой цепи 9 передвигаются
тележки 2, снабженные вильчатыми захватами 5. Последние
прикреплены к тележке шарнирно и могут перемещаться в вер-
тикальной плоскости. Захваты снабжены катками 3, которые
опираются на отдельные направляющие пути 4 фасонного про-
15!
Рис. 122. Автоматическая загрузка подвесок при помощи поворотного стола
расположенного:	’
а вдоль оси конвейера; б — поперек оси конвейера
152
в)
Рис. 123. Автоматический кон-
вейерный перегружатель конст-
рукции ВНИИПТМАШа:
а — тележка с захватом; б —
общий вид; в — схема установки
перегружателя между конвейера-
ми
филя, обеспечивающие подъем захватов в зоне съема подвески
с одного конвейера и ее опускание в зоне* навешивания под-
вески на другой конвейер. Тележки, ходовая часть и пути пере-
гружателя имеют такую конструкцию, как и подвесной толкаю-
щий конвейер конструкции ВНИИПТМАШа (см. ниже).
Подвесные грузонесущие конвейеры К1 и К2 имеют типовое
оборудование со следующими дополнениями: к рабочей каретке
подвешивается шарнирно специальный крюк 6, а подвеска для
груза имеет серьгу 7, при помощи которой она подвешивается
на крюк. На серьге может быть установлен адресоноситель 8
для автоматического адресования грузов.
Перегрузка подвесок происходит следующим образом: под-
веска с грузом, движущаяся на конвейере К/, адресоносите-
лем 8 через считыватель 10 дает сигнал, цепь перегружателя
выводит тележку 2 с захватами 5 на прямолинейный участок
пути в рабочую зону и останавливает ее там до подхода подвес-
ки. Подошедшая подвеска встречается с захватами и переме-
щает их совместно с тележкой, при этом катки 3 захватов
движутся по наклонной шине. Захваты поднимаются и при
помощи серьги снимают подвеску с крюка каретки. Пустая
каретка уходит из зоны перегружателя, а тележка с подвеской
подхватывается цепью и отводится на поперечный участок пути
для складирования или ожидания подхода свободной каретки
на конвейере К2. Свободная каретка, подходя к перегружате-
лю, при помощи датчика 11 дает сигнал о выводе тележки
в рабочую зону на прямолинейный участок пути, где она встре-
чается захватами тележки с подвеской, ведет ее по прямоли-
нейному участку и спускает захваты по уклону направляющего
пути; в результате чего подвеска с серьгой опускается на крюк
каретки К2, а тележка уводится на поперечный участок пере-
гружателя для последующих операций.
Техническая характеристика перегружателя типа АКП-125:
номинальная грузоподъемность 125 кг; максимальная скорость
движения конвейера 16 м/мин, перегружателя 13 м/мин; макси-
мальная производительность 300 перегрузок/ч; система адресо-
вания — контактная, клавишная; максимальное количество
адресов — 15.
Глава III
ТОЛКАЮЩИЕ КОНВЕЙЕРЫ
Устройство, классификация и области применения
Подвесной толкающий конвейер (рис. 124) состоит из
замкнутого тягового элемента 7 с прикрепленными к нему ка-
ретками 6, движущимися по верхнему ходовому пути, назы-
ваемому тяговым. Тяговый элемент с каретками приводится
в движение приводом 14. К тяговому элементу между каретка-
ми (или к кареткам) прикреплены толкатели 4, которые пере-
мещают тележки 10 с подвесками 11 для транспортируемого
груза по грузовому пути 13, расположенному параллельно тя-
говому пути 12 в вертикальной (один над другим, рис. 124) или
горизонтальной плоскости. Тяговый и грузовой пути соединяют
один с другим хомутами 15 и подвешивают к перекрытию
здания или к отдельным металлоконструкциям. Поскольку хо-
довые пути конвейера подвешиваются к конструкциям, а те-
лежки с грузом перемещаются при помощи толкателей, то
такой конвейер называют подвесным толкающим.
У подвесного толкающего конвейера, в отличие от грузо-
несущего, тяговый элемент не прикреплен к тележке с подвес-
кой для груза и движется по отдельному тяговому пути.
Отсутствие крепления тягового элемента к тележке и наличие
двух раздельных путей позволяют свободно включать и
отключать тележки от тягового элемента, переводить их на
ответвления путей при помощи автоматически управляемых
передаточных устройств и останавливать на ходу конвейера
в тех или иных местах трассы при помощи специальных оста-
новов или автостопов.
Тяговый элемент (как правило, цепь) имеет такую же кон-
струкцию» как и у подвесных грузонесущих конвейеров
(см. гл. II), и может изгибаться в горизонтальной и вертикаль-
ной плоскостях, что позволяет толкающему конвейеру иметь
не только горизонтальную, но и пространственную трассу. Как
и у грузонесущего конвейера, повороты тяговой цепи в горизон-
тальной плоскости осуществляются поворотными устройствами
(роликовыми батареями и т. п.) или направляющими путями,
а в вертикальной плоскости — при помощи вертикальных пере-
гибов тягового и грузового путей 16. Грузовые пути конвейера
155
Рис. 124. Подвесной толкающий кон-
вейер:
а — общий вид; б — ходовая
кареткой, толкателем и тележкой
f)
могут иметь ответвления 17 от основного приводного контура
трассы в любую сторону в горизонтальной плоскости для вы-
вода тележек на приводной контур другого конвейера.
Передача тележек с одного уровня высоты на другой воз-
можна по вертикальному перегибу с наклонными участками
тяговых и приводных путей или при помощи опускной секции
грузового пути. Опускная секция представляет собой отрезок
грузового пути конвейера, перемещаемый вертикально вверх и
вниз подъемным механизмом.
По взаимному расположению тягового и грузового путей
и тяговой цепи различают толкающие конвейеры вертикально-
го (рис. 124,6, 125, а) и горизонтального (рис. 125,6) строения.
По характеру расположения толкателей известны конвейеры
с соосными (рис. 124, как правило, вертикального строения) и,
редко, с боковыми (рис. 125) толкателями.
Грузовые тележки могут передвигаться внутри (рис. 124,
125) и снаружи (рис. 126) грузовых путей. Конвейеры с наруж-
ным расположением тележек имеют , увеличенную высоту
поперечного сечения и наиболее целесообразны для тележек
большой грузоподъемности (1250 кг и более).
Толкающие конвейеры с передвижением тележки внутри
профиля грузового пути бывают двухпутные (рис. 124—126) и
однопутные (рис. 127). У однопутного конвейера тяговые и
грузовые пути размещаются на одних и тех же путевых бал-
ках — двух швеллерах или коробчатых гнутых профилях.
По наружным поверхностям верхних полок швеллеров движет-
ся цепь с каретками, а по внутренним поверхностям нижних
полок перемещается грузовая тележка. Это позволяет умень-
шить массу ходовой части и путей конвейера, сократить его
высоту и снизить стоимость.
Однопутные конструкции возможны для конвейеров с те-
лежками малой и средней грузоподъемности (50—500 кг) при
применении разборных цепей.
Однопутные толкающие конвейеры впервые созданы в
Советском Союзе и изготовлялись с тележками грузоподъем-
ностью 125 и 500 кг до 1972 г. включительно. Основной их
недостаток — малая унификация с грузонесущими конвейерами
вследствие низкого расположения тяговой цепи. Последнее
требовало применения специальных звездочек на поворотных
устройствах и исключало возможность использования гусенич-
ных приводов, гладких блоков и роликовых батарей. Этот
недостаток можно устранить, расположив цепь над катками
кареток (рис. 127). Такое расположение цепи позволяет при-
менять поворотные устройства и гусеничные приводы такой же
конструкции, как и у грузонесущих конвейеров, т. е. значитель-
но повысить возможности унификации оборудования. Конвей-
еры однопутной конструкции появились и в зарубежной
практике (рис. 128).
157
Характерная особенность современных толкающих кон-
вейеров — транспортирование грузов (особенно больших
габаритных размеров) на траверсах (сцепах) с двумя и более
тележками, оснащенных механизмом самоотцепления от тол-
кателя (самоотцепом-автостопом). Применение автостопов
значительно расширяет возможности остановки и складирова-
ния грузов на протяжении всей трассы конвейера, но заметно
усложняет конструкцию ходовой части и поворотных устройств
(см. рис. 48, ж) и организацию и управление ’ транспортным
158
Рис. 126. Толкающий конвейер конструкции Союзпроммеханизации с верхним
расположением кареток и тележек:
АН — адресоноситель; С — считыватель
потоком грузов. Толкающий конвейер может объединить в одну
полностью автоматизированную систему отдельные различные
по ритму транспортные и технологические линии, причем
основная (циркуляционная, распределительная) грузовая трас-
са конвейера, по которой движется полный комплект подвесок
с грузами, получается единой, несмотря на многочисленные
разветвления, объединяемые несколькими тяговыми трассами.
Это исключает необходимость перегрузок грузов при передаче
их с одной линии на другую и позволяет обеспечить беспере-
грузочное транспортирование изделий по всему технологиче-
скому процессу от первой до последней рабочей операции.
Примерная схема принципиальной компоновки отдельных
элементов оборудования системы подвесных толкающих кон-
вейеров основного — распределительного К1 и вспомогатель-
ных К2 и КЗ, К4 представлена на рис. 129.
159
100-120
Рис. 127. Ходовая часть однопутных толкающих конвейеров:
а, б — с путями из швеллеров, в — с путями из гнутых профилей
Рис. 128. Ходовая часть однопутных толкающих
фирм:
а, б — типа Аэробус (фирмы Сомефи); в — типа Мономатик
конвейеров французских
(фирмы Сонье Дюваль)
Автоматическая передача тележек с грузами с путей
основного конвейера, например К1 (рис. 129), на пути вспо-
могательных конвейеров К2, КЗ, К4 и обратно выполняется
при помощи передаточных устройств (передач) со стрелочны-
ми переводами при угловых передачах и без них при прямых
передачах. Вывод тележек с одного конвейера на другой при
помощи той или иной передачи дает возможность выполнять
в общей транспортной системе различные по ритму технологи-
ческие операции: разделять и комплектовать различные грузы
в заданном технологическом порядке необходимых сборочных
операций; организовывать одноярусные и многоярусные
подвижные промежуточные оклады на подвесках, автоматиче-
П Заказ 3662	161
Рис. 129.1 Примерная компоновка трассы системы подвесных толкающих кон-
вейеров:
KI, К2, КЗ конвейеры системы. Cl. С2 считыватели адреса. //// привод кагяж
ка; ГП гусеничный привод. ВС выдвижная секция. ОС огненная секция. ГМ
ремонтный путь; НУ натяжное устройство. II под кем. С спуск Передачи
УВЛ - угловая, встречная, левая; ПИП прямая, iioriyinan. правая, ( П скношая
правая; Н'ВП - прямая встречная правая
ски снабжающие в заданном порядке сборочные линии грузами
необходимой номенклатуры; изменять шаги и скорости движе-
ния подвесок при сохранении единого ритма выпуска про-
дукции.
Распределение грузов по отдельным ответвлениям и управ-
ление передачами производят при помощи устройств
автоматического адресования: на тележке устанавливают ад-
ресоноситель, настроенный на заданный адрес, а перед
передачами на трассе конвейера устанавливают считыватели
С7, С2, С?... с соответствующей настройкой.
В системе толкающих конвейеров возможна автоматическая
передача тележек с грузами на различные уровни по высоте
при помощи стационарных (ОС на рис. 129 и рис. 130, а, б) и
передвижных на кран-балках (рис. 130, в) опускных секций
грузового пути. Этим достигается механизация погрузки, раз-
грузки и перегрузки грузов, установки изделий на рабочие
места в процессе сборки, выполнения технологических операций
(например, опускание в ванну) и передачи подвесок с грузами
с конвейера на конвейер, установленных на разных уровнях.
При перемещении грузов можно их автоматически взвеши-
вать на конвейере при помощи встроенных в грузовой путь
162

К1 2 этаж
V777777777777777777777777777777777777;
Рис. 130. Схемы вертикальных и горизонтальных перемещений
тежелек толкающего конвейера на секциях:
а, б — стационарной; в — передвижной (на кран-балке); г — выдвиж*
ной в горизонтальной плоскости

Окрасочная
капера
1 этаж
1 5
в
Si
весовых секций с визуальным наблюдением по шкале или за-
писью результатов на регистрирующем приборе, а также
автоматически учитывать количество грузов, перемещаемых
конвейером, при помощи импульсных счетчиков или системы
автоматического адресования.
Современный толкающий конвейер с автоматическим адре-
сованием — машина повышенного класса точности й сложности.
Помимо общей механической и строительной частей он вклю-
чает в себя большой и сложный комплекс взаимно связанных
вспомогательных механизмов, блокировочных устройств и авто-
матических приборов. Успех работы конвейера в значительной
степени зависит от надежности механизмов и приборов, а так-
же от культуры их эксплуатации и обслуживания.
Подвесной толкающий конвейер значительно сложнее и
дороже подвесного грузонесущего конвейера, имеет большую
высоту, причем превышение ее в некоторых случаях (при двух-
путной конструкции и вертикальной штанге адресоносителя)
может доходить до 500 мм.
Собственный вес конструкций (путь, ходовая часть и др.)
на единицу длины трассы толкающего конвейера в 1,5—2,5 раза
выше по сравнению с весом конструкций грузонесущего
конвейера. Это объясняется наличием двух путей (тягового и
грузового), кареток и тележек. Увеличение веса конвейера
обусловливает повышенные нагрузки на поддерживающие
конструкции, части здания и больший расход металла. Расход
энергии и тяговое усилие на единицу длины приводного пути
толкающего конвейера выше, чем грузонесущего конвейера.
Это объясняется увеличенным весом ходовой части и, в ряде
случаев, худшими ее ходовыми свойствами, а также наличием
сопротивлений от дополнительных механизмов (датчиков, оста-
новов, передаточных устройств и т. п.).
Капитальные и эксплуатационные расходы для толкающего
конвейера в 1,5—2,5 раза больше, чем для грузонесущего
одинакового типоразмера и длины. Увеличение стоимости
объясняется наличием на толкающем конвейере дополнитель-
ного оборудования, вспомогательных и блокировочных меха-
низмов, а также повышенной металлоемкостью конструкций
конвейера.
Несмотря на указанные особенности, подвесные толкающие
конвейеры при рациональном применении обеспечивают высо-
кую эффективность и окупаются в сравнительно небольшие
сроки. Области применения подвесных толкающих конвейеров
исключительно широки, и трудно наметить отчетливые крите-
рии их выбора. Однако проектант должен помнить, что приме-
нение толкающих конвейеров целесообразно только тогда,
когда поставленные задачи не может решить грузонесущий или
несущетолкающий конвейер с автоматическим адресованием.
Следовательно, проектирование надо начинать с проработки
164
возможности использования грузонесущего конвейера и уже
потом применять толкающий конвейер.
Толкающие конвейеры применяют в самых различных
отраслях промышленности — в машиностроительной, электро-
технической, радиоэлектронной, текстильной, резинотехнических
изделий, пищевой и многих других.
Применять толкающие конвейеры экономически наиболее
целесообразно на транспортно-технологических линиях для
совместного и одновременного транспортирования, выполнения
технологических операций и складирования самых разнообраз-
ных штучных грузов — изделий. Толкающие конвейеры необ-
ходимы для объединения в одну автоматизированную систему
отдельных, различных по времени транспортных и технологиче-
ских операций с автоматической передачей грузов без перегруз-
ки с одной линии на другую и автоматической (по заданной
программе) подачи комплектов'к сборочной линии.
Подвесные толкающие конвейеры экономически нецелесо-
образно применять на производственных линиях, где имеются
только транспортные и распределительные операции единого
ритма, которые можно экономично выполнить на подвесном
грузонесущем конвейере с автоматической загрузкой и
разгрузкой.
Для экономичного и рационального использования толкаю-
щих конвейеров необходима тщательная комплексная прора-
ботка схемы организации технологического процесса с меха-
низацией и максимально возможной автоматизацией всего
комплекса транспортных, технологических и вспомогательных
операций. Наличие даже некоторых немеханизированных
операций как внутри каждой линии, так и на стыках смежных
линий значительно снижает эффективность использования кон-
вейера. Однако не следует излишне усложнять систему кон-
вейеров, вводя в нее значительное количество механизмов.
Излишнее нагромождение механизмов может неблагоприятно
повлиять на общую надежность работы всей системы. В от-
дельных случаях можно допустить и применение ручных
операций, например, по управлению стрелками, назначению
адреса следования груза и т. п., если они входят органической
частью в процесс производства и не снижают производитель-
ности труда рабочих. Кроме того, комплектуя систему теми
или иными механизмами (например, опускными секциями,
вспомогательными конвейерами — ответвлениями), важно
помнить о коэффициенте их использования в общем производ-
ственном процессе.
При проектировании транспортно-технологических систем
важно обеспечить независимое действие отдельных частей
комплекса. Тогда при любом случайном выходе из строя от-
дельной части системы основная линия может продолжать
работу. Такая компоновка системы обеспечивает повышенную
165
надежность ее работы. Последовательное насыщение системы
взаимосвязанными механизмами кроме усложнения значитель-
но понижает общую надежность системы, потому что при выхо-
де из строя одного механизма останавливается вся система.
Проектировать Системы толкающих конвейеров необходимо
в тесном содружестве с технологами производственного про-
цесса, сращивая, соединяя в единый комплекс технологические
и транспортные операции, максимально приспосабливая под-
вески для грузов к технологическим требованиям производства,
например, снабжая их поворотными приспособлениями, кон-
дукторами и подобными устройствами.
Подвесные толкающие конвейеры проектируют с линейными
(статическими) и циркуляционными (подвижными) складами.
В линейном складе для каждого изделия или его модификации
предусматривается свой отвод с прямолинейным участком,
соединенным стрелками с трассой ввода и вывода грузов.
Длина линейного склада обусловливается необходимым запа-
сом изделий. Грузы хранятся в неподвижном состоянии и
выдаются по мере необходимости. При большом количестве
модификаций изделий линейные склады становятся слишком
громоздкими и «неэкономичными. В этом случае эффективно
применять подвижные циркуляционные склады. Конвейерная
система с циркуляционными складами состоит из трех кон-
вейеров: загрузочного, циркуляционного накопителя и раз-
грузочного. Основные тележки с различными грузами —
изделиями непрерывно движутся по трассе циркуляционного
конвейера — накопителя. По мере необходимости изделия нуж-
ной модификации принимаются разгрузочным конвейером и
направляются в заданном порядке на рабочие места.
Выбор основных параметров циркуляционных складов рас-
смотрен в работе [24].
Основные параметры подвесных толкающих конвейеров
советских и зарубежных двухпутных конструкций даны
в табл. 17. Основные элементы оборудования унифицированы
с грузо-несущими конвейерами. Главный параметр конвейера —
грузоподъемность теЛежки. В существующих и проектируемых
конструкциях имеются конвейеры, у которых грузоподъемность
тележки доходит до 1250 кг, а при траверсной подвеске груза
на сцепе с четырьмя тележками масса транспортируемого груза
4,5—8 т. Скорость движения тяговой цепи и тележек — от не-
скольких десятых метра до 20 м/мин и в отдельных случаях
для легких грузов — до 28 м/мин.
Общая протяженность отдельных автоматизированных
систем толкающих конвейеров с несколькими приводными
контурами — до 5—8 км, а общая протяженность толкающих
конвейеров на современных автомобильных заводах составляет
около 100 км; соотношение длин грузонесущих и толкающих
конвейеров 1 : 1 и 2: 1.
166
ТАБЛИЦА 17
		11оминальная г ру юподъем нос I ь одной тележки, кг	Гяговая цепь			Профиль пути		
Фирма, страна	Тип конвейера		Гил и ГОСТ		Шаг звена, м м	т я голого		гр^ зового
СССР (рис. 136)	ТП-200Д ТП-80 ТП-100 ТП-160	50 125 500 1250	Двухшарнирная Разборная, ГОСТ 589- 64 То же »		200 80 100 100 160 160	Гнутый, h = 60 мм Двутавр № 8 »	№ 10 »	А ? 10		Гнутый, й = 72 м.м Два швеллера № 8 То же № 10 »	№ 14в ГОСТ 5267—63
Вебб (США) (рис. 135), КФК (Франция) [34]. [29], Пионеллн- Траверза (Италия) [33], Акко (США) (рис. 139)	3" 4" 6"	150(290) 150 500(590) 1200(1590)	Ра сборная, » » » »	Х-348 Х-458 Х-458 Х-458 Х-678	76,2 101 ,6 101,6 101,6 152,4	Двутавр № » ‘ № »	№ »	№	3" 4* 4" 4"	Два швеллера №	3" То же	№	3" »	№	4" »	№	6*
Фата (Италия) (рис. 137) (30|	—	100 50')	Ра сборная » »		101,6 101 ,6 152,4	Двутавр А? То же »	4"	Два корытных гнутых профиля, два швел- лера № 2" Два швеллера № 4" То же № 6*
Кинг (Англия)	—	45 160 500 1000	Дв\хшарнирная » Разборная, Х-458		101,6 101,6 101 .6	Два гнут 87x32x3 мм Два прокатных уголка 38x58x6 м,м То же		ых уголка: 56x32x3 мм Два гнутых уголку 87x32x3 мм Два швеллера №4"
Примечание. В скобках даны грузоподъемности тележек фирмы Лкко
Управление системой толкающих конвейеров должно вклю-
чать в себя весь необходимый комплекс аппаратуры,
используемый при управлении автоматизированными грузо-
несущими конвейерами. Кроме того, сложные современные
системы толкающих конвейеров управляются при помощи
ЭВМ.
Элементы конвейера
Тяговые элементы
Тяговым элементом подвесных толкающих конвейеров, как
правило, служат цепи: разборная с шагом звена 80, 100 и
160 мм или двухшарнирная с шагом 160—200 мм таких же кон-
струкций, как и для грузонесущих конвейеров (см. гл. II).
Известны случаи применения круглозвенных цепей (см.
рис. 128) и очень редко каната.
Каретки
Каретки современных толкающих конвейеров имеют такую
же конструкцию, как и для грузонесущих конвейеров (см.
гл. II). Некоторое конструктивное различие имеют каретки
однопутных конвейеров (см. рис. 127). Расчетные параметры
выбираются по данным, приведенным в гл. II.
Толкатели и автостопы
Толкатель укрепляется на звене тяговой цепи (обычно
между двумя каретками, рис. 124) или непосредственно на
кронштейне каретки (см. рис. 126) и, соприкасаясь с упором
тележки, передвигает ее по грузовым путям.
По характеру расположения на цепи бывают вертикальные
и горизонтальные толкатели. Наиболее распространены верти-
кальные толкатели (см. рис. 124), располагаемые в вертикаль-
ной плоскости, вследствие большой компактности, центральной
передачи тягового усилия, конструктивной простоты и надеж-
ности.
Горизонтальные толкатели (см. рис. 125,6) применяют
редко и главным образом на конвейерах с тележками малой
грузоподъемности (например, до 50 кг) и в передаточных
механизмах вследствие эксцентричного приложения тягового
усилия и момента, стремящегося повернуть тележку.
Толкатели могут иметь жесткое (см. рис. 124; 131, а, 132)
или шарнирное (см. рис. 125, 126, 131,6, 140) крепление к звену
тяговой цепи или каретке. В настоящее время наибольшее
распространение получило жесткое крепление, при котором
168
Рис. 131. Толкатели:
а, б — неуправляемые с жестким упором; в — неуправляемый с упругим упором;
г, д — управляемые поворотные; е — управляемый выдвижной; РП — рабочее положе-
ние; НП — нерабочее положение; КШ — контршина
толкатель может быть выполнен заодно с звеном цепи или
планкой каретки или же крепится к ним болтами.
При жестком креплении необходимо иметь на тележке два
упора (см. рис. 124,6, 131, а) с односторонними шарнирными
креплениями к ее корпусу. Шарнирные крепления позволяют
упорам отклоняться только в одну сторону: переднему, веду-
щему — против движения цепи, заднему, предохранительному,
удерживающему — в сторону движения цепи. Толкатель, под-
ходя к тележке, свободно отклоняет задний упор, располагается
между упорами и, упираясь в ведущий упор, перемещает те-
лежку со скоростью движения цепи. Предохранительный упор
удерживает тележку от самопроизвольного движения на на-
клонных участках (спусках) трассы конвейера. Расстояние
между упорами выбирается на 15—20 мм больше толщины
толкателя с таким расчетом, чтобы толкатель мог свободно
выйти из промежутка между упорами при выводе тележки по
стрелке на отводной путь.
169
Шарнирные толкатели (их всегда бывает два па одну
тележку — ведущий и предохранительный) состоят из осно-
вания, жестко прикрепленного к звену цепи или, чаще всего,
к каретке, и из собственно толкателя, шарнирно подвешенного
к основанию. Шарнирное крепление толкателя делается легко
подвижным с односторонним упором, позволяющим толкателю
находиться всегда в рабочем вертикальном положении и откло-
няться только в одну сторону: ведущему — в сторону движения
цели и тележ-ки, предохранительному — против движения цепи.
У предохранительного толкателя односторонний упор всегда
бывает жестким (рис. 131, а). У ведущего толкателя этот упор
может быть жестким (рис. 131, а) или упругим (подпружинен-
ный толкатель, рис. 131. в). У подпружиненного толкателя
тяговая способность ограничена упругой силой пружинного
упора. При превышении определенного предела усилия толка-
ния (или при стопорении тележки специальным устройством
остановом) толкатель отклоняется, тележка останавливается и
цепь с толкателем движется без тележки, прощелкивая толка-
телем по упорам остановленных тележек. Вследствие этого и
других недостатков подпружиненные толкатели применяются
редко.
Расстояние между ведущим и предохранительным толка-
телями определяется длиной корпуса (при заднем толкании,
рис. 131,6) или упора тележки (при центральном толкании,
рис. 131, а), шагом цепи и возможностью вывода тележки на
стрелку. Ширина рабочей части толкателя (рис. 132, а) и ве-
дущего упора тележки \станавливается требованиями наиболее
далекого проталкивания тележки на ответвлениях грузового
пути (на передачах) для обеспечения возможности передачи
тележки из зоны действия толкателя конвейера основной трас-
сы непосредственно в зону действия толкателя конвейера
отводного пути и наоборот (для обеспечения передачи тележки
с толкателя на толкатель). Однако при чрезмерном уширении
Рис. 132. Толкатели с жестким креплением конструкции:
а - ВНИИПТМАШа: б — фирмы КФК (Франция)
170
толкателя и упора из-за эксцентричного приложения усилия
толкания в зоне их кромок возникает момент, который выво-
рачивает толкатель и тележку, создавая дополнительные на-
пряжения в толкателе и упоре и сопротивления перемещению
тележки вследствие ее перекоса. Поэтому значительное увели-
чение ширины толкателя и упора тележки возможно только
при сравнительно малых усилиях толкания (при малых и сред-
них нагрузках на тележку), когда выворачивающий момеш
сравнительно невелик. При больших нагрузках эксцентричное
приложение усилия толкания может вызвать заклинивание
тележки и нарушение контакта толкателя с упором.
По требованиям технологических процессов, обслуживаемых
толкающим конвейером, в определенных местах горизонталь-
ных приводных участков трассы необходимо на ходу конвейера
останавливать тележки с грузами (т. е. отключать их от дви-
жущейся цепй) для выполнения тех или иных производствен-
ных операций и складирования (накопления) грузов — изделий.
Известны способы разъединения толкателя с упором тележки
при помощи подъема цепи, подпружиненного толкателя и др.
Однако эти способы не получили распространения вследствие
их сложности и малой надежности работы. Широко применяют
способы остановки тележек при помощи управляемых веду-
щих толкателей и упоров тележки и созданных на этой базе
механизмов, называемых самоотцепами или автостопами.
Неуправляемыми называют толкатели и упоры,
положение которых на тяговой цепи неизменно и вывод их из
зацепления с тележкой возможен только при подъеме участка
цепи с толкателем или отклонении упора тележки.
> Управляемые толкатели бывают поворотные в плоско-
сти движения цепи (рис. 131, г, б; 133; 134; 135, в; 140), откло-
няемые в плоскости, перпендикулярной к плоскости движения
цепи, выдвижные в вертикальной плоскости (рис. 131, е, ниж-
нее положение рабочее, верхнее—нерабочее, выключенное)
и др. Наибольшее распространение получили поворотные тол-
катели в самых различных конструктивных исполнениях как
наиболее простые и надежные в эксплуатации и управлении.
Управляемые упоры тележек бывают выдвижные в верти-
кальной плоскости (рис. 125 и 135, а, б), поворотные в плоско-
сти движения цепи — с поворотом против движения цепи
(рис. 136 и 137) и в направлении движения цепи. Наиболее
оптимальными следует считать упоры выдвижные и поворот-
ные в направлении движения цепи (рис. 135, 138) потому, что
они обусловливают более плавную остановку тележки с под-
веской с меньшим динамическим импульсом и раскачиванием
груза, а следовательно, и меньшим ее откатом в противополож-
ную сторону.
Поиску наиболее оптимальных способов и конструкций
разъединения тележки с движущейся цепью и остановки те-
17!
Рис. 133. Ходовая часть конвейера фирмы Телефлекс (Англия) с двухшарнир
ной цепью
лежки посвящено очень много разработок, однако пока нет
четкого единства мнений, что является наиболее оптималь-
ным — управляемые толкатели или упоры тележек. Для
обеспечения необходимого резерва в одной и той же системе
конвейеров одинаковой протяженности толкателей будет боль-
ше, чем тележек. Однако конструкция и масса управляемого
толкателя (например, рис. 139) значительно проще и меньше,
чем механизма управляемого упора тележки. В связи с этим
даже фирмы КФК-Вебб выпускают конвейеры как с управляе-
мым упором (рис. 135, а, б), так и с управляемым толкателем
(рис. 135, в). Управляемые толкатели наиболее целесообразны
для конвейеров легкого и среднего типов (с перемещением
грузов массой до 500 кг), а управляемые упоры — для кон-
вейеров тяжелого типа.
Управляемый толкатель должен легко демонтироваться без
разъединения тяговой цепи. Управлять расцеплением движу-
щейся цепи с тележкой конвейера можно при помощи одиноч-
ных или групповых остановов (их устройство рассматривается
ниже). Одиночный (однопозиционный) останов может остано-
вить только одну тележку, следующие за ним тележки останав-
ливаются в том случае, если на каждой из них есть механизм
саморасцепления с движущейся цепью, т. е. автостопа или
самоотцепления.
При необходимости остановки группы движущихся на кон-
вейере подвесок (рис. 140, а), например для накопления перед
контролем, включается останов О, который останавливает
172
130
Рис. 134. Ходовая часть конвейера фирмы Фромме (ФРГ) с управляемым толкателем
235
Рис. 135. Ходовая часть конвейера фирмы Вебб (США):
а, б — с неуправляемым толкателем и автостопом догматик; в — с управляемым толкателем
СП
Направление движения
Рис. 136. Тележка с автостопом конвейера конструкции ВНИИПТМАШа
Рис. 137. Ходовая часть конвейера фирмы Фата (Италия) с автостопом верх-
него расположения
первую тележку /, цепь движется и подводит тележку 2 к ос-
тановленной тележке /, механизм расцепления МР автостопа
тележки 2 встречается с выключателем В тележки /, воздей-
ствует на него и отключает тележку 2 от цепи, останавливая
ее рядом с тележкой 1. Затем таким же образом происходит
остановка подводимых цепью тележек 3, 4 и т. д. (рис. 140,6).
Механизм автостопа может работать при помощи управ-
ляемого толкателя цепи или управляемого упора тележки.
В Советском Союзе впервые конструкция тележек с автостопом
(см. рис. 125, а) была разработана коллективом кафедры
подъемно-транспортных машин МВТУ им. Баумана и внедрена
на мотоциклетном заводе [14].
Конструкции автостопо1В решаются в трех направлениях:
с нижним (под грузовыми путями), верхним (над грузовыми
путями) и внутренним (внутри грузовых путей) расположени-
ем механизма отцепления тележки от цепи. Конструкции
автостопа с нижним расположением механизма расцепления
разработаны кафедрой ПТМ МВТУ (см. рис. 125, а), фирмами
Вебб, Пианелли-Траверза (см. рис. 135), Тейлор, Акко (см.
рис. 139), ВНИИПТМАШем (см. рис. 136).
Конструкции автостопа с верхним расположением механиз-
ма расцепления решаются двумя способами: с отклонением
управляемого толкателя (см. рис. 134, 139) и с отклонением
упора тележки (см. рис. 137). В конструкции фирмы Фата
176
Рис. 138. Ходовая часть конвейера фирмы Акко (США) с автостопом на уча-
стке накопления тележек:
а — со сцепом; б — одиночных, без сцепа
выключатель В (см. рис. 137) выполнен в виде широкой пла-
стины, размещенной консольно на концевой тележке двух-
тележечного сцепа. При подходе второго сцепа пластина
выключателя встречается с головной тележкой второго сцепа
и опускает ее ведущий упор, освобождая его от зацепления
с жестким толкателем движущейся цепи. При верхнем располо-
жении автостопа механизм расцепления получается более
простым, с меньшим количеством рычагов и шарниров; его
можно легко изолировать от вредного воздействия окружаю-
12 Заказ 3662	177
Рис. 139. Подвесной толкающий конвейер типа «Нест-Пек» (США) с автосто-
пом от управляемого толкателя с тележками:
а — в транспортном положении; б — в складируемом положении
щей среды, например, в окрасочных и сушильных камерах.
При нижнем расположении автостопа механизм расцепления
более сложный и тяжелый, однако он получил наибольшее рас-
пространение вследствие высокой надежности работы.
Основные условия оптимальной конструкции автостопа —
обеспечение стабильного расположения тележки и подвески с
грузом после отцепления от цепи, минимальный обратный ход
(отскок), малое раскачивание подвески с грузом и отсутствие
саморасцепления механизма при обратном ходе тележки. Для
выполнения этих условий увеличивают длину хода выключате-
ля в механизме отключения после отцепления от цепи, что
178
создает тормозящее усилие и исключает возможность само-,
расцепления при обратном ходе тележки; устанавливают об-
ратные стопоры, исключающие возможность отката тележек;
создают уклоны путей по ходу тележек; применяют специаль-
ные противоколебательные крепления подвесок (П на рис. 136).
При перемещении тележки (или сцепа тележек) по наклон-
ному участку подъема грузов максимальное усилие Рт.ншах
перемещения тележки, приложенное к толкателю,
^т.н max = KiQT(sin Р max + С COS Ртах),
где = 1,25 4-2,0 — коэффициент запаса, учитывающий до-
полнительные сопротивления при трогании тележки с места и
возможное увеличение коэффициента сопротивления; QT =
= GT + Gn+Gr—вес наибольшего груза «а тележке, переме-
щаемого толкателем, включая веса тележки (GT), подвески
(Gn) и полезного груза (Gr); pmax — наибольший угол наклона
грузового пути на трассе конвейера; С — наибольший коэффи-
циент сопротивления движению грузовой тележки в соответ-
ствии с условиями ее эксплуатации.
На горизонтальном участке пути усилие толкания Ртг опре-
деляют по формуле
P™ = KiCQT.
При приложении усилия Рт толкатель стремится откло-
ниться на угол ф (рис. 141), при некотором увеличении которо-
го возможно отцепление (выскальзывание) толкателя, что
недопустимо. Исследования ВНИИПТМАШа показали, что для
обеспечения надежного положения толкателя максимальный
угол отклонения его не должен превосходить фтах = 4°. Угол ф
зависит от натяжения цепи S, усилия Рт, приложенного к тол-
кателю, способа крепления толкателя к цепи и ее конструкции.
Расположение толкателя между катками цепи или кареток
ограничивает отклонение цепи и толкателя, поэтому, как пра-
вило, толкатель у конвейеров среднего и тяжелого типов
располагают между двумя опорными катками.
Для двухшарнирной цепи (рис. 141, а) или цепи любого
типа, когда усилие толкания действует в плоскости поворота
шарниров цепи (в том числе и при боковом толкателе) при
расположении толкателя между опорными катками, наиболь-
ший угол отклонения его фн определится зазором Д между кат-
ком и контршиной направляющего пути и шагом t звена
цепи:
sin<pH = — <sin <pmax.
Этот угол должен быть меньше максимально допускаемого
угла фтах< ДЛЯ боЛЬШИНСТВЭ конструкций фтах «5 4°.
12*	179
Рис. 140. Расположение подвесок с автостопами:
а — при движении; б — при складировании
При отсутствии опорных катков или при изменении угла
отклонения (от <р< < <рн до <рн), когда каток А не коснулся контр-
шины (реакция RA = 0), положение толкателя будет опреде-
ляться восстанавливающим моментом от действия натяжения
цепи S в соответствии с уравнением моментов:
($ + Рт)а = />Л.
где а = / sin <р<; hi = ftcoscp,- + 0,5/sin <р,.
Отсюда минимальное натяжение цепи в зоне действия
усилия Рт
STmln > . ft-....(Л COS <Pi—0,5/ sin <pf) =
г sin <pt*
= PT(-^-ctg<pl—0,5).
При расположении толкателя на разборной цепи ,между
двумя каретками (рис. 141,6) расчет осложняется неопреде-
ленностью величин зазоров между звеньями цепи и решение
может быть дано приближенно.
180
Рис. 141. Расчетные схемы толкателя
Наибольший угол отклонения цепи при расположении кат-
ков кареток на путях с зазором Д определяют по формуле
д Д .
sm ф„ = — = —< sin <pm„.
гк
При отсутствии упора катков каретки А в контршину,
когда Ra = 0 и ф, < фн, минимальное натяжение цепи равно
ST min = Л ( -Лс°8<р<--0,5\ = Рт ( -A—ctg ф;—0,51
\(1к+05*п<р<	/ Ч tK+t ‘	)
При соприкосновении катка каретки А с контршиной угол
отклонения цепи ф, будет постоянным, равным фн, и реакция
Ra определится из уравнения моментов
(S + Рт) а + RAtK cos фн = PT/h.
Звено цепи с толкателем рассчитывают на растяжение от
усилия S + Рт, изгиб в вертикальной плоскости от момента
Мв = PTh и проверяют на кручение в горизонтальной плоско-
сти (рис. 141, в) от момента МГ = РТЬ, возникающего из-за
эксцентричного приложения усилия толкания при передаче
тележки с одного конвейера на другой.
Тележки
Единичные тележки. Тележка служит для перемещения
прикрепленной к ней подвески с грузом. Тележки бывают с дву-
мя, четырьмя (см. рис. 136) и шестью катками. Наибольшее
181
распространение получили тележки с четырьмя катками.
Четырехкатковая тележка состоит из корпуса 2, к которому
шарнирно прикрепляется подвеска 11с грузом, четырех кат-
ков 10 на двух осях 9, упоров 3 и 8 и направляющих роликов 1
(см. рис. 124). Последние необходимы для обеспечения цен-
трированного движения тележки по прямолинейным путям и на
закруглениях, а также для перевода пера попутной стрелки.
Расстояние между направляющими роликами «и их расположе-
ние должны обеспечивать перевод пера стрелки до наезда на
него катков тележки. Оси катков и направляющих роликов
могут иметь жесткое (см. рис. 124 и 136) и шарнирное крепле-
ния к корпусу тележки. При шарнирном креплении и безре-
бордных катках необходимо четыре, а при жестком крепле-
нии — два направляющих ролика.
Преимущества шарнирного крепления катков: легкая
проходимость тележки по горизонтальным поворотам и стрел-
кам небольшого радиуса с незначительными сопротивлениями
трению на поворотах; недостатки: усложнение конструкции,
увеличение массы, ухудшение ходовых качеств на прямолиней-
ных (особенно наклонных) участках путей из-за неизбежного
перекоса шарнирных катков.
Тележки с жестким креплением осей катков имеют более
простую конструкцию, меньшую массу, устойчивое и центри-
рованное движение на прямолинейных участках, но и более
высокие потери на трение и больший радиус горизонтальных
поворотов. В мировой практике находят применение тележки
тех и других типов, но наибольшее распространение получили
тележки с жестким креплением осей катков. У тележек этого
типа радиус горизонтальных поворотов зависит от базы катков
(т. е. от расстояния между осями катков в продольном направ-
лении): чем меньше база, тем меньшим может быть выбран
радиус поворота.
Известны два способа ведения тележки толкателем цепи:
с задней стороны (см. рис. 131,6) и в центральной части
(см. рис. 131, а, 136) корпуса тележки. В конструкциях с тол-
канием сзади при малейшем несовпадении осей тележки и
толкателя или при местном дополнительном сопротивлении
движению катков тележка перекашивается, усилие, необходи-
мое для ее перемещения, возрастает, создается повышенный
износ катков и толкателя. Поэтому этот способ ведения тележ-
ки не получил широкого распространения и большинство
современных конструкций решаются с центральным ведением
тележки (см. рис. 135—137).
Катки тележки, преимущественно безребордные, изготов-
ляют из стали с термообработкой (твердость обода HRC
40—45) и монтируют на подшипниках качения, как правило, на
катках-подшипниках тех же конструкций и типоразмеров, что
и для кареток грузонесущих конвейеров (см. рис. 25).
182
Диаметры «катков тележек в диапазоне грузоподъемностей
50—1250 кг выбирают в пределах 50—125 мм, база тележки
100—180 мм; размер колеи в значительной степени зависит от
конструкции ходовых путей и грузоподъемности. Некоторые
фирмы рекомендуют применять шестиколесную тележку с тре-
мя осями. Подвеска с грузом крепится к средним каткам, ось
которых жестко закреплена в корпусе тележки. Оси крайних
катков установлены на несколько миллиметров выше средней
оси. На прямолинейных и поворотных участках груз висит и
перемещается на двух средних катках; это обеспечивает хоро-
шую проходимость тележки на поворотах малого радиуса.
Крайние катки в основном работают только на наклонных
участках конвейера под действием момента консольно подве-
шенного груза.
Точки приложения усилия толкания одиночной тележки и
подвеса к ней груза расположены на некотором расстоянии
друг от друга, поэтому при движении тележки возникает
момент, стремящийся повернуть ее относительно оси переднего
катка. На горизонтальных участках грузового пути усилие
толкания невелико, поэтому момент мал и не имеет существен-
ного значения. Можно с некоторым приближением принять, что
нагрузка от собственного веса тележки и подвески с грузом
распределяется на три катка четырехкатковой тележки.
На наклонном участке вертикального перегиба грузового пути
усилие толкания тележки значительно возрастает и соответ-
ственно увеличивается момент. Величина момента зависит от
соотношения размеров базы тележки а\ и расстояния b от
точки приложения усилия толкания тележки до оси шарнира
крепления к ней подвески с грузом (рис. 142).
Составляющие нагрузки QT на тележку:
нормальная W = QTcosP;
продольная F = QTsinP,
где р — угол наклона пути конвейера.
Усилие трлкания тележки
Рт = F + CN = QT(sin р 4- С cos р),
где QT — нагрузка на тележку; для рабочей ветви QT.P =
= GT 4- Gn 4- Gr; для холостой ветви QT X = Gn 4- GT.
Уравнение моментов относительно точки В для наклонного
участка подъема (см. рис. 142) :
PTb2 + Fbl-N-^- + RAa{ = 0,
откуда реакция в точке А равна
RA = 0,5N- (f-^- + pt-^-V
\	J
183
Рис. 142. Схемы нагрузок на катки тележки (а, б) и изменение коэффициентов
К л и Кв в зависимости от угла наклона пути конвейера (в, г)
Подставляя значения величин N, F и Рт, получим оконча-
тельно
Ra = Qt [Yo,5—С—Vosfi---— sinpl.	(27)
L\	<*i /	ax ]
Величины b2 и b обозначены на рис. 142, а, б.
Из уравнения моментов относительно точки А получим ре-
акцию >на переднюю пару катков тележки:
0,5 + C-^-^cosP-F—- skip
(28)
Для наклонных участков путей спускающейся ветви кон-
вейера будет аналогичное распределение усилий с той лишь
разницей, что катки А будут передними, а катки В задними;
нагрузки на них будут определяться также по формулам (27)
и (28).
Поскольку коэффициент сопротивления С = 0,02 -ь 0,03, а
-^2-= 0,3 н-0,4, то член С -^- = 0,006— 0,012, т. е. очень
мал и им можно пренебречь. Тогда выражения для реакций
(и соответственно давлений на катки) можно представить
в виде
« QT(0,5 cos р — К sin р) = KaQ?\
Rb ~ QT(0,5 cos р + К sin Р) = KBQT,
где К ---------коэффициент, равный отношению высоты под-
а\
веса груза к базе тележки; Ка = 0,5 cos р — К sin 0 и К.в =
= 0,5 cos р + К sin р — коэффициенты распределения давления
на катки от нагрузки на тележку.
Давление на задние катки будет равно нулю при Ra = 0,
когда К а = 0,5 cos р—К sin р = 0, т. е. 'когда пути наклонены
под углом р0, определяемым из условия
tg 00
ZA £и\
При р < ро задние катки будут прижаты к пути и реакции
Ra 'и Rb направлены вверх (рис. 142, а). При р > ро задние
катки приподняты и прижаты к контршине и реакция Ra на-
правлена вниз (рис. 142,6).
Анализ графиков изменения коэффициентов Ка и Кв
(рис. 142, в, г) показывает следующее: 1) только при р = 0
(на горизонтальных участках) нагрузки на передние и задние
катки Qa = Ra и Qb — Rb одинаковы и равны 0,5 QT; с увели-
чением угла наклона путей нагрузка на передние катки воз-
растает, а на задние уменьшается до нуля, затем меняет
185
муле
Рис. 143. Изменение нагрузок:
а — погонных по трассе конвейера;
б, в — на передних (фд) и задних
(Q в) катках тележек за один цикл
работы конвейера при 3 > Ро! г, д —
на передних (Q^) и задних (Q
катках тележек за один цикл работы
конвейера при 0 < 0О
направление и возрастает;
2) нагрузки на катки резко
возрастают с увеличением
коэффициента Л; конструк-
тивный параметр ~ Ь/сц
является важным фактором,
влияющим на величину на-
грузок и их распределение
между катками. При проек-
тировании тележки необхо-
димо принимать как можно
меньшую величину коэффи-
циента К- В существующих
конструкциях К — 0,526 ч-
н- 1,3.
Расчетную нагрузку на
один каток четырехкатковой
тележки на наклонном уча-
стке пути с максимальным
углом подъема ртах при рав-
номерном 1 распределении
нагрузки между двумя кат-
ками определяют по фор-
Qr.pl — Qb\ ~ 0,5QT(0,5 COS РП1ах 4“ К Sin Рщах)-
По этой нагрузке рассчитывают каток на прочность так
же, как и каток каретки (см. гл. II).
На горизонтальных поворотах на тележку действует
момент от центробежкой силы 'поворачиваемого груза. Этот
момент дополнительно нагружает внутренние и разгружает
наружные катки тележки. Расчет этих нагрузок дан в гл. II.
Графики изменения нагрузок, действующих на два передних
(Qb) и задних (Qa) катков тележки за один цикл (Гц) работы
конвейера, даны на »рис. 143.
Нагрузки на катки при постоянной общей нагрузке на
тележку определяются ее конструкцией (коэффициентом К,
1 С практически допустимым приближением можно принять равномерным,
поскольку боковое смещение тележки ограничено направляющими роликами.
186
постоянным для каждой конструкции) и при одинаковом угле
наклона участков подъема и спуска путей являются величи-
нами строго определенными независимо от длины конвейера и
натяжения цепи, т. е. являются величинами, конструктивно
стабильными. Поэтому грузоподъемность одной и той же
тележки может быть различной для конвейеров с одноплоскост-
ной и пространственной трассами.
Нагрузки на каретку, в отличие от нагрузок на тележку,
зависят от натяжения цепи, которое является величиной пере-
менной, и на одном и том же конвейере могут быть различными
в зависимости от расположения перегиба на его трассе. На-
грузки на каретку являются своего рода индивидуальным
параметром для каждого конкретного конвейера. Катки теле-
жек и их подшипников рассчитывают так же, как и катки каре-
ток (см. гл. II).
Траверсные тележки. Грузы, имеющие большие габаритные
размеры и массу, транспортируют на нескольких тележках,
соединенных одна с другой одной или двумя траверсами. Такое
соединение нескольких тележек называют сцепом. Сцепы бы-
вают двухтележечные (рис. 144, а, б) и трехтележечные
(рис. 144, в, г) и состоят из головной 2, концевой 5 и промежу-
точной 8 тележек и траверс-спарников 7 (рис. 1^4, д). Головная
тележка имеет управляемый ведущий 3 и предохранительный 4
упоры и механизм включения упора 1 (возможны конструкции
сцепов с управляемыми толкателями, см. рис. 134). Концевая
тележка 5 имеет хвостовик — выключатель 6.
Если конструкция головной тележки (например, фирмы
Вебб) не обеспечивает возможность перемещения сцепа через
передачу (см. ниже) и требуется дополнительное усилие его
доталкивания, то на концевой тележке предусматривается ве-
дущий упор (см. рис. 135). При отсутствии такой необходимо-
сти (конструкция ВНИИПТМАШа, см. рис. 136) концевая
тележка упора не имеет (рис. 144). Концевые и промежуточные
тележки бывают двухкатковые и четырехкатковые в зависимо-
сти от нагрузки на сцеп. Промежуточные тележки устанавли-
вают на трехтележечных сцепах при больших габаритных
размерах грузов и большом шаге ГСк их складирования, не
позволяющем применять двухтележечные сцепы. В соответ-
ствии с этим спарники (траверсы) бывают грузовые СГ и
промежуточные СХ (см. рис. 144). Грузовые спарники должны
прикрепляться к тележке по их оси симметрично расположению
опорных катков, чтобы исключить возможность возникновения
момента и перекоса катков. Длина сцепа £с ограничивается
определенным пределом свободной проходимости его на пово-
роте и передачах (см. ниже), поэтому целесообразно длинный
сцеп комплектовать из нескольких коротких спарников. В ти-
повом оборудовании конвейера ТП-80 ВНИИПТМАШа (qm.
табл. 17) предусмотрены длины сцепов от 410 до 1010 мм. До-
187
Рис. 144. Сцепы конвейера конструкции ВНИИПТМАШа:
а, б — двухтележечные; в, г — трехтележечные; д — грузовой спарник
пускаемые нагрузки на одиночную тележку и сцепы двухте-
лежечные и трехтележечные с двухкатковыми и четырехкатко-
выми концевыми тележками конвейера типа ТП-80 конструкции
ВНИИПТМАШа с номинальной грузоподъемностью единичной
тележки Q = 125 кгс даны в табл. 18 [2]. Конвейер ТП-80 име-
ет тележку такой же конструкции, как и конвейер Т-100
(см. рис. 136), но меньших размеров с катками диаметром
65 мм.
188
ТАБЛИЦА 18
Способ транспортиро- вания груза по рисунку	Допускаемые нагрузки (кгс) при максимальной скорости конвейера, м/мин 8	|	12	|	16	|	22
Одноплоскостная горизонтальная трасса конвейера,
р-о
136	250	200	150	125
144, а	350	300	250	200
144, б, в	350	350	300	250
144, г	250	250	200	150
Пространственная трасса конвейера,
Р - 20’
136	150	125	100	80
144, а	250	200	150	125
144, б, в	300	250	200	150
144. г	150	150	125	100
		То же, р = 30е		
136	125	100	80	80
144, а	200	150	125	100
144, б, в	250	200	150	125
144, г	125	125	100	80
		Р= 45°		
136	100	80	60	60
144, а	125	125	100	80
144, б, в	200	125	100	100
144, г	100	100	80	80
Анализ допускаемых нагрузок на единичную тележку
(см. рис. 136) и многотележечные сцепы (см. рис. 144) пока-
зывают, что при применении сцепов допускаемая нагрузка не
повышается прямо пропорционально увеличению количества
тележек (недостаток сцепов), поскольку на вертикальных
перегибах и горизонтальных поворотах не удается достигнуть
равномерного нагружения тележек.
Пути
Правильный выбор профиля ходовых путей — один из
важных вопросов в проектировании толкающих конвейеров,
поскольку он определяет металлоемкость конвейера, трудоем-
кость изготовления и монтажа путей, особенно вертикальных
перегибов и поворотов. Основные требования к конструкци-
ям — уменьшение количества взаимосопряженных элементов и
деталей, наибольшая унификация с конвейерами грузонесу-
189
щего типа и заводское серийное изготовление всех участков
путей.
Для конвейеров с тележками грузоподъемностью до 125 кг
наиболее перспективно применение фасонных профилей (на-
пример, рис. 127, в), гнутых из листовой стали толщиной
3—4 мм. Использование гнутых профилей обеспечивает боль-
шую экономию металла, снижает массу путей и позволяет
применять передовую технологию изготовления горизонталь-
ных и вертикальных участков путей методом штамповки.
Изготовлять пути, из четырех — шести отдельных прокатных
уголков нецелесообразно из-за необходимости тщательной под-
гонки и рихтовки отдельных уголков при их изготовлении и
монтаже.
Для конвейеров среднего и тяжелого типов с тележками
грузоподъемностью более 125 кг наибольшее распространение
получили пути из прокатных профилей: тяговый путь — из
двутавра № 8—10; грузовой путь — из двух швеллеров № 8—16
(см. рис. 124). У конвейеров с горизонтальным строением
ходовых путей и боковым толканием в качестве путей легкого
типа применяют трубы с продольным вырезом, средних
типов — коробчатые гнутые профили, тяжелых типов — двутав-
ры (см. рис. 125).
Для достижения наибольшей долговечности целесообразно
пути изготовлять из стали 14Г2. На наиболее изнашиваемых
участках вертикальных перегибов и горизонтальных поворотов
рекомендуется термообрабатывать рабочие поверхности путей.
Чтобы повысить качество изготовления и монтажа, участки
ходовых путей целесообразно делать на заводе с применением
кондукторов, гибочных устройств, шаблонов и прочей необхо-
димой технологической оснастки в виде отдельных типовых
монтажных секций. Участок горизонтального поворота путей
необходимо поставлять на монтаж в сборе с поворотной звез-
дочкой или блоком. Такой порядок производства позволяет на
месте установки конвейера быстро и высококачественно соби-
рать готовые секции путей.
Тяговый и грузовой пути, отдельные балки грузового пути,
а также контршины соединяют при помощи хомутов
(см. рис. 124), которые укрепляют вдоль путей на расстоянии
1 —1,2 м один от другого, и на стыках. На вертикальных пере-
гибах хомуты располагают чаще, например, через 0,8 м. При-
менение хомутов способствует сохранению необходимых раз-
меров между путями по высоте и колее и обеспечивает необхо-
димую жесткость и устойчивость путей. Хомуты (иногда их
называют скобами) должны иметь высокую прочность и жест-
кость, поэтому чаще всего их штампуют или отливают из стали
или вырезают газовыми горелками из листовой стали. Хомуты
конвейеров легкого и среднего типов изготовляют холодной
штамповкой из листовой стали толщиной 3—4 мм с отбортов-
190
кой кромок и без отбортовки (толщиной 6—10 мм); тяжелого
типа — из стали горячештампованными и литыми.
На всем протяжении вертикального перегиба тяговых
путей конвейера любого типа должно быть обеспечено надеж-
ное сцепление толкателя с грузовой тележкой при помощи
соответствующего подбора профиля балки пути или установки
контршин, исключающих возможность чрезмерного подъема
катков кареток.
На конвейере с грузовыми путями закрытого профиля,
внутри которых движутся тележки (например, внутри двух
швеллеров или внутри коробчатых гнутых профилей), необ-
ходимо предусматривать в балках пути смотровые отверстия —
окна на отдельных доступных для осмотра участках путей, а
также ремонтные участки с открытыми или поворотными пу-
тями для профилактического осмотра тележек.
Соединяют отдельные участки путей на смежных концевых
хомутах при помощи болтов или, очень редко, монтажной
сваркой. Раздвижные стыки путей у натяжного устройства и
для компенсации тепловых расширений выполняют так же,
как и для грузонесущих конвейеров.
Ходовые пути крепят за хомуты к строительным элементам
здания (фермам, балкам перекрытия или к колоннам) или
к специально установленным поддерживающим конструкциям
при помощи тяг или жестких раскосов способом, аналогичным
креплению конвейеров грузонесущего типа.
Система ходовых и грузовых путей при движении тележек
с грузами подвергается общему поперечному изгибу, местному
изгибу полок под катками тележек и стесненному (изгибному)
кручению из-за эксцентричного расположения катков тележек
относительно вертикальной оси сечения профиля, проходящей
через центр изгиба. Балки путей рассчитывают на изгиб во всех
его указанных видах и прогиб, величина которого не должна
превышать 1/500 пролета. При большом прогибе могут возник-
нуть чрезмерные поперечные колебания путей и толкатель
выйдет из зацепления с тележкой (особенно опасно при пуске
конвейера). При чрезмерном прогибе также повышается уси-
лие, необходимое для перемещения тележки с грузом. Общее
максимальное напряжение в фибрах балок складывается из
всех этих отдельных составляющих напряжений и для стали
СтЗ не должно превышать 1400 кгс/см2, а для стали 14Г2 —
1600 кгс/см2.
Расчет на местный изгиб полок под катками тележек выпол-
няется так же, как и для грузонесущих конвейеров. Точный
расчет на поперечный изгиб прямолинейных и криволинейных
участков путей двухпутных конструкций представляет большую
сложность [17]. Теоретически можно было бы принять за осно-
ву расчет прямолинейных участков системы путей по способу
расчета безраскосной балки (фермы Виренделя). Однако такая
191
расчетная схема требует достаточно жесткого крепления
хомутов к поясам балки (к верхнему и нижнему путям) и
способности хомутов передавать значительные изгибающие
моменты, что практически при существующих конструкциях
хомутов не обеспечивается.
Имеются попытки распределять общий изгибающий момент
между верхним и нижним путями пропорционально их жестко-
стям (поскольку их прогиб можно считать одинаковым), а
общий прогиб определять по сумме номинальных моментов
инерции сечений путей. Однако, как показали эксперименты,
при таком способе не учитывают жесткости хомутов, что дает
завышенные результаты; фактические напряжения и прогиб
получаются меньшими. Наличие верхнего пути комплексной
двухпутной балки увеличивает общую жесткость балки;
однако нельзя рассчитывать такую двухпутную балку по общей
жесткости составного сечения. Эксперименты показывают, что
действительные прогибы и напряжения получаются значитель-
но большими, чем Найденные при расчете по общей жесткости
всего составного сечения. Следовательно, в действительности
имеет место промежуточная расчетная схема.
Хомут рассчитывают как жесткую раму на изгиб и растяже-
ние от вертикальной и горизонтальной (распорной) нагрузок.
Передаточные устройства
Передаточное устройство (или упрощенно — передача)
предназначается для перемещения тележки или сцепа тележек
с одного конвейера системы на другой, например, с распреде-
лительного конвейера на вспомогательный и наоборот. Кон-
струкции передач разнообразны (27]. Передача состоит из пере-
даточного механизма, поворотного устройства и стрелочного
перевода (стрелки) грузового пути, по которому тележка пере-
ходит с одного пути на другой. Использование нйюсредствен-
ной передачи тележек с толкателя одного конвейера на толка-
тель другого конвейера [26] значительно упростило конструкцию
передаточного устройства и исключило необходимость примене-
ния специального передаточного механизма, так как вместо
него используется тяговая цепь одного из конвейеров. Этому
наиболее прогрессивному способу передачи уделяется наиболь-
шее внимание, поскольку передачи других видов менее распро-
странены и подробно рассмотрены в имеющейся литерату-
ре [27].
В зависимости от направления перемещения тележки
с одного конвейера на другой различают передачи угловые
(правую и левую) и прямые. Правую и левую угловые переда-
чи применяют при расположении трасс передающего и прини-
мающего конвейеров под некоторым углом (обычно 90 или 60°),
прямую передачу применяют при прямолинейной трассе кон-
192
6
Рис. 145. Схемы передачи:
а — встречной левой; б — попутной правой, в — с толкателя на толкатель
вейера, когда подвеска на передаче не изменяет своего
направления и движется по прямолинейному пути, например,
передачи — сквозная правая СП, прямая встречная правая
ПВП и прямая попутная правая /7/7/7 на рис. 129. Передачу,
распределяющую тележки на два (иногда три) пути, когда
тележка движется навстречу острию пера стрелки, называют
встречной (например, передача угловая встречная левая УВЛ
на рис. 129). Передачу, направляющую тележки с попутным
отклонением стрелки (два, три потока объединяются в один),
называют попутной (например, передача угловая попутная ле-
вая У ПЛ на рис. 129).
Правое и левое направления передачи определяют распо-
ложением передающего и принимающего путей относительно
прямолинейного участка по ходу движения тележки. Встреч-
ная передача конструкции ВНИИПТМАШа с перемещением
тележки непосредственно толкателями передающего РК и при-
нимающего ОК конвейеров (рис. 145, а) состоит из участков
основного 4 и примыкающего / путей, роликовой батареи 7
для отклонения тяговой цепи примыкающего (отводного) кон-
13 Заказ 3662	193
200
Рис. 146. Двухмагнитный привод пера стрелки конструкции ВНИИПТМАШа
вейера и стрелочного перевода 3. Встречная стрелка состоит из
отрезков путей 4 и /, пера 6, оси 2, закрепленной в корпусе, и
привода 5. Ось стрелки может свободно вращаться в опорных
шарикоподшипниках, закрепленных в корпусе стрелки, и по-
ворачивать жестко насаженное на ось перо стрелки в прямое
(показано штриховой линией) или боковое (показано сплош-
ной линией) положение.
Ось и перо стрелки поворачиваются при помощи привода 5,
которым может служить один или два электромагнита, пнев-
моцилиндр или кольцевой линейный асинхронный электродви-
гатель. Последний наиболее перспективен, так как обеспечива-
ет повышенный ресурс количества включений (до 10 млн.)
Привод стрелки включается по импульсу считывателя системы
автоматического адресования движения тележек.
Двухмагнитный привод пера стрелки конструкции
ВНИИПТМАШа (рис. 146) [2] состоит из электромагнитов /
и 2 (например, тип МИС 5200Е или 4200Е, тяговое усилие
9 кгс, ход 25 мм), коромысла 3, <рычажно-пружинной системы 4
и .планки 5, сочлененной с рукояткой 5, которая закреплена на
оси пера стрелки. При включении магнита 1 коромысло с план-
кой поворачивается и переводит перо, например, а прямое
положение, пружина строго фиксирует положение пера, и
электромагнит обесточивается. При включении магнита 2 перо
стрелки переводится в другое положение. Электромагниты
194
включаются только на малый промежуток времени подачи им-
пульса считывателя, а все остальное время остаются обесто-
ченными. Это значительно упрощает электросхему управления
стрелками.
Попутная стрелка (см. рис. 145, б) не имеет привода, и ее
перо переводится направляющим роликом 8 движущейся те-
лежки. Ролик на тележке должен располагаться так, чтобы он
поворачивал перо раньше, чем на него наедет каток движу-
щейся тележки.
Перемещение тележки на передаче непосредственно толка-
телями цепи без промежуточных передаточных механизмов
(передача с толкателя на толкатель) показано на схеме
рис. 145,в. В зоне А тележку 3 перемещает толкатель 1 и
выводит ее на поворотный участок путей, используя увеличен-
ные ширины толкателя и ведущего упора 4 тележки. В зоне Б
и на всей трассе отводного (принимающего) конвейера тележ-
ку перемещает толкатель 2 цепи этого конвейера. Для исклю-
чения наезда сбоку толкателя 2 принимающего конвейера на
корпус тележки, ведомой толкателем /, по закруглению в конце
зоны А (перед зоной Б) устанавливается направляющая
шина 5, которая опускает вниз (утапливает) на 16 мм ведущий
упор тележки (в системе управляемого толкателя утапливается
ведущий толкатель), что позволяет находящемуся в этой зоне
и набегающему сбоку толкателю цепи принимающего кон-
вейера проходить над упорами тележки. После прохода опас-
ной по заклиниванию зоны упор тележки выходит из соприкос-
ювения с шиной и тележка захватывается набегающим сзади
толкателем цепи принимающего конвейера. В соответствии
: этим тяговый путь передающего конвейера в зоне передачи
приближается к грузовому пути (опускается) на 14 мм и рас-
полагается ниже пути принимающего конвейера, что позволяет
ведущему толкателю передающего конвейера соответственно
опуститься и глубже войти в зацепление с ведущим упором
тележки.
Перемещение сцепа из нескольких тележек на поворотных
участках возможно непосредственно за ведущий упор головной
тележки без доталкивания и с доталкиванием за упор концевой
тележки. Первый способ наиболее перспективен, и его можно
осуществить, увеличивая ширины толкателя и упора головной
тележки, как это сделано в конвейерах конструкции
ВНИИПТМАШа; недостаток его — наличие больших боковых
усилий на концевой тележке при передвижении длинных сцепов
на горизонтальных поворотных участках трассы. Передачи
с доталкиванием сцепов применяются в зарубежных конструк-
циях.
13*
195
Остановы,
Остановом называют механизм для остановки тележки
в заданном месте грузового пути конвейера. Остановы бывают
одиночные и групповые (многопозиционные). Групповые
остановы размещаются на складских путях и состоят из голов-
ного, промежуточных и концевого остановов, работающих
во взаимной согласованности, последовательно один за другим.
Групповые остановы применяют на складских путях конвей-
еров, у которых тележки не имеют механизма автостопа.
Одиночные остановы используют на конвейерах с тележками,
имеющими механизмы автостопа, обеспечивающие остановку
группы тележек (см. рис. 140).
Конструкции остановов разнообразны [27], однако внедре-
ние механизмов автостопа значительно упростило их и
сократило разнообразие.
Одиночный останов конструкции ВНИИПТМАШа [2], [21]
для тележек с широким ведущим упором (рис. 147) представ-
ляет собой коромысло 2, шарнирно подвешенное на оси 3,
закрепленной в каркасе 4, На одном конце коромысла установ-
лена стопорная планка /, встречающаяся с упором тележки, а
на другом — противовес 5. Под действием противовеса коро-
мысло всегда находится в рабочем положении, упор движу-
щейся тележки, встречаясь со стопорной планкой, опускается
ею, выходит из зацепления с толкателем, и тележка останав-
ливается. Для исключения самопроизвольного отката тележки
назад от останова рядом с ним устанавливают стопор—план-
ку, подвешенную на шарнире одностороннего действия, которая
Рис. 147. Останов конструкции ВНИИПТМАШа
196
пропускает тележку вперед и препятствует ее движению назад.
В отдельных случаях, при скорости движения цепи более
12 м/мин, рядом со стопором ставится также тормоз в виде
резиновой пластины, прижимаемой к каткам тележки. Выклю-
чается останов при помощи электромагнита 6 (например, типа
МИС-5200Е), который воздействует на противовес 5 и выводит
коромысло из зоны зацепления с упором тележки. Электро-
магнит останова включается и выключается с пульта управ-
ления конвейером или с рабочего места оператора в соответ-
ствии с общей схемой управления. В зарубежных конструкциях
вместо электромагнита применяют пневмоцилиндр.
П редохранителъные устройства
В системе толкающих конвейеров применяют те же предо-
хранительные устройства, что и в системе грузонесущих кон-
вейеров (см. гл. II), с той лишь разницей, что вместо ловителей
цепи на подъемах и спусках устанавливают ловители тележек.
Принцип действия и порядок размещения ловителей тележек
такие же, как и для ловителей цепи.
Для исключения проталкивания двух тележек одним толка-
телем (например, при случайном отключении передней тележки
от толкателя) и самопроизвольного аварийного движения сво-
бодной тележки на участках спусков перед этими участками
на расстоянии 1 —1,5 м устанавливают специальное блокиро-
вочное устройство, останавливающее конвейер при наличии
двух тележек около одного толкателя. На вертикальных пере-
гибах большой высоты при транспортировании тяжелых грузов
параллельно путям подвесного конвейера монтируют специаль-
ный предохранительный конвейер, который боковыми захвата-
ми поддерживает движущиеся тележки с грузами и при ава-
рийном отключении толкателя от тележки не позволяет ей
катиться вниз.
На конвейерах, имеющих тележки с механизмами автосто-
па, необходимо предусматривать специальную блокировку,
исключающую возможность самоходного обратного движения
отцепленной тележки или сцепа тележек по вертикальному
перегибу трассы. Поэтому перед участками вертикальных
перегибов должны быть установлены контрольные датчики
с остановами, регулирующими накопление тележек или сцепов,
а после участков подъема — стопоры, исключающие скатыва-
ние свободной тележки на вертикальный перегиб.
Опускные и выдвижные секции
Опускной секцией называют механизм для вертикального
(стационарная секция, см. рис. 130, а, б и 148) и горизонтально-
вертикального (передвижная секция, см. рис. 130, в) переме-
197

OOM	OOOZ
щения отрезка грузового пути с тележкой или со сцепом теле-
жек с одного уровня высоты трассы конвейера на другой.
Опускная секция может служить для подачи груза непо-
средственно на рабочее место или технологическую операцию
(см. рис. 130, а) или для передачи тележки с грузовых путей
одного конвейера на пути другого конвейера, расположенные
на разных уровнях в одной вертикальной плоскости (см.
рис. 130,6) или в двух вертикальных плоскостях, находящихся
на некотором расстоянии друг от друга. Устанавливают тележ-
ку на опускной участок пути тяговой цепью конвейера или спе-
циальным механизмом; последний также передает тележку на
пути другого конвейера. Опускная секция принадлежит к клас-
су грузоподъемных машин, и ее эксплуатация подчиняется
правилам Госгортехнадзора.
Участок трассы конвейера с опускной секцией состоит из
трех зон—входной, опускной (собственно опускной секции)
и выходной. Положение тележки на каждой из зон фиксируется
остановами и блокирующими устройствами, обеспечивающими
безопасное положение и перемещение тележек.
Типы и конструкции опускных секций разнообразны. В об-
щей принципиальной схеме опускная секция состоит из подвиж-
ной части, перемещающейся свободно (редко при малой высоте
подъема и подаче груза на рабочее место) или в жестких
направляющих балках (наиболее совершенное решение), и
привода, устанавливаемого на неподвижной раме, подвешенной
к конструкции здания. Подвижная часть секции состоит из от-
резка грузового пути конвейера с механизмом перемещения
(если он применяется) и жестким каркасом для соединения
с тяговоподъемным элементом. Последним могут быть два или
четыре стальных каната или две цепи. Привод состоит из элек-
тродвигателя кранового типа (обычно двухскоростного), тор-
моза, редуктора и барабанов для канатов или звездочек для
цепного подъемного элемента.
Основные параметры опускной секции: грузоподъемность,
определяемая массой грузов и грузоподъемностью тележки или
сцепа (200—500 кг); высота подъема (1—5 м); длина опускного
участка пути, определяемая габаритными размерами груза и
длиной сцепа (обычно 0,6—2 м); скорость подъема — тран-
спортная (10—20 м/мин) и посадочная (5—8 м/мин).
Опускная секция конструкции ВНИИПТМАШа (см.
рис. 148) имеет цепной привод и жесткие направляющие для
подвижной части. Технологическая характеристика: грузоподъ-
емность 200 кг; высота подъема 5 м; длина опускного отрезка
пути 1,2 м; скорость подъема транспортная 20 м/мин, посадоч-
ная м/мин; цепи подъемные — тип ПР, шаг 31,75 мм [2].
Выдвижная секция (см. рис. 129, позиция ВС, и 130, г)
предназначается для перемещения груза на одном и том же
уровне высоты в горизонтальной плоскости к рабочему месту
199
или для вывода тележки — сцепа от основной трассы конвей-
ера К (см. рис. 130, г) на ремонтный участок РМ грузового
пути. Выдвижная секция представляет собой тележку 2, дви-
жущуюся на четырех катках по горизонтальным балкам ра-
мы 3 при помощи цепного привода /. К тележке прикреплены
параллельно два отрезка грузового пути 4 и 5. Отрезок 4 вклю-
чен в трассу конвейера К при его нормальной работе. При
необходимости бокового перемещения груза тележка или сцеп
с грузом устанавливается на отрезке пути 4, включается при-
вод, и тележка перемещается вправо так, чтобы отрезок пути 4
состыковался с ремонтными путями РМ или каким-либо рабо-
чим местом, а отрезок пути 5 — с путем конвейера К, обеспе-
чивая его нормальную работу. После выполнения необходимой
операции тележка возвращается в исходное положение. Вы-
движная секция снабжается необходимыми блокированными
устройствами, обеспечивающими безопасность ее работы. Ход
тележки определяется производственными условиями, но не
может быть меньше наибольшего поперечного габаритного раз-
мера транспортируемых грузов с учетом свободного зазора не
менее 200 мм, обеспечивающего базопасную проходимость
грузов на конвейере К при нахождении груза на параллельно
расположенном отведенном отрезке пути.
Элементы путевой автоматики
Для обеспечения надежной работы толкающего конвейера
на различных участках его трассы устанавливают специальные
приборы — датчики путевой автоматики. Они обеспечивают
контроль, взаимную согласованность и очередность работы
отдельных устройств конвейера и исключают возникновение
аварийных положений. Датчики путевой автоматики опреде-
ляют постоянную связь движущейся цепи, тележек, подвесок
и отдельных механизмов конвейера с пультом его управления.
Движущаяся цепь с толкателем, тележка, подвеска тем или
иным способом (чаще всего механическим контактом) воздей-
ствует на щуп датчика, который передает этот сигнал непо-
средственно в датчик (например, в контактный или бескон-
тактный конечный выключатель), включенный в схему управ-
ления конвейером. Датчик передает этот сигнал (информацию)
на пульт, откуда поступает команда управления тем или иным
механизмом конвейера. Передача сигнала и импульса на испол-
нительный механизм может быть электрическая, пневматиче-
ская (для взрывоопасных сред), гидравлическая и комбиниро-
ванная. Датчики обусловливают правильную работу передаточ-
ных устройств, обеспечивая толкателю ввод и вывод тележек
на свободное место и исключая столкновение тележек; контро-
лируют взаимное расположение тележек с подвесками и
выполняют другие подобные операции при работе конвейера.
200
Основные требования, предъявляемые к датчикам: простота
и технологичность конструкции, высокая надежность работы
при большом количестве включений и возможность быстрой
замены и включения- в общую электросхему при ремонте.
Последнее достигается изготовлением датчика в виде единого
комплекта (блока) со штепсельным разъемом для подключения
к сети электросхемы.
Несмотря на большое разнообразие назначения датчиков
путевой автоматики, в современных толкающих конвейерах
используют в основном три унифицированных типа датчиков:
датчик тележки (рис. 149), датчик толкателя (рис. 150) и
датчик свободного толкателя. Последний представляет собой
комплект из нормально закрытого датчика тележки и нормаль-
но открытого датчика толкателя. Все другие устройства путе-
вой автоматики, например датчики контроля сдвоенных
тележек или сцепов, занятого пути, комплектуют при помощи
соответствующих электрических соединений этих датчиков.
В датчиках путевой автоматики современных конструкций
собственно датчиком служит индуктивный датчик с бескон-
тактным переключателем типа БВК-24М (для постоянного
Рис. 149. Датчик тележки конст-
рукции ВНИИПТМАШа
201
Рис. 150. Датчик толкателя конструкции ВНИИПТМАШа:
а — конструкция; б — схемы его расположения на трассе конвейера
тока с напряжением 24 В. допускаемая нагрузка по току —
120 мА) в комплекте с реле типа МКУ-48. Этот индуктивный
датчик имеет исполнения: нормально открытое и нормально за-
крытое, отличающиеся формой экрана для управления пере-
ключателем БВК-24М, и прямую или угловую форму кабельной
розетки штепсельного разъема.
Датчик тележки (см. рис. 149) состоит из рычага — щупа /,
прикрепленного к валику 2 индуктивного датчика 3 со штеп-
сельным разъемом 4. смонтированного на кронштейне 5, кото-
рый при помощи зажимного устройства 6 прикрепляется
к грузовому пути конвейера [2]. Движущаяся тележка адресо-
носителем АН или корпусом встречается со щупом датчика
и отклоняет его на 30—50°. Щуп поворачивает валик 2, пере-
мещает находящийся в нем экран, вводя в действие датчик и
посылает в схему управления необходимый сигнал.
Датчик толкателя (см. рис. 150) состоит из тех же самых
частей: щупа /, индуктивного датчика 3 с валиком 2 и штеп-
сельным разъемом 4, кронштейна 5 и зажима 6\ прикрепляется
к тяговому пути и взаимодействует с толкателем Т цепи кон-
вейера.
202
Схемы расстановки датчиков путевой автоматики на
различных участках трассы конвейера разнообразны в зависи-
мости от способа транспортирования груза (на одиночных
тележках или на сцепах тележек), параметров и назначения
конвейеров. Примеры расположения датчиков для различных
условий даны в работах [2, 16, 21]; принципиальные схемы
расположения датчиков на попутной и встречной угловых
передачах конструкции ВНИИПТМАШа показана на рис.
150, б.
Подготовленная к перемещению на конвейер К1 тележка
конвейера К2 (см. рис. 150, б) останавливается на останове О
(позиция ожидания) и дожидается подхода свободного толка-
теля на конвейере К/. При встрече свободного толкателя с его
датчиком ДСТ последний дает сигнал, который выключает
останов О и выпускает тележку на попутную стрелку; подо-
шедший свободный толкатель захватывает тележку и ведет ее
по трассе конвейера X/. Датчики тележки ДТ1 и ДТ2 блоки-
руют безопасный выход одной и подход следующей тележки.
При подходе к встречной передаче (рис. 150, б) адресоноситель
движущейся тележки взаимодействует со считывателем С.
который при совпадении адреса дает сигнал на перевод стрелки
для входа тележки на конвейер К2 и одновременно включает
останов на положение «Стоп», исключающее возможность
прохода следующей тележки (или сцепа) до безопасного выво-
да первой тележки. Датчики тележки ДТ1 и ДТ2 выключают
останов после прохода тележки по стрелке, обеспечивая воз-
можность прохода следующей тележке, датчик ДТ2 включает
привод стрелки и возвращает ее перо в исходное положение
прямого направления пути.
Системы автоматического адресования
В толкающих конвейерах помимо обеспечения автоматиче-
ской загрузки и разгрузки подвесок назначение систем автома-
тического адресования — обеспечение автоматического движе-
ния тележек (или сцепов) конвейера по заданному маршруту
в общей системе путей конвейера и распределение тележек
по ответвлениям — пунктам назначения, заданным адресами
следования. Кроме распределения грузов по адресам система
автоматического адресования выполняет также количественный
и номенклатурный учет транспортируемых грузов, контроль их
движения и др.
К современным конструкциям систем автоматического
адресования предъявляют следующие требования: общая на-
дежность и долговечность работы; правильное адресование
(исключение возможности срабатывания по ложным, смежным
адресам); малые габаритные размеры; простота устройства,
203
переналадки и установки адреса; низкая стоимость; возмож-
ность комплектации из отдельных типовых блоков различного
количества адресов; высокая ремонтопригодность.
Выбор системы автоматического адресования и ее парамет-
ров обусловливается в основном назначением конвейера и
необходимым количеством адресов, т. е. тем транспортно-
технологическим маршрутом, по которому должны следовать
тележки с грузами согласно заданному производственному
процессу. Чем более простой, четкой и организованной будет
маршрутизация грузопотоков изделий, тем проще, дешевле и
надежнее будет система адресования. Поэтому при проектиро-
вании необходимо уделять большое внимание тщательности
отработки маршрутов движения грузов и программ — задания
по адресованию. Маршрут следования грузов должен быть по
возможности кратчайшим и независимым. На выбор системы
адресования оказывают влияние способ установки адреса,
скорость движения тележек и производственные условия рабо-
ты конвейера. Скорость движения тележки с адресоносителем
обусловливает промежуток времени считывания адреса, т. е.
времени взаимодействия элементов информации адресоноси-
теля и считывателя. При повышенных скоростях движения
конвейера (более 12 м/мин) в некоторых конструкциях систем
адресования время считывания может оказаться недостаточным
для надежного срабатывания аппаратуры считывателя и
передачи командного импульса. Кроме того, в контактных
системах считывания высокая скорость движения вызывает
удары при взаимных контактах деталей адресоносителя и
считывателя, что может неблагоприятно отразиться на сроке
их службы.
Расположение адресатов (стрелок и пунктов загрузки и
разгрузки) на трассе системы конвейеров может быть последо-
вательным (единичным) и параллельным (групповым, разряд-
ным). В первом способе, который используется при малом
количестве (10—20) адресов, адресаты последовательно один
за другим располагают на трассе конвейера и количество их
равно количеству адресов, заложенных на адресоносителе ад-
ресной системы. При втором способе применяют групповое
распределение потока грузов и разрядногрупповой способ
адресования. В этом случае на адресоносителе определенное
количество элементов информации, например 4, Б, В, Г,...,
может быть использовано для групповых адресов (равных
числу групповых стрелок) и некоторое количество, например /,
//, ///, /V,... — для адресов распределения тележек внутри
каждой группы. Такой способ адресования позволяет при ма-
лой емкости адресоносителя иметь большое количество
возможных адресатов. Групповой способ адресования подобен
существующей почтовой адресации писем по улицам — груп-
пам и номерам домов. Количество возможных адресов на адре-
204
соносителе зависит от системы считывания элементов информа-
ции и определяется по формулам (25), (26).
В современных подвесных толкающих конвейерах приме-
няют децентрированные системы автоматического адресова-
ния — клавишную (с механическим контактом клавишей) и
магнитную (без механического контакта элементов информа-
ции в считывателе). Известны также разработки систем
автоматического адресования с номероносителем на тележках
конвейера и с электронной моделью на центральном пульте без
носителя информации на тележках конвейера и др. Каждая
из этих систем имеет определенные области применения.
Широкая эксплуатационная проверка позволит выявить их
преимущества и недостатки.
В клавишной системе автоматического адресования кон-
струкции ВНИИПТМАШа [2; 21] элементами информации
служат фасонные клавиши /, надетые на ось 2, закрепленную
в металлическом каркасе 3 адресоносителя (рис. 151,а). Кла-
виши изготовляют из капрона или алюминия, они могут пово-
рачиваться вокруг оси на угол до 90°. Выбор того или другого
материала определяется условиями окружающей среды. Кла-
виши отделены друг от друга невращающимися шайбами 5 и
собраны вместе с шайбами в единый пакет, сжатый пружи-
ной 4. Каждая клавиша имеет один длинный и два коротких
выступа, которые обусловливают рабочее и нерабочее (нуле-
вое) положение клавишей. Длинным выступом, установленным
в рабочее (вертикально вверх) положение, клавиша действует
на элементы информации и рычаги считывателя, адресователя,
определителя и сбрасывателя адреса. Короткие выступы слу-
жат для перевода клавиши в рабочее (Р) й нерабочее (HP)
положения. Клавиши удерживаются в заданном положении
силами трения о неподвижные шайбы. Момент, необходимый
для перестановки клавиши из одного положения в другое, со-
ставляет около 1,5—3 кге-см.
Адресоноситель с алюминиевыми клавишами может рабо-
тать в среде с температурой до 150° С. Он комплектуется паке-
тами из трех, четырех или пяти клавишей, располагаемых
с одной (например, правой) или с двух сторон от оси пути
в зависимости от потребного количества адресов. Для кодиро-
вания информации об адресах (количества адресов) .могут
быть использованы двухпозиционные коды — равномерный и
корректирующий. В первом случае количество кодовых комби-
наций А[ = 2п, во втором случае А2 = С™ , где п — общее ко-
личество клавишей в адресоносителе; т — количество клави-
шей, одновременно участвующих в кодовой комбинации (т. е.
по одной, две, три и т. д. клавиши).
Как уже указывалось раньше (см. гл. II), при движении
тележек через моечные бондеризационные и другие камеры
205
Рис. 151. Элементы клавишной системы автоматического адресования:
а — адресоноситель; б — адресователь неуправляемый; в — считыватель адреса
с агрессивными средами адресоносители необходимо изолиро-
вать от непосредственного воздействия агрессивной среды.
Для этого применяют специальные подвески, при которых
ходовая часть и адресоносители конвейера изолируются от
пространства камеры лабиринтной или гидравлической защи-
той (см. рис. 115).
Клавиши можно устанавливать в рабочее положение вруч-
ную, когда адресоноситель движется в сфере возможных дей-
ствий рабочего-оператора, или дистанционно при помощи
адресователя, размещенного в пункте установления адреса.
Адресователи бывают неуправляемые и управляемые.
Неуправляемый адресователь (рис. 151,6) состоит из корпу-
206
са 8 с осями 9 и 10, на которых постоянно закреплены адре-
сующие 6 и сбрасывающие 7 рычаги. Адресующие рычаги уста-
навливают клавиши в рабочее, сбрасывающие — в нерабочее,
нулевое положение [2].
Неуправляемый адресователь монтируют на грузовых пу-
тях конвейера, и при помощи постоянно закрепленных рычагов
он устанавливает на всех проходящих через него адресоноси-
телях один и тот же адрес в соответствии с заданным располо-
жением рычагов настройки.
В управляемом адресователе каждый адресующий рычаг
может переставляться в рабочее (адресующее) и нерабочее
положение при помощи электромагнита или пневмоцилиндра.
Комплект электромагнитов располагается в отдельном кор-
пусе, прикрепленном рядом с адресователем, и усилия от
магнитов к адресующим рычагам передаются стальными гиб-
кими тросиками, заключенными в защитную оболочку. Набор
адресов и соответствующее включение электромагнитов управ-
ляемого адресователя производится с центрального или мест-
ного пультов управления.
Считыватель (рис. 151, в) состоит из корпуса 11, жестко
прикрепленного к грузовым путям конвейера, с осью 12, на
которой прикреплен набор рычагов 13, определяющий адрес
данного считывателя [2]. Рычаги взаимодействуют с клавишами
проходящего адресоносителя, механически расшифровывая
кодовую комбинацию адреса. При настройке считывателя на
заданный адрес в его корпусе устанавливаются рычаги в «раз-
решающее» или «запрещающее» положение. При «разрешаю-
щем» положении рычаги располагаются в местах прохождения
клавишей адресоносителя, находящихся в рабочем положении,
при «запрещающем» — в местах нулевого положения клавишей,
не участвующих в данном адресе. Этим достигается повышен-
ная надежность считывания адреса. При совпадении настройки
заданного адреса в адресоносителе и считывающем устройстве
в цепь управления посылается сигнал для перевода стрелки
или выполнения той или иной операции.
При малом количестве адресов (например, до 5) в качестве
считывателя можно использовать электромеханический датчик
(например, .бесконтактный индуктивный датчик БВК-24М),
взаимодействующий с рабочей клавишей.
В местах установки адресователя и считывателя на нижних
полках путей конвейера монтируются направляющие шины Ш
(см. рис. 151,6, в), в которые входят ролики тележки, точно
фиксируя ее положение в зоне взаимодействия адресоносителя
с адресователем и считывателем.
В магнитной системе автоматического адресования кон-
струкции ВНИИПТМАШа [21] адресоноситель представляет
собой вертикально расположенную алюминиевую пластину
(плиту) с залитыми в нее семью постоянными магнитами:
207
шесть магнитов служат для набора адреса, а седьмой — кон-
трольный. Адрес на адресоносителе устанавливается адресо-
вателем, состоящим из герметичных электромагнитных контак-
тов (называемых КЭМ) и шести намагничивающих катушек.
Импульсы тока в соответствующих комбинациях заданного
адреса подаются в катушки в момент нахождения контроль-
ного магнита напротив КЭМ, установленного на панели адре-
сователя. Подобным способом ликвидируется адресная
комбинация.
Считыватель представляет собой вертикально расположен-
ную пластину, на которой имеется семь КЭМ. При совпадении
заданной комбинации магнитов на адресоносителе и КЭМ на
считывателе в момент расположения контрольного магнита
напротив контрольного КЭМ адрес считается считанным и
считыватель подает сигнал в пульт управления на включение
стрелки конвейера.
Известны также многие другие системы автоматического
адресования, в которых используются принципы контактного
и бесконтактного считывания адреса.
Несуще-толкающие конвейеры
Подвесной толкающий конвейер наряду с большими
преимуществами, как уже указывалось ранее, имеет и суще-
ственные недостатки — он сложнее, дороже и тяжелее
подвесных грузонесущих конвейеров. Широкое разнообразие
транспортно-технологических задач и поиски наиболее эконо-
мичных решений для каждых конкретных условий вызвали
необходимость создания комбинированной конструкции — под-
весного несуще-толкающего конвейера, обладающего возмож-
ностями толкающего конвейера при широкой унификации
с грузонесущими конвейерами.
Подвесной несуще-толкающий конвейер впервые создан
в Советском Союзе и представляет собой сочетание грузоне-
сущего и толкающего конвейеров; на транспортных участках
трассы он работает как грузонесущий конвейер, а на участках
складирования, распределения, остановок грузов и других
операций, которые невозможно выполнить на непрерывно
движущемся грузонесущем конвейере, он работает как тол-
кающий конвейер.
Подвесной несуще-толкающий конвейер советской конструк-
ции, испытанный во ВНИИПТМАШе с тележками грузоподъем-
ностью 500 кг, имеет тяговый путь /, каретки 2, цепь 3
(рис. 152, а), привод, поворотные и натяжные устройства грузо-
несущего конвейера.
К каретке шарнирно прикрепляется крюк — толкатель 5
с упорными роликами 6. На транспортных участках трассы
конвейера грузовая тележка 8 с захватной скобой 7 и подвес
208
|4 Заказ 3662
Рис. 152. Несуще-толкающий конвейер советской конструкции:
а — среднего типа; б — легкого типа
кой для груза висит на крюке каретки и перемещается по
тяговому пути в подвешенном состоянии, как на грузонесущем
конвейере. На участках с технологическими операциями уста-
навливаются грузовые пути 9 с направляющими 4 для упорного
ролика — крюка толкателя. При подходе к технологическим
участкам грузовая тележка входит в направляющий раструб
грузового пути, приподнимается, выходит из зацепления с зе-
вом крюка каретки и проталкивается верхней частью крюка —
толкателя, как на толкающем конвейере. Участок конвейера
с грузовыми путями может иметь любые ответвления со стрел-
ками, передаточными устройствами и спускными секциями, как
на толкающем конвейере. Распределение тележек на ответ-
вление грузового пути выполняется при помощи системы
автоматического адресования. Фигурная скоба тележки позво-
ляет легко выводить ее на стрелку. В конце участка грузового
пути каретка с крюком — толкателем плавно поднимается по
вертикальному перегибу тягового пути. Крюк, приподнимаясь,
плавно входит в зев захватной скобы тележки, подхватывает
ее, и катки тележки выходят из соприкосновения с грузовыми
путями, которые на этом месте заканчиваются. Дальше тележ-
ка транспортируется в подвешенном состоянии, как на под-
весном грузонесущем конвейере. Переход от грузонесущего
конвейера к толкающему происходит автоматически на ходу
конвейера.
Несуще-толкающий конвейер конструкции СКБ текстильной
промышленности легкого типа (рис. 152, б) имеет тележку 1
грузоподъемностью 50 кг с Т-образным стержнем 2, каретка 3
с вилкообразным захватом 4. Захват каретки всегда находится
под боковыми полками стержня, что исключает возможность
расцепления каретки с тележкой. Это значительно повышает
надежность работы конвейера, поскольку падение тележки
(отрыв от каретки) невозможно. На участок толкающего типа
тележка перемещается шарнирным толкателем 5, который
может быть отключен от тележки при помощи шины 6
останова.
У несуще-толкающего конвейера (рис. 153) разделение
трассы на несущую (ГН) и толкающую (Г) зависит от его
назначения. Участки с грузовыми путями могут размещаться
в любом месте трассы конвейера, например, у межцехового
конвейера трасса внутри цехов может иметь двухпутные уча-
стки толкающего типа, а между цехами (транспортная
часть) — грузонесущие. Возможна также автоматическая пе-
редача тележек с одного приводного контура общей трассы пе-
ремещения на другие, с различными режимами и параметрами.
У несуще-толкающего конвейера вертикальные перегибы путей
всегда бывают только с тяговыми путями, без грузовых. Это
также снижает стоимость конвейера и упрощает его
эксплуатацию.
210
Рис. 153. Схема несуще-толкающего конвейера
После советских разработок несуще-толкающие конвейеры
появились во Франции и в ФРГ. Несуще-толкающие конвейеры
рекомендуется применять для транспортирования грузов мас-
сой от 50 до 500 кг при сравнительно невысоких скоростях дви-
жения цепи (примерно до 12 м/мин) в тех случаях, когда
конвейер в значительной части предназначен для транспортных
целей и участки с проталкиванием груза технологического
назначения имеют сравнительно малую протяженность (на-
пример, менее 40% общей трассы конвейера), а также при
реконструкции уже существующих грузонесущих конвейеров.
Недостатки несуще-толкающего конвейера: некоторое (воз-
можно временное) ограничение скорости движения цепи
(примерно до 12 м/мин) в целях повышения надежности рабо-
ты и наличие грузовой тележки как на несущих, так и на
толкающих участках трассы конвейера. Преимущество — отсут-
ствие грузовых путей на транспортных участках.
В Советском Союзе успешно эксплуатируются несколько
несуще-толкающих конвейеров со следующей характеристикой:
масса транспортируемых грузов 50—150 кг; скорость движения
6—8 м/мин; длина транспортирования 330—450 м.
14*
Глава IV
ГРУЗОВЕДУЩИЕ КОНВЕЙЕРЫ
Устройство
Подвесной грузоведущий или тянущий (буксирный) кон-
вейер (рис. 154), как и грузонесущий конвейер, имеет под-
весной путь /, по которому движутся каретки 2, соединенные
одна с другой бесконечной тяговой цепью (или канатом) 3.
Вместо подвесок для груза конвейер имеет напольные тележ-
ки 5 на рояльных катках, которые перемещаются по полу
производственного помещения при помощи расположенной
вверху тяговой цепи с каретками. Соединяется тележка с тя-
говой цепью при помощи крюка, кольца и стропы 4, зацепляе-
мых за вилку каретки (рис. 154, а), или же при помощи
толкателя 6 (рис. 154,6). При первом исполнении тележки
перемещаются по трассе постоянного контура, как у грузоне-
сущего конвейера. Ведущий крюк крепится к телескопической
стоике 7 тележки, изменяя высоту которой, можно быстро
прикреплять или отцеплять крюк от каретки на ходу кон-
вейера. Во втором исполнении тележки при помощи стрелок,
автоматического адресования (адресоносителя 8) и дополни-
тельных механизмов могут выводиться с основной трассы на
ответвления для выполнения тех или иных производственных
операций или складирования и с ответвлений — на основную
трассу, как у толкающих конвейеров. В местах ответвления
положение стойки тележки 7 центрируется направляющим ро-
ликом 9, движущимся в направляющих путях 10 (рис. 154,6).
На основной трассе толкатель / (рис. 155) ведет штангу 2
тележки вдоль подвесного пути. При подходе к ответвлению
нужного адреса (рис. 155, а) элемент адресоносителя 3 при
помощи считывателя 4 дает команду на перевод пера встреч-
ной стрелки 5 ответвления на вход стойки тележки; стрелка
переводится, и толкатель 6 отводного конвейера отводит те-
лежку, толкая стойку на ответвление. Ввод тележки с ответ-
влениями на основную трассу выполняется подобным образом
по команде датчика свободного толкателя, освобождения оста-
нова и прохода попутной стрелки (рис. 155,6).
Преимущества грузоведущих конвейеров: свободный ввод
и вывод тележек (пустых и загруженных) из сферы действия
212
1 2
движущейся цепи при непрерывном транспортировании грузов
по всей основной трассе; возможность транспортирования тя-
желых грузов (массой до 3 т и более), так как нагрузка от их
весов передается на пол, а не на подвесной путь; отсутствие
каких-либо устройств на полу помещения (пол остается
свободным и чистым); широкие возможности применения
213
Рис. 155. Схемы:
а — вывода тележки с основного
пути на ответвления; б — ввода
тележки с ответвления на основ*
ной путь
типовых напольных теле-
жек и взаимодействия
(нагрузка, разгрузка, пе-
регрузка, передача гру-
зов) с 'напольными авто-
и электротележками и
погрузчиками с исполь-
зованием поддонов; воз-
можности увеличения ско-
рости движения тележек
из-за отсутствия опасно-
сти раскачивания грузов
и воздействия центробеж-
ной силы; простота изменения трассы движения тележек, широ-
кая автоматизация работы.
Грузоведущие конвейеры используют то же унифицирован-
ное оборудование, что и грузонесущие конвейеры.
Горизонтальные повороты трассы выполняются поворотными
устройствами с роликовыми батареями; вертикальные переги-
бы — при помощи плавных подъемов и спусков с уклоном до
10—15%.
Параметры подвесных грузоведущих конвейеров: грузо-
подъемность тележки 125, 250, 500 и 1000 кг; скорость движе-
ния 10—45 м/мин; радиусы горизонтальных поворотных уст-
ройств 3—5 м.
Подвесные грузоведущие конвейеры получили широкое
распространение на крупных товарных окладах, сортировочных
железнодорожных станциях, багажных пакгаузах и в тех мес-
тах, где необходимо сортировать и распределять штучные
грузы на большой площади.
Подвесной грузоведущий конвейер, установленный на то-
варной станции железной дороги (рис. 156), имеет горизон-
тальную трассу общей длиной 770 м и приводится в движение
тремя гусеничными приводами. Производительность конвейера
230 т/ч; скорость движения тележек 38 м/мин; шаг тележек
3,66 м; полезная нагрузка на тележку 400 кгс; размеры тележ-
ки 3X1 м; радиус горизонтальных поворотов 5—5,8 м.
Основное назначение конвейера — транспортирование и
распределение грузов от главной платформы 1 по вспомога-
тельным платформам 2 и наоборот. Главная платформа
загружается и разгружается автотранспортом, а вспомогатель-
ные — железнодорожными составами. Успешно эксплуатируют
подвесные грузоведущие конвейеры длиной 2 км и 900 м со
214
Рис. 156. Схема трассы грузо-
ведущего конвейера на товар-
ной станции железной дороги
скоростью передвижения
тележек 25 м/мин на
складах Франции.
Одним из конкурен-
тов подвесных грузоведу-
щих тележечных конвей-
еров с верхним располо-
жением тяговой цепи яв-
ляются конвейеры с на-
польными тележками,
приводимыми в движение от цепи, расположенной на поверхно-
сти пола и под полом. Эти конвейеры также широко используют
оборудование подвесных конвейеров и системы автоматическо-
го адресования и имеют разветвленные трассы. Однако подвес-
ные грузоведущие конвейеры с верхним расположением тяговой
цепи имеют некоторые преимущества перед конвейерами с ниж-
ним расположением цепи: более простая приспособляемость к
любому изменению трассы; совершенно свободная поверхность
пола; возможность работы конвейера на междуэтажных пере-
крытиях, в которых исключено подпольное размещение цепи.
Эти преимущества обусловливают определенные оптимальные
области применения подвесных грузоведущих конвейеров с верх-
ним расположением тягового элемента.
Несувце-грузмедувцие конвейеры
Необходимость бесперегрузочного транспортирования изде-
лий по нескольким этажам здания и обеспечения крутого
подъема и спуска на коротком отрезке трассы обусловила
создание конвейера комбинированной конструкции (подвесного
грузонесущего и грузоведущего), который на одних участках
трассы (на крутых подъемах и спусках) работает как грузоне-
сущий, а на других — как грузоведущий. Первым приближени-
ем к решению этой задачи было использование кареток грузо-
ведущего конвейера в промежутке между тележками для под-
вески к ним отдельных легких грузов (рис. 157, а). Однако
такое решение не полностью удовлетворяло предъявляемым
требованиям. Поэтому в дальнейшем тележку стали крепить
к каретке при помощи рычажного захвата (рис. 157,6): при
повороте рукоятки захвата тележка приподнимается, подве-
шивается к каретке и в подвешенном состоянии транспорти-
руется как подвеска на грузонесущем конвейере. В необходи-
мом месте рукоятку поворачивают в другую сторону, подвес-
ка — тележка опускается на пол помещения и транспортирует-
215

Рис. 157. Несуще-ведущий конвейер:
а — комбинация несущего и ведущего конвейеров.
и -- конвейер легкого типа с рычажным подъемом тележек
Рис. 158. Несуще-ведущий конвейер фирмы Жиорда-
ни (Италия):
а — тележка; б — участок подвеса тележки; в ~ участок
толкания тележки; г —- отключение крюка тележки от цепи
конвейера

ся по полу, как на грузоведущем конвейере. Однако такая
конструкция приемлема только для легких грузов массой до
50 кг, которые можно приподнять рычажным захватом.
В несуще-ведущем конвейере конструкции Жиордани те-
лежка имеет фасонный кцюк /, который входит в зацепление
с расположенным в раструбе 2 штырем 3, прикрепленным
к кареткам конвейера (рис. 158, а). На наклонном участке
тележка -при помощи фасонного крюка 1 висит на штыре 3 и
транспортируется в подвешенном состоянии, как на грузоне-
сущем конвейере. При переходе от спуска трассы к горизон-
тальному расположению тележка опускается конвейером на
пол и транспортируется по полу помещения. В этом случае
штырь 3 (рис. 158, в) работает как толкатель, упирающийся
в вертикальную стенку крюка /, и конвейер становится грузо-
ведущим. Крюк I имеет упор 4, который препятствует повороту
крюка на ось 5 (рис. 158, г). При опускании упора 4 от нажима
на педаль 6 (рис. 158, а) крюк отклоняется и тележка останав-
ливается, отсоединяясь от кареток движущейся цепи конвейера.
Несуще-ведущий конвейер конструкции Жиордани может при-
меняться для всего диапазона нормальных грузоподъемностей
тележек от 125 до 1000 кг.
Несуще-ведущий конвейер имеет такие же элементы обору-
дования, как и грузонесущий, и такие же параметры, как
грузоведущий конвейер, но более низкую скорость перемеще-
ния (обычно не более 16 м/мин) в целях обеспечения безопас-
ности сцепления и расцепления крюка на участках подъема и
спуска.
Расположение грузов на поддонах позволяет механизиро-
вать погрузку и разгрузку при помощи авто- и электропогруз-
чиков.
Глава V
ОСНОВЫ ТЕОРИИ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ
И РАСЧЕТ КОНВЕЙЕРОВ
Классы использования и режимы работы
конвейеров
Работу конвейера со сложной трассой могут охарактеризо-
вать три группы показателей: 1) проектное (прогнозируемое)
и фактическое (эксплуатационное) время работы конвейера;
2) характер возможных и фактических (эксплуатационных)
нагружений конвейера в целом и его тягового и грузонесущего
элементов по грузоподъемности, производительности и натя-
жению и продолжительность действия нагрузок; 3) характери-
стика производственных условий и окружающей среды,
в которой должен работать (и работает) конвейер.
Совокупность этих трех групп показателей характеризует
расчетные и эксплуатационные режимы работы конвейера и
позволяет установить классы его использования.
Использование конвейера по времени характеризуется ко-
эффициентами Кв.с и Кв.г, представляющими собой отношение
действительного (фактического) времени работы конвейера в
сутки (/м.с) или в год (/м.г) к календарному полному
(/к.с и /кг) или нормированному рабочему (с учетом плановых
ремонтов и осмотров) времени за этот же период:
V ___ ^м-с . V ___ ^м-г
г'в.с — .	> г'в.г —
*к«с	*к-г
На основе анализа статистических данных и существую-
щей регламентации рабочего времени по сменам устанавли-
вается пять классов использования конвейеров по времени
работы в сутки и год (табл. 19).
Использование конвейера по грузоподъемности грузонесу-
щего элемента (рабочей каретки, тележки) определяется ко-
эффициентами максимальной (Кн.г) и эквивалентной (Кэ.н)
загрузки грузонесущего элемента конвейера:
к __2ф max .
218
ТАБЛИЦА 19
Время фактической (машинной) работы конвейера по отношению
к календарному
использования конвейера по времени	в сутки		в год	
	абсолютное» ч	относительное	абсолютное» ч	относительное
В1	^м-с < 5	*вс<°.2	f„,r < 1600	Кв.г<0,2
В2	< ^м«с ®	0,2 < Кв.с<0,32	1600<7м.г<2000	0,2<Кв.г<0,28
ВЗ	8 См.с<16	0,32 < Кв.с<0,72	2000<ГМ.Г<4000	0,28<Кв.г<0,50
В4	16 < *м.с < 24	0,72 < Кв.с<1	4000</м.г<6300	0,5<Лв.г<0,72
В5	^м-с ~ 24	*.с=1	6300 г/м.г< 8760	0,72<Лв.г<1
где Q<t> max и Q — соответственно максимальная фактическая
нагрузка и номинальная грузоподъемность тележки или рас-
четная нагрузка каретки; t{ — время действия нагрузки Q,-
внутри цикла; Q,- — фактическая нагрузка на грузонесущий
элемент конвейера (у грузонесущего конвейера — подвеску с
рабочей кареткой; у толкающего — подвеску с грузовой тележ-
кой; у грузоведущего — тележку; в дальнейшем, говоря о ка-
ретке, подвеске, будем подразумевать все виды грузонесущих
элементов) на отдельных участках трассы конвейера; Тц—
время одного полного цикла работы грузонесущего элемента на
трассе конвейера.
Градации ‘классов использования конвейеров по грузоподъ-
емности грузонесущего элемента приведены ниже.
Класс использования
конвейера по грузо-
подъемности ........ Н1
Коэффициенты нагруз-
ки:
максимальной Кн.г Кн.г < 0,32
эквивалентной Кэ.н Кэ.н <0,2
Н2	НЗ
0,32 < К„.г « 0,63 0,63 < Кн г « 1
0,2 < Кэ.н < 0.5 0,5 < Кэ.„ « 0,8
У подвесного грузонесущего конвейера фактическая на-
грузка на каретку различная на разных участках трассы: пря-
молинейных — горизонтальном и наклонном, на вертикальных
перегибах и горизонтальных поворотах в соответствии с гра-
фиком нагрузок на каретку за один цикл работы конвейера
(см. рис. 39).
Коэффициент максимальной загрузки определяют по наи-
большим нагрузкам на каретку на дуге вертикального перегиба
[см. формулу (4)] с максимальным натяжением (т. е. при наи-
большем весе (?ф max и наибольшей дополнительной нагрузке
ОТ натяжения Ртах)
v- _____ Рф max cos «к max ~Ь ^тах
^н.гтах	п
219
Если на конвейере транспортируются производственные
КОМПЛеКТЫ ГруЗОВ раЗЛИЧНОЙ маССЫ, ТО Коэффициенты Кн.ггаах
и Кэ.н можно определять по грузу максимальной массы или же
для каждого груза.
Время действия нагрузки Qi рассчитывают по формуле
V
где v — скорость конвейера; — отрезок пути движения карет-
ки (тележки) с нагрузкой Qi.
Использование конвейера по производительности характе-
ризуют общим коэффициентом загрузки К3:
Z$	Snr	I
—------—------—-----1,
^тах	S/l	Кр
где 2ф и Zmax — максимально возможные фактическая и рас-
четная производительности конвейера; пг — количество
загруженных подвесок, тележек, отправляемых из пункта за-
грузки в час машинного времени или смену; п — общее макси-
мально возможное количество подвесок, тележек, проходящих
через пункт загрузки в этот же промежуток времени работы
конвейера; Кр— общий проектный или фактический коэффици-
ент резерва производительности конвейера.
Если конвейер имеет несколько пунктов загрузки и разгруз-
ки, то коэффициент К3 определяют последовательно для каж-
дого пункта. Коэффициент загрузки К3 и соответствующий ему
коэффициент резерва Кр характеризуют использование конвей-
ера по производительности, степень использования грузонесу-
щих элементов (подвесок, тележек и т. п.) конвейера и общую
неритмичность производственной линии, обслуживаемой кон-
вейером, а также имеющиеся резервы. Чем ближе величина К3
к единице, тем эффективнее работа конвейера. Классы исполь-
зования конвейера по производительности приведены ниже:
Класс использования кон-
вейера по производитель-
ности ............. П1	П2	ПЗ
Коэффициент загрузки
конвейера К3 ........К3<;0,25	0,25 < К3<0,63 0,63.<К3< 1
При анализе статистических данных эксплуатации систем
подвесных толкающих конвейеров получены пределы фактиче-
ских коэффициентов загрузки: для конвейера окраски двига-
телей на тракторном заводе К3 = 0,51 4- 0,7; для системы
конвейеров, используемых при производстве покрышек на шин-
ном заводе, К3 = 0,67 4-0,96; для конвейеров на автомобиль-
ном заводе Ка = 0,44 4- 0,83.
К показателям использования подвесок конвейера относит-
ся коэффициент Кп прохода загруженных подвесок на холостую
220
ветвь для повторного циркулирования по трассе конвейера.
Расчетный коэффициент пропуска Кп должен учитываться при
определении погонной нагрузки на холостой ветви конвейера
(см. ниже). Обычно для технологических конвейеров Кп = О,
для транспортных и циркуляционных Кп = 0,1 4- 0,3.
Использование конвейера по натяжению тягового элемента
характеризуется коэффициентами максимального Кт и эквива-
лентного натяжений Кэ.т*
где 5ф тах и 5Д—максимальное фактическое и допускаемое
натяжения тягового элемента; — натяжение тягового эле-
мента на отдельных участках трассы конвейера (по диаграмме
натяжений). Классы использования конвейеров но нагружению
тягового элемента приведены ниже:
Класс использова-
ния конвейера по
натяжению тягово-
го элемента . . .
Коэффициенты на-
тяжения:
максимального
Кт •..............
эквивалентного
Кэт...........
TI
Т2
ТЗ
Л'т<0,5
Кэ.т<0,16
0,5< Кт<0,8
0,8 < Кт< 1,0
0,16<Кэ.т	0,32 0,32 < Кэ.т .0,63
В отраслевом стандарте ОСТ 24.842.03 «Зубчатые передачи
и редукторы. Расчетные режимы работы» основным показателем
режима работы принят коэффициент долговечности Кд:
где Mi и Л4тах — соответственно текущий и наибольший рас-
четный крутящие моменты на валу рассматриваемого механиз-
ма; Ni — число циклов нагружения при действии момента Mi
за весь срок службы; Мб— базовое число циклов контактных
напряжений.
После простых преобразований определим связь между
коэффициентами долговечности, эквивалентного натяжения и
нагрузки:
для тягового элемента
221
для грузонесущего элемента
^д.н
V6 ’
где Т — общий срок службы элемента (или его детали) кон-
вейера, ч; Гц— время одного цикла нагружения, мин.
Классы использования конвейеров позволяют установить и
регламентировать режимы их работы.
По аналогии и в целях унификации с режимами грузоподъ-
емных машин за основной признак режима работы конвейера
принимается время его работы в сутки. В соответствии с этим
устанавливается пять режимов работы — три основных и два
дополнительных (табл. 20). Регламентация режимов по клас-
сам использования дана в табл. 21.
ТАБЛИЦА 20
Время работы конвейера в сутки	Класс использования конвейера по времени	Режимы работы	Характерные примеры конвейеров
Менее одной смены	В1	Весьма легкий (ВЛ)	Периодически работающие конвейе- ры— склады, вспомогательные кон- вейеры в системе подвесных толкаю- щих конвейеров, подвесные литейные конвейеры и т. п.
Одна смена Две смены Три смены	В2 ВЗ В4	Легкий (Л) Средний (С) Тяжелый (Т)	Конвейеры всех видов, работающие на предприятиях основных отраслей промышленности
Круглосу- точно	В5	Весьма тяжелый (ВТ)	Конвейеры особого назначения для непрерывных технологических процес- сов в химической, металлургической и других отраслях промышленности
ТАБЛИЦА 21
Классы использования конвейера по времени	Режимы работы конвейера по классам использования:								
	Н1	Н2	нз	П1	П2	пз	TI	Т2	тз
В1	ВЛ	л	С	ВЛ	л	С	ВЛ	л	С
В2	Л	л	С	л	л	С	л	л	С
ВЗ	С	с	с	с	с	С	с	с	С
В4	т	т	т	т	т	т	т	т	т
В5	т	ВТ	ВТ	т	ВТ	ВТ	т	ВТ	ВТ
222
Если по тому или иному показателю (Н, П и Т) получаются
разные режимы работы, то для общей оценки принимается
наихудший режим «работы конвейера с учетом коэффициента
относительного использования по каждому из показателей
(см. ниже). Установленные режимы работы конвейеров опре-
деляют интенсивность и длительность действующих нагрузок,
обусловливают четкую систему для сбора, оценки и анализа
статистических данных по надежности и долговечности и яв-
ляются основой для единых методов расчета, совершенствова-
ния и оценки использования конвейеров в проектных решениях
и эксплуатации.
Произведение «коэффициента использования конвейера по
времени на коэффициент использования по грузоподъемности,
производительности или нагружению тягового элемента харак-
теризует фактическое или проектное относительное использова-
ние конвейера по этим показателям:
по грузоподъемности (нагрузке на каретку и тележку)
t/н = *в.с*н ИЛИ H
по производительности
*Л = кв.Л;
по нагружению тягового элемента
с/т = кв.Лт.
Эти коэффициенты характеризуют технико-экономические
показатели проектного решения и эксплуатационного использо-
вания машины.
Характеристика производственных условий
и окружающей среды
Производственные условия и среда, окружающая конвейер,
имеют очень важное значение при выборе величин расчетных
коэффициентов сопротивления движению ходовой части, кон-
струкции, долговечности и смазки подшипников и многое
другое. Окружающая среда характеризуется: 1) составом и
концентрацией пыли, влажностью воздуха, насыщением его
парами химических веществ (растворов кислот, солей и т. п.),
газами, частицами краски и другими свойствами, вредно дей-
ствующими на детали конвейера; 2) температурой; 3) взрыво-
опасностью.
Характеристика производственных условий дана в табл. 22,
температуры окружающей среды приведены в табл. 23. Взры-
воопасные среды не рассматриваются, потому что они регла-
ментированы специальными нормами.
Если конвейер располагается в нескольких помещениях
с различными производственными условиями, то в качестве
223
ТАБЛИЦА 22
Условия	Характеристика окружающей среды в производственном помещении	Характерные примеры некой и промышленных установок
Очень хорошие (ПУ1)	Чистое, отапливаемое сухое помещение с контролируемым режимом и искусственной вен- тиляцией; абразивная пыль с содержанием частиц кварца, кристабалита и других минера- лов отсутствует; неабразивной пыли не более 5 мг в 1 м3 воз- духа; нет паров и газов, вредно действующих на детали конвей- ера; относительная влажность не более 40%	Механические и сборочные це- хи заводов точного приборо- строения, радиоэлектроники, часового производства, книго- хранилища библиотек
Хорошие (ПУ 2)	То же, но без регламентирован- ного контроля	Электро-радиоламповые произ- водства, механические и сбороч- ные цехи машиностроительных заводов; пошивочные фабрики легкой промышленности; почто- вые предприятия
Средние (ПУЗ)	Помещение, отапливаемое с теплоизоляцией и искусствен- ной вентиляцией; возможно на- личие в воздухе небольшого ко- личества абразивной пыли (до 10 мг в 1 м3 воздуха), несвязан- ной с процессом производства; относительная влажность воз- духа не более 60%, конденса- ция влаги отсутствует	Цехи производства резинотех- нических изделий; холодно- прессовые цехи без отделений мойки и окраски; закрытые отапливаемые галереи
Тяжелые (ПУ4)	Отапливаемые и неотапливае- мые помещения с большим ко- ' личеством производственной абразивной пыли (более 10 мг в 1 м3 воздуха), с повышенной влажностью (до 90%); наличи- ем в воздухе паров воды, хи- мических растворов красящих веществ; возможна конденса- ция влаги	Выбивные н обрубные отделе- ния литейных цехов; моечные, окрасочные и сушильные каме- ры; навесы и эстакады на от- крытом воздухе; неотапливае- мые межцеховые галереи
Очень тяжелые (ПУ5)	Специальные установки с вред- ным воздействием технологиче- ских процессов непосредствен- но на узлы и детали конвейера	Конвейерные пескоструйные и дробеструйные камеры; бонда- рнзационная установка с неза- щищенной ходовой частью кон- вейера
224
ТАБЛИЦА 23
Темпера- турная группа окружаю- щей среды	Характер- ные величины коэффи- циента Xf. %	Температура окружающей среды, °C	Характерные примеры производственных установок
ТГ1	100	Общий диапазон: —40	[-40 Весенне-летний период 0	1-40 Осенне-зимний период — 40 — 0	Конвейеры, работающие в неотапливае- мых помещениях, галереях, под иавесом и на открытом воздухе (полностью или частично, например, на межцеховых участках) с укрытым приводом
ТГ2	100	+ 10—рзо	Конвейеры, работающие в закрытых отапливаемых помещениях при нормаль- ных регламентируемых температурных условиях
ТГЗ	20—50	+ 10- +120	Конвейеры, работающие в закрытых отапливаемых помещениях и проходящие через сушильные и нагревательные каме- ры с температурой до 4-120° С
ТГ4	10—30	+10	1-350	То же, с температурой до +350° С
ТГ5	10—50	—20	1-30	Конвейеры, работающие в закрытых отапливаемых помещениях и проходящие через охладительные и морозильные ка- меры (холодильники) с температурой до -20° С
расчетной базы необходимо принимать наихудшие условия.
В сложных транспортных системах участки трассы, находящие-
ся в тяжелых производственных условиях (например, окрасоч-
ные, пескоструйные камеры и т. п.), целесообразно выделять
в отдельные самостоятельные конвейеры с автоматической пе-
редачей подвесок с грузами на смежные участки трассы. Это
исключит вредное воздействие среды на всю систему, повысит
ее надежность, долговечность и общую культуру эксплуатации.
Для характеристики влияния температуры окружающей
среды введен коэффициент Кр , показывающий отношение про-
должительности времени /п движения ходовой части конвейера
в зоне предельных температур (например, в сушильной или
охладительной камерах) ко времени Тц всего цикла движения
ходовой части конвейера:
100%.
Гц
Введение этого коэффициента позволяет построить темпера-
турную циклограмму движения ходовой части конвейера по всей
его трассе в пределах одной или нескольких температурных
групп.
15 Заказ 3662	225
При анализе эксплуатационных данных необходимо учиты-
вать не только режим работы, но и группы производственных
и температурных условий, характеризуя машину общими обо-
значениями, например, конвейер — режим Л, группы ПУЗ и
ТГ1.
Нагрузки, действующие на тяговый элемент конвейера
Натяжение тяговой цепи определяет нагрузки на все
основные узлы и детали конвейера, поэтому очень важно знать
возможные пределы изменения натяжения в период каждого
цикла работы конвейера. Величина и характер изменения
натяжения цепи зависят от характера загрузки трассы конвей-
ера. Особенно большое значение это имеет для конвейеров
с пространственной трассой, потому что возможные сочетания
загрузки и разгрузки наклонных и вертикальных участков
подъема и спуска дают очень большие изменения как факти-
ческого натяжения цепи, так и характера движения конвейера
вплоть до равномерно-ускоренного самоходного движения под
действием силы тяжести грузов, расположенных на участках
спуска трассы. Важно знать характер изменений натяжений
цепи как внутри контура трассы одноприводиого конвейера,
так и между контурами приводных участков многоприводного
конвейера (последнее см. гл. VI).
Характер загрузки конвейера по его трассе определяет
режимы натяжения тяговой цепи и спектр нагрузок на каретки,
тележки, пути, поворотные устройства и другие элементы, как
следствие нагружения тяговой цепи. Для конвейера, трасса ко-
торого расположена в горизонтальной плоскости, характерны
три режима загрузки (рис. 159, а, б, в): 1) РН1 —нулевая по-
лезная загрузка (холостой ход); 2) РН2 — нормальная загруз-
ка с возможным пропуском некоторой части загруженных
подвесок на холостую ветвь (рабочий режим) и 3) РНЗ —
наибольшая (полная) загрузка всего контура трассы на рабо-
чей и холостой ветвях конвейера.
Для конвейера с пространственной трассой могут быть так-
же режимы прерывистой загрузки: 4) РН4 — максимальная
прерывистая загрузка, когда все участки трассы, кроме спус-
ков, загружены полностью, а участки спусков не загружены
(режим максимального натяжения, рис. 160, г); 5) РН5 — ми-
нимальная (по величине натяжения) прерывистая загрузка,
когда загружены только участки спусков, а вся остальная часть
трассы не загружена — условие возникновения минимального,
вплоть до нулевого и отрицательного натяжения и самоход-
ного движения конвейера (рис. 160,6).
Режимы РН4 и РН5 прерывистой загрузки конвейера с про-
странственной трассой учитывают тяговое воздействие на
наклонных участках спусков и подъемов составляющей силы
226
iiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiHiiiiiiiiiiniiiiiiiiiiiiiiiiiiiHiiiiiiiiHiiiiiiiiil
Л
Рис. 159. Распределение погонных нагрузок и натяжений по длине горизон
тального конвейера при режимах загрузки:
а — РН1; б - РН2; в - РНЗ
тяжести грузов, подвешенных к кареткам или тележкам
конвейера.
Прерывистая загрузка возможна как при установившейся
работе вследствие имеющихся резервов и пропуска незагру-
женных подвесок, так и в периоды загрузки и разгрузки кон-
вейера.
15*	227
h Профиль трассы конвейера

L
*)
f)
0&
S
ч
о
|.ННН!Н!!!НН!!ННМН!!НП!Н!!!!!НН!Н!НННННН!Н!
* I Чг Ч,
Ш!!НН!Н!йНН!!!!!Н1НН!!!!!!!!!!!!ИНН!!!!11!!й"Л!!1^
Рис. №0. Распредеягеиие попонных нагрузок и натяжений по длине пространст
венного конвейера при режимах загрузки:
а - РН1; б - РН2; в - РНЗ; г - РН4; д - РН5
228
Обобщенное уравнение максимального натяжения цепи
конвейера имеет вид:
для подвесного грузонесущего конвейера
S = yS0 + (1 + yKM)C(qKlx + qrlr) +
п	п	fl
+2 ^-2 ^Асп+2(ф/—
1	1	1
для подвесного толкающего и грузоведущего конвейера
S = ?50 + (1 + yKM)[CqTL + Ci(qKlK+ qrlr) + S№0] +
+ 2 ^Лп—2 ?‘Лсп + 2 (<Р ~1) to< + Ат) Л;,
1 1 1
где S и So — соответственно максимальное и первоначальное
натяжения цепи конвейера; у — общий коэффициент местных
сопротивлений на трассе конвейера; Км < 1 — коэффициент
концентраций местных сопротивлений; С и С| — коэффициенты
сопротивления движению кареток по тяговому пути и тележек
по грузовому пути соответственно; ?т, qi — погонные нагрузки
на 1 м тягового и грузового пути конвейера соответственно;
?х и qr — то же, на холостой и загруженной ветвях грузового
пути конвейера соответственно; /г и /х — длины загруженной и
холостой ветвей грузового пути конвейера соответственно; йп и
ЛСп — высоты подъемов и спусков трассы конвейера соответ-
ственно; L — общая длина горизонтальной проекции трассы
конвейера; ф > 1 — коэффициент сопротивления на дуге верти-
кального перегиба; Wq — местные сопротивления на остановах,
датчиках, механизмах отбора мощности и т. п.; п — количество
перегибов на трассе конвейера; i — порядковый номер от 1 до п
отдельных участков трассы с различными нагрузками (qi), вы-
сотами (hi) и сопротивлениями (фг). Подставляя условия по
загрузке трассы, можно получить обобщенные уравнения
натяжения для каждого режима загрузки конвейера.
Для определения спектра нагрузок на узлы и детали
конвейера и выбора характеристики однодвигательного и
многодвигательного привода очень важно исследовать диапазо-
ны возможных изменений натяжения цепи при различных
режимах загрузки трассы по отношению к его нормальному
режиму в зависимости от основных факторов, оказывающих
влияние на натяжения. Анализ показал, что основными расчет-
ными параметрами, определяющими соотношение натяжений,
являются:
соотношение погонных нагрузок для загруженной и холо-
стой ветвей
<7г/<7х = т> 1;
229
для тяговой и холостой ветвей
<7х
соотношение длин ветвей трассы
— = а;
L
соотношение расчетных коэффициентов сопротивления на
тяговом и грузовом путях
Ct
Анализ разработанного типажа оборудования и промыш-
ленных образцов конвейеров позволил установить наиболее
характерные пределы числовых величин расчетных показателей:
тх = 0,3 4-1; т - 3,0 4- 25,0; а = 1,2 ч- 1,5; а = 0,5-г-0,9; X =
= ant! + 1 = 1,34-2,0.
Подставив расчетные показатели в обобщенные уравнения
максимального натяжения цепи при каждом режиме нагрузки,
можно привести эти уравнения к виду, удобному для вывода со-
отношений для натяжения.
Соотношение между натяжениями при первом Sx и втором
SH режимами загрузки трассы:
61-2 =	-----!---Г----------+ (DH + 0Z)1,
SH 1 + D + z[x + a(m— I) " J
где D =	----член, характеризующий влияние первоначаль-
« а» + <?т	1 + mi
ного натяжения; Ф — -^—=-----------!---член, характеризую-
qr + <7Т m + mt
.	1 9x(m + mi)W
щии соотношение нагрузок; Х = ——iz член, характе-
ризующий влияние натяжения, необходимого для подъема
грузов на вертикальных перегибах (здесь И — общая высота
подъема трассы; А = (1 + у/Сн)^хС|[Х + а(т— 1)] — член,
характеризующий натяжение на трассе без подъемов и
спусков.
Соотношение между натяжениями цепи при третьем (Sr) и
втором (SH) режимах загрузки:
б3_2 =2i_ =----!---Г х + т~1 +D + zl.
SH 1 + D + z[x + a(m-1) J
Графики изменения величин 61—2, 63-2 даны на рис. 161.
Соотношения между натяжениями цепи при прерывистой Sn
и Sc (режимы РН4 и РН5) и нормальной SH (РН2) загрузках
трассы в значительной степени зависят от высоты и располо-
жения подъемов Лп.р и спусков йсп.Р на рабочей ветви конвейера
230
Рис. 161. Изменение соотношений натяжения
и выявляются при конкретных расчетах. Если на рабочей ветви
имеются только подъемы, а спуски отсутствуют (2АСп.р = 0),
то Sn = SH; при SftCn.p > 2Ап.р натяжение Sn много больше SH;
при 2Acn.p = Sn.p также Sn > SH, но в некоторых определенных
пределах.
Для режима РН5 должно быть выдержано условие, исклю-
чающее возможность самоходного движения конвейера под
действием составляющей силы тяжести грузов, находящихся на
спусках, например при SAcn.p = р это условие будет
Гл + Х 1 > 2т'~т z
[ Х + а(т—1) ] m + mi
Проведенный анализ показал, что основными показателями,
определяющими соотношения натяжений цепи конвейера при
различных режимах загрузки трассы конвейера, являются со-
отношения погонных нагрузок (т) и длин загруженной и
холостой ветвей конвейера (а) и высоты как суммарной, так и,
главным образом, единичных подъемов и спусков на трассе
конвейера (Z). Чем больше показатель т и меньше а, тем
больше разница в натяжениях цепи для различных режимов
загрузки трассы. При увеличении первоначального натяжения
(показатель D), погонных нагрузок (mj) и коэффициента со-
противления движению на тяговом пути (показатель X) умень-
шаются соотношения натяжений, но незначительно. При tn > 10
и Z 1 необходимо в проектах предусматривать специальные
231
блокировочные устройства, исключающие возникновение режи-
мов РНЗ, РН4 и РН5 загрузки трассы.
Возможность работы конвейера во всех пяти режимах
загрузки трассы обусловливает диапазон (спектр) изменения
натяжений цепи конвейера в процессе его эксплуатации и
показатель наибольшей неравномерности нагрузки на цепь:
0 = *$тах
•$min
где Smax и Smtn — абсолютные значения наибольшего и наи-
меньшего натяжений цепи при всех возможных режимах за-
грузки трассы конвейера.
Абсолютная и относительная продолжительность действия
по времени различных режимов загрузки цепи конвейера и
переходных периодов от одного режима к другому зависит от
скорости и длин отдельных участков трассы. Режим РН1 мо-
жет продолжаться несколько циклов движения в зависимости
от организации работы на конвейере. Время переходного пе-
риода от холостого хода РН1 к нормальной загрузке РН2 и от
РН2 к РН1 составляет /1-2 = /2-1 = —, где /г — длина рабочей
V
ветви, v — скорость конвейера.
Режим РН2, в том числе и с частичным пропуском грузов
на обратную ветвь, может продолжаться непрерывно в течение
одной или нескольких смен. Режим РНЗ может продолжаться
только периодически несколько циклов движения, поскольку
такая работа конвейера нерациональна для производства. Вре-
мя переходного промежутка от режима РН2 к РНЗ и наоборот
составляет /2-3 = G-2 = — , где /х — длина холостой ветви
V
конвейера.
Режимы РН4 и РН5 действуют кратковременно, и их про-
должительность зависит от длины спусков 1сп:
4.	__4	__ ^/сп „4 ___ ^cnl max
*2—4 = *2—5 =---- И ГС1 = -------,
V	V
где /С1 — наиболее вероятная продолжительность прохождения
единичного спуска ZCni max наибольшей высоты.
Пример. Определить возможные изменения натяжения цепи грузонесущего
конвейера (рис. 162), имеющего следующие параметры: скорость и = 10 м/мин;
длины трассы: общая L = 205 м; загруженной ветви /г = 162 м; холостой вет-
ви /х = 43 м; погонные нагрузки: qx = 30 кгс/м; qr = 180 кгс/м; продолжи-
тельность одного цикла работы конвейера Гц = 20,5 мин; высоты трассы:
подъемов единичных ftni max = 7 м; 2ЛП = 10 м; спусков ACni max = 5 м;
ZAcn = 10 м. Расчетные показатели: т — 6; а — 0,8.
Расчет выполняется для двух вариантов первоначального натяжения в точ-
ке / трассы конвейера (рис. 162 и табл. 24): S| = 100 кгс; Si =400 кгс по-
тому, что при St = 100 кгс в режимах загрузки РН4 и РН5 получаются отри-
цательные натяжения цепи и возможно самоходное движение ходовой части
конвейера. При Si = 400 кгс отрицательное натяжение цепи при режиме РН4
232
Загрузка
Разгрузка.
нн<
Ьц~+9м Ь^+Зм
Рис. 162. Схема для расчета натяжений цепи конвейера
отсутствует, однако работа конвейера в полном режиме РН5 невозможна даже
при повышенном первоначальном натяжении, так как продольная составляю-
щая силы тяжести грузов, находящихся на спусках при незагруженной осталь-
ной части трассы, превышает силы сопротивления перемещению ходовой части
и возникает возможность самоходного движения. Необходимо ставить в при-
воде тормоз, а на трассе — блокировочное устройство, исключающее перерывы
в загрузке.
Динамические нагрузки на тяговую цепь и другие элементы
оборудования возникают при пуске конвейера вследствие
преодоления сил инерции движущихся масс и изменения коэф-
фициентов сопротивления движению при переходе от покоя
к движению; при неравномерности движения цепи ведомой
приводной звездочкой; при возникновении ускорений цепи на
горизонтальных и вертикальных поворотах, а также при захва-
те толкателем неподвижной тележки с грузом. Особую группу
составляют аварийные динамические нагрузки, действующие
при случайном застопорении конвейера и обрыве цепи.
Основной вариант расчетной динамической схемы—систе-
ма многих масс, соединенных упругими связями и расположен-
ных на ломаном профиле трассы с основанием конечной
жесткости.
Основные особенности динамической системы.
1.	Маятниковый эффект. Каждая основная масса много-
массовой системы имеет шарнирное крепление (маятниковый
подвес), может колебаться вокруг точки подвеса, что учитыва-
ют некоторым переменным коэффициентом приведения в функ-
ции времени.
2.	Неоднородность (постепенность) участия масс системы
в процессе перемещения. Наличие и отсутствие зазоров в креп-
лении кареток к цепи и сочленении толкателя с упорами тележ-
ки на разных участках трассы конвейера (особенно на спусках
233
ьэ ТАБЛИЦА 24
Параметр	Sj 100 кгс					S, — 400 кгс				
	PHI	PHS	РНЗ	PH 4	РН5	PHI	РН2	РНЗ	РН4	РН5
Натяжение цепи, кгс:										
наибольшее (в точке 12) Smax . . .	429	1866	1866	2364	—	800	2240	2240	2740	1335***
наименьшее (в точке 23) Smin • • .	94	94	64	—25**	—315*	390	390	390	282	34*
Окружное усилие на приводной звездочке, кгс		200	1690	945	—	—	330	1820	1065	2540	— 1000
Крутящий момент М на валу приводной звездочки, кгс-м		84	705	394	—	—	138	760	445	1060	—417
Соотношение наибольшего натяжения цепи										
-2 при разных режимах к режиму РН2 нормальной загрузки конвейера . . . .	0,23	1,0	1.0	1,28	—	0,36	1,0	1,0	1,22	—
Время действия режимов, мин ....	20,5	20,5	20,5	1-1,6	0,8—1,6	20,5	20,5	20,5	1-1,6	0,8—1,6
Примечание. Звездочками обозначены точки трассы: * — 7; .** — /7;	— 13.
и подъемах) обусловливают неодновременность приведения
в движение всех масс системы. Хотя общая масса движущихся
частей конвейера может быть большой, однако она приводится
в движение не сразу, а с некоторым конечным промежутком
времени, зависящим от профиля трассы.
На подъеме трассы толкатель цепи гсегда прижат к веду-
щему упору тележки, а на спуске он отжат от него силой
тяжести груза; то же и у каретки с загруженной подвеской.
3.	Динамическая жесткость (податливость) цепи конвей-
ера — основной динамический параметр упругой связи, зависит
от многих факторов (конструкции цепи, провеса, расположения
цепи на трассе, натяжения и т. п.) и является величиной
переменной. Диаграмма распределения жесткости цепи
в системе подобна диаграмме натяжения цепи конвейера
с пространственной трассой. У толкающих конвейеров положе-
ние усложняется необходимостью сочетания общей жесткости
цепи с жесткостью каждого толкателя. Кроме того, на харак-
теристику упругих связей масс оказывает заметное влияние
упругость ходовых путей и их креплений.
4.	Зависимость скорости распространения упругой волны
в упругих связях масс (в цепи) по трассе конвейера от профиля
трассы конвейера и наличия зазоров в деталях цепи (как
известно, разборная цепь может складываться) и соединения
цепи с каретками и тележками. На отдельных участках трассы
при наличии больших спусков в момент трогания конвейера
могут возникнуть упругие волны в разных направлениях вслед-
ствие воздействия силы тяжести грузов, находящихся на подъ-
емах и спусках трассы.
Необходимость учета особенностей расчетной динамической
системы конвейера создает значительные сложности для полу-
чения инженерных решений. Однако теоретический и экспери-
ментальный анализ особенностей показывает, что они в ос-
новном способствуют снижению динамических нагрузок, что
позволяет в первом приближении учитывать динамические
нагрузки на цепь некоторыми обобщенными коэффициентами и
повышенными запасами прочности. Для конвейеров с простран-
ственной трассой значительное увеличение расчетного натя-
жения возможно при режимах прерывистой загрузки трассы,
что обязательно должно учитываться при расчете всех элемен-
тов конвейера, особенно при сложной трассе с подъемами и
спусками большой высоты.
После определения натяжений цепи при различных режи-
мах загрузки трассы конвейера строят график нагружений
цепи и спектр возможных нагрузок с указанием пределов их
неравномерности, графики нагрузок на редуктор и электродви-
гатель привода конвейера и на поворотные устройства, разме-
щенные по трассе. Порядок построения графиков нагрузок на
каретки и тележки конвейера дан в гл. II (см. рис. 39 и 143).
235
Залас прочности и допускаемое натяжение
тяговой цепи
По существующим методам расчета допускаемую нагрузку
на тяговую цепь конвейера определяют как частное от
деления разрывной нагрузки на коэффициент запаса прочности.
Рекомендуемые значения коэффициента запаса прочности п
крайне разнообразны; принимают в ЧССР п = 8; в ГДР п = 10;
в СССР п = Юн- 12; в США п = 10 ч- 16 вне зависимости от
конструкции цепи и параметров конвейера, что не отвечает
действительным условиям его работы, так как детали цепи на
роликовых батареях, гладких поворотных блоках и на верти-
кальных перегибах испытывают не только растягивающие, но
и значительные изгибающие напряжения (см. гл. II).
Изгибающие напряжения зависят от конструкции цепи,
радиуса вертикального перегиба путей и расстояния между
каретками. В отрезке цепи между каретками звенья разборной
цепи имеют различные напряжения: наибольшее напряжение
испытывает внутреннее звено, к которому крепится каретка,
так как именно это звено на вертикальном перегибе отклоняет-
ся на больший угол от смежных звеньев.
На подвесных толкающих конвейерах, кроме того, допол-
нительные изгибающие напряжения испытывает также звено
цепи, к которому присоединен толкатель. Таким образом, для
конвейера с пространственной трассой, оснащенного разборной
цепью, характерно возникновение пиковых суммарных (растя-
гивающих и изгибающих) напряжений в звеньях и валиках
цепи, величина кото-
рых изменяется от сто
ДО Отах И МОЖеТ быть
значительно больше
напряжения растяже-
ния в зоне привода
(рис. 163). У конвейе-
ров с двухшарнирной
или секционной цепью
с симметричным шар-
ниром в узле крепле-
ния цепи к каретке
звенья цепи (кроме
звена с толкателем)
дополнительные изги-
бающие напряжения
Рис. 163. Изменение напря-
жения во внутреннем зве-
не разборной цепи за один
цикл работы конвейера
Профиль трассы конвейера
236
не испытывают. Следовательно, запас прочности должен выби-
раться по истинным нагрузкам и напряжениям для конкретных
условий каждого конвейера в зависимости от профиля трассы,
типа цепи и параметров конвейера.
Выбор запаса прочности тяговой цепи конвейера обусловли-
вается тремя основными условиями — обеспечением необхо-
димой прочности, выносливости (по усталости) и долговечно-
сти (по износу). Прочность и выносливость характеризуются
действующими напряжениями в деталях цепи, а долговеч-
ность — удельными давлениями и работой трения в шарнирах
цепи.
Определение допускаемого натяжения цепи по условиям
прочности. Несущую способность цепи по прочности (т. е. ее
предельное состояние) определяют по максимально возможно-
му натяжению Smax при наиболее неблагоприятном нагружении
конвейера: режим РНЗ для одноплоскостного и режим РН4 —
для пространственного конвейера.
Допускаемая нагрузка на цепь по ее несущей способности
9 — SpK™ о
*^д.п v *^тах»
где Sp — нормативная разрывная нагрузка (берется из дей-
ствующих стандартов на цепи); Ктк — —---------коэффициент,
авр
показывающий соотношение между пределами текучести при
разрыве от и временным сопротивлением на разрыв авр; стали,
применяемые для изготовления деталей цепи, имеют Ктк =
= 0,6 -т- 0,85; меньшая величина принимается для незакален-
ных, а большая — для закаленных сталей; пя — расчетный за-
пас прочности по несущей способности цепи для приведенной
к пределу текучести разрывной нагрузки; Кя — коэффициент,
равный соотношению максимального суммарного напряжения
в звене цепи к напряжению растяжения: К„ = (gp~l~g")rnax. 1;
о	о₽
•Smax—'расчетное максимальное натяжение цепи рассматривае-
мого конвейера при режимах РНЗ или РН4.
Коэффициент Ка определяется типом цепи и профилем
трассы конвейера и может быть равен 1,5—5. Для конвейеров
с двухшарнирной или секционной цепью, а также для конвей-
еров с одноплоскостной трассой с горизонтальными поворотами
на звездочках при любом типе цепи, когда звенья цепи не
подвергаются изгибу или же изгибающие напряжения от
усилия толкателя тележки по горизонтальным участкам край-
не незначительны, Ки = 1.
Для конвейеров с гладкими поворотными блоками, с про-
странственной трассой и разборными цепями коэффициент
Кя определяется расчетом внутреннего звена цепи на разрыв
и изгиб на горизонтальных поворотах и вертикальных переги-
237
бах на трассе конвейера. Коэффициент Ка можно значительно
уменьшить, если снизить изгибающие напряжения увеличени-
ем радиуса вертикального перегиба пути конвейера в зоне
действия наибольшего натяжения цепи, уменьшением шага
кареток (что уменьшает угол взаимного поворота звеньев цепи
на вертикальном перегибе), а также соответствующим изме-
нением конструкции сопряжения внутреннего звена разборной
цепи с валиком (см. гл. II).
Расчетный запас прочности по дифференциальному методу
определяется произведением нескольких коэффициентов:
где К\ — коэффициент безопасности работы конвейера (для
конвейеров с одноплоскостной трассой Ki = 1; для конвейеров
с пространственной трассой Ki = 1,2-г- 1,5; меньшая величина
принимается при транспортировании грузов массой до 125 кг,
большая — для грузов массой более 125 кг); К2— коэффициент
ответственности назначения машины (для конвейеров, обслу-
живающих отдельные единичные, неответственные производ-
ственные линии, остановка которых не влияет на работу
смежных отделений, К2 = 1,2; для конвейеров, обслуживающих
несколько производственных линий, при остановке которых
прекращается работа смежных участков, принимают в зави-
симости от степени ответственности К2 = 1,4 -ь 1,8); Кз— коэф-
фициент ослабления расчетного сечения деталей цепи при пре-
дельно допускаемом износе (принимают Кз — 1,4 4- 1,6
в зависимости от заданного срока службы и режима работы
конвейера по времени); Kt— коэффициент достоверности рас-
четных и нагрузочных данных при подсчете натяжений и
напряжений (обычно К4 = 1,2 н- 1,3); Кз — коэффициент ди-
намических нагрузок, зависящий от скорости движения цепи
(при скорости до 5 м/мин Ks = 1,0; при скорости от 5 до
16 м/мин Кз — 1,15; при скорости выше 16 м/мин Кз = 1,25).
Анализ коэффициентов Ki — Кз показывает, что абсолют-
ный запас прочности с учетом коэффициента К™ без учета Кп
(т. е. при Кп = 1) колеблется для одноплоскостного конвейера
в пределах 3,5—6,0; для конвейеров с пространственной трас-
сой 4—9.
Конструктору часто по максимальному расчетному натяже-
нию требуется определить необходимую разрушающую на-
грузку, чтобы по ней на основе стандартов или нормалей
выбрать необходимый типоразмер цепи. В этом случае
с $тахпн^и
Р ''' к
‘'•тк
Введение дифференциального метода выбора запаса проч-
ности с учетом коэффициента Ки позволяет учесть конкретные,
действительные условия работы конвейера и по ним выбрать
238
реальные запасы прочности, -наиболее подходящие к рассмат-
риваемому конкретному случаю без риска снижения надеж-
ности и безопасности работы конвейера.
Определение допускаемого натяжения цепи по условиям
долговечности (эквивалентному удельному давлению). На пря-
молинейных участках трассы конвейера в шарнирах цепи
отсутствует скольжение контактных поверхностей. Скольжение
и износ соприкасающихся поверхностей шарнира цепи (напри-
мер, внутреннего звена по валику разборной цепи) имеют
Рис. 164. Схема для
расчета допускаемого
натяжения цепи:
а — схема трассы кон*
вейера; б — измене*
ние натяжения S и
удельного давления р
в шарнирах цепи за
один цикл работы кон-
вейера
место только при входе и выходе звеньев цепи с поворотных
устройств, размещенных на трассе конвейера (рис. 164, а). Из-
нос деталей определяется удельным давлением на сопряжен-
ных поверхностях; состоянием этих поверхностей по механиче-
ской обработке, твердости и условиям эксплуатации (характе-
ристикой смаэки, степенью и видом загрязнения), величиной
пути трения, обусловливающей работу трения при повороте
шарнира, и скорости скольжения деталей.
Натяжение цепи в замкнутом контуре трассы конвейера
переменное, и нагрузка на любой, отдельно взятый шарнир це-
пи, обусловленная натяжением цепи, изменяется от некоторого
минимума So до максимума Smax в каждом ЦЕКле работы цепи
(рис. 164, б).
239
Поворотные устройства размещены в разных точках трассы
конвейера, следовательно, удельные давления в шарнирах
цепи на каждом поворотном устройстве будут различными по
величине — от минимального значения р\ до максимального рп
(рис. 164,6). Таким образом, каждый шарнир за цикл работы
конвейера будет подвергаться воздействию комплекса величин
удельных давлений от р\ до рп. Для наиболее характерных
случаев удельное давление в шарнире цепи в начале цикла
может быть, например, в 5—10 раз меньше максимального
удельного давления в конце цикла работы конвейера. Цикл
изменения натяжений цепи и удельного давления при поворо-
тах шарниров повторяется регулярно с каждым кругооборотом
цепи по трассе конвейера. Известны методы выбора цепей по
максимальному действующему удельному давлению, однако
такой расчет не отражает истинное рабочее состояние и обу-
словливает излишние запасы. Более правильным будет расчет
по эквивалентному расчетному давлению, обеспечивающему
нормальную работу конвейера без чрезмерного износа шарни-
ров его цепи.
Эквивалентное удельное давление определим по формуле
Рэкв = Р\ + Рл>
где р\ — удельное давление на первом поворотном устройстве;
РЛ = 1/ J----------Т~ Кр2 —Р1)2«2 + (Рз—р|)2«3 +
У s2 + $з + • • • 4- sn
+ • • • + (рп — Р1)Ч]>
где «2. $з — «п — путь трения деталей шарнира при входе и вы-
ходе цепи с поворотного устройства 2, 3 ... п.
Поскольку в начальной зоне график зависимости коэффи-
циента интенсивности износа от удельного давления имеет
наибольшую кривизну, то для уменьшения погрешности от ли-
неаризации кривой целесообразно определять рэкв с пункта р\.
Для расчета тяговой цепи на долговечность по износу при
воздействии переменных удельных давлений в каждом цикле
работы конвейера необходимо выполнить два условия.
Первое — максимальное удельное давление в цикле ртах
должно быть меньше удельного давления рз (11], вызывающего
задир сопряженных поверхностей:
I
Ртах „ Рз»
Лэ
где Кз = 1,25 4- 1,5 — коэффициент запаса.
Второе — эквивалентное удельное давление цикла должно
быть равно или меньше допускаемого удельного давления ря
240
для данных условий работы, материала и твердости контакт-
ных поверхностей:
РзКВ Рд*
Рекомендации по выбору ориентировочных величин допус-
каемых удельных давлений для высококачественных цепей
с термически обработанными деталями по ГОСТ 589—64 при-
ведены в табл. 25. Для цепей без термообработки допускаемое
удельное давление значительно понижается, поэтому примене-
ние термически необработанных цепей не рекомендуется.
ТАБЛИЦА 25
Условия работы конвейера	Рекомендуемые величины допускаемых давлений в шарнире рд (кгс/см2) при скорости термообработанной цепи, м/мин		
	до 10	свыше 10 до 16	свыше 16
Очень хорошие и хорошие ....	400	350	300
Средние 		350	300	250
Тяжелые		300	250	200
Весьма тяжелые		250	200	160
Допускаемое натяжение цепи по долговечности (износу)
5ДИ определится из условия
?Рзд~77~ > [^ди = ?Рд\ Рзкв? *^н»
где F = dh — площадь проекции поверхности соприкосновения
сопряженных деталей шарнира (d — диаметр валика, h — вы-
сота внутреннего эвена или втулки цепи); 5Н — максимальное
натяжение цепи при режиме РН2.
Определение допускаемого натяжения цепи по условиям
выносливости. Расчетным режимом натяжения цепи прини-
мается режим РН2 нормальной загрузки с возможным пропус-
ком до 10% грузов на обратную ветвь. Согласно рекомендаци-
ям С. В. Серенсена и Д. Н. Решетова для деталей цепи кон-
вейера, испытывающих переменные напряжения с несиммет-
ричным циклом, приведенное эквивалентное напряжение равно.
^экв ~ ^д^тах»
где /<д = КуКсКп 1 — коэффициент приведения максималь-
ного напряжения к эквивалентному, согласно фактическому
режиму действия напряжений, или коэффициент долговечности
(здесь Ку — коэффициент упрочнения материала в связи с цик-
лическим действием нагрузки; до накопления эксперименталь-
ных данных рекомендуется принимать Ку = 1; Кс — коэффици-
16 Заказ 3662	241
ент срока службы; Ка — коэффициент переменности нагрузки);
Отах — наибольшее напряжение цикла при расчетном режиме
загрузки трассы конвейера.
По рекомендациям Д. Н. Решетова для расчета цепи
т/бОПУц> j
V Л'б
где пг — показатель степени наклонной ветви усталостной кри-
вой; для сложного сочетания изгиба, растяжения и контактных
напряжений, имеющих место в стальных деталях цепи, реко-
мендуется принимать т = 3; Т = ГКЛВ — заданный расчетный
рабочий срок (ч) службы цепи, обычно принимают Т =
= (20—30) 103 ч (здесь Гк — календарный срок службы цепи, ч;
Лв = 0,85 4- 0,95 — коэффициент использования конвейера по
времени); Мц = —--число циклов комплексного изменения
напряжений в минуту за один кругооборот цепи (здесь Тц =
= —----продолжительность одного цикла общего комплексно-
го изменения напряжений в деталях цепи за один оборот цепи
по трассе конвейера, мин; L — общая длина трассы конвейера,
м; v — скорость движения цепи, м/мин); Мб = Ю6— базовое
число циклов до разрушения деталей цепи.
При m = 3 и Мб = Ю6
3Л“апт--
^л'»=°.°39к
при 60 TNn < Мб принимают Кс = 1.
Коэффициент переменности нагрузки
где ii — время (мин) действия напряжения а< в отдельном про-
межутке цикла (кгс/см2).
Для получения значений о,- и Ц общий график изменения
напряжений за цикл разбивается на отдельные прямоугольные
ступени с напряжениями аь аг..ап и времени их действия Л;
/г,..., tn (см. рис. 163). Количество ступеней п зависит от общей
конфигурации графика. Для наклонных участков графика це-
лесообразно выбирать ступени таким образом, чтобы разница
в напряжениях смежных ступеней не превышала ~ 15%.
Задаваемую в стандартах или технических условиях раз-
рывную нагрузку цепи с некоторым приближением приводим
к разрушающей нагрузке по выносливости с учетом концен-
трации напряжения, качества поверхности, масштабности и
242
коэффициента асимметрии цикла. Тогда допускаемую нагрузку
на цепь по выносливости определим по формуле
с __________________________•> к е
АВ «а  с,(1+г)+с,(1-г) л
где Ci =--------коэффициент, равный отношению предела
выносливости при растяжении o~i к временному сопротивлению
при разрыве ов; для сталей 40, 50 и 45Г2, из которых изготовт
ляют детали цепи, рекомендуется принимать С| = 0,33 4- 0,4;
Кд — коэффициент долговечности; SH — максимальное натяже-
ние цепи при режиме РН2 нормальной загрузки трассы
с пропуском 10% груза на обратную ветвь; по — запас прочно-
сти по выносливости (усталости); рекомендуется принимать
па = 2,5 4- 3,0 в зависимости от ответственности назначения
®min	,
машины и точности расчета; г —------ —коэффициент асим-
®тах
метрии цикла, характеризующий отношение минимального
Отт напряжения к максимальному Отах! Для наиболее харак-
терных практических случаев г ~ 0,08 4- 0,25; С2 = —------
емеп
коэффициент учета концентрации напряжения Ко , масштаб-
ного фактора ем и качества поверхности еп; Для внутреннего
звена разборной цепи можно принимать Ка = 2 4-2,5; ем = 1;
8ц = 1.
Обобщенный запас прочности по выносливости
SP Sp c,(l+r)+C2(l-r)
n ----=-------= n -----------------
ShK,	2Ct
Из анализа формулы (29) следует, что при рекомендуемых
расчетных коэффициентах и г — 0,1 обобщенный запас прочно-
сти при расчете на выносливость будет находиться в пределах
пв = 7 4- 12.
Общие вопросы тяговых расчетов конвейеров
Исходные данные и последовательность расчета
Для расчета конвейера необходимы следующие данные:
1.	План и вертикальный профиль трассы конвейера с указа-
нием высот ее участков от единой отметки горизонтального
уровня помещения. На схеме должны быть указаны места и
способы загрузки и разгрузки конвейера. Если таких мест
несколько, то необходимо указать, сколько и каких грузов
должно быть загружено и разгружено в каждом месте.
16*	243
2.	Характеристика и условия работы (Конвейера, т. е. его
назначение, время работы в сутки и год, место установки, тем-
пература окружающей среды, характеристика помещений, в
которых должен работать конвейер (влажность, пыльность
воздуха и т. п.), применительно к данным по табл. 22.
3.	Масса, габариты и характерные особенности каждого из
транспортируемых грузов; если грузы транспортируются в таре
(или в каком-либо технологическом приспособлении), то масса
и габариты пустой и заполненной тары. Если масса груза в про-
цессе перемещения изменяется (например, при сборке изделия),
то должны быть указаны начальная и конечная массы груза,
а также характер изменения ее и габариты груза на отдельных
участках трассы. При подаче ’ грузов технологическими ком-
плектами на выпускаемые изделия должна быть задана полная
характеристика всего комплекта грузов — изделий с ритмами
их комплектации.
4.	Производительность конвейера, т. е. количество грузов
(или отдельных комплектов грузов), которое должен подавать
конвейер в единицу времени.
5.	Особые данные, которые должны быть учтены при рабо-
те конвейера, например, выполнение технологических операций
(их характер, режим, ритм и т. п.), устройство дополнительных
отводных конвейеров, требования автоматической загрузки или
разгрузки, автоматического адресования и т. п.
Тяговый расчет конвейера выполняется в следующей после-
довательности:
1.	Выбор порядка размещения транспортируемых грузов на
подвеске и определение ее типа с максимальным удовлетворе-
нием требований транспортно-технологических процессов, вы-
полняемых на конвейере.
2.	Предварительный выбор типоразмера цепи, кареток и
тележек для подвесок с транспортируемыми грузами.
3.	Определение минимально возможного шага подвесок
в зависимости от максимальных габаритных размеров тран-
спортируемых грузов и их проходимости на горизонтальных
поворотах, вертикальных перегибах и стрелочных передачах на
отводные пути вспомогательных (смежных) конвейеров в соот-
ветствии с шагом цепи; установление шага толкателей тележек.
4.	Определение скорости транспортирования согласно за-
данной производительности конвейера или ритму производства
и принятому шагу подвесок. При возможности повышения
скорости в нормальных пределах корректировать принятый
шаг подвесок в сторону его увеличения.
5.	Расстановка кареток, тележек, толкателей и определение
погонных нагрузок.
6.	Приближенное определение максимального натяжения
тяговой цепи на основе заданных параметров и принятых по
таблицам или подсчитанных по формулам расчетных коэффи-
244
циентов сопротивления с целью первой проверки правильности
выбора типоразмера ходовой части конвейера. В случае необ-
ходимости — корректировка выбора цепи и шага подвесок и
кареток.
7.	Определение местоположения пункта минимального натя-
жения тяговой цепи на трассе конвейера и установление
величины этого натяжения для обеспечения нормальной работы
конвейера.
8.	Разбивка трассы конвейера на отдельные расчетные
участки (прямолинейные, повороты, подъемы, спуски и тому
подобные пункты сопротивлений) по точкам и их нумерация,
начиная с точки минимального натяжения.
9.	Выбор наивыгоднейшего местоположения привода.
10.	Определение натяжения тяговой цепи последователь-
ным суммированием сопротивлений движению на отдельных
участках трассы конвейера, начиная с точки наименьшего
натяжения как в направлении движения конвейера, так и про-
тив его движения три нормальном и наиболее неблагоприятном
режимах загрузки трассы.
11.	Определение максимальной нагрузки на каретку по дей-
ствующему натяжению и принятым радиусам вертикальных
перегибов и сравнение ее с расчетными нормативами.
12.	Окончательная проверка правильности выбора типораз-
мера цепи и кареток по полученным натяжениям и нагрузкам.
В случае необходимости корректировка выбора ходовой части
и перерасчет конвейера.
13.	Определение мощности приводного двигателя.
Для конвейеров, установленных на открытой площадке,
необходимо в тяговом расчете учесть возможную ветровую на-
грузку на ходовую часть конвейера с подвесками и грузами;
ветровая нагрузка может увеличить расчетное натяжение цепи
на 10—15%.
Определение расчетных параметров конвейера
Минимальный шаг Tmin подвесок. Шаг определяется прохо-
димостью груза наибольших габаритов на наиболее крутых
наклонных и вертикальных участках трассы конвейера
(рис. 165), горизонтальных поворотах и условиями беспрепят-
ственного вывода груза на стрелочных переводах (см. гл. III).
Из условия проходимости грузов на наклонных участках
трассы
ЛтИп	о (^тах
СО® Ртах	4
245
246
Рис. 165. Расчетные схемы проходимости грузов на трассе:
а — с наклонными участками; б — с вертикальными участками; в — на горизонтальных поворотах;
г — расположения комплекта грузов.
на вертикальных участках трассы
^min = hmax 4"
где дЮах — наибольшая длина груза в плоскости движения кон-
вейера с учетом размеров подвески; Д — минимальный зазор
между грузами, исключающий возможность их столкновения,
определяется характером груза, высотой его подвеса и скоро-
стью движения; iPmax — наибольший угол наклона пути кон-
вейера на вертикальном перегибе; Люах — наибольшая высота
груза с учетом размера подвески.
Для грузонесущих конвейеров Д = (0,15 -г- 0,2) м; для
толкающих конвейеров Д = (0,2 ч- 0,3) м вследствие раскачива-
ния грузов; большие величины принимают при повышенных
скоростях и большой высоте подвески. При транспортировании
грузов на сцепах шаг Tmin должен быть на 0,8—1 м больше
длины сцепа (см. гл. III). Проходимость грузов на горизон-
тальных поворотах (как и на стрелочных переводах) проверя-
ют графически, выдерживая заданный зазор Д.
Расчетный шаг подвесок принимается равным или большим
наибольшего шага, определенного из условий свободной про-
ходимости грузов по трассе, и, кроме того, он должен быть
кратным двум шагам цепи:
T = 2l7>Tmln,
где i = 1. 2, 3, 4,...; t — шаг цепи.
Для толкающего и грузоведущего конвейеров расчетный
шаг расстановки толкателей и грузовых тележек принимается
равным расчетному шагу Т подвесок с грузами. Хотя в проекте
конвейера обычно предусматривается некоторый резерв свобод-
ных толкателей и незагруженных тележек, в тяговом расчете
следует предусматривать на рабочей ветви расположение те-
лежки с грузом около каждого толкателя. Шаг толкателей
должен быть одинаковым на всем контуре основной трассы
конвейера, длина которой должна быть кратной шагу толкате-
лей. У грузонесущего и грузоведущего конвейеров при тран-
спортировании производственного комплектна грузов различных
габаритов шаги подвесок с грузами внутри одного комплекта
могут быть разными, а у толкающих (рис. 165, г) конвейеров
шаги подвесок одинаковые.
Скорость и производительность конвейера. Подвесной кон-
вейер в зависимости от назначения может быть технологиче-
ским или транспортным агрегатом. В первом случае конвейер
является составной частью общей технологической линии по-
точного производства, на которой выполняются производствен-
ные операции. Во втором случае конвейер служит для тран-
спортирования грузов из одного или нескольких пунктов в
другой. Возможно сочетание тех и других функций в одной
машине, особенно у толкающих конвейеров.
247
Для технологических конвейеров скорость определяется
ритмом производственных операций:
v =-----,
тДр
где Кр — коэффициент резерва (обычно принимают =
= 1,1 4- 1,25); т — количество изделий на одной подвеске или
в комплекте подвесок; Лр — ритм выпуска продукции, г. е.
время, затрачиваемое на производственные операции для одно-
го изделия.
Для конвейеров, обслуживающих холодильные, сушильные
или испытательные установки, технологические процессы ско-
рость определяют заданным режимом времени охлаждения,
сушки и других операций:
1де Lq — общая длина участка охлаждения или сушки; /0 —
время, необходимое для выполнения, технологического процесса
(охлаждения, сушки или испытания) одного изделия или ком-
плекта изделий, находящихся на подвеске.
Для транспортных подвесных конвейеров скорость выби-
рает конструктор в зависимости от массы грузов, заданной
производительности и способа загрузки и разгрузки конвейера
(табл. 26). Обычно скорость принимают в пределах 2—20 м/мин.
ТАБЛИЦА 26
Назначение конвейера и наименование характерных грузов	Масса груза, кг	Способ загрузки и разгрузки	Характер- ная скорость, м мин
Внутрицеховое или межце-	До 1000	Грузоподъемными средст-	4
ховое транспортирование от-		вами	
ливок, поковок или отдель-	10	Вручную	10
ных узлов машин	5		12
	50—100	Автоматически	18
Транспортирование деталей	100—500	Грузоподъемными средст-	10
машин — заготовок между		вами	
станками	10	Вручную	6
Транспортирование литей-	10	Вручную	4—6
ных стержней на сборку			
форм			
Межоперационное транспор-	100—200	Грузоподъемными средст-	10
тирование изделий и загото-		вами	
вок	100—200	Автоматически	12
	10	Вручную	15
	20	Автоматически	18
Транспортирование тюков,	5—10	Вручную	18
связок, пачек на складах и	50—100	Автоматически	16—24
в экспедициях			
248
Для грузонесущих и толкающих подвесных конвейеров макси-
мально допускаемая скорость транспортирования при самых
благоприятных условиях не превышает 30 м/мин. Принятая
скорость должна соответствовать нормальному ряду скоростей
типового оборудования по ГОСТ 5946—66.
В конвейерах новых конструкций имеется стремление
к повышению скорости движения ходовой части, например,
у толкающего конвейера с двухшарнирной цепью фирмы Те-
лефлекс— до 50 м/мин. Повышение скорости позволяет увели-
чить производительность конвейера, сократить время доставки
и ускорить оборачиваемость складируемых грузов. Однако
увеличивать скорости можно только для грузов, имеющих опре-
деленную массу, габаритные размеры и назначение и при
условии обязательного выполнения необходимых мероприятий.
При скоростях более 25 м/мин к оборудованию и аппаратуре
управления конвейером предъявляют высокие требования:
повышенная точность подшипников катков кареток и тележек;
пластмассовая или резиновая футеровка ободов катков (для
амортизации ударов и снижения шума), так как металлические
катки по уровню шума можно применять до скорости 25 м/мин;
большие радиусы поворотных устройств; число зубьев звездо-
чек— 13—16 и более; прямолинейные гусеничные приводы;
повышенная точность изготовления и монтажа путей, стрелок
и передач. При скорости более 40 м/мин возникают трудности
при переработке информации в электросхемах управления
конвейером; становится ненадежным использование типовых
путевых выключателей и реле — необходим переход на спе-
циальную аппаратуру, приспособленную к особо кратковремен-
ным воздействиям; затрудняется разгрузка и загрузка подвесок.
Расчетная скорость основного конвейера определяется
в зависимости от исходных данных и порядка комплектации
транспортируемых грузов. При годовой программе выпуска
(П изделий/год) и годовом фонде рабочего времени Гкг (ч)
расчетная штучная производительность конвейера, т. е. коли-
чество грузов, подаваемых конвейером в 1 ч, равна
П	60ту
Гк.г	т '
весовая производительность (т/ч)
О0 =	= 0,06— G'v ,
и 1000	т
где Кв — коэффициент использования конвейера по времени;
Gi — масса одного груза на подвеске (кг).
Расчетная скорость (м/мин) конвейера
ZT ПКР	т
и -----==--------.---.
60m	Гк.гКв 60m
249
Часто на конвейере транспортируются комплекты грузов,
которые размещаются на нескольких подвесках. В этом случае
разрабатывают схему размещения всего комплекта грузов на
группе подвесок в 'количествах, необходимых для укомплек-
тования одного изделия в заданном порядке. Если, например,
для комплектации одного выпускаемого изделия необходимо
транспортировать один груз Л, четыре груза Б (по 2 шт. на
одной подвеске), два груза В и один груз Г (рис. 165, г), то не-
обходимый комплект (без учета резерва) будет состоять из
шести тележек с подвесками.
Скорость транспортирования
у —	__
60тк 60
где пк — количество подвесок (толкателей) в одном комплекте
грузов; ZK — штучная производительность конвейера, ком-
плект/ч; тк — количество грузов в одном комплекте.
Определение натяжений тягового элемента
по всему контуру трассы конвейера
Подробный тяговый расчет подвесного грузонесущего,
толкающего и тянущего конвейера проводится путем последо-
вательного суммирования сопротивлений на отдельных участках
контура трассы конвейера методом расчета «по точкам». Всю
трассу конвейера, начиная с точки наименьшего натяжения,
делят на отдельные участки по характеру сопротивлений:
прямолинейные, подъемы, спуски, повороты и т. п. Натяжение
Sn в конце рассматриваемого участка п определяют как сумму
натяжения Sn-j в начале участка и сопротивления движению
на этом участке IFn:
Формулы для подсчета сопротивлений на отдельных участ-
ках трассы каждого типа конвейера даны ниже.
Расчет начинается с точки наименьшего натяжения и про-
должается до приводной звездочки по движению тягового
элемента конвейера. Местоположение точки наименьшего на-
тяжения зависит от конфигурации трассы конвейера, распре-
деления нагрузок и положения привода. Наименьшего натяже-
ния тягового элемента следует ожидать у конвейера с
пространственной трассой на участке после наибольшего по
высоте загруженного спуска, а у горизонтального конвейера —
в точке сбега тягового элемента с приводной звездочки или
блока.
Для обеспечения правильной и надежной работы конвейера
тяговый элемент должен быть всегда натянут. Для грузонесу-
щих конвейеров достаточно минимальное натяжение So 5=
250
50 4- 100 кгс. Меньшая величина—для тяговых элементов
легкого и среднего, большая — тяжелого типов.
У толкающих и грузоведущих конвейеров на тяговую цепь
кроме общего натяжения действует момент от нагрузки,
приложенной к консольному толкателю; этот момент стремится
повернуть толкатель и вывести его из зацепления с тележкой.
Чем больше натяжение цепи, тем меньше угол поворота тол-
кателя и меньше опасность его вывода из зацепления. Поэтому
для толкающих и тянущих конвейеров минимальное натяжение
определяют из дополнительного условия
So = ST min Л\Рт.н 150-4- 300,
где ST mln — наименьшее натяжение цепи в начале загружен-
ного подъема или в конце спуска на трассе конвейера; Ki =
= 1,25 4- 2,0 — коэффициент безопасности; Ртн — наибольшее
усилие, необходимое для передвижения тележки с грузом на
наклонном участке конвейера. Для конвейеров со сложной
трассой точку минимального натяжения определяют не только
при нормальной загрузке конвейера, но и при режимах РН4 и
РН5 прерывистой загрузки с загруженными и незагруженными
спусками и подъемами.
Выбор местоположения привода
Правильный выбор местоположения привода является
важным фактором в проектировании конвейера, так как от
положения привода зависят тяговое усилие и мощность при-
водного двигателя. Наивыгоднейшим считают такое положение
привода, при котором тяговое усилие и натяжение на всем
замкнутом контуре трассы конвейера (включая и участки
пиковой нагрузки) минимальные по сравнению со всеми любы-
ми другими его положениями. Основные условия, к выполнению
которых надо стремиться при выборе местоположения привода:
1. Привод должен располагаться непосредственно после
участков с большими натяжениями, т. е. после длинных тяжело-
загруженных горизонтальных участков или больших подъемов
(как правило, в наивысшей точке загруженной части кон-
вейера). Однако надо учитывать способность больших
загруженных спусков помогать приводу, поскольку масса
спускающихся грузов может помочь преодолеть сопротивление
на участках, находящихся перед спуском, что иногда позволяет
установить привод немного ниже наивысшей точки.
2. Привод должен располагаться так, чтобы на участках
конвейера, имеющих большое число перегибов, поворотов и
других пунктов местных сопротивлений, тяговый элемент имел
малые натяжения. Тогда силы сопротивлений будут наимень-
шими. При сложной трассе конвейера трудно правильно опре-
делить местоположение привода только по этим условиям без
251
анализа натяжений, и наивыгоднейшее местоположение при-
вода определяют графически построением диаграммы натяже-
ний. Основной смысл способа (предложенного автором)
заключается в том, что отдельно строят диаграмму линейных
потерь, не зависящих от натяжения цепи и поэтому неизменных
при любом положении привода, и затем отдельно для одной,
двух точек, наиболее подходящих для привода, определяют
местные потери, зависящие от натяжения цепи. Результаты
построений складывают и определяют наиболее выгодное
положение привода.
Для построения диаграммы линейных потерь определяют
погонные нагрузки на загруженной и холостой ветвях конвей-
ера— qT и <?х. Потери от сопротивления движению на прямоли-
нейных участках загруженной (длиной /г) и холостой (длиной
/х) ветвей:
для грузонесущего конвейера
Wr = Cqvlr и ГХ = С?Х/Х,
где С — коэффициент сопротивления движению кареток;
для толкающего и тянущего конвейеров
Ч^т.г = Cq^lT\ IFr = (Cq^ C\qr)l?\ №х= (C?T + CiVx)4c,
где Vt — погонная нагрузка на тяговом контуре; /т — длина
тягового контура; Q — коэффициент сопротивления движению
тележек.
Потери WT и 1ГХ в определенном масштабе наносят по ходу
конвейера на диаграмму натяжений в виде прямых ОА и АВ
(рис. 166). По оси абсцисс откладывают длину конвейера
L = /г + /х, а по оси ординат — натяжения. Теоретически по-
строение диаграмм можно начинать с любой точки трассы, но
практически удобно это делать с места загрузки конвейера.
Если конвейер загружается в нескольких местах, то удобнее
начинать построение с точки наибольшей загрузки. Тогда вся
диаграмма будет находиться над линией абсцисс.
Построим диаграмму натяжения для грузонесущего кон-
вейера, схема трассы которого изображена на рис. 166, а.
Тогда линия ОА будет соответствовать участку 5—18, а
АВ — участку 18—5. К линиям ОА и АВ потерь 1Гг и 1ГХ при-
страиваем в соответствии с конфигурацией трассы затраты
натяжения на подъемах и спусках грузов и ходовой части;
Д^в.г = и №в.х = — 7х^, образуя как бы развернутую трас-
су конвейера в масштабе натяжений (рис. 166, б). На линиях
потерь 1Гг и 1^х в виде условных обозначений 6—7, 11—12
и т. д. наносим места горизонтальных поворотов конвейера
(т. е. звездочки, роликовые батареи и т. п.) в том же самом
порядке и в масштабе, как это имеет место на трассе конвейера.
Диаграмму неизменных .натяжений, т. е. независимых потерь
Wx и U7B, строим еще раз пунктирной линией, начиная
252
в)
Рис. 166. Определение наивыгоднейшего местоположения привода конвейера со
сложной трассой:
а — схема трассы конвейера; б — диаграмма натяжений тягового элемента
с точки В (см. рис. 166,6). На получившейся как бы двойной
развертке трассы ясно видны точки минимальных и максималь-
ных натяжений тягового элемента конвейера. Руководствуясь
ранее указанными условиями, выбираем одну, две точки
наиболее вероятного наивыгоднейшего расположения привода,
например, поворотные звездочки в точках 16—17 и 11—12,
В каждом выбранном положении привода, на основе принятой
величины минимального натяжения, проводя горизонтальную
линию, получаем в выбранном масштабе натяжение сбегающей
ветви 5Сб- Затем от конца 5Сб вплоть до той же самой точки
конвейера на пунктирной части диаграммы проводится гори-
зонтальная (пограничная) линия длиной L, где L в выбранном
масштабе соответствует горизонтальной проекции длины всего
конвейера. Вертикальный отрезок 5ц или S16 определяет натя-
жение набегающей на привод ветви при учете только независи-
мых потерь (см. рис. 166, б). Это натяжение было бы полным,
253
если бы конвейер не имел местных потерь. Для получения пол-
ных натяжений по всей трассе конвейера необходимо опреде-
лить местные потери AS на перегибах и поворотах цепи. Опре-
деление потерь на перегибах и поворотах тягового элемента
производится аналитически (см. ниже) или же графически.
Последовательно определенные тем или иным способом
местные потери для всех поворотов и перегибов откладывают
в выбранном масштабе на диаграмме в виде ступенчатой линии
местных потерь. Вертикальные отрезки между линиями линей-
ных и местных потерь в любой точке трассы определяют полное
натяжение.
Сопоставление диаграммы натяжения для принятых наибо-
лее вероятных точек наивыгоднейшего местоположения позво-
ляет выбрать наиболее оптимальный вариант. В данном кон-
кретном случае для конвейера, трасса которого изображена
на рис. 166, а, привод можно расположить на поворотах 11—12
или 16—17. Линейные потери 5ц < Si6, однако местные потери
SASu>SASi6. Хотя натяжения набегающих ветвей 5набн
и 5наб1б почти равны, однако при расположении привода на
повороте 11—12 натяжения в отдельных точках по трассе кон-
вейера получаются значительно большими, чем при установке
привода на повороте 16—17. Следовательно, поворот 16—17
является более оптимальным для привода. Диаграмма натя-
жений может служить не только средством для выбора
местоположения привода, но и окончательным графо-анали-
тическим расчетом, наглядно показывающим изменения
натяжения на всей трассе конвейера. Кроме того, этот способ
является единым для одно- и многодвигательного привода кон-
вейера (см. ниже, гл. VI). Аналитический способ определения
наивыгоднейшего местоположения привода разработан Csele-
nyi [28], однако он очень сложный для практического исполь-
зования.
Определение мощности приводного электродвигателя
Мощность (кВт) приводного электродвигателя
N = -KcPVmax ,	(30)
102tj-60	'
где обозначено: Кс = 1,1 + 1,2 — коэффициент неучтенных со-
противлений; Р — окружное усилие на приводной звездочке,
кгс; Отах — максимальная скорость конвейера, м/мин; г) — об-
щий к. п. д. механизмов привода конвейера.
Окружное усилие (кгс) на приводной звездочке:
при предварительном приближенном расчете (см. ниже)
Р= (Smax-So)£;
254
при подробном тяговом расчете
Р=(5на6-5сб)£,
где £ — коэффициент сопротивления на приводной звездочке.
Согласно мощности, подсчитанной по формуле (30), выби-
рают по каталогу электродвигатель ближайшей большей мощ-
ности и типовой привод. Как правило, электродвигатели мощ-
ностью меньше 1 кВт устанавливать не рекомендуется из-за
возможного увеличения сопротивлений от загустения смазки и
при пуске конвейера.
Выбор расчетных коэффициентов сопротивления движению
Достоверность тягового расчета конвейера любого типа
зависит от тщательности выбора расчетных коэффициентов
сопротивления движению ходовой части (кареток, тележек,
двухшарнирной цепи) по трассе конвейера, которые являются
основными расчетными параметрами, определяющими натяже-
ние и типоразмер тяговой цепи конвейера, нагрузки на каретки,
путь и поддерживающие конструкции, мощность и типоразмер
привода. Коэффициент сопротивления движению ходовой части
конвейера зависит от конструктивных, технологических и
эксплуатационных факторов.
Конструктивные факторы: конструкция ходовой части
(цепь), параметры катка, тип подшипника и конструкция его
защитного уплотнения; диаметр, профиль обода и материал
катка, диаметр оси, профиль ходового пути — закладываются
при разработке типового оборудования ходовой части и яв-
ляются постоянными для каждой конкретной конструкции
оборудования.
Технологические (производственные) факторы: чистота
обработки и радиальное биение обода катка; качество изготов-
ления и сборки ходовой части и путей конвейера и т. п. обус-
ловливаются организацией и уровнем производства и контро-
лируются техническими условиями.
К эксплуатационным факторам относятся: масса транспор-
тируемых грузов, т. е. нагрузка Q на катки и тележки кон-
вейера, скорость движения v, эффективная вязкость т)о, предел
прочности при сдвиге и количество b смазки в подшипниках
катков, температура /°, запыленность (толщина слоя пыли б
на путях) и влажность окружающей среды; характер износа
катков кареток и тележек и ходовых путей, время эксплуата-
ции. Эксплуатационные факторы вызывают значительное из-
менение коэффициента сопротивления (рис. 167) и обязательно
должны учитываться при расчете конвейера.
Коэффициент сопротивления движению ходовой части кон-
вейера для прямолинейных участков трассы в общем виде
255
Рис. 167. Зависимости коэффициента сопротивления движению С от нагрузки
Q, скорости и, количества смазки в подшипнике Ь, вязкости смазки ц, темпе-
ратуры окружающей среды /° и толщины слоя пыли на ходовом пути 6
может быть представлен как функция эксплуатационных
факторов:
C = f(Q, v, По, /°, б...).
Решение этого уравнения со многими .переменными пред-
ставляет большие трудности, поэтому наиболее точно можно
определить коэффициент сопротивления движению только
экспериментально в сочетании с теоретическими обобщениями
и группировкой отдельных факторов. Производственные ус-
ловия окружающей среды и температурные группы учитывают
коэффициентами Кг и Kt-
Одним из самых важных факторов, вызывающих значитель-
ное изменение коэффициента сопротивления, является нагруз-
ка на каток. Исследования показывают, что коэффициент тре-
ния в подшипнике качения и общий комплексный коэффициент
сопротивления движению катка на подшипнике качения имеют
наибольшие значения при малой нагрузке и быстро умень-
шаются с увеличением нагрузки до некоторой определенной
величины, дальнейшее изменение которой от нагрузки сравни-
тельно незначительно.
Экспериментальная зависимость коэффициента сопротив-
ления движению каретки с катками диаметром 83 мм
(см. рис. 25) грузонесущего подвесного конвейера типа
ГН-100Р от нагрузки представлена на рис. 168. Подобная же
зависимость справедлива для кареток конвейера ГН-80Р и
ТП-80.
256
пени.
Обработка экспериментальных данных методами численно-
го анализа позволила установить константы Д, Б и х для кат-
ков-подшипников диаметром 83 мм кареток подвесного грузо-
несущего ГН-100Р и толкающего ТП-100 конвейеров при смаз-
ке 1-13 и температуре окружающей среды +15° С: Д = 90-10-4;
Б = 2760-10-4 и х = 1. Расчетная формула для коэффициента
сопротивления движению кареток и тележек с катками-под-
шипниками диаметром 83 мм, работающими в хороших
производственных условиях окружающей среды в отапливаемых
помещениях (группы ПУ1 и ПУ2, ТГ2 и ТГЗ), имеет вид
Со=( 90 +
2760 \ 10-4
QkI /
(31)
Расчетные величины Ср для различных групп производ-
ственных и температурных условий могут быть получены по
формуле
Ср = С0КаКт.	(32)
Значения коэффициентов Кп в зависимости от производ-
ственных условий даны ниже.
17 Заказ 3662	257
Группы производственных
условий................... ПУ1	ПУ2 ПУЗ ПУ4
(очень (хорошие) (средние) (тяжелые)
хорошие)
Кп........................ 0,9	1,0	1,3	1,8
ПУ5
(очень
тяжелые)
2,0
Коэффициент температурных условий /<т зависит от кон-
струкции узла подшипника, марки смазки и нагрузки на каток:
где В и Г — эмпирические коэффициенты, зависящие от сорта
смазки, конструкции подшипника и нагрузки на подшипник;
/о — температура окружающей среды принимается в формуле
со знаком «плюс» при /о>О°С и со знаком «минус» при
/о < 0° С. Коэффициенты Кт, В и Г для новых катков-подшип-
ников со смазками различных марок подлежат эксперименталь-
ному определению.
Наилучшие энергетические показатели имеет конвейер,
у которого ходовая часть полностью используется по расчетным
нагрузкам и работает в зоне минимальных значений коэффици-
ентов С. Усилие, необходимое для перемещения груза одной и
той же массы на одной каретке с двумя катками, будет замет-
но меньше, чем на двух 'каретках с траверсной подвеской груза
или на одной тележке с четырьмя катками из-за уменьшения
нагрузки на один каток. Точно так же на подвесном толкающем
конвейере усилие, необходимое для перемещения одного и того
же груза на сцепе с двумя или тремя тележками, будет значи-
тельно выше, чем на одной тележке при одних и тех же типо-
размерах катков. Вследствие этого траверсная подвеска грузов
на двух каретках и перемещение груза на сцепах из двух или
трех тележек с точки зрения энергетических показателей и по-
требного натяжения цепи рациональна только при полном ис-
пользовании катков по расчетной нагрузке. Использование
сцепов для грузов малой массы приводит к неоправданному
завышению коэффициентов сопротивления движению и тяговых
усилий.
Тяговый расчет конвейера по эквивалентным
коэффициентам сопротивления движению
При тяговом расчете конвейеров со сложной трассой боль-
шой протяженности, а также с простой трассой при малых
нагрузках на каретку для получения наиболее достоверных дан-
ных необходимы дифференцированный выбор величин КСД и
учет его изменений от нагрузки на катки ходовой части.
258
Усилие, необходимое для перемещения комплекта грузов на
горизонтальном прямолинейном участке подвесного грузонесу-
щего конвейера,
п
U7 = CKGKaK + С„.пОппаПЛ1 +	Ст tGtaT t,
i
где Ск, Сп.п, Сг i — коэффициенты сопротивления движению
холостых кареток, порожних подвесок, подвесок с грузами со-
ответственно, определяются по экспериментальным кривым
для соответствующих производственных условий (рис. 168) или
по формулам (31) и (32); Gv, Gu.u, Gj— нагрузки от веса дви-
жущихся частей: свободной каретки с отрезком цепи, каретки
с отрезком цепи и порожней подвеской, полезного груза с под-
веской, кареткой и цепью соответственно; ак, ап.п, аг f — количе-
ство свободных кареток, порожних подвесок, загруженных
подвесок соответственно на длине рассматриваемого участка
трассы конвейера; п — количество грузов разного веса на рас-
сматриваемом участке трассы.
Эквивалентный коэффициент сопротивления движению хо-
довой части конвейера с различными грузами на рассматривае-
мом горизонтальном участке конвейера определится как отно-
шение усилия перемещения грузов к их весу [9]:
Скбкдк + Сп,пОп.пап.п + 2 Cr iG(ar i
r _ W _	i
Сэкв-20-
®как + Сп.пДп.п + S ^iarj
t
Погонная нагрузка на участке трассы конвейера длиной I
п
+ ^П-П^П-П + 2
Усилие, необходимое для перемещения ходовой части с ком-
плектом грузов на участке длиной I,
W = C3KBql.
Следовательно, применение эквивалентного коэффициента
сопротивления движению ходовой части в представленном виде
позволяет не менять структуру общепринятого метода подсчета
сопротивлений на отдельных участках трассы, но вкладывает
в нее совершенно новое содержание. При этом, например, на-
тяжение цепи Sn в конце рассматриваемого n-го участка трассы
равно
Sn = Sn—i + Сэкв</1,
где S’n-i — натяжение в начале рассматриваемого участка.
17*	259
Натяжение цепи на участках с местными сопротивлениями
Может определяться также по общеизвестным формулам с той
лишь разницей, что коэффициенты местных сопротивлений
принимаются переменными в соответствии с действующим на-
тяжением и параметрами поворота.
Данный метод расчета является общим для всех типов
подвесных конвейеров, и все, что говорилось о каретках, отно-
сится и к тележкам толкающих и грузоведущих конвейеров.
Тяговый расчет грузонесущих конвейеров
Приближенное определение максимального натяжения тяго-
вого элемента конвейера. Для определения максимального
натяжения тягового элемента конвейера необходимо предва-
рительно задаться типоразмером тягового элемента, кареток
и подвесок. При заданной производительности и принятой
скорости определяют шаги подвесок с грузами и кареток, а
также расчетные погонные нагрузки на холостой ветви:
При возможности пропуска неразгруженных подвесок на
холостую ветвь из-за недостаточной емкости пунктов разгрузки
и других причин принимают расчетную погонную нагрузку на
холостой ветви равной
<?; = <7х +	~ <7х + (0,08-0,12) А-;
на груженой ветви
Чг — Ях “Ь >
где Gn и (?к, Сг — собственные веса подвески, каретки и груза
соответственно; — шаг кареток; — нагрузка от собственно-
го веса 1 м тягового элемента; Т — шаг подвесок.
На некоторых конвейерах применяют постепенную загрузку
или разгрузку, т. е. конвейер загружают или разгружают в два,
три приема. В таких случаях погонную нагрузку определяют
для каждого участка загруженной ветви по фактической вели-
чине груза. Максимальное натяжение цепи конвейера, привод
которого осуществляется зацеплением на звездочке или от
кулаков цепи гусеничного привода, может быть подсчитано по
обобщенной приближенной формуле, предложенной автором,
Smax = So? + (СгЧг1г + СА1Х) (1 + КМТ) + ЧгН,	(33)
где So = 50-ь 100 кгс—первоначальное натяжение цепи; у =
= <p*£vA,2 — суммарный коэффициент местных потерь на всей
трассе (здесь <р, g, X — коэффициенты сопротивления на каж-
260
дой дуге вертикального перегиба, горизонтального поворота на
звездочке и роликовой батарее сответственно; х, у, z — количе-
ство дуг вертикальных перегибов, горизонтальных поворотов на
звездочках и роликовых батареях на всей трассе конвейера
соответственно; для каждого одного полного вертикального пе-
региба с верхней и нижней дугами х = 2; Сг и Сх — коэффициен-
ты сопротивления движению на прямолинейных участках загру-
женной и холостой ветвей конвейера (при приближенных
расчетах можно принимать в среднем Сх = Сг = С); 1Т и Zx —
длины загруженной и холостой ветвей конвейера соответствен-
но; Км— коэффициент концентрации местных потерь, зависящий
от количества перегибов и поворотов и их расположения на
трассе конвейера; на основе анализа характерных трасс
принимают Км = 0,5 при х + у + z 5 и Км = 0,35 при
х + у + z> Н — наибольшая высота подъема груза на трас-
се конвейера.
Величины коэффициентов сопротивления выбирают по
табл. 27 и 28 в зависимости от температурных и производствен-
ных условий работы для конвейеров ГН-80Р и ГН-1 OOP кон-
струкции ГПИ Союзпроммеханизации с разборными цепями.
С некоторым приближением они могут быть приняты и для кон-
вейера ГН-160Р. Эти данные должны быть основными расчет-
ными коэффициентами для типового оборудования.
В табл. 29 даны коэффициенты сопротивления подвесного
грузонесущего конвейера с двухшарнирной цепью ГН-200Д кон-
струкции Центрального конструкторского бюро автоматизации
и механизации на катках диаметром 50 мм из тсрмообработан-
ТАБЛИЦА 27
Производственные условия работы конвейера	Величины расчетного коэффициента С при нагрузке на каретку, кгс		
	10	20	|	50	100 |	150 | 200
Работа в отапливаемых помещениях при температуре выше (Р
(в условиях' температурных групп ТГ2 и ТГЗ)
Очень хорошие	0,054	0,032	0,018	0,013	0,012	0,012
Хорошие		0,060	0,035	0,020	0,014	0,013	0,012
Средние		0,080	0,045	0,026	0,020	0,018	0,016
Тяжелые ....	0,100	0,056	0,032	0,025	0,022	0,020
Очень тяжелые	0,120	0,070	0,040	0,028	0,026	0,024
Работа в неотапливаемых помещениях зимой при температуре до —20° С
(температурная группа ТГ5);
смазка подшипников — специальная; низкотемпературная:
ЦИАТ И М-201, ЦИАТ И М-203 (приближенные данные)
Средние	 Тяжелые ....	—	—	0,038 0,045						
Очень тяжелые	—	—	0,050	—	—	
261
ТАБЛИЦА 28
Коэффициенты сопротивления
Условия работы конвейера	поворотных звездочек и блоков на подшип- никах качения £	роликовых батарей А,	вертикальных перегибов ф
	при углах поворота, град		
	90	180	До 30 45	60 | 90	180 |	До 20 35	45
Работа в отапливаемых помещениях при температуре								выше 0°С		
Очень хорошие. .	1,020	1,025	1,020	1,025	1,030	1,035	1,06	1,010	1,015	1,020
Хорошие		1,020	1,030	1,020	1,025	1,030	1,040	1,07	1,010	1,015	1,025
Средние .....	1,025	1,035	1,025	1,030	1,040	1,050	1,09	1,012	1,020	1,030
Тяжелые ....	1,035	1,050	1,030	1,040	1,045	1,060	1,10	1,015	1,025	1,035
Очень тяжелые. .	1,040	1,055	1,035	1,045	1,050	1,070	1,15	1,020	1,030	1,040
Работа в неотапливаемых помещениях зимой при температуре до —20° С;
смазка подшипников — специальная, низкотемпературная
Средние .....	1,040	1,050	1,035	1,040	1,045	1,065	1,10	1,025	1,035	1,045
Тяжелые ....	1,055	1,065	1,040	1,050	1,055	1,07	1,15	1,030	1,04	1,05
Очень тяжелые. .	1,060	1,070	1,045	1,055	1,060	1,075	1,20	1,035	1,045	1,06
нЪго 'капрона (подшипники скольжения, ось шлифованная, за-
зор 0,2 мм) при нагрузке на каток 10 кгс.
Фирма Вебб (США) для кареток и тележек при средних
условиях эксплуатации и температуре от 0° до +163° С реко-
мендует следующие значения коэффициентов сопротивления
движению на прямолинейных участках пути: 0,025; 0,020; 0,0175;
0,015 соответственно для типоразмеров конвейеров 2", 3", 4"
и 6" (см/таблi 1 и 19).
По полученному максимальному натяжению и в последую-
щем после подробного расчета конвейера по точкам трассы
выбирают необходимый типоразмер тягового элемента по
прочности, долговечности и выносливости из условия
max 5Д.
ТАБЛИЦА 29
Производственны е условия работы конвейера	Средние значения коэффициентов сопротивления						
	на прямо- линейных участках пути	на горизонтальных поворотах под углом, град		на вертикальных перегибах по радиусу 600 мм под углом, град			
		90	180	30	45	60	90
Очень хорошие и хорошие. .... Средние 		0,045 0,055	1,06 1,08	1,12 1,15	1,022 1,027	1,033 1,043	1,038 1,050	1,060 1,075
262
Рис. 169. Расчетные схемы для определения натяжений на отдельных участках
трассы конвейера
Определение сопротивлений на отдельных участках кон-
вейера. Коэффициент сопротивления движению каретки С вы-
бирают, как правило, по экспериментальным данным для кон-
кретного типоразмера и конструкции каретки, принимают по
табл. 27 и 28 или -по нормативам проектных организаций, или
же приближенно подсчитывают по теоретическим формулам.
Для уточненных расчетов конвейеров со сложной трассой боль-
шой протяженности используют в расчетах эквивалентные
величины коэффициента сопротивления движению.
Горизонтальные прямолинейные участки. Натяжение тяго-
вого элемента в конце прямолинейного участка загруженной
ветви конвейера (рис. 169, а)
Sn = Sn—i + Cqrl\
порожней (холостой) ветви конвейера
S„ = Sn—1 4“ Cq %1,
где Sn-i и Sn — натяжения в начале и в конце рассматриваемо-
го участка соответственно; / — длина прямолинейного участка
конвейера.
В общем виде коэффициент сопротивления движению карет-
ки или тележки конвейера по горизонтальному прямолинейному
пути может быть определен из выражения
С = -у— Г—-—F Ро^о Gg «4-1)4-	— tg а 4- KydQ 4-
DK L cos а	2
+ *см<А)1 КгКЛп ±	± 'tg в,	(34)
263
где К = 1,05 -5- 1,10 — коэффициент дополнительных потерь от
возможного скольжения торцов катков о полки профиля пути
или сопротивления вращению горизонтальных направляющих
роликов тележек или двухшарнирной цепи при их контакте
с ходовыми путями; f — коэффициент трения качения катка по
полкам пути, см. (табл. 30); ц0— коэффициент трения в под-
шипнике (табл. 30); dQ— диаметр осевой окружности шариков
ТАБЛИЦА 30
Условия работы конвейера
Показатель	Очень хорошие и хорошие	средние	тяжелые	очень тяжелые
Коэффициент р,0 трения в подшипни- ке качения при консистентной смазке.	0,01	0,02	0,03	0,04
Коэффициент трения скольжения щ катка по полке двутавра .... Коэффициент трения качения f (см) катка с ободом:	0,25	0,35	0,45	0,55
необработанным ....	0,07	0,09	0,12	0,15
обработанным		0,05	0,06	0,08	0,10
(роликов) подшипника катка, см (для подшипника скольже-
ния— диаметр оси); а—угол наклона образующей профиля
обода конического катка к горизонту (по уклону полок профи-
ля путей), град; Ц1— коэффициент трения скольжения обода
катка по поверхности пути (табл. 30); b — ширина конической
части обода катка по линии контакта с поверхностью балки
пути, см; Ку — коэффициент сопротивлений в защитном уплот-
нении подшипника; для бесконтактных лабиринтных уплотнений
Ку = 0; КСм — коэффициент сопротивлений от сдвига частиц
смазки в уплотнении и подшипнике, зависит от 'конструкции
катка и сорта смазки; Кт, Кт и Кп — коэффициенты соответ-
ственно нагрузки, температурных условий окружающей среды и
производственных условий (коэффициент нагрузки Кт = Ct/CH
зависит от конструкции подшипника катка и определяется эк-
спериментальным графиком (см. рис. 169); при нагрузке, близ-
кой к расчетной, когда Сн ~ Кг= 1; С< и Сн — коэффици-
енты сопротивления при фактической и номинальной расчетных
нагрузках; при работе в отапливаемых помещениях (группы
ТГ2 и ТГЗ) Кт = 1;	— эксцентриситет (радиальное биение)
окружности обода катка относительно оси его вращения; 0 —
угол между горизонтальной линией и касательной к упругой
линии прогиба ходового пути, при допускаемом прогибе
1/500 пролета tg 0 ~ 0,006; Ок — диаметр катка; для коническо-
го катка — средний, для бочкообразного — максимальный, см.
264
Для цилиндрических и бочкообразных катков при а = О
формула (34) принимает более простой вид:
С = -А [2/ + (Ио + ку + KCM)d0] Кгкткп ±
±-^-±tg0.	(35)
При полном упрощении, без учета влияния сопротивлений
уплотнения, смазки, прогиба и неровностей пути, при Кт =
= Кп = Кг = 1 получим известную в теоретической механике
формулу
С = к 2^ + Мо .	(36)
£>к	7
Поворотные звездочки и блоки (рис. 169,6). Натяжение
ветви тягового элемента, сбегающей с поворотной звездочки
или блока,
Sn =	>
где Sn и Sn-i — натяжение сбегающей и набегающей ветвей
конвейера; £— коэффициент сопротивления на поворотной
звездочке (блока).
Коэффициент сопротивления при огибании цепью звездочки
(а ч
sin — \
И1Л + |12_4е.------------2—1	(37)
I»[	/х»	Л *
sin — /
Z '
где pi, Ц2 ~ коэффициенты трения в шарнирах цепи и в под-
шипниках звездочки (блока) соответственно (см. табл. 31);
ТАБЛИЦА 31
Показатель	Условия работы			
	очень хорошие и хорошие	средние	тяжелые	очень тяжелые
Коэффициент gi трения в шарнирах цепи: при регулярной жидкой смазке .	0,10	0,15	0,20	0,25
при периодической консистентной смазке 		0,15	0,20	0,25	0,30
без смазки		0,25	0,35	0,45	0,50
Коэффициент трения в подшипни- ках *: качения 		0,03	0,04	0,06	0,07
скольжения		0,15	0,20	0,25	0,30
Примечание*. Значения коэффициента даны для работы при периодической
смазке и в отапливаемых помещениях при температуре выше 0° С.
265
6 — диаметр валика цепи; dn — диаметр цапфы подшипника;
а — угол поворота трассы конвейера; z — число зубьев звез-
дочки; —шаг цепи (для разборной цепи /ц = 2/); Du — диа-
метр начальной окружности звездочки.
Коэффициент сопротивления при огибании цепью поворот-
ного блока
I- 1 + 2,1 Л»2-£-sin-2-+ И1-£Л	(38)
где Об — наружный диаметр блока.
Сопротивление движению двухкатковых кареток по дуге
горизонтального поворота можно приближенно учитывать при
определении сопротивлений на прямолинейных участках путем
прибавления длины развернутой дуги поворота к длине преды-
дущего прямолинейного участка. Для четырехкатковых каре-
ток с жесткой базой сопротивление определяется так же, как и
для тележек толкающих конвейеров (см. ниже).
Роликовые батареи и круговые направляющие шины
(рис. 169, в). Натяжение ветви тягового элемента, сбегающей
с роликовой батареи,
Sn = XSn-i,	(39)
где X — коэффициент сопротивления при огибании тяговым
элементом роликовой батареи.
Коэффициент сопротивления X вычисляют по формуле
х = /1 +
\ 2Я /
где С2 — коэффициент сопротивления движению тягового эле-
мента по роликам батареи, С2 « (2fp + podp)/Dp; здесь
/р—коэффициент трения качения звеньев цепи по роликам
батареи (fp « 0,05; 0,06; 0,08; 0,10 см соответственно для хоро-
ших, средних, тяжелых и очень тяжелых условий работы кон-
вейера); ро — коэффициент трения в подшипнике ролика (см.
табл. 30); dp— диаметр оси ролика батареи; Ор — наружный
диаметр ролика батареи; а — угол поворота тягового элемента
на батарее; R — радиус роликовой батареи (обычно R =
= 100 4- 250 см).
Для .конвейеров с универсальной двухшарнирной цепью
горизонтальные повороты трассы осуществляются на круго-
вых направляющих шинах. Сопротивление движению цепи на
круговых направляющих шинах определяют по тем же форму-
лам, что и для роликовых батарей, а коэффициент сопротив-
ления движению катков цепи по направляющей шине — по
формуле
266
где f — коэффициент трения качения катка цепи по направ-
ляющей шине (см. табл. 30); dB— диаметр втулки цепи; DK —
диаметр катка цепи.
Вертикальные перегибы (рис. 169, г, 6). Натяжение тягового
элемента в конце вертикального перегиба определяют по сле-
дующим формулам:
при подъеме
Srt = Ф (ф5л_1 + Cq'l + /й);
при спуске
5л = ф(ф5л_1 +Cq'l— q'h),
где ф — коэффициент сопротивления на вертикальном переги-
бе; q' — погонная нагрузка; для загруженной ветви; q' = qT\
для порожней (холостой) ветви ?' = ?'; I — горизонтальная
проекция длины вертикального перегиба; h—вертикальная
проекция длины перегиба (высота подъема или спуска).
Коэффициент сопротивления на вертикальном перегибе оп-
ределяют по приближенной формуле
Ф = ес&,
где р — угол подъема или спуска.
Сопротивления на направляющих и отклоняющих шинах
загрузочных и разгрузочных устройств, как правило, весьма
незначительны и поэтому практически не учитываются. В от-
дельных случаях они могут быть учтены для конкретных кон-
струкций устройств.
У конвейеров с универсальной двухшарнирной цепью и уг-
ловыми подвесками на вертикальных участках (см. рис. 165,6)
возникают дополнительные сопротивления 1ГВ из-за консоль-
ного расположения груза (см. рис. 46) и появления усилий Рв
[формула (6)] от каждой подвески:
ТГВ, = 2РВС = 2	С;
ь
от всех подвесок, располагающихся на вертикальном участке
высотой Л,
гв = гв1 А,
где G — нагрузка от веса груза на подвеске (для груженой
ветви в величину G входит вес транспортируемого груза, кон-
соли и подвески; для порожней ветви — собственный вес консо-
ли); h — высота подъема или спуска; а — вылет подвески;
ai = 0,35 а — растояние от центра тяжести подвески до оси
цепи; b — расстояние между опорными катками подвески; Т —
шаг подвесок.
267
Натяжение тягового элемента в конце перегиба с верти-
кальным участком (см. рис. 169, г, д):
при подъеме
5Я = ф ^ф5Л_1 + UZB1 2L + q'h
при спуске
Sn = ф(ф5я_г+1Гв1А_9'Ау
Коэффициенты сопротивления g, к и ф рекомендуется выби-
рать из табл. 28 и 29.
Пример. Рассчитать подвесной конвейер для транспортирования деталей
из кузнечного цеха на склад готовых изделий. Схема трассы конвейера и его
профиль даны на рис. 170. Конвейер работает в отапливаемых помещениях две
смены — 16 ч в сутки.
Согласно производственной программе средняя производительность кон-
вейера Q = 2300 деталей в час, возможно увеличение производительности в
2 раза. Максимальные габаритные размеры изделий 400 X 150 X 80 мм; сред-
няя масса бг = 7 кг.
В качестве ходовой части конвейера предварительно принимаем разбор-
ную цепь с шагом t — 80 мм, тип Р2-80-10, 6, по ГОСТ 589—64 (вес 1 м цепи
2,8 кгс) и каретки с расчетной нагрузкой 250 кгс и весом 2,1 кг, тип Н80-65,
конвейер подвесной ГН-80Р, ГОСТ 5946—66.
Исходя из габаритных размеров изделий, удобства загрузки и транспор-
тирования их длинной стороной вдоль конвейера, принимаем шаг подвесок
Т = St = 640 мм. Максимальный угол наклона пути конвейера на вертикаль-
ном перегибе ₽шах — 25°. Следовательно, Т cos ₽max = 640-0,906 = 580 мм,
что на 180 мм больше длины изделия. Диаметр поворотных звездочек выбира-
ем 667,7 мм. Графическая проверка прохождения подвесок на поворотах по-
казывает, что зазоры между подвесками достаточны. Следовательно, шаг под-
весок выбран правильно. Вследствие малой массы изделий на каждую под-
веску укладывают по четыре детали, т. е. m — 4. Подвеску принимаем в виде
двухполочной этажерки.
Шаг кареток принимаем равным шагу подвесок tK — Т — 640 мм. Тогда
средняя скорость конвейера
QT	2300 -0,64
ycD =------=-------------= 6,12 м/мин.
ср 60m	60-4	1
В приводе предусматриваем вариатор, позволяющий изменять скорость от
3,0 до 12 м/мин.
Нагрузки от 1 м ходовой части холостой ветви
бп	бк 12,7	2,1
<7Х =--4-------4- <?ц =----4--------4- 2,8 = 26 кгс/м.
Т	tK	чи> 0,64	0,64	1
Масса подвески для грузов принята бп = 12,7 кг. Нагрузка от 1 м ходо-
вой части загруженной ветви
4бг	47
<?Г = <?Х + ~7~ = 26 + с =70 кгс/м.
1	и,ОЧ
Максимальное натяжение цепи приближенно определяем по формуле (33):
Smax = Soy + C(qrlr 4- qxlx) (1+ Кму) 4- qrH = 50-1,7 +
4- 0,03(70-106 4- 26-69) (1 4- 0,35-1,7) 4- 70(6,5 — 2,5) = 809 кгс,
268
h
О
Натяжное
{устройство
1 / к. ★Ь’5* 9-ю
t-2tM^/T\fiX25°
Направление
движения конвейера
fH2 Загрузка
—оо^|	+2j
fi=H° к-ю

27-28 29-30	/Ч>1
fit-2503*3?
Ji=25o/
+4,5м
м
о
1=Г75м
*)
______1к-69м
*
1Г=106м
............................................Jllllllllllilllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllllll
Рис. 170. Расчетная
ма конвейера:
а — профиль трассы;
схема нагрузок; в —
трассы
схе-
б -
план
Рис. 171. Диаграмма натяжений
где в соответствии со схемой трассы конвейера число дуг вертикальных пере-
гибов х = 6-2 = 12; число горизонтальных поворотов на звездочках ум =
= И; «/iso « 2; длины груженой ветви /г = 106 м, холостой /х = 69 м; коэффи-
циенты сопротивления, согласно табл. 34 и графику на рис. 168, для средних
условий работы конвейера и при нагрузке на каретку 42 кгс принимаем рав-
ными С = 0,03; ф = 1,015; Ьо = 1,025; gi8o = 1,035; суммарный коэффициент
местных потерь у = Ф12£9о?и8О -
Полученное максимальное натяжение Smax — 809 кгс показывает, что вы-
бор типоразмера цепи сделан правильно. Для определения точной расчетной
величины максимального натяжения делаем подробный тяговый расчет по
точкам.
Наивыгоднейшее положение привода определяют по способу автора.
Потери на прямолинейных участках №г = CqTlr — 0,03-70-106 — 223 кг,
W’x = Qx/x = 0,03-26-69 = 54 кгс.
По схеме трассы конвейера и величинам И7Г и И7Х строим диаграмму не-
изменных линейных натяжений (рис. 171). По этой диаграмме в соответствии
с условиями выбора местоположения привода можно предполагать, что теоре-
тически самым выгодным положением привода будет точка / на подъеме
23—24, однако практически установить привод в этом месте невозможно. По-
этому наиболее подходящим для привода будут звездочки 25—26 (положе-
ние //) или 31—32 (положение III).
Местные потери AS на поворотах и перегибах цепи для положений /, II,
III определяем по расчетным формулам и результирующие данные по всем
этим трем положениям привода сводим в табл. 32.
Согласно таблице наиболее выгодным положением для привода после пер-
вого (теоретического) является положение //. На диаграмме видно, что вся-
кие другие положения привода как перед подъемом, так и после спуска дадут
большие натяжения как на приводе, так и в точке наивысшего подъема. По-
этому привод устанавливаем на звездочке 25—26 (положение //).
Для наглядного представления о величинах натяжения цепи по всей трас-
се конвейера из точки D к пограничной линии DO2 пристраиваем потери ASu
в виде ступенчатой линии DE. Таким образом, заштрихованная часть диаграм-
270
ТАБЛИЦА 32
Натяжение, кгс
Положение привода	5min	Sc6		zas	SHe-S»+2AS	р-5нб-5еб
I	70	70	350	160	510	440
11	70	165	445	165	610	445
111	70	265	535	240	775	510
мы дает прлную картину изменения натяжений конвейера при принятом поло-
жении привода. Выбранное положение привода полностью соответствует об-
щим указаниям определения местоположения привода, так как звездочка
26 находится в самой высокой точке конвейера (4-6,5 м) и расположена пос-
ле длинного загруженного участка I — 35 м.
Из схемы трассы (рис. 170) и диаграммы натяжений (см. рис. 171) видно,
что конвейер после подъема в наивысшую точку 24 имеет почти подряд два
спуска 33—34 и 37—0. Поэтому вполне вероятно ожидать минимального на-
тяжения в точке 0.
Начиная с установленной точки минимального натяжения (точка 0), всю
трассу конвейера (рис. 170) разбиваем на отдельные участка по точкам от
0 до 37. Коэффициенты сопротивления принимаем по табл. 27 и 28 такие же,
как и при приближенном расчете.
Согласно указанному порядку расчета натяжения определяют последова-
тельно от точки к точке по направлению движения конвейера для точек от
0 до 25 (т. е. до привода) и против движения конвейера — для точек от 0 че-
рез 37 до точки 25. Принимаем So = 50 кгс. Тогда
Sj =S0 +	= 50 4-0,03-26-2 = 52 кгс;
S2 = 8i8o5i = 1 ,.035-52 = 54 кгс;
S3 = S2 + C^xZ2-3 = 54 4- 0,03 - 26-12 = 64 кгс;
S4 = e90S3 = 1,025-64 = 66 кгс;
S5 = S44-C<7xZ4_5 = 664-0,03-26-2 = 68 кгс;
56 — <p (ф^5 4-	4- qji) = 1,015(1,015-68 4-
4- 0,03-26-54- 26-2) = 128 кгс;
S25 = S24 + C^rZ24-25 = 594 + 0,03-70 - 3 = 600 КГС = $н.
При загруженном подъеме 5—6 имеем S6 = 224 кгс и S25 = 725 кгс =
= 5П.
Если привод расположить в точке 32, т. е. в точке наибольшего натяже-
ния, максимальное натяжение цепи Smax e S33 = 730 кгс. Сравнивая макси-
мальные натяжения, полученные по обобщенному приближенному расчету
(809 кгс), по расчету по точкам (730 кгс) и по графическому расчету для по-
ложения привода в точке 3 (775 кгс) получаем расхождение 11—4%- При
расположении привода в точках 25—26 максимальное натяжение снижается до
600 кгс вследствие того, что перемещению ходовой части на участке трассы
в точках 26—33 способствует сила тяжести груза, находящегося на спусках
33—34 и 36—0.
271
Натяжения цепи в направлении, обратном движению конвейера, подсчи-
тывают так же, как и в направлении движения, с той лишь разницей, что при
этом определяют натяжения в предыдущих точках, зная натяжения в по-
следующих. Для получения минимального натяжения сбегающей ветви и мак-
симального окружного усилия необходимо считать спуски 0—37 и 34—33 не-
загруженными.
Тогда получаем натяжения:
So = 50 кгс;
537 = “	S0~C<?xZ0—37 + <?хА) =
= Т^(Т015’’50_0,03'26 5 + 26'2) = 96 КГС:
536 = S37—c<?rZ37-36 = 96—°.03 70 3 = 90 кгс;
S35 =	S36 =	• 90 = 88 кгс;
8до	1»025
S26 = Sc6 = S27—Cqr l2 7__2 6 = 65—0,03 • 70 • 12 = 40 кгс.
Это минимальное значение натяжения сбегающей с приводной звездочки
ветви цепи. Если бы спуски 0—37 и 34—33 считались загруженными, то было
бы Sc6 = S26= 165 кгс.
Для проверки правильности выбора цепи определяем допускаемое натя-
жение ее для рассчитываемого конвейера по прочности, долговечности и вы-
носливости (см. гл. V).
Допускаемое натяжение цепи по прочности
SPKT 10 600-0,85
5Д.П =--— =------^-й-—~ = Ю70 кгс > (SH = 600 кгс)>
МцАи л,о»о
>(£п = 725 кгс).
При расчете принято = 3; Кт = 0,85; пн = К\К2К$К4К$ = 2,8 при
К, = 1,2; К2 = 1,2; К3 = 1,4; К4 = 1,2; К5 = 1,15.
Допускаемое давление в шарнире цепи по табл. 25 для средних условий
при скорости 12 м/мин Рд = 300 кгс/см2, площадь контактной поверхности
шарнира разборной цепи P80F = 2,6 см2.
Допускаемое натяжение цепи по износу
5д.из = РРД = 2,6-300 = 780 кгс >(SH = 600 кгс).
Следовательно, дополнительной проверки по эквивалентному давлению не
требуется, поскольку фактическое максимальное давление
/	SH	600	\
( Рф max =	= ТГ = 230 кгс/см2) < (РД = 300 кгс/см2 ).
\	Г	2,0	/
Допускаемое натяжение цепи по выносливости
SpC!	2
с	_ —_—.__________________________
дв па с,(1+г) +С,(1—г)
10 600 0,33	2
= ——.--------------------------------------— 1010 кгс.
2,5	0,33(1 4-0,042)4-2,5(1 — 0,042)
При расчете принято пв = 2,5;	= 0,33; С2 « 2,5;
r = _tfmin_ = 0 042.
°max
272
Поскольку 5Д в > (SH = 600 кгс), коэффициент Кд, который всегда мень-
ше единицы, не определяем.
Таким образом, выбранный типоразмер цепи удовлетворяет требованиям
прочности, долговечности и выносливости.
Натяжное устройство следует установить на звездочке 1—2 (см. рис. 170),
тогда вес натяжного груза
GH = l.HSt + SH-rT) = 1,1(52 + 54+ 18) = 140 кгс,
где сопротивление передвижения натяжной тележки на катках 1ГТ = 0,05*
•GT 0,05-360 = 18 кгс.
Ход натяжного устройства принимаем равным 250 мм.
Максимальное окружное усилие на приводной звездочке
Лпах = (525—S26)g = (600-40) -1,035 = 580 кгс.
Максимальная скорость конвейера при крайнем положении вариатора
Umax = 12 м/мин, общий коэффициент полезного действия привода с вариато-
ром т] = 0,7.
Расчетная мощность двигателя
_ Wmax^max______1»I -580-12 _ . Q R
“	60 102г) ~ 60-102 0,7	’ K T'
Надо установить мотор типа АО-51-2,4,6 мощностью 2,8 кВт с частотой
вращения 970 об/мин.
Эквивалентная нагрузка на рабочую каретку конвейера с вертикальными
перегибами равна
х
Q г ‘г + Фх + 0.0175 2 ₽, (RAiQ3Ai +
X	у
Для рассматриваемого конвейера имеем L = 175 м; /г = 106 м; /х — 69 м;
Р = 25°; R = 3,15 м; /к = Т = 640 мм; <?х = 26 кгс/м; qr = 70 кгс/м.
Нагрузки на рабочую каретку:
на горизонтальном загруженном участке пути
Qr = mGr + qxtK = 4-7 + 26-0,64 = 44,6 кгс;
на незагруженном участке
0х = <7х*кг= 16,6 кгс.
Нагрузки на каретку на прямолинейных наклонных участках пути:
загружэпном
QH-r = QrCos0 = 44,6 O,9O6 = 4O кгс;
незагруженном
(?Н х = Qx cos Р “ 16,6 0,906 « 15 кгс.
Длины вертикальных перегибов даны на схеме трассы конвейера (см.
рис. 170). Нагрузки на рабочую каретку на криволинейных участках верти-
кальных перегибов даны в табл. 33. Подстановка числовых значений дает
QaitB « 60 кгс.
18 Заказ 3662	273
ТАБЛИЦА 33
Обозначение перегиба
Параметр	5—6	13—14	19—20	23—24	33—34	37-0
Натяжение цепи: Sn-i в начале перегиба, кгс .	69	181	236	350	100	96
Sn в конце перегиба, кгс .	128	138	322	595	82	50
Нагрузка на рабочую каретку на пе. регибах с выпуклостью: вниз (Qaj), кгс		7	—10	4	—20	28	34
вверх (Qb<), кгс		38	48	100	145	58	58
Принятая типовая каретка имеет расчетную нагрузку Qp « 250 кгс; мак-
симальная нагрузка на каретку на вертикальном перегибе 23 = 24 Qmax =
= 145 кгс. Условие по прочности каретки Qp > Qmax выполняется.
Для сравнения нагрузок на подшипники каретки надо учесть коэффициен-
ты К\ и Kt скорости конвейера и температурные условия его работы. Для мак-
симальной скорости конвейера Umax = 12 м/мин по графику на рис. 41 полу-
чаем К\ 0,54. Поскольку конвейер работает при температуре окружающей
среды ниже 125° С, то коэффициент Аг = 1, Лн — 1,2. Допускаемая нагрузка
на подшипники каретки
Сд=СрА^ = 250-0^1_113кГс.
Лн	1
Условие по нагрузке на подшипники каретки QA Q9Kb выполняется.
Таким образом, выбранная типовая каретка с расчетной нагрузкой 250 кгс
полностью удовлетворяет условиям, необходимым для обеспечения работоспо-
собности каретки.
Класс использования конвейера по времени ВЗ, так как 8 < /м.с 16; по
грузоподъемности грузонесущего элемента — Н2, так как Кн.г = Фф max/Qp =
— 0,58; по производительности определяется эксплуатационными данными; по-
скольку задано возможное изменение производительности в 2 раза, то можно
считать, что конвейер работает по классу П2 с диапазоном изменения коэффи-
циента загрузки 0,25 < К9 0,63. Коэффициент максимального натяжения
Sa н	600
Кт = ——— = ——в 0,56 позволяет установить класс Т2 использования кон-
т 5Д.П	1070
вейера по натяжению тяговой цепи. Следовательно, в соответствии с данными
табл. 21 конвейер работает в режиме С (среднем) в группах производственных
ПУЗ и температурных ТГ2 условий.
Тяговый расчет толкающих конвейеров
Приближенное определение максимального натяжения тяго-
вого элемента конвейера. Для определения максимального на-
тяжения тягового элемента толкающего конвейера необходимо
предварительно задаться типоразмерами тягового элемента,
кареток с толкателями и тележек с подвесками для грузов.
По заданной производительности и принятой скорости опре-
деляют шаги подвесок, тележек с грузами и кареток. На осно-
274
вании предварительно выбранных параметров вычисляют
погонные нагрузки:
на тяговой ветви
<7т=-^ + ?ц + -^;	(40)
*к	1
на грузовой порожней ветви
__ 2GT + Gn
Vx
(41)
или с учетом пропуска неразгруженных подвесок на порожнюю
ветвь
<fc = <7x + K„^;	(42)
Гяк
на грузовой загруженной ветви
<7г = <7х + ^.	(43)
2 Лк
где Gt.k — вес комплекта толкателя; GT — вес тележки; «« —
количество подвесок в комплекте грузов.
При транспортировании груза на сцепах член £GT учитыва-
ет сумму весов всех тележек сцепа, Ga — вес подвески вместе
с траверсой сцепа; при перемещении груза на одной тележке
2GT = GT — масса одной тележки; Gn — масса подвески.
Максимальное натяжение цепи конвейера с приводом зацеп-
лением от звездочки или кулаков гусеничной цепи подсчиты-
вают по обобщенной приближенной формуле
*^тах =	+ [CqTL + С, (qrlr +	+
+ -ZW](l+K„y) + qrH,	(44)
где So — 150 — 300 кгс — первоначальное натяжение; С — ко-
эффициент сопротивления движению кареток (среднее значе-
ние); L — общая длина конвейера; Ci — коэффициент сопротив-
ления движению тележек (среднее значение); 21F — сумма
местных дополнительных сопротивлений, например, от меха-
низмов отбора мощности и т. п.
Типовое оборудование толкающих конвейеров унифициро-
вано с оборудованием грузонесущих конвейеров, поэтому коэф-
фициенты С сопротивления движению кареток на прямолиней-
ных участках, на поворотных звездочках £, роликовых батареях
А и вертикальных перегибах <р выбирают из табл. 27 и 28 или
подсчитывают по формулам (34), (39) в зависимости от усло-
вий работы конвейера.
Коэффициент сопротивления движению тележек Ci опреде-
ляют экспериментально для конкретного оборудования или же
подсчитывают по формуле (34) в зависимости от типа подшип-
18*	275
ников и размеров катков. Для типового оборудования с уни-
фицированными катками — подшипниками (см. рис. 25) вели-
чину С| определяют по формулам (31) и (32) или же по
экспериментальной кривой, изображенной на рис. 168, в зави-
симости от нагрузки на каток и условий работы конвейера.
Считается, что общая нагрузка на тележку Q воспринимается
тремя катками, т. е. нагрузка на один каток тедежки QKi = Q/3;
средние значения коэффициента Ci для тележек с типовыми
катками — подшипниками диаметром 83 и 65 мм даны в
табл. 34.
ТАБЛИЦА 34
Условия работы конвейера	Среднее значение коэффициента С( для работы				
	в отапливаемых помещениях при нагрузке Q - 3QK| (кгс)				на тележку
	Менее 30	60	120	150	240
Очень хорошие .	0,036	0,023	0,020	0,016	0,015
Хорошие		0,040	0,025	0,020	0,016	0,015
Средние		0,052	0,032	0,026	0,022	0,020
Тяжелые		0,072	0,045	0,036	0,027	0,020
Очень тяжелые ....	0,080	0,050	0,040	0,032	0,030
При перемещении груза на сцепах величина коэффициента
сопротивления С\ определяется в соответствии с нагрузкой на
каток комплекта тележек сцепа.
Определение сопротивлений на отдельных участках кон-
вейера. Горизонтальные прямолинейные участки. Натяжение
тяговой цепи в конце прямолинейного участка длиной I:
загруженной ветви конвейера
S„ = S„_i + (Cq.t + C17r) /;	(45)
порожней грузовой ветви
S„ = S„_1 + (QT + CI<7X)/;	(46)
тяговой ветви (без грузовых путей)
Sn = Sn—1 + CqTl.	(47)
Формулы (45) — (47) справедливы для конвейеров с соосным
расположением толкателя и тележки, т. е. для случая, когда тол-
катель и ось поперечного сечения тележки находятся в одной вер-
тикальной плоскости (см. рис. 124).
При боковом толкании тележки (см. рис. 125) к основному
сопротивлению перемещения тележки, определяемому по фор-
276
мулам (45) — (47), добавляются дополнительные сопротивле-
ния от усилия Ft на горизонтальные ролики тележки:
W„'T = 2FiC2-L,
Р h
где Fi = ———усилие, действующее на горизонтальные
<h
ролики тележки; Сг — коэффициент сопротивления движению
горизонтальных роликов, определяемый по формуле (36), сог-
ласно параметрам ролика; / — длина прямолинейного участка;
Т — шаг тележек.
Сопротивления от горизонтальных роликов должны учиты-
ваться при выборе коэффициента сопротивления движению
многотележечного сцепа.
Сопротивления на горизонтальных поворотах и вертикаль-
ных перегибах при движении грузов на одиночных тележках и
на сцепах будут различными вследствие появления дополни-
тельных сопротивлений от соприкосновения горизонтальных
роликов с направляющими путями. Расчетные формулы дают-
ся в общем виде с последующей расшифровкой определения
отдельных сопротивлений.
Горизонтальные повороты на звездочках. Натяжение ветви
цепи, сбегающей с поворотной звездочки грузового пути,
$п = £(Sn-i + К + WT),
где £ — коэффициент сопротивления от трения в шарнирах
цепи на повороте и в подшипниках звездочки; Sn-i — натяжение
цепи перед поворотом; WK — сопротивление движению двух-
колесных кареток на повороте; 1FT — сопротивление движению
четырехколесных грузовых тележек на повороте.
При отсутствии грузового пути
5Я = 1(5.ч-1 + WK).
Сопротивление движению кареток на горизонтальном
повороте
WK^l,lCqr2nR„-±-,	(48)
где 7?м — радиус поворота пути, м; а — угол поворота, °.
Множитель 1,1 учитывает дополнительные сопротивления от
некоторого скольжения катков каретки на повороте.
Сопротивление движению одиночных четырехколесных грузо-
вых тележек с жестким креплением осей катков на поворотном
участке путей с огибанием цепи на звездочке определяется по
формуле
Ф^ФН^,	(49)
где Ф — обобщенный коэффициент сопротивления движению
одиночной тележки на повороте, подсчитывается по формуле
277
ТАБЛИЦА 35
Среднее значение коэффициента Ф при условиях работы конвейера
Угол поворота, *	хороших	средних	тяжелых	весьма тяжелых
90	0,05	0,06	0,07	0,09
180	0,08	0,10	0,12	0,15
или принимается по табл. 35 (для тележек конвейеров кон-
струкции ВНИИПТМАШа) Ф ~ |*i —, здесь щ — коэффици-
2/?м
ент трения скольжения катков тележки по ходовым путям
(табл. 3^); oi — база тележки (расстояние между катками в
направлении движения); i — количество тележек, размещае-
мых на повороте; Q* — нагрузка на тележку, включая и ее соб-
ственный вес;
Q' = GT + Ga + 6т — для загруженной ветви;
Q' = (?т + Gn — Для незагруженной.
Величину Q^i можно выразить через погонную нагрузку q'
на участке поворота длиной /0:
Qt» = ?'/0 = <7'-^^-.	(50)
□DU
Горизонтальные повороты на роликовых батареях и круго-
вых направляющих шинах. Натяжение ветви, сбегающей с ро-
ликовой батареи или круговой направляющей шины:
на тяговом и грузовом путях
S„ = X(S„_1+IFk + 1Ft);	(51)
на тяговом участке без грузовых путей
S„ = X(S„_1 + ITK).	(52)
Сопротивления 1FK и W4 для транспортирования грузов на
единичных тележках определяют по формулам (48) и (49);
коэффициент сопротивления X принимают по табл. 28 или под-
считывают по формуле (39).
При движении груза на многотележечном сцепе по круго-
вому участку пути любого поворотного устройства возникают
дополнительные сопротивления вследствие расположения сцепа
по хорде дуги поворота. Обобщенный вывод распределения этих
усилий не представляет больших трудностей, но слишком гро-
моздок. Поэтому ограничимся лишь общей принципиальной
схемой решения.
При движении сцепа по прямолинейному участку пути
продольные оси сцепа и путей совладают, усилия сопротивле-
278
Рис. 172. Схемы к расчету передвижения сцепа
ний подсчитывают по формуле (45). При входе первой, ведущей
тележки сцепа на закругление (рис. 172, а) продольная ось бал-
ки сцепа отклоняется от оси пути, усилие тяги W —	+ IF2
направляется под углом к оси пути, и возникают горизонталь-
ные сдвигающие усилия 1\ и Г2, которые прижимают направ-
ляющие ролики тележки к кромкам пути (рис. 172, б) и вызы-
вают дополнительное сопротивление движению
wr=rcp,
где Г = Л + Г2 — горизонтальное усилие прижима роликов 1
и 2 тележек к кромкам пути; Ср — коэффициент сопротивления
движению горизонтальных роликов тележки по кромкам пути;
определяется приближенно по формуле (36).
Усилия Г1 и Г2 — величины переменные, они действуют на
всем пути прохождения тележек сцепа по закруглению и даже
тогда, когда ведущая тележка 1 выйдет на прямолинейный путь
после закругления (рис. 172, в). Горизонтальные усилия Г при-
кладываются в местах крепления балки сцепа к тележке на не-
котором расстоянии h от оси горизонтальных роликов
(рис. 172, г), что вызывает момент М = Th, перераспределяю-
щий нагрузки Rr на катки тележек. При ГН > В-^- (В — верти-
кальная нагрузка на тележку от веса груза, подвески и сцепа)
будет наблюдаться перекос тележки.
279
Вертикальные перегибы. Когда все катки тележки на наклон-
ном участке вертикального перегиба прижаты к нижним пол-
кам путей (см. рис. 141, а), натяжение цепи в конце вертикаль-
ного перегиба подсчитывают по формуле:
для загруженного участка
$„ = ф[ф5я_1 + (Cqr + С^Г)1 ±(qT + qr)h];	(53)
для незагруженного участка
5„ = ф[ф5я_1 + (Cqv + Ctqjl ±(qr + qx)h]-,	(54)
для тяговой ветви без грузовых путей
S„ = ф(ф5„_| + CqTl ± qth),	(55)
где ф — коэффициент сопротивления на одной из дуг верти-
кального перегиба, принимают по табл. 28 или подсчитывают
по формуле ф = ес/3 ; I — горизонтальная проекция длины вер-
тикального перегиба; h — вертикальная проекция длины пере-
гиба (высота подъема или спуска).
В формулах (53) — (55) знак «плюс» у последнего члена
берут при подъемах а знак «минус» — при спусках.
При перекосе тележки, когда общая сумма абсолютных
величин давлений на катки будет больше нормальной состав-
ляющей веса груза (см. рис. 141,6), натяжение цепи в конце
вертикального перегиба можно подсчитать приближенно по
формулам:
для загруженного участка
Зя« ф [ф5/ь_| + Cq^l + C\i(Qa + Qb) ±	+ qr)h}\	(56)
для незагруженного участка
Sn ф [фХп_| + CqJ + Cxi(Q'A + Q'B) ± (qT + qx)h], (57)
I
Где i ~ __------количество тележек, размещаемых на верти-
кальных перегибах; QA и QB — нагрузки на катки тележек
(см. рис. 142) ; Т — шаг тележек.
Формулы (56) и (57) приближенные, поскольку они учи-
тывают количество тележек, размещенных на всем вертикаль-
ном перегибе, включая верхнюю и нижнюю дуги закруглений,
где давления на катки тележки меньше, чем на наклонном
участке. Это дает некоторое превышение расчетных результа-
тов по сравнению с фактическими. Знак «плюс» у последнего
члена берут для подъемов, а знак «минус» — для спусков.
Натяжение тяговой ветви без грузовых путей подсчитывают по
формуле (55).
При движении грузов на многотележечных сцепах сопротив-
ление движению определяют по формулам (56) и (57) с учетом
фактических нагрузок на катки тележек сцепа.
280
При транспортировании на конвейере грузов большой мас-
сы с большим шагом подвесок наблюдается пульсация скорости
движения цепи вследствие периодичности прохождения отдель-
ных грузов на вертикальных перегибах.
Сопротивления на датчиках и единичных остановах незна-
чительны по величине, и поэтому их можно не учитывать.
Сопротивления на стрелках определяют так же, как и на по-
воротных устройствах [см. формулу (49)].
Определение параметров вспомогательных (отводных) кон-
вейеров. Для обеспечения минимальной задержки грузов на пе-
редачах, достижения наибольшей производительности и
исключения возможности столкновения грузов, проходящих на
основном (распределительном) и отводном (вспомогательном)
конвейерах, скорость движения цепи на вспомогательном кон-
вейере ив (м/мин) принимают, как правило, больше, а шаг тол-
кателей Тв (м) меньше скорости v и шага толкателей Т основ-
ного конвейера.
Обычно принимают
ив= (1,2— 2,0) v <25;
Тв= (Зн-5)2/,
где t — шаг звена цепи вспомогательного конвейера, м.
Рекомендуется выбор Тв и ув проверять по коэффициенту
Кз.в — запаса времени на передаче [26]:
ЛГз.в = 4^><2’0^2’5)-
TBv
Подробно выбор параметров вспомогательных конвейеров
в зависимости от их назначения, в том числе и для складирова-
ния, рассмотрен в работах (16, 19, 21, 24].
Тяговый расчет грузоведущих конвейеров
Приближенное определение максимального натяжения цепи
конвейера. Для определения максимального натяжения тяговой
цепи грузоведущего конвейера необходимо предварительно
задаться типоразмером цепи, кареток и тележек для грузов.
По заданной производительности и принятой скорости опреде-
ляют шаги тележек и кареток. На основании предварительно
выбранных параметров по формулам (40), (41) и (43) опреде-
ляют расчетные погонные нагрузки. Максимальное натяжение
цепи конвейера определяют по обобщенной формуле (44).
Коэффициент сопротивления движению кареток выбирают по
ранее указанным рекомендациям в зависимости от их кон-
струкции и условий работы.
Коэффициент сопротивления движению тележек определяют
приближенно по табл. 36 или же подсчитывают по формуле (36)
281
(при этом коэффициент трения в подшипниках катков тележки
Ро принимают по табл. 30, а коэффициенты трения качения кат-
ков по различным дорожным покрытиям выбирают по
табл. 37).
ТАБЛИЦА 36
Тип дорожного покрытия	Коэффициенты сопротивления Ct движению тележки с катками на подшипниках качения	
	на рези- новых грузовых шинах	на пнев- матичес- ких шинах
Асфальт 		0,033	0,025
Бетонное покрытие	0,028	0,020
Деревянный настил	0,030	0,024
Грунт 		—	0,080
Сухой песок . . .	—	0,150
ТАБЛИЦА 37
Тип дорожного покрытия	Коэффициенты трения качения f (см) для катков	
	со сталь- ным или чугунным ободом	с пневма- тичес- кими шинами
Деревянный нас- тил 		0,25	—
Бетонное покрытие	0,60	0,80
Загрязнение дороги значительно (почти в 2 раза) увеличи-
вает коэффициенты сопротивления движению тележки. Приве-
денные в табл. 36, а также и в табл. 37 величины относятся
к средним условиям работы конвейера; для хороших условий
они могут быть уменьшены на 10%, а для тяжелых условий
увеличены в 1,5 раза.
Определение сопротивления на отдельных участках конвей-
ера. Прямолинейные участки. Натяжения тяговой цепи на
прямолинейных участках определяют по формулам (45) —
(47). Коэффициент сопротивления движению тележек прини-
мают по табл. 36 или подсчитывают по формуле (36) согласно
общим рекомендациям.
Роликовые батареи и круговые направляющие шины. Натя-
жение ветви цепи, сбегающей с роликовой батареи или на-
правляющей шины:
для грузовой загруженной ветви
5л-%(5я_1 + 2л₽м-^-ад^);
для грузовой незагруженной ветви
Sn =	+ 2nRM
для тяговой ветви без тележек
5Л = ^*Sn—1»
282
Рис. 173. Блок-схема расчета конвейера на ЭВМ
где /?м — радиус поворота пути конвейера (для грузоведущих
конвейеров, исходя из обеспечения проходимости тележек, при-
нимают достаточно большой радиус поворота; обычно /?м =
= 4 -г 6 м в зависимости от типа тележки);
Кв = 1,03-г- 1,05 — коэффициент учета сопротивлений от
трения в опорах вертикальной оси рояльных катков тележек.
Меньшее значение относится к хорошим, а большее — к тяже-
лым условиям работы конвейера,
а — угол поворота пути на батарее, град.
В грузоведущих конвейерах применяют, как правило, те-
лежки с поворотными (рояльными) катками. Для тележек
с неподвижно закрепленными катками (редкий случай) сопро-
тивления повороту определяют по формуле (49).
Вертикальные перегибы. В грузоведущих конвейерах верти-
кальные перегибы в обычном виде не применяются, однако
имеет место в отдельных случаях транспортирование тележек
на подъеме или спуске с небольшим наклоном (до 15%). В та-
ких случаях натяжение тягового элемента подсчитывают по
формулам (53) и (56).
Выполнение тяговых расчетов на ЭВМ
Усложнение трассы конвейера и увеличение ее протяжен-
ности, необходимость анализа нескольких возможных вариантов
нагружений значительно повышает трудоемкость выполнения
тяговых расчетов конвейера. Отказ от подробных точных рас-
четов (в том числе и по эквивалентным коэффициентам) и
анализа возможных вариантов приводит к приближенным и да-
же ошибочным результатам. Поэтому возникает задача мак-
симально возможной механизации тяговых расчетов конвейеров
на вычислительных машинах. Первая и удачная попытка вы-
полнения тяговых расчетов по обобщенным формулам на счет-
но-решающей машине типа «НАИРИ» дала положительные ре-
зультаты. Более подробные расчеты по общепринятому методу
с обходом точек всего контура трассы были выполнены на
ЭВМ «Минск-22». Возможно применение и других самых разно-
образных моделей ЭВМ.
Алгоритмом машинного тягового расчета конвейера могут
служить расчетные уравнения последовательного определения
натяжений тягового элемента конвейера на отдельных участках
трассы конвейера. Для закладки этих данных в машину
(рис. 173) предварительно надо подготовить конкретный цифро-
вой материал для всех участков трассы конвейера, начиная с точ-
ки минимального натяжения. Такая подготовительная таблица
должна быть заполнена числовыми величинами каждого пара-
метра конкретного конвейера. Оптимальное расположение при-
вода определяется сравнением расчетов нескольких реальных
вариантов его расположения.
Глава VI
КОНВЕЙЕРЫ С МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМИ
ПРИВОДАМИ
Классификация
В современных условиях крупносерийного и массового про-
изводства для внутрицехового и межцехового транспортирова-
ния изделий требуются подвесные конвейеры — грузонесущие,
толкающие и грузоведущие — большой длины и значительных
нагрузок на каждую подвеску. Создание длинных конвейеров
с единичными приводами становится невозможным даже при
малых нагрузках вследствие значительного увеличения натяже-
ния тяговой цепи. Разделять длинный конвейер на несколько
последовательно расположенных конвейеров нецелесообразно,
так как это разрывает непрерывную подачу грузов и создает
дополнительные их перегрузки с конвейера на конвейер, а
следовательно, потерю времени, добавочный труд человека и
снижение надежности работы, что явно неэкономично и в
отдельных случаях недопустимо. Наиболее целесообразным
решением этой проблемы является установка на одном длин-
ном тяжелонагруженном конвейере нескольких приводных
электродвигателей, расположенных в соответствующих местах
трассы конвейера и работающих согласованно один с другим,
т. е. применение многодвигательного привода.
Многодвигательный привод дает возможность делать кон-
вейеры почти неограниченной длины, уменьшает максимальное
натяжение цепи до допускаемых пределов нагрузок типового
оборудования; снижает расход электроэнергии и вес опорных
металлоконструкций и оборудования, поскольку потери в мес-
тах перегибов трассы конвейера возрастают прямо пропорцио-
нально натяжению цепи.
В современной практике известна успешная эксплуатация
подвесных конвейеров длиной 1,5—3,5 км с четырьмя — две-
надцатью приводами, в проектных разработках — многопривод-
ные конвейеры длиной до 6 км. Применение многодвигательно-
го привода позволяет при малом количестве (два, три)
типоразмеров стандартных цепей, кареток и узлов поддержи-
вающих конструкций создавать конвейеры с широким диапазо-
ном длин и легко удлинять существующие конвейеры с той же
самой ходовой частью путем установки одного или двух допол-
285
вает, какое большое преимущество
Рис. 174. Диаграмма натяжений
цепи конвейера с приводом:
1 — однодвигательным; 2 — трехдви-
гательным
нительных приводных ме-
ханизмов, что исключитель-
но важно при реконструк-
ции цехов.
Сравнительная диаграм-
ма натяжений и расчетных
параметров одного и того
же конвейера с однодвига-
тельным и трехдвигатель-
ным приводами (рис. .174 и
табл. 38) наглядно показы-
имеют конвейеры с много-
двигательными приводами в части экономии металла, расхода
энергии и снижения общей стоимости установки при обеспече-
нии полной непрерывности потока. Области применения подвес-
ных конвейеров всех разновидностей с многодвигательными
приводами обширны, особенно на современных автомобильных,
тракторных, авиационных и радиотехнических заводах и других
предприятиях с массовым выпуском изделий.
Известны следующие основные виды многодвигательного
привода.
Объединенный привод. Этот привод является, собственно,
не многодвигательным, а лишь первым приближением к нему и
состоит из объединенного приводного механизма для двух или
трех приводных звездочек, соединенных общей механической
трансмиссией с одним электродвигателем. Его называют также
системой «механического вала».
Привод с совместно работающими электродвигателями. Все
приводные трехфазные асинхронные электродвигатели пере-
менного тока работают совместно, распределяя поровну между
собой нагрузку, приходящуюся на отдельные ветви конвейера.
Приводные двигатели при этом связаны один с другим только
тяговой цепью конвейера и синхронизирует их вращение сама
конвейерная цепь. Такие приводы имеют различные конструк-
тивные исполнения.
1.	Приводы с асинхронными электродвигателями с контакт-
ными кольцами (с фазным ротором) и дополнительным сопро-
тивлением в цепи ротора или специальными короткозамкнуты-
ми электродвигателями повышенного скольжения (например,
типа АОС), соединенными с редукторами при помощи упругих
или зубчатых муфт.
286
ТАБЛИЦА 38
Параметры	Конвейер с приводом		Соотношение параметров конвейеров с трех- и одно- дв и га тельным приводами
	однодвига- тельным	трех двига- тельным	
Общая характеристика конвейера Производительность, т./ч ....	25,2	25,2	1
Общая длина, м		753	753	1
Средняя полезная нагрузка на одну подвеску, кгс		210	210	1
Шаг подвесок с грузом, м .	1,5	1,5	1
Скорость движения цепи, м/мин .	3,0	3,0	1
Шаг кареток (средний), м	0,75	0,5	0,67
Ходовая часть Шаг цепи, мм	 Расчетное натяжение цепи, кгс	250	125	0,5
	10 000	2500	0,25
Масса, кг: 1 м цепи 		24	7,8	0,326
1 м холостой ветви ....	90	54	0,6
1 м загруженной ветви	230	194	0,84
полезного груза на 1 м длины	140	140	1
каретки 		30	10	0,33
Нагрузки Максимальное натяжение цепи, кгс .	8000	2300	0,29
Средняя расчетная нагрузка на опор* ные металлоконструкции от натяже- ния цепи, кгс	 Расчетная нагрузка на каретку, кгс .	3000	1400	0,46
	1000	400	0,4
Общий вес движущихся частей, вклю* чая полезный груз, тс		152	125	0,82
Приводной механизм Общая расчетная мощность, кВт . Окружное усилие на приводной звез- дочке, кгс .					6,4	3X1,5=4,5	0,7
	7800	1800	0,23
Диаметр приводной звездочки с во- семью зубцами, мм		1291,2	645,6	0,5
Расчетный крутящий момент на глав- ном валу привода, кгс-м .	5050	590	0,117
Конструкция двигателей обеспечивает необходимое сколь-
жение для равномерного распределения нагрузок между всеми
двигателями привода.
2.	Приводы с обычными асинхронными короткозамкнутыми
двигателями переменного тока, соединенными с редукторами
при помощи гидромуфт или электромагнитных муфт скольже-
ния. При установке гидромуфт приводы с обычными коротко-
замкнутыми двигателями имеют высокое скольжение и обеспе-
чивают равномерное распределение нагрузок между всеми
приводными двигателями.
287
Приводы описанных исполнений не позволяют иметь в при-
водном механизме вариатор скорости, поэтому при их приме-
нении скорость конвейера постоянна. Возможно лишь ступен-
чатое изменение скорости при помощи набора сменных передач,
коробки скоростей или применения в приводе многоскоростных
электродвигателей одинакового типоразмера.
3.	Приводы с механизмами, установленными на подвижной
раме («плавающие приводы»). Такие приводы могут иметь
вариатор для регулирования скорости. Из-за некоторых кон-
структивных недостатков приводы этого типа не получили
распространения.
Тяговым элементом конвейера с совместно работающими
двигателями может быть только цепь, и передача тягового уси-
лия возможна лишь зацеплением; применение фрикционных
передач, в том числе и клиноременных, не рекомендуется. В ка-
честве перспективной системы следует назвать конвейеры с
приводом от нескольких линейных асинхронных двигателей
поступательного движения без редукторных передач.
Привод с электрической синхронизацией электродвигателей
(система «электрического вала»). Синхронизация вращения не-
скольких приводных звездочек достигается путем применения
вспомогательных электродвигателей, соединенных по специаль-
ной электросхеме с основными приводными асинхронными
двигателями переменного тока. При этом каждый электро-
двигатель воспринимает нагрузку только от своей отдельной
ветви (обслуживаемого им участка конвейера). Электропривод
обеспечивает как постоянную, так и переменную скорость дви-
жения цепи с плавной регулировкой при помощи вариатора.
Известны многодвигательные приводы с асинхронными
электродвигателями переменного тока с тиристорным управле-
нием, а также с электродвигателями постоянного тока со спе-
циальной электросхемой управления.
Основные преимущества многодвигательных приводов с
электрической синхронизацией — возможность плавного регу-
лирования скорости; отсутствие дополнительных нагрузок на
цепь и работа двигателя только на свой приводной участок в
соответствии с его загрузкой независимо от загрузки смеж-
ных участков. Последнее имеет существенное значение при
большом количестве электродвигателей, например, более
восьми.
Основные недостатки — значительная сложность привода,
необходимость установки дополнительных двигателей, повы-
шенная стоимость. Следует иметь в виду, что строго синхронное
вращение всех приводных двигателей не является большим
преимуществом привода в условиях работы конвейера со слож-
ной пространственной трассой с широким диапазоном измене-
ний нагрузок, а также при возможных отклонениях в длинах
отдельных отрезков цепи. Желательна автоматическая при-
288
способляемость привода к возможным изменениям скорости
и нагрузок.
Наибольшее распространение получили приводы с совмест-
но работающими электродвигателями с контактными кольцами
и стабильным дополнительным сопротивлением в цепи ротора
или с короткозамкнутыми двигателями повышенного скольже-
ния. Широкое распространение этих приводов объясняется их
конструктивной простотой, дешевизной и весьма надежной
работой.
В связи с вышеизложенным в данном издании книги систе-
мы многодвигательного привода с электрической синхрониза-
цией («электрического вала») не рассматриваются; с ними
можно познакомиться в первом и втором изданиях этой книги.
Возможные соотношения натяжений тяговой цепи
в замкнутом контуре конвейера
В гл. V были рассмотрены графики нагружения тяговой
цепи одноприводного конвейера. Условия работы многопривод-
ного конвейера значительно сложнее, чем одного или системы
нескольких отдельных конвейеров с однодвигательными
приводами.
Многоприводной конвейер, в отличие от одноприводного
конвейера, является многозвеньевым агрегатом, поскольку еди-
ный контур его тяговой цепи, приводимый в п местах, разде-
ляется приводными механизмами на п отдельных участков-
ветвей. Для каждой приводной ветви в соответствии с конфи-
гурацией трассы характерными являются свои расчетные па-
раметры и диапазон возможных натяжений цепи Sx г, SHi, Sri-,
Sn г и Sc i и соотношения между ними б< и 0г внутри ветви, как
и у одноприводного конвейера.
Для обеспечения согласованной совместной работы несколь-
ких электродвигателей на одну общую тяговую цепь многопри-
водного конвейера необходимо знать соотношения натяжений
(а через них соотношения окружных усилий или крутящих мо-
ментов на валах отдельных двигателей) тяговой цепи в отдель-
ных ветвях, т. е. «межветьевые» неравномерности нагрузок на
двигатели.
Общее количество К возможных комбинаций загрузки вет-
вей многоприводного конвейера с п приводами может быть оп-
ределено как сумма чисел возможных сочетаний из п элементов
по а, где а — число ветвей с наибольшим натяжением (число
загруженных ветвей):
K = c„’ + ci + d+ ... +СМ + v"CS.
а“‘	289
19 Заказ 3662
Задача состоит в том, чтобы найти неравномерность натяже-
ний для каждой комбинации загрузки, а также максимально
возможную для всей системы ветвей:
а ____ max
umax — о
Ъ/ min
Для длительного промежутка действия по времени наиболь-
шее натяжение следует ожидать при полностью загруженной
ветви конвейера Sr i max, а минимальное — при отсутствии за-
грузки, т. е. при холостом ходе конвейера Sx i min. Тогда
А	i max
идтах Q .
•^х i min
Для кратковременного действия максимального и мини-
мального натяжения цепи следует ожидать при прерывистой
загрузке, т. е. при режимах загрузки РН4 и РН5:
А _____ *^п i max
ик max Q	>
•^с i min
где Sc i mm — минимальное положительное натяжение цепи, по-
скольку самоходное движение ходовой части конвейера недо-
пустимо и должно быть исключено соответствующим выбором
первоначального натяжения.
Характер учета коэффициентов неравномерности при рас-
чете многоприводного конвейера не одинаков для различных
систем многодвигательного привода. Для систем с совместно
работающими двигателями необходимо знать абсолютные
величины максимального и минимального натяжений и окруж-
ных усилий на приводных звездочках для всех ветвей кон-
вейера и по этим данным определять возможные дополнитель-
ные натяжейия, возникающие для уравнивания нагрузок на
отдельные приводы (см. ниже). Чем больше неравномерность
натяжения цепи на отдельных ветвях конвейера, тем больше
должно быть принято скольжение (электрическое или при
помощи специальных муфт) в электродвигателях привода для
лучшей их приспособляемости к уравниванию нагрузок. Пре-
делы допускаемой неравномерности установить трудно, однако
известны работающие конвейеры с коэффициентами соотноше-
ния натяжений при загруженном и холостом ходе 6 = SrJSx = 3
и максимально возможной кратковременной неравномерности
при самом неблагоприятном режиме прерывистой загрузки
трассы конвейера 0max = 5тах/5тщ = 6 с электродвигателями,
имеющими скольжение 15%.
Для систем с электрической синхронизацией работы двига-
телей необходимо определить наибольшую неравномерность
в загрузке электродвигателей привода и по ней проверять воз-
можность их синхронной работы.
290
Объединенный привод
Объединенный привод представляет собой приводной ме-
ханизм, имеющий общую трансмиссию (приводной вал) от
•одного электродвигателя на две (очень редко — три) привод-
ные звездочки или гусеничные приводы, поэтому часто его
называют сдвоенным приводом. Конструктивно сравнительно
просто такой приводной механизм может быть осуществлен
только тогда, когда несколько (две, три) ветвей конвейера про-
ходят параллельно и близко одна к другой на одной отметке
в горизонтальной плоскости или одна под другой в вертикаль-
ной плоскости (рис. 175 и 176). При больших расстояниях
между ветвями конвейера (например, более 4 м) или при
смещенном их положении один относительно другого на разных
отметках общая приводная трансмиссия получается тяжелой,
требуются дополнительные крепления и передачи и весь при-
водной механизм становится громоздким и неэкономичным.
При этом сдвоенный привод устанавливать нецелесообразно.
Разделение одного конвейера на два — три участка установ-
кой дополнительных приводных звездочек позволяет общее повы-
шенное натяжение тяговой цепи разделить на две, три части, и
каждая звездочка будет синхронно тянуть тяговый элемент толь-
ко своего участка.
Рис. 175. Схемы сдвоенного углового привода с приводным валом, располо-
женным:
а — горизонтально; б — вертикально
19*	291
Рис. 176. Схемы сдвоенного гусеничного привода с горизонтальным приводным
валом
Объединенный приводной механизм, в случае необходимо-
сти, может иметь вариатор для плавного регулирования
скорости, что является также достоинством этого привода.
Тяговым элементом для таких конвейеров может быть как
цепь, так и канат, потому что объединенный приводной меха-
низм можно запроектировать как с передачей приводного уси-
лия зацеплением при помощи звездочки или гусеничной цепи,
так и с фрикционным приводом. Каждую приводную звездочку 1
или одну из промежуточных передач привода для предохране-
ния от поломок механизма и тягового элемента при перегрузке
снабжают предохранительными срезными штифтами. Эти
штифты на обеих звездочках блокируются один с другим
специальным приспособлением, которое немедленно выключает
подачу тока к электродвигателю при срезе штифта.
Тяговый расчет и проектирование конвейеров с объединен-
ным приводом производят обычным образом: каждый участок
конвейера рассчитывают отдельно в соответствии с его длиной
и максимальной нагрузкой, а электродвигатель выбирают по
суммарному окружному усилию на всех приводных звездочках
или блоках. Приводные звездочки целесообразно располагать
в таких местах трассы конвейера, где общее натяжение тяго-
вого элемента конвейера делится на равные части, так как этим
достигается наибольший эффект применения нескольких при-
водных звездочек. Общее местоположение приводного меха-
низма должно по возможности удовлетворять основным усло-
виям наивыгоднейшего положения, как и для обычного под-
весного конвейера (см. гл. II).
1 Говоря о приводной звездочке, везде имеем в виду также приводные
блоки или гусеничные приводы.
292
Для создания первоначального натяжения сбегающей с при-
водной звездочки ветви и компенсации изменения длины тяго-
вого элемента по мере изнашивания необходимо установить на-
тяжное устройство на участке каждой приводной звездочки.
Жесткое соединение нескольких приводных звездочек
объединенного привода (как и многодвигательного привода с
электрической синхронизацией двигателей по системе «элек-
трического вала») обусловливает строго определенное взаим-
ное расположение их зубьев. Каждое звено цепи в пределах
своего шага имеет различные отклонения ±Д/ по длине как
в виде допусков на неточность изготовления, так и вследствие
неравномерности износа. Расстояния между осями приводных
звездочек вдоль трассы конвейера при отсутствии натяжных
устройств (или при их крайних нерабочих положениях) — ве-
личины строго постоянные. На участках длиной	может
разместиться определенное количество п\9 П2... звеньев цепи
с номинальным шагом t.
Пусть в какой-то первый промежуток времени имелось
следующее расположение отрезков звеньев цепи по отдельным
участкам конвейера (рис. 177, а):
l\ = tl\t +	“Ь а1)> ^2 = ^2^ + ^(± ^i) = ^2^ + Л2)>
1 1
п\	пг
2(±до
где а{ = —------- и а2 = —-------- — средние отклонения
П1	п2
шагов цепи на первом и втором отрезках цепи соответ-
ственно.
Пусть в рассматриваемый промежуток времени постоянные
длины L{ и L2 жесткого подвесного пути на этих участках
равны длинам разместившихся на них отрезков цепи, т. е.
L\ = и L2 = 12. Через некоторый период времени работы кон-
вейера цепь участка I перейдет на участок //, а цепь участка
II — на участок /. Поскольку длины участков конвейера по
жесткому подвесному пути — величины постоянные, а откло-
нения в длинах звеньев цепи практически никогда не бывают
одинаковыми,» даже отнесенные к одному и тому же количеству
звеньев, то на одном участке конвейера получится слабина
(длина отрезка цепи будет больше длины пути), а на другом —
повышенное натяжение и недопустимые перенапряжения из-за
недостаточной длины отрезка цепи. Звездочка 2 (рис. 177,6)
будет оттягивать шарнир 3 от зуба звездочки 1 до тех пор,
пока следующий шарнир 3 цепи не подойдет к зубу с обратной,
нерабочей стороны зуба и не упрется в него. Следовательно,
в период этой передвижки на отрезок менее шага цепи звез-
дочка 2 примет на себя нагрузку участков / и II трассы, т. е.
293
Рис. 177. Схемы к ана-
лизу работы натяжных
устройств конвейера с
объединенным приводом
всего конвейера; натяжение возрастет более чем в 2 раза, и в
последующий промежуток времени цепь на участке // закли-
нится между зубьями обеих звездочек. Это приведет к разрыву
цепи, срезу шпонок на валах звездочек или к каким-либо по-
вреждениям путей конвейера. Возможно также стягивание
(сбрасывание) цепи со звездочки /. Подобные аварии неод-
нократно наблюдались на действующих конвейерах, запроек-
тированных без натяжных устройств. Если укорочение цепи
будет на участке /, а увеличение на участке //, то положение
будет то же самое, только все, что говорилось о звездочке /,
будет происходить на звездочке 2.
Среднее изменение длины цепи составит на участке /
Д/i = «I (f + al) — ni (/ + а2) = П1 (а,—а2);
на участке //
Д/2 = п2(а2—аО-
294
Предельные отклонения шага новой цепи по зацеплению
составляют по ГОСТ 589—64 от ±1,6 до ±2,2 мм. Пусть =
= +2 мм; а2 = —2 мм, тогда ДА = п^2— (—2)] = 4«i мм. При
самых малых отклонениях сц — 0,5 мм и а2 — +0,3 мм на
каждые /1 = 100 м = 1000 tii имеем ДА = 1000(0,5 — 0,3) =
= 200 мм.
Рассмотренный анализ работы конвейера без натяжных
устройств полностью подходит и к конвейеру, у которого
имеются натяжные устройства, но из-за большой вытяжки
цепи они находятся в крайнем нерабочем положении или из-за
недостаточного хода притянуты к верхнему упору.
Пусть на одном из участков конвейера, например на уча-
стке /, установлено автоматически действующее грузовое
натяжное устройство НУ1, а участок // не имеет натяжного
устройства (рис. 177, в).
Если принять, что на участке / длина цепи /1 будет уко-
роченной (с минусовыми допусками), то звездочка 1 будет
вытягивать вперед тележку натяжного устройства до тех пор,
пока длина пути Lx на участке / не сравняется с длиной цепи,
т. е. до удовлетворения условия li = L\. Если запас хода на-
тяжного устройства будет недостаточен для выполнения этого
условия, то повторится то же самое положение, что и при отсут-
ствии натяжного устройства. Если же ход натяжного устрой-
ства принят достаточным, то звездочка / будет нормально
работать, ведя свою ветвь цепи. В это время звездочка 2,
имея перед собой удлиненную ветвь (т. е. /2 > А2), будет
прежде всего выбирать образовавшуюся слабину. В этот пери-
од звездочка 1 не будет иметь первоначального натяжения
своей ветви, и поэтому возможно завертывание цепи на
звездочке (рис. 177, г) и поломка кареток. После вытяжки
слабины, которая должна при этом восприниматься натяжным
устройством НУ1 (натяжная тележка будет оттягиваться
грузом назад), звездочка 2 будет нормально тянуть свою ветвь.
Однако в период выравнивания длин возможны рывки и пуль-
сация в движении цепи конвейера.
Если натяжное устройство установить на удлиненном (//),
а не на укороченном участке цепи (для какого-то рассматри-
ваемого промежутка времени), то положение будет таким же,
как и при отсутствии натяжного устройства: звездочка / уко-
роченной ветви будет стремиться тянуть цепь всего конвейера,-,
что вызовет аварию. Такое же неблагоприятное положение
будет, когда в следующий промежуток времени на участок /
вместо укороченной придет удлиненная ветвь цепи. Следова-
тельно, установка натяжного устройства только на одном
участке конвейера не может обеспечить правильную и надеж-
ную его работу, поскольку звенья цепи с различными откло-
нениями непрерывно перемещаются с одного участка на дру-
гой.
295
Если будут установлены автоматически действующие
грузовые натяжные устройства на каждом участке (рис. 177, д),
то логически продолжая предыдущие рассуждения, убедимся,
что конвейер будет работать нормально. Следовательно, для
нормальной и надежной работы конвейера с объединенным
или многодвигательным приводом с электрической синхрони-
зацией электродвигателей необходимо обязательно устанавли-
вать на каждой ветви конвейера автоматически действующие
грузовые натяжные устройства, т. е. количество натяжных
устройств должно быть равно количеству приводных звездочек.
Винтовые натяжные устройства устанавливать на конвейерах
подобного типа недопустимо.
Ход и первоначальное рабочее положение натяжной тележ-
ки должны выбираться так, чтобы перемещение ее в ту и
другую сторону было достаточно для компенсации возможных
отклонений в длинах отдельных участков цепи.
Пример. Необходимо выполнить тяговый расчет подвесного грузонесуще-
го конвейера для транспортирования поковок из кузнечного цеха в механиче-
ский. Планировка конвейера и развернутый профиль его трассы показаны на
рис. 178. Средняя производительность конвейера — 270 подвесок в час; полез-
ная нагрузка на одну подвеску Gr — 35 кгс. Принимаем в качестве тягового
элемента разборную цепь типа Р2-80-10,6 по ГОСТ 589—64 с шагом /ц = 80 мм
и разрывной нагрузкой 10,6 тс; шаги подвесок и кареток Т = 1280 мм и
Рис. 178. Расчетная схема конвейера с объединенным приводом:
а — профиль грассы; б — схема нагрузок; в — диаграмма натяжений; г — план трас
сы конвейера
296
— 640 мм. Тогда средняя скорость конвейера с учетом коэффициента резер-
ва Кр — 1,1 будет равна 6,3 м/мин. Вариатор позволяет изменять скорость от
3,15 до 12 м/мин. Эксплуатационные условия конвейера ПУЗ средние, темпе-
ратурная группа ТГ2. В соответствии с этим по табл. 27 и 28 расчетные коэф-
фициенты сопротивлений; С = 0,026; £эо = 1,025; £iso = 1,035; ф = 1,02.
На основе анализа схемы трассы на конвейере предполагалось установить
одну приводную звездочку на повороте 2. Однако при этом, как следует из
графо-аналитического тягового расчета (смотри диаграмму натяжений на
рис. 178, в), на приводной звездочке получим натяжение набегающей ветви
онб2=2100 кгс. Такое натяжение для выбранного типа недопустимо велико.
Установим на конвейере угловой объединенный привод с горизонтальным приа.
водным валом на две звездочки, как изображено на рис. 175, а. Приводные
звездочки располагаем в точках 1 и 2 (рис. 178,е), рядом с ними ставим на-
тяжные устройства НУ! и НУ2. Из тягового расчета (рис. 178, в) получим на-
тяжения набегающей ветви у приводных звездочек: SHc ! = 880 кгс и SHc 2 —
= 720 кгс. Натяжения сбегающих ветвей: Sce 1 = 60 кгс и Sce 2 = 50 кгс. От-
сюда соответственно окружные усилия: Pi = (880 — 60) • 1,025 = 840 кгс и
Р2 = (720—50)-1,025 = 690 кгс. Окружное усилие Р\ превышает Р2 примерно
на 20%. Более равномерного распределения окружных усилий не позволяют
достигнуть местные условия и конфигурация трассы конвейера.
Мощность электродвигателя сдвоенного привода
N _ Kc(Pi + P2)vmax  1,2(840 4-690)12	5 кВт
102-601]	102-60-0,8
где т) = 0,8— общий к. п. д. механизмов привода.
Принимаем электродвигатель типа АО-52-2,4,6 мощностью 4,5 кВт и
970 об/мин.
Привод с совместно работающими двигателями
На общий замкнутый контур трассы конвейера устанавли-
вается необходимое количество совершенно одинаковых при-
водных механизмов с одинаковыми асинхронными электродви-
гателями. Электродвигатели не имеют между собой никакой
связи (ни электрической, ни механической), за исключением
общей конвейерной цепи, сцепленной с приводными звездочка-
ми. Все приводные механизмы имеют совершенно одинаковое,
строго постоянное передаточное число. По конструкции при-
водные механизмы могут быть угловыми (т. е. с приводной
звездочкой на повороте трассы на 90 или 180°) или гусеничны-
ми; комбинация тех и других типов не рекомендуется вслед-
ствие возможной разницы скоростей.
Принципиальная схема конвейера с трехдвигательным
приводом по системе совместно работающих двигателей и схе-
ма их включения показаны на рис. 179.
В качестве предпосылки правильной работы конвейера
принимается основное положение, что все точки конвейерной
цепи имеют постоянную установившуюся скорость. Это поло-
жение вполне достоверно. Хотя мгновенные скорости отдельных
электродвигателей из-за упругости цепи и перемещения натяж-
ных устройств в отдельные кратковременные промежутки
могут незначительно отличаться один от другого, но средняя
297
a)
Рис. 179. Конвейер с трехдвигательным приводом:
а — принципиальная схема; б — схема включения совместно работающих двигателей
установившаяся скорость цепи конвейера должна быть по-
стоянной, так как все приводные звездочки соединены общей
конвейерной цепью. Синхронизирующим элементом уравнива-
ния скоростей отдельных электродвигателей является сама
конвейерная цепь. Поскольку скорость конвейера принимается
постоянной, то все электродвигатели приводных механизмов,
приводящие в движение конвейерную цепь, при установившем-
ся движении должны иметь на валах одинаковые крутящие
моменты независимо от загрузки обслуживаемых ими участков
конвейера. В соответствии с этим на всех приводных звездоч-
ках должны быть одинаковые окружные усилия.
Для подтверждения этих положений автором проводились
на одном из автомобильных заводов испытания нескольких
подвесных конвейеров с трехдвигательными приводами. Ре-
зультаты испытаний показали [7], что в наихудшем случае
отклонения от равного распределения крутящих моментов не
превышают 6%, а при нормальных условиях находятся в пре-
делах 1 %. Это подтверждает принятые положения, позволяет
на основе их построить сравнительно простую методику
тягового расчета и объяснить основные принципы работы
конвейера с многодвигательным приводом по системе совмест-
но работающих двигателей.
Для надежной совместной работы в многодвигательном
приводе с равным распределением крутящих моментов элек-
тродвигатели должны удовлетворять следующим основным
•требованиям.
1. Все двигатели привода должны быть одинаковыми по
типу, мощности и частоте вращения; их механические харак-
теристики п = f(M) должны быть одинаковыми в пределах
минимально допускаемых отклонений (по ГОСТ ’ 183—55 не
более 25% от номинальной величины скольжения). Поэтому
перед установкой двигатели целесообразно проверить в элек-
298
тролаборатории завода для подбора наиболее подходящих по
основным показателям и иметь подобранные запасные двига-
тели с одинаковыми характеристиками для быстрой замены
в случае аварии на действующем механизме. Влияние рас-
сеивания характеристик двигателей рассмотрено в работах
U8], [23J.
2. Электродвигатели должны иметь повышенное скольже-
ние— 6—15% (чем больше возможная неравномерность
нагрузки, тем больше скольжение). При одинаковых расхож-
дениях характеристик у любых двух электродвигателей с ма-
лым скольжением (жесткой характеристикой) для одной и той
же постоянной частоты вращения расхождение между крутя-
щими моментами, развиваемыми каждым двигателем, будет
больше, чем у двигателей с повышенным скольжением^ Кроме
того, у нескольких двигателей с повышенным скольжением
значительно легче выровнять механические характеристики,
чем у двигателей, с малым скольжением. Поэтому в многодви-
гательном приводе применяются электродвигатели с фазным
ротором и дополнительным стабильным сопротивлением в цепи
ротора (сопротивления в виде чугунных пластин применять не-
целесообразно вследствие нестабильности их электрических
свойств) или короткозамкнутые двигатели повышенного сколь-
жения типа АОС. Обычные короткозамкнутые электродвига-
тели можно применять только в сочетании с гидромуфтами или
электромагнитными муфтами скольжения.
Совместная работа нескольких электродвигателей в при-
воде одной конвейерной цепи основана на свойстве асинхрон-
ных двигателей автоматически следовать за нагрузкой, пони-
жая частоту вращения при увеличении нагрузки н повышая ее
при уменьшении. На этом свойстве асинхронных двигателей
основано уравнивание нагрузок и установление единого одина-
кового для всех окружного усилия на всех приводных звез-
дочках независимо от степени загрузки отдельных ветвей.
Для разъяснения принципа совместной работы нескольких
электродвигателей в приводе одной конвейерной цепи рассмот-
рим работу конвейера простейшей схемы с трехдвигательным
приводом (рис. 179,а). Для упрощения сопротивления движе-
ния на каждой из трех ветвей конвейера как при холостом
ходе (U7X), так и при загрузке (И7Г) принимаем соответственно
одинаковыми, т. е.	= ^хз и ТГп = W& = ^гз- При
холостом ходе конвейера тяговое усилие на всех приводных
звездочках равно U7X.
Начнем загружать первую ветвь конвейера (участок 3—/),
тогда сопротивление на этом участке будет возрастать и при
полной его загрузке достигнет величйны 4- Wr. С увеличе-
нием сопротивления на участке 3—1 возрастет нагрузка на
электродвигатель Д1, вследствие чего он замедлит ход. Дви-
гатели Д2 и ДЗ будут иметь ппежнюю скорость, соответствую-
299
щую нагрузке IFX. Поскольку все приводные механизмы соеди-
нены между собой одной конвейерной цепью, то двигатель Д2
опередит двигатель Д1 и, натянув цепь участка 1—2, подтянет
тележку натяжного устройства НУ1 вверх до упора и «помо-
жет» двигателю Д1. Часть нагрузки с двигателя Д1 через кон-
вейерную цепь участка 1—2 передается на двигатель Д2, в. ре-
зультате последний замедлит ход. Двигатель ДЗ, имея преж-
нюю более высокую скорость, опередит двигатель Д2 и, натя-
нув цепь участка 2—3, подтянет тележку натяжного устройства
НУ2 вверх до упора и ««поможет» двигателю Д2. Таким обра-
зом, часть нагрузки двигателя Д1 при помощи конвейерной
цепи участков 1—2 и 2—3 передается двигателям Д2 и ДЗ и
нагрузки равно распределятся между всеми тремя двигателя-
ми. Это явление можно назвать уравниванием тяговых усилий
на приводных звездочках.
Поскольку нагрузка уравнивается при помощи конвейерной
цепи, то в цепи при неравномерной загрузке отдельных ветвей
возникают дополнительные натяжения, величина которых тем
больше, чем значительнее разница в натяжениях отдельных
ветвей. Дополнительное натяжение является следствием «по-
мощи» одного приводного двигателя другому и равно разности
между натяжением сбегающей с приводной звездочки ветви
(5Сб) и первоначальным натяжением (So), создаваемым натяж-
ным устройством.
Для наглядного представления в табл. 50 приведено рас-
пределение действующих на приводных звездочках натяжений
при различных вариантах загрузки рассматриваемого кон-
вейера; местные потери для ясности изложения пока не учиты-
ваются. Из таблицы видно, что только при одинаковой загрузке
ветвей конвейера перед приводными звездочками получаются
одинаковые натяжения, равные сопротивлению движения на
ветвях. При неравномерной загрузке перед приводными звез-
дочками возникают натяжения, превышающие сумму перво-
начального натяжения’ и сопротивления движению на данных
ветвях. Например, при двух загруженных ветвях нагрузки на
ветви 1—2 при сопротивлении движению IFX + №г натяжение
4
набегающей ветви равно W\ + —№r + S0- Распределение на-
тяжений конвейера с п приводами при а подряд загруженных и
п — а незагруженных ветвях и равных сопротивлениях IFX и
№г на отдельных ветвях дано в табл. 40.
Следовательно, для определения действительных натяжений
конвейерной цепи необходимо знать кроме сопротивления дви-
жению на каждой ветви конвейера дополнительные натяжения,
возникающие при уравнивании окружных усилий на привод-
ных звездочках.
Для определения условий возникновения максимальных
дополнительных натяжений исследуем на экстремум функцию
зоо
5нб = f(а) для а, (а—1) и (а+1) загруженных участков кон-
вейера (поскольку п — целое число, то расчет надо делать для
нечетной и четной величин п).
Для участков /, 2, З...а
откуда
5нб = So 4- №х + -^—(ап—а2 4- а);
п
—— = —-(п—2а + 1) =0,
da п
п+ 1
а —---.
Таким же образом получим
/	1 \	п + 2
для (а — I) участка а = —-— ;
для (а — 2) участка а=="у'-
Следовательно, максимальные дополнительные натяжения
и наибольшее натяжение набегающей ветви цепи имеют место,
когда на конвейере подряд максимально загружено а участков
и не загружено п — а участков. При нечетном числе приводов,
п +1
когда а = —-—,
5ибтах=50 + 1Гх + -^^±^-^г.
4п
г,	п	п + 2
Для четного числа приводов приа = — и а =—-—
SH6max=S0 + rx + -^rr.
4
Расчет выполнен без учета местных сопротивлений.
В подвесных конвейерах с многодвигательным приводом
рекомендуется устанавливать грузовые автоматически дей-
ствующие натяжные устройства по одному на каждую ветвь
конвейера, т. е. всего столько, сколько приводных звездочек.
Из табл. 39 и 40 видно, что только при равномерной загрузке
всех ветвей конвейера на приводных звездочках натяжение
сбегающей ветви 5Сб равно So, т. е. величине, обусловленной
грузом натяжного устройства. Во всех остальных случаях,
при неравномерной загрузке, SC6 = So только на одном натяж-
ном устройстве, а на всех остальных SC6 > So- Поскольку прак-
тически в подвесных конвейерах с многодвигательным приводом
трудно ожидать всегда равномерной загрузки его ветвей, то,
как правило, у этих конвейеров работает (т. е. свободно дви-
жется и натягивает цепь) только одно натяжное устройство,
а тележки всех остальных натяжных устройств подтянуты до
301
ТАБЛИЦА 39
302
	Общее сопротивление движению на ветви	Натяжение набегающей ветви \б	Окружное усилие P на приводной звездочке	Натяжение сбегающей ветви
	W'x	So+fl^x	W'x	So
	Ч^х	So + 1Fx	W'x	So
	V*	So + ^x	^X	So
	ч\+гг	So+W'x + W'r	W'x + V^ V	2 •So + Q о
	W'x	2 S» + ^+-IFr О	о	•So + ”7" ^r и
	W'x	So + W'x+V^r о	«^x + v^r • и	•So
	W'x+W'r	So + 1FX + Wp	и^х+4^ и	So + ~_4^r О
	U^x + ^Г	So + rx + 4-W'r О	Wx+-^-Vr	So + Wr о
	ЯГХ	5о+Гх + -|-Гг О	Wx + -^-Wr и	So
	v*	So + W’x + V^ о	Wx+^-Wr и	So
	W'x+^r	S0+Fx+UZr	wx+-^-wr о	•So + W г 0
	Fx+Vr	So+W'x+V^	W'x+v^ о	2 So + -7"47r О
	Гх+Гг	So+ tt^x + ^r	W'x + W'r	•So
	Гх+Гг	So+W'x + W'r	Ч^х + Ч^г	So
	W'x + ^r	So + ^x+WV	IFx + JTr	So
303
g ТАБЛИЦА 40

0	12	3
Ветвь	Первоначальное натяжение	Общее сопротивление движению ветви
0—1	So	№х+№г
1—2	s0+——^-irr п	wx+wr
2—3	s.+ ^^LWr п	Wx + wp

IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIHIIIII,Wl'llllll'lll,,!Olllllllllllllllllllll
*•••• a a+1	n-2 n~i n l
Натяжение в конце приводного участка, набегающего на приводную звездочку, 5^	Общее окружное усилие Р	Натяжение в начале приводного участка, сбегающего с приводной звездочки, Sc<j
So +	^г	а rx+—vr п	Л	п—а se +	гг п
2п — а So + Wx +	rr п	а п	2(п—а) SQ+ —	!-1Гг п
Зп— 2а SB + WX +	W7 п	гх + —гг п	о 3(п—а) т So + —1		 Wr п
Продолжение табл. 40
20 Заказ 3662
305
упора дополнительными натяжениями, возникающими при
уравнивании окружных усилий на приводных звездочках. Это
вытекает из самого принципа совместной работы нескольких
приводных двигателей.
В зависимости от изменения характера загрузки конвейера
изменяются натяжения и положения «натяжных устройств: одно
работающее натяжное устройство подтягивается к упору, и
начинает работать другое. Это наглядно- видно из значений
$Сб, приведенных в табл. 39. Длительные наблюдения за рабо-
той подвесных конвейеров с многодвигательными приводами
на многих заводах «полностью подтверждают это явление. В со-
ответствии с этим, казалось бы, можно ставить на весь конвей-
ер с м'ногодвигательным приводом всего лишь одно натяжное
устройство. Однако это предположение является ошибочным
потому, что это единственное натяжное устройство обязано
будет обеспечивать необходимое первоначальное натяжение
на всех приводных звездочках и в любой период работы кон-
вейера должно находиться в рабочем положении. Следова-
тельно, натяжной груз на нем должен иметь такой вес, чтобы
создаваемое им первоначальное натяжение было больше макси-
мально возможного дополнительного натяжения. Такое увели-
чение первоначального натяжения приведет к увеличению в
несколько раз максимального натяжения цепи. Кроме того, при
очень извилистой трассе конвейера и большой его протяжен-
ности нет уверенности, что одно натяжное устройство, даже
при потребном весе натяжного груза, окажется в состоянии
постоянно обеспечивать необходимое первоначальное натяже-
ние на сбегающих ветвях всех приводных звездочек конвейера.
Эти соображения доказывают необходимость установки натяж-
ного устройства после каждой приводной звездочки.
Расчет конвейера с многодвигательным приводом
Для расчета подвесного конвейера с многодвигательным
приводом необходимы те же .самые данные, что и для расчета
обычного подвесного конвейера.
Выбор типового оборудования. В подвесных конвейерах с
многодвигательным приводом основным критерием для выбора
типоразмера стандартной тяговой цепи и относящегося к ней
механического оборудования является не только ее максималь-
ное допускаемое натяж.ение, как это имеет место в обычных
конвейерах, а главным образом наибольший вес транспорти-
руемого груза и определяемая отсюда максимальная нагрузка
на каретку (тележку) конвейера. Допускаемое натяжение цепи
обусловливает только необходимое количество приводных
двигателей, между тем как при выборе оборудования необхо-
димо стремиться к рациональному использованию всех его
элементов, т. е. самой тяговой цепи, кареток, ходового пути и
306
приводных механизмов. Следовательно, при легких и средних
нагрузках на подвеску целесообразно применять тяговые цепи
легкого и среднего типов независимо от длины и конфигурации
конвейера. Этим достигается еще большая эффективность при-
менения многодвигательного привода конвейера, так как уве-
личение количества приводных двигателей на одну, две едини-
цы за счет использования легкого оборудования, безусловно,
рациональнее, чем применение более тяжелого оборудования.
Эти указания наиболее справедливы при сравнительно малом
количестве приводных двигателей (примерно я^б), когда
дополнительные натяжения от неблагоприятных сочетаний за-
грузки отдельных ветвей еще не достигают значительной
величины и надежность совместной работы электродвигателей
высокая. При необходимости установки шести и более привод-
ных двигателей целесообразно сделать сравнительный технико-
экономический анализ расчета вариантов применения как лег-
кого, так и более тяжелого типа нормального оборудования и
выбрать наиболее оптимальное решение.
Определение расчетных параметров. По указанным в гл. V
формулам, в зависимости от заданной производительности и
типа оборудования, определяют основные расчетные параметры
конвейера: скорость, шаг подвесок, шаг кареток и погонные
нагрузки, так же как и для одноприводного конвейера.
Определение количества приводных двигателей. Точное опре-
деление необходимого количества приводных электродвигате-
лей конвейера связано с техническими и экономическими
трудностями. Сложность технической задачи заключается в
том, что предварительно нельзя точно определить затраты на-
тяжения на преодоление местных сопротивлений, так как эти
потери зависят от действующих натяжений и местоположения
приводных механизмов. Поскольку первоначально неизвестно
ни размещение приводных двигателей, ни их количество, то
определение местных потерь возможно лишь с тем или иным
приближением. Местные потери на одной ветви можно опре-
делять как среднюю величину местных потерь на всей трассе
конвейера или по средней величине суммарного коэффициента
местных сопротивлений. Исходя из второго положения, число
приводных двигателей может быть определено из уравнения
п = А(1^+1).	(58)
К S
где А^р—й-2- —коэффициент соотношения натяжений
$д
(здесь р = 1,1 4- 1,2— коэффициент учета дополнительных на-
тяжений из-за уравнивания усилий на приводных звездочках;
Км = 0,55 4-0,4 — коэффициент концентрации местных сопро-
тивлений на трассе конвейера; 5Л — потери натяжения на
преодоление линейных сопротивлений; 5Д— допускаемое на-
20*	307
тяжение цепи); ув —суммарный коэффициент местных сопро-
тивлений на всей трассе конвейера.
Общая величина потерь натяжения на преодоление линей-
ных сопротивлений для грузонесущего конвейера
i
S л = С (q\l\ + <72^2 + • • • + ?Л) + 2
1
где С — коэффициент сопротивления движению ходовой части
на прямолинейных участках; q\\	... — погонные нагрузки на
участках 1... i всей трассы конвейера; /г, /2 ... k — длины отдель-
ных 1...Z участков конвейера с различными погонными нагруз-
i
ками; Zqih — потери натяжения на подъем груза в наивысшую
1
точку трассы конвейера.
Подобным же методом определяют потери 5Л для толкаю-
щих и грузоведущих конвейеров.
Приведение уравнения (58) к форме, удобной для прак-
тического использования, затруднительно. Учитывая, однако,
что для практического применения подходят только целые по-
ложительные значения п, можно для определения п пользовать-
ся графиком, изображенным на рис. 180.
Размещение приводных механизмов и натяжных устройств на
общем контуре трассы конвейера. При размещении приводных
Рис. 180. Графики для определения количества приводных двигателей
308
механизмов необходимо стремиться к выполнению двух основ-
ных условий.
1. Приводные механизмы необходимо разместить так, чтобы
в каждой отдельной ветви конвейера максимальные натяжения
были наименьшими. Если условно рассмотреть каждую ветвь
конвейера с многодвигательным приводом как отдельный само-
стЪятельный конвейер, то расположение его привода должно
быть наивыгоднейшим, т. е. таким, при котором натяжение тя-
гового элемента по всей трассе данной ветви будет наимень-
шим по сравнению со всеми другими положениями приводного
механизма. Методика выбора такого местоположения была да-
на в гл. V.
2. Приводные механизмы необходимо разместить на общем
контуре трассы конвейера таким образом, чтобы условные
единичные окружные усилия на всех приводных звездочках
(т. е. окружные усилия на отдельных ветвях, условно рассмат-
риваемых как самостоятельные конвейеры) общего многодви-
гательного привода были по возможности одинаковыми, т. е.
наиболее близкими один к другому по абсолютному значению
при нормальном режиме загрузки конвейера и наиболее харак-
терных отклонениях от нормального режима. Чем больше раз-
ница в единичных окружных усилиях, тем больше дополнитель-
ные и максимальные натяжения.
Единичные натяжения (и условные окружные усилия) на
отдельных ветвях для сравнения можно определять или путем
обычного подробного расчета по точкам, или же по обобщен-
ным формулам (33) и (44), или же графо-аналитическим мето-
дом.
Последний наиболее целесообразен при большом количе-
стве приводов и сложной трассе главным образом для нагляд-
ного представления и выбора наиболее оптимального
размещения приводов по диаграмме натяжений.
Натяжные устройства располагают по одному на каждой
ветви, как правило, в точках наименьшего натяжения. Перво-
начальные натяжения задают таким образом, чтобы на всей
трассе конвейера не было отрицательных натяжений. С целью
приближения к равенству единичных окружных усилий на при-
водных звездочках возможно в отдельных случаях принимать
различные величины первоначальных натяжений для отдельных
ветвей конвейера.
Определение единого окружного усилия и дополнительных
натяжений для общего случая «-двигательного привода. После
размещения необходимого количества приводных механизмов
можно приступить непосредственно к тяговому расчету кон-
вейера. Дополнительные натяжения и единое окружное усилие,
полученное после уравнивания всех окружных усилий, на всех
приводных звездочках для общего случая конвейера с «-двига-
тельным приводом могут быть определены из решения следую-
309
щей системы уравнений, составленных для 1-го по n-й привод-
ных участков трассы:
р ^(Vs-1) + P,iV2Y3 - Yn+W4 - Vn+ ••• +7’Я-|УП+7’П] .
Y2 У3 • • • У я + Y3Y4 • • • Y„ + • • • + Y„_ 1 Y„ + Y„ + 1
2) p	^1 (Ys~ О + r2Y3Y4-   YnYi + TVW • • VnYt + • • • + ^Yi + Л1 .
Y3Y< - YnYi+ Y«Ys- • Y/1Y1+ • •• + YnYi +Yi+ 1
S2(Y2-1) + rr3V4Y5  YnY^ + ^YsYe- • • X
3) p  ____________X УяУ1Уа + • • • +Л|У1Уа + ЛУа + 7'а]____.
Y«Ys. • • YnYiY» + YeY«- • • YnYiYa + • • • + YnYiY» + YiYs + Ya + I
П) P =
_ ^n—1 (Y3 1) +rnY,Y2- • • Yn—1 +Г1У2У3- • Yn—i + • • -^я—гУя—1 + Л1—1) .
Y,Y2- • Yn- 1 + Y2Y3. • Y„_1 + •  • + У„_2Уя-1 + Уя-i +1
n+ 1) P = —[З^Тг— 1) + S2(y3— 1) + ... + Sn-i(y„— 1) +
n
+ S„(T1-l)+T1 + r2+...+TJ,	(59)
где Si, S2, S3 ... S„ — дополнительные натяжения на сбегаю-
щих ветвях приводных звездочек 1, 2, 3... п, возникающие
вследствие уравнивания окружных усилий; у3 = угугуз—уп —
суммарный коэффициент местных сопротивлений на трассе
всего конвейера (здесь уь у2, у3... уп —суммарные коэффициен-
ты местных сопротивлений на отдельных ветвях конвейера);
Т\ = Qi — S01, Т2 = Q2 — S02,... Tn = Qn — Son —условные еди-
ничные окружные усилия на ветвях конвейера, рассматривае-
мых как отдельные самостоятельные конвейеры (здесь Qi,
Q2, — Qn — условные натяжения набегающих ветвей на привод-
ных звездочках отдельных ветвей конвейера с учетом линейных
и местных потерь при условном рассмотрении каждой ветви как
отдельного самостоятельного конвейера, работающего с необ-
ходимым первоначальным натяжением So; S01, S02 — SOn — пер-
воначальные натяжения цепи на приводных звездочках 1, 2,
3... п ветвей.
Коэффициенты у равны произведению единичных коэффици-
ентов сопротивления ф, £, Л на перегибах и поворотах трассы
отдельной ветви конвейера, т. е. yi = (ф1ф2... фх) (515г — tv) X
X (ХД2... кг) = у’фк*.
310
2
Рис. 181. Схема для расчета конвейера с трехдвигательным приводом:
а — профиль трассы; б — диаграмма натяжений
Вывод системы расчетных уравнений (59) для общего слу-
чая можно наглядно представить на примере разбора порядка
распределения натяжений на отдельных приводных звездочках
какого-либо конвейера, например, с трехдвигательным приводом
(рис. 181).
Натяжение набегающей и сбегающей ветвей
на приводной звездочке 1
SH6! =	+ Qb
^сб! == 5нб1—Р = 53у1 + — Р = SOi + S2;
на приводной звездочке 2
SH62 = 5сб1У2 + Q2 — SoiT2 = (*^зТ1 + Q1 — Р)У2 + Q2 — So 1Т2;
^сб2 — SH62 — Р = (S3Y1 + Ql— Р)?2 + Q2 — 501у2 — Р',
на приводной звездочке 3
5Нбз = ^сбгТз + Q3—502Тз = [(S3y1 + Qi — Р)у2 +
+ Q2—S01T2—Р]Уз + Q3—S02Y3;	(60)
5Сбз = ^нбз—Р = [(S3y 1 + Q, — Р)у2 + Q2—
—S01Y2 — Р] Тз + Q3 — S02Y3 — Р-
311
С другой стороны,
•5сб3 = $оз + ^з.	(61)
Решив совместно уравнения (60) и (61), получим первое
уравнение системы для трехдвигательного привода:
1)	Р =----—— [Зз(Т1Т2Тз— О + (Qi—5о1)т2?з +
YjYs+Vs+I
+ (Q2 — 5о2)Тз + (Q3-5оз)].
Аналогично приняв за начальную точку вторую, затем тре-
тью приводные звездочки, получим еще два уравнения:
2)	Р =----2—ТТ	(Тг — 0 + Р2У3У1 + T’sTi + Л];
YsYi + Yi+ 1
3)	Р -----— 1) + 7з7,Т2 + Р1У2 + Тз]-
YfVa-h-Va 4- *
Из диграммы натяжений видно, что если составить урав-
нения для усилия Р на каждой приводной звездочке, затем
взять */з от их суммы, то можно получить четвертое уравнение
общей системы:
4)	Р = у [S, (Т2-1) + $2( Уз -1) + $з(Т. -1) +
+ Г1 + Т2 + Т8].
Таким образом, получаются четыре уравнения с четырьмя
неизвестными: Р, St, S2 и S3.
Решение этой системы уравнений значительно проще, так
как в действительности в системе не четыре, а лишь три неиз-
вестных: на одной из приводных звездочек, где работает натяж-
ное устройство, дополнительное натяжение S должно быть
равно нулю. Это вытекает из самого принципа совместной ра-
боты приводных двигателей: наиболее нагруженный двигатель
никому не «помогает», а ему «помогают» все остальные. По-
этому для определения неизвестных можно воспользоваться
только тремя первыми уравнениями, а четвертое будет кон-
трольным.
Напишем уравнения в следующем виде:
1) Р =----у—— S3 + Г-------———-(Г 1T2Y3 + Т2V3 + Гз) ;
Y2Y3+Y3+1 LY2Y3 + Y3+1
2)
YsYi + Yi+l
.(ГгТзУ. + Р3У1 +
YsYi + Yi+l	J
———“-7S2 + f ——~(ТзУ\У2 + 7’172 + Т’г)! .
Y1Y2+Y2+I LYiYj+Ys + I	J
3)
312
Неизвестное 5 будет равно нулю в том уравнении, в котором
второй член правой части (отмеченный квадратными скобками)
по абсолютной величине будет большим, чем в двух других
уравнениях, так как по условию известно, что 5 может быть
только нулем или положительным числом. Например, в системе
1)	P = 2,3Ss + [150];
2)	Р = 1,85, + [380];
3)	Р = 2,152 + [300]
5,	= 0 во втором уравнении.
Для наиболее часто встречающихся конвейеров с двух-, трех-
и четырехдвигательным приводами система уравнений (59) имеет
следующий, более простой вид:
при п = 2
1)	р------гг [S2(y,y2- 1) + T.V2+т2];
у2-|- 1
2)	P = -J—[S1(YlY2-l) + T2Y1 + r,];
Yi-r 1
3)	P = -L[S1(Y2-l) + S2(Y1-l) + T, + r2];
при п = 3
О Р =-------—“ [5з(Ys — 1) + Т,у2у3 + Т2уз 4- Т3];
УаУз+Уэ+ *
2)	р = т; ..*	, [3. (Тх -1) + T2T3V1+ТзТ,+г,];
УзУ1 + Yi+ 1
3)	м м —Т7	—1) + ЛТг + ТУ;
У1V2 + у2 Ч- 1
4)	р = 4-[$1(?2-1) + S2(T3-1) + S3(Y1-1) + Г, + Т2 + Т3];
О
при п = 4
‘ЫэУ4+УэУ4 + Т4+ 1
+ 1?2ТзТ4 + Г 2?3?4 +	+ ТJ;
' =---------!----------[5 (Ys_ 1) +
YsY4Yi + Y4Vi + Yi+ •
+ Г2?зУ4У1 + Г3у4У1 + ЛУ1 + ЛЬ
313
3) Р =-----^-Т—ТгРИТг-1)-!-
Wfc + YiYs+Yi+l
+ 7з?4?1Т2 + ^4Т1Тг + Л?г + Т’г];
4) Р-------' [Setts-В +
YIY2Y3 + Y2Y3 + Y3 +1
+ ЛТ1?2Уз + Т 1?2?3	7*273 + 7*з].
Общий порядок тягового расчета конвейера. Тяговый расчет
конвейера выполняется для нормального режима загрузки кон-
вейера РН2 с учетом пропуска 10% грузов на холостую ветвь
из-за возможности неполной разгрузки конвейера.
Проверяют выбор оборудования по результатам тягового
расчета полностью загруженного конвейера и вариантам са-
мого неблагоприятного сочетания загрузки отдельных его
ветвей.
Дополнительные натяжения и натяжения набегающих вет-
вей будут максимальны при наиболее неблагоприятном сочета-
ла-1
нии загрузки когда —-— целых ветвей для нечетного значения
п или — и —+1 для четных п будет иметь максимальное
натяжение с Гтах» а остальные ветви — минимальное с Tmin-
Таких сочетаний может быть несколько в зависимости от обще-
го количества ветвей. Для каждого из вариантов загрузки
подсчитывают величины Q и Т на всех ветвях конвейера и со-
ставляют систему уравнений (59), решив которую определяют
единое окружное усилие Р и натяжения сбегающей 5Сб и набе-
гающей 3Нб ветвей на каждой приводной звездочке. Попутно
корректируют выбор местоположений приводных механизмов,
если это требуется по конкретным результатам расчетов. По
полученным максимальным значениям натяжений SH6 и 5Сб на
всех приводных звездочках можно построить общую диаграмму
максимальных натяжений для всей трассы конвейера.
Мощность приводных электродвигателей определяют по
единому окружному усилию Р для нормального режима загруз-
ки конвейера по формуле (30). Выбранные электродвигатели
в соответствии с их перегрузочными способностями проверяют
по максимальному окружному усилию.
Пример. Рассчитать грузонесущий подвесной конвейер для транспортиро-
вания литья из обрубного отделения на неотапливаемый склад и через меж-
цеховую галерею — в механический цех; схема трассы и профиль конвейера
даны на рис. 182 и 183.
Конвейер имеет следующие данные: длина 950 м; производительность
14 т/ч; шаг цепи t — 160 мм; шаг кареток tK = 960 мм; шаг подвесок
Т = 1920 мм, погонные нагрузки; qx = 28 кгс/м; <?ri = 65 кгс/м; qT2 = 90 кгс/м;
максимальная нагрузка на одну подвеску 150 кгс.
Скорость конвейера — постоянная v = 6 м/мин; привод выполнен по си-
стеме совместно работающих двигателей. При расчете приняты следующие
314
коэффициенты сопротивления для оборудования конвейера ГН-160 Р при тя-
желых условиях работы и температурной группы ТГ5 с применением специаль-
ной низкотемпературной смазки: С — 0,045; £эо = 1.06; gieo = 1,07; <р40 — 1,04;
(рю = 1,02; X = 1,025.
Линейные потери натяжения на всем контуре трассы конвейера при нор-
мальном режиме загрузки:
5л = C(?i Z1 + ?2 Z2 +	=
= 0,045(65-135 + 90-600 + 28 170) +65(4,5 —2,13) +
+ 90(6,48 — 1,9) =3600 кгс,
где длины горизонтальных проекций участков конвейера с различными по-
гонными нагрузками I [ = 135 м; /2 = 000 м; /х = 170 м.
Суммарный коэффициент местных сопротивлений на всей трассе кон-
вейера
л. t28*3	_г.22__10л7 пл ее
Vs — «90« 180Ф40Ф10^ —20,55.
Принимаем ₽ = 1,2; Км = 0,52; для разборной цепи типа Р2-160-40 по
ГОСТ 589—64 с шагом 160 мм и разрывной нагрузкой 40 тс допускаемое на-
тяжение в среднем = 3000 кгс.
315
ТАБЛИЦА 41
Вариант	Режим загрузки конвейера	Условные единичные натяжения на приводной звездочке, кгс			Первоначальное натяжение, кгс			
		Qi	Qi	<2з	Sot	$02	$03	
1	Нормальный режим за- грузки конвейера (PH 2)	1600	2070	1500	120	150	по	
2	Все ветви загружены максимально	(<7г238							
	« 90 кгс/м); спуски раз* гружены (РН4) .	2380	2600	3180	120	150	110	
3	Ветвь III—-1 — мини- мальная загрузка, 7—7/ II—III — максимальная загрузка ....	400	2600	3180	200	150	по	
4 5	Ветвь I—П — минималь- ная загрузка, 77-777, 111—1 — максимальная загрузка .... Ветвь 77—77/ — мини- мальная загрузка, 7—77,	2380	390	3180	120	200	по	
								
	777—II — максимальная загрузка ....	2380	2600	310	120	150	но	
316
Тогда
л 1,236000,52 л
А =—:-------------= 0,75.
3000
По графику на рис. 180 для = 20,55 и А — 0,75 находим п = 2,9. Сле-
довательно, на конвейере необходимо установить п = 3 приводных двига-
теля.
После ориентировочных наметок приводные механизмы размещаем в точ-
ках 7, 77, 777 1(см. рис. 183). Тогда получаем длины отдельных ветвей Ц = 180 м;
/г = 298 м и /з = 427 м и суммарные коэффициенты местных сопротивлений
Yi = 2,83; у2 = 2,6 и у3 = 2,8.
Теоретически можно было бы приводной механизм ПМ1 сдвинуть от при-
нятого положения вперед по ходу конвейера на 25 м. Это позволило бы иметь
более равномерное распределение натяжений по ветвям, а именно Q j =
— 1900 кгс; Q2 = 1800 кгс; Q3 = 1800 кгс. Однако по производственным ус-
ловиям этого сделать нельзя.
Расчетная диаграмма натяжений цепи конвейера дана иа рис. 183. На
этой диаграмме графики линейных потерь показаны вверху толстыми сплош-
ными ломаными линиями для нормального режима загрузки и штрих-пунктир-
ными— для прерывистых режимов загрузки трассы. Графики местных потерь
показаны внизу ступенчатыми линиями — штриховыми для единичных услов-
ных натяжений по отдельным ветвям и сплошными линиями — для уравнен-
ных окружных усилий при совместной работе электродвигателей. Максималь-
ные и минимальные величины условных натяжений Q определяют по диффе-
ренцированной загрузке подъемов и спусков при наиболее неблагоприятных
3+1
режимах, когда а = —-—= 2, ветви конвейера имеют максимальную загрузку,
а одна — минимальную.
Результаты подсчетов натяжений для различных режимов нагрузки при-
ведены в табл. 41. Натяжения цепи конвейера при третьем, четвертом и пятом
	Единое урав- ненное окруж- ное усилие на приводной звездочке Р, кгс	Дополнительные натяжения на приводной звездочке, кгс			Натяжения сбегающих ветвей с приводной звездочки, кгс			Натяжения набегающих ветвей на приводной звездочке, кгс		
		Si	$2	s3	Sc6i	Sc62	Sc63	5нб1	SH62	5нбз
	1755	0	165	135	120	315	245	1875	2070	2000
	2820	140	0	250	260	150	360	3080	2970	3180
	2405	0	45	775	200	195	885	2605	2603	3290
	2620	940	0	450	1060	200	560	3680	2820	3180
	2125	135	690	0	255	840	110	2380	2965	2235
317
вариантах загрузки получаются значительно выше, чем при максимальной за-
грузке всех ветвей конвейера (вариант 2). Абсолютная величина наибольшего
из максимальных натяжений набегающей ветви SHo 1 e 3680 кгс, что на 22%
выше допускаемого натяжения цепи 5Д = 3000 кгс. Однако это можно допус-
тить, учитывая кратковременность действия перегрузки и сравнительно ред-
кую возможность ее возникновения. В нормальных же условиях натяжения
цепи не превышают допускаемых пределов.
Если бы этот конвейер был спроектирован с одним приводным электродви-
гателем, то при тех же погонных нагрузках и при нормальном режиме загруз-
ки максимальное натяжение цепи достигло бы 18 500 кгс, т. е. примерно в
6 раз больше максимального натяжения цепи при трехдвигательном приводе.
Максимальные натяжения сбегающей и набегающей ветвей цепи у при-
водных звездочек являются максимальными натяжениями только в начальной
и конечной точках каждой ветви— участков конвейера. Во многих случаях
для расчета поддерживающих металлоконструкций важно знать распределение
максимальных натяжений по всей трассе конвейера. Для этого необходимо
построить диаграмму максимальных натяжений по всей трассе конвейера, т. е.
для начальных ($Сбтах) и конечных (SH6 max) максимальных натяжений
каждой ветви построить графики местных потерь, которые совместно с графи-
ками линейных потерь позволили бы получить максимальное натяжение в лю-
бой точке трассы конвейера. На рис. 183 графики линейных и местных потерь,
ограничивающие максимальные натяжения, отмечены штриховкой.
Мощность приводных электродвигателей подсчитывают по формуле (30)
для единого окружного усилия Р — 1755 кгс при нормальном режиме загруз-
ки конвейера (вариант 1 в табл. 41):
KcPv	1,2-1755-6	_ ~
N _.----------—---------------= 2,58 кВт.
102т)-60	102 0,8-60
На всех приводных механизмах ставят одинаковые электродвигатели с
фазовым ротором типа АК-52-4,6; мощность 2,8 кВт; частота вращения
1000 об/мин; скольжение 12%. Проверяют двигатели на перегрузку по окруж-
ному усилию Р = 2820 кгс при максимальномгрежиме загрузки (вариант 2).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.	ВНИИПТМАШ. Расчеты крановых механизмов и их деталей. Изд. 3-е.
М., «Машиностроение», 1971, 357 с.
2.	ВНИИПТМАШ. Оборудование подвесного толкающего конвейера
ТП-80. Альбом № 1. М., изд. ВНИИПТМАШа, 1973, 44 с.
3.	Головенкин С. И., Москаленко В. А., Соколов Л. А. Исследование двух-
шарнирной цепи Д-160. Труды ВНИИПТМАШа, 1969. Вып. 2 (89), с. 160—163.
4.	ГПИ Союзпроммеханизация. Конвейеры подвесные грузонесущие, обо-
рудование. Сб. Н6-72, ч. I. М., ОТИ СПМ, 1972, 76 с.
5.	ГПИ Союзпроммеханизация. Конвейеры подвесные грузонесущие, обо-
рудование. Сб. Н6-72, ч. 2. М., ОТИ СПМ, 1972, 21 с.
6.	Дьячков В. К. Американская система установки и крепления оборот-
ных станций подвесных конвейеров. В кн.: Новая подъемно-транспортная тех-
ника. М., Машгиз, 1946, с. 17—21.
7.	Дьячков В. К. Заводские испытания подвесных конвейеров с много-
двигательным приводом. Сб. № 22. М., ОНТИ ВНИИПТМАШ, 1958,
с. 125—136.
8.	Дьячков В. К. Исследование прочности и жесткости кронштейнов ка-
ретки подвесного конвейера. Труды ВНИИПТМАШа, 1967, вып. 5 (78).
с. 64—83.
9.	Дьячков В. К., Науйокайтис 3. И. Новый метод определения коэффи-
циентов местных сопротивлений на трассе конвейера.— «Механизация и авто-
матизация производства», 1971, № 10, с. 43—46.
318
10.	Дьячков В. К. Основные кинематические и динамические характеристи-
ки подвесных конвейеров.—«Механизация и автоматизация производства».
1973, № 12, с. 17—19.
11.	Ивашков И. И. Исследование работы тяговых пластинчатых цепей.
ВНИИПТМАШ, 1958, 90 с.
12.	Иоффе Ф. С. Автоматический конвейерный перегружатель штучных гру-
зов, транспортируемых подвесными грузонесущими конвейерами (конструкция
ВНИИПТМАШа). Сб. 6-69-21. М., НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1969, с. 12—30.
13.	Князев А. Е., Ягнин М. И. Гидропривод подвесного конвейера. Труды
ВНИИПТМАШа, 1967, вып. 3 (76), с. 66—78.
14.	Колобов Л. Н. Новые конструкции подвесных конвейеров толкающего
типа. Известия вузов. М., «Машиностроение», 1962, № 3, с. 93—100.
15.	Комин О. П. Выбор оптимальных геометрических параметров обода
катков-подшипников подвесных конвейеров. Сборник научных трудов № 11.
Вып. 2, ВНИИПТМАШ, 1973, с. 53—60.
16.	Крячко С. Н. Подвесные толкающие конвейеры с автостопом. Обзор-
ная информация. Сб. 6-72-37. М., НИИИНФОРМТЯЖМАШ, 1972, 29 с.
17.	Кулькова Н. Н. Метод расчета ходовых путей подвесных толкающих
конвейеров. Труды ВНИИПТМАШа, 1968. Вып. 4 (84), с. 132—188.
18.	Мурин А. В. К вопросу оценки распределения нагрузки в многодвига-
тельном приводе подвесного конвейера. Известия Томского политехнического
института им. Кирова, 1970. Т. 173, с. 57—60.
19.	Ратнер И. Я. Проектирование подвесных толкающих конвейеров. М.,
«Машиностроение», 1969, 142 с.
20.	Ратнер И. Я. Исследование устойчивости ходовых путей подвесных
конвейеров.— «Механизация и автоматизация производства», 1972, № 4,
с. 31—34.
21.	Рикман М. А. Новые модели толкающих конвейеров конструкции
ВНИИПТМАШа. Обзорная информация, сб. 6-73-14. М., НИИИНФОРМ-
ТЯЖМАШ, 1973, 28 с.
22.	Розеншейн Б. М. Исследование местных напряжений в ездовых пол-
ках монорельсовых путей. Труды ВНИИПТМАШа, 1961, вып. 3 (14), с. 44—80.
23.	Славин Р. М., Златковская М. А., Розинский Д. И. Влияние рассеива-
ния характеристик асинхронных двигателей на их работу в системе много-
двигательного электропривода. «Электрическая промышленность». Сер. «Элек-
тропривод», 1972, вып. 7 (16) —8 (17), с. 22—24.
24.	Федотов Г. М. Система ПТК с применением циркуляционных складов.
Материалы семинара «Развитие и совершенствование непрерывного транспор-
та на промышленных предприятиях». МДНТП, 1974, с. 10—16.
25.	Цоглин А. Н., Раковщик А. Н. Унифицированное оборудование под-
весных грузонесущих конвейеров с разборными цепями. М., НИИИНФОРМ-
ТЯЖМАШ, 1968. Вып. 6-68-5, 59 с.
26.	Чусов В. И. Подвесные толкающие конвейеры.— «Механизация и ав-
томатизация производства», 1962, № 5, с. 12—19.
27.	Шрон В. 3. Исследование параметров передаточных устройств в си-
стемах подвесных толкающих конвейеров. Труды ВНИИПТМАШа, 1969,
вып. 2 (89k с 93—117.
28.	Cselenyi Josef. Fiiggokonvejorok hajtasanek optimalis elhelyezese—
«GEP», 1967, N 8, S. 329—338.
29.	Compagnie Francaise des Convoyeurs — CFC, (France).
30.	Soc. FATA (Torino, Italia), Непрерывный транспорт, подвесные кон-
вейеры.
31.	Fromme, Forderanlagen. GmbH, Wetzlar (DBR), Informationen uber
unser Bauprogramm.
32.	Ocifel — Colubra (Torino, Italia), Convogliatore.
33.	Pianelli and Traversa (Torino, Italia). Транспортеры.
34.	Jervis B. Webb Company (USA), Custom Engineered Conveyin Sistems.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие......................................................3
Глава I
Общая характеристика конвейеров
Кла	ссификация.............................................5
Осн	овные направления развития.............................8
Над	ежность и долговечность................................9
Осн	овные параметры и методы их экспериментального определения 13
Глава II
Грузонесущие конвейеры
Уст	ройство...............................................20
Элементы конвейера...........................................23
Управление	конвейером........................................145
Устройства для автоматической загрузки, разгрузки и адресования
грузов......................................................146
Глава III
Толкающие конвейеры
Устройство, классификация и области применения..............155
Элементы конвейера..........................................168
Передаточные устройства.....................................192
Несуще-толкающие конвейеры..................................208
Глава IV
Грузоведущие конвейеры
Устройство..................................................212
Несуще-грузоведущие конвейеры...............................215
Глава V
Основы теории, проектирование и расчет конвейеров
Классы использования и режимы работы конвейеров	.218
Характеристика производственных условий и окружающей среды . 223
Нагрузки, действующие на тяговый элемент конвейера .... 226
Запас прочности и допускаемое натяжение тяговой цепи .	. 236
Общие вопросы тяговых расчетов конвейеров...................243
Определение мощности приводного электродвигателя .... 254
Тяговый расчет грузонесущих конвейеров......................260
Тяговый расчет толкающих конвейеров.........................274
Тяговый расчет грузоведущих конвейеров......................281
Выполнение тяговых расчетов на ЭВМ..........................284
Глава VI
Конвейеры с многодвигательными приводами
Классификация...............................................285
Возможные соотношения натяжений тяговой цепи в замкнутом кон-
туре конвейера..............................................289
Объединенный привод.........................................291
Привод с совместно работающими	двигателями..................297
Расчет конвейера с многодвигательным	приводом...............306
Список литературы..............................................318