МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА

российской федерации

федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

И.Л. Новожилов, В.Н. Самородова
скребковые конвейеры

Учебно-методическое пособие

для курсового проектирования

Барнаул 2009

УДК 621.01.001(072)

Скребковые конвейеры: Учебно-методическое пособие для курсовогоо проектирования / Сост.: И.Л. Новожилов, В.Н. Самородова, – Барнаул, 2009. – 25 с.

Учебно-методическое пособие предназначено в основном для выполнения курсовых работ по дисциплине «Детали машин и основы конструирования».С этой целью в него включено достаточно большое количество теоретического и справочного материала, необходимого при выполнении расчетов.

Рекомендовано к изданию методической комиссией ИТАИ (протокол № от).

Рецензент

 Алтайский государственный аграрный университет, 2009

 Новожилов И.Л., Самородова В.Н., 2009

ФГОУ ВПО АГАУ, 2009

Содержание

стр.

Введение………………………………………………………….………4

1. 
   Принцип действия и устройство скребковых конвейеров..….…...5
   
2. 
   Основные элементы скребковых конвейеров………………………8
   
   1. 
      Тяговые цепи………………………………………………………..8
      
   2. 
      Скребки…………………...………………………………………..14
      
   3. 
      Привод……………………………………………………………..14
      
   4. 
      Натяжные устройства……………………………………………..15
      
3. 
   Основы проектирования скребковых конвейеров……………….15
   
4. 
   Пример расчета скребкового конвейера………...……………….....23
   
5. 
   Библиографический список…………………………………………27
   

Введение
Изучение курса «Детали машин и основы конструирования» (раздел «Подъемно-транспортирующие машины») завершается выполнением курсовой работы, когда студент впервые самостоятельно разрабатывает конструкцию грузоподъемной или транспортирующей машины. При проектировании ему приходится выбирать схемы и основные параметры механизмов, разрабатывать конструкции узлов и деталей с учетом условий работы и предъявляемых требований, решать вопросы, связанные с применением стандартных изделий.

К сожалению, необходимые материалы приведены в различных источниках и, кроме того, в них не всегда учтена специфика ПТМ, используемых в сельском хозяйстве. Все это существенно затрудняет выполнение работы.

В предлагаемом пособии изложены теоретические материалы, методические рекомендации и представлены нормативные материалы, необходимые для выполнения курсовой работы по проектированию скребковых конвейеров, дан пример расчета, необходимые выдержки из каталогов и стандартов.

1. 
   ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И устройство скребковых конвейеров
   

Скребковые конвейеры представляют собой группу транспортирующих машин, принцип действия которых основан на волочении транспортируемого груза по неподвижному желобу с помощью скребков, прикрепленных к тяговому органу - цепям. Форма и высота скребка - основные конструктивные признаки типов конвейеров.

Скребковые конвейеры делят на два типа по способу перемещения груза - порционного и сплошного волочения. К первому типу относятся конвейеры со сплошными высокими скребками (рис. 1), высота которых приблизительно равна высоте желоба, ко второму типу - конвейеры со сплошными низкими (погружными) (рис. 2) и контурными скребками (рис. 3), в которых груз перемещается не отдельными порциями, а сплошным слоем, высота которого в несколько раз выше высоты скребков.

Рис. 1. Скребковый конвейер порционного волочения

1 – приводная звездочка; 2 – тяговая цепь; 3 – скребок; 4 – направляющие; 5 – натяжная звездочка; 6 – ролик; 7 – загрузочное устройство; 8 – желоб; 9 – разгрузочное устройство (шиберный затвор)
Срезания нижнего слоя материала, равного высоте скребка, не происходит, так как сила сдвига (сила внутреннего трения) частиц груза значительно выше сопротивления трению их о дно и стенки желоба. Из-за трения о боковые стенки желоба происходит некоторое отставание материала от скребков. При использовании контурных скребков (рис.3) заметного отставания материала не наблюдается, сопротивление движению уменьшается. В таких конвейерах могут быть крутонаклонные участки.

Рис. 2. Конвейер со сплошными низкими скребками:

1 – скребок; 2 – желоб

Рис. 3. Конвейеры с контурными скребками:

а – вертикальный; б – крутосклонный; в – L-образный; г – Z-образный

Скребковые конвейеры используют для транспортирования различных легкосыпучих, пылевидных, зернистых и кусковых неабразивных грузов в горизонтальном и пологонаклонном направлениях. Их не рекомендуется применять для перемещения очень влажных и липких материалов из-за сложной разгрузки, а также для абразивных материалов из-за большого износа желоба, скребков и тяговых цепей.

Основные преимущества скребковых конвейеров - небольшие габаритные размеры в поперечном сечении, герметичность транспортировки, возможность промежуточной загрузки и главное - разгрузки материала. Поэтому их часто используют как распределительные. К преимуществам скребковых конвейеров относятся также простота устройства, жесткая кинематическая связь тягового органа с приводной станцией, исключающая проскальзывание и нарушение скорости транспортирования. Недостатки скребковых конвейеров - интенсивное изнашивание ходовой части и желоба, обусловленное перемещением материала волоком, и, как следствие этого, повышенный расход энергии.

Скорость скребковых конвейеров составляет 0,15...1,0 м/с, длина - до 100м и производительность - до 100 т/ч.

Скребковые конвейеры изготовляют с цепью, замкнутой в вертикальной (реже горизонтальной) плоскости.

Скребковые конвейеры состоят из неподвижного открытого или закрытого желоба 8 (см. рис. 1), по которому движется замкнутая цепь 2 со скребками 3, огибая приводные 1 и натяжные 5 звездочки. Ролики 6 цепи катятся по направляющим 4, закрепленным на станине конвейера. Приводным звездочкам сообщается движение от привода, состоящего из двигателя, редуктора и соединительных муфт. Вал натяжных звездочек монтируют на опорах и с помощью винтового устройства перемещают по направляющим. Загрузочным устройством 7 материал засыпается в любом месте по длине конвейера и скребками перемещается по желобу. Разгрузка происходит в конце конвейера или в другом месте через выпускные отверстия в днище желоба, которые открываются и закрываются шиберными затворами 9.

Краткие технические характеристики скребковых конвейеров приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основные параметры и размеры скребковых конвейеров

Минимальные размеры рабочего сечения кожуха, мм	Размеры скребка, мм		Расчетная производитель-ность Qрасч, кг/с	Скорость транспортера v, м/с, не более	Шаг цепи t, мм	Число зубьев звездочки, не менее
	ширина	высота
130 × 80	120	71	До 6	1,8	31,75	7
150 × 80	140	71	До 6	1,8	38	7
160 × 85	150	75	6…8	1,8	38	7
170 × 100	160	90	8…12	2	38	7
210 × 140	200	100	12…20	2	38	7
220 × 115	200	100	12…20	2	38	10
300 × 125	260	100	20…32	2,2	38	10

П р и м е ч а н и е. Шаг чередования скребков t_ск = (4; 6; 8)t.

2. 
   ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ.
   

1. 
   ТЯГОВЫЕ ЦЕПИ
   

Цепи (рис. 4, 5) различного типа служат тяговым элементом большинства скребковых конвейеров.

Рис. 4. Тяговые цепи:

а, б, в, и г – роликовые длиннозвенные (а – тип 1 исполнения 1; б – тип 2 исполнения 2; в – тип 3; г – тип 4 исполнения 1); д – круглозвенная; е – разборная цепь с цилиндрическими и сферическими валиками; ж – вильчатая
В сельскохозяйственном производстве применяют цепи приводные втулочные (ГОСТ 13568-75), роликовые длиннозвенные (ГОСТ 4267-78*), тяговые пластинчатые (ГОСТ 588-81*), разборные (ГОСТ 589-85), вильчатые (ГОСТ 12996-90) и круглозвенные сварные.

При ширине скребков до 500 мм применяют одну, свыше 500 мм - две цепи.

Основные размеры роликовых длиннозвенных цепей (рис.4, а,б,в,г) приведены в таблице 2.

Пример условного обозначения цепи: ТРД -38-3000-1-3-6,

где 38 - шаг цепи, мм; 3000 - разрушающая нагрузка, даН; 1 - тип цепи; 3 - исполнение цепи; 6 - диаметр отверстия для крепления рабочих органов. Диаметр отверстия обозначают цифрами 6, 8 и 10, что соответствует в действительности 6,6; 8,4 и 10,5 мм.

Таблица 2

Типоразмеры тяговых роликовых длиннозвенных цепей

Обозначение тяговых роликовых длиннозвенных цепей	Основные размеры цепи, мм			Шаг Т чередования звеньев с лапками в шагах t цепи
	bвн, не менее	B, не более	а, более
ТРД-38-3000-1-1-6	22	80	30	2t, 4t, 6t, 8t, 10t
ТРД-38-4000-1-1-6	22	80	30	2t, 4t, 8t
ТРД-38-3000-1-1-8	22	80	30	2t, 4t, 8t, 12t
ТРД-38-4000-1-1-8	22	80	30	2t, 4t, 8t, 12t
ТРД-38-3000-1-2-6	22	72	26	2t, 4t, 6t, 8t, 10t,
ТРД-38-4000-1-2-6	22	72	26	2t, 4t, 8t
ТРД-38-3000-1-2-8	22	72	26	2t, 4t, 8t, 12t
ТРД-38-4000-1-2-8	22	72	26	2t, 4t, 8t, 12t
ТРД-38-3000-1-3-6	22	80	26	1t
ТРД-38-3000-2-1-6	22	72	30	4t, 6t, 8t, 12t
ТРД-38-3000-2-2-6	22	80	26	4t, 6t, 8t, 12t
ТРД-38-3000-3-6	22	80	30	2t, 6t, 8t, 10t
ТРД-38-3000-3-10	22	80	33	2t, 8t, 10t
ТРД-38-4000-3-10	22	80	33	2t, 8t, 10t
ТРД-38-3000-4-1-6	22	72	40	4t
ТРД-38-3000-4-2-6	22	92	40	4t
ТРД-38-3000-2-2-6	22	80	26	2t, 4t, 6t, 10t, 12t
ТРД-38-3000-2-2-8	22	80	26	2t, 4t, 6t, 10t, 12t
ТРД-31,75-2300-1-1-6	9,65	72	26	4t, 8t, 12t
ТРД-31,75-2300-1-2-6	9,65	72	26	4t, 6t, 10t, 12t
ТРД-31,75-2300-2-1-6	9,65	72	26	4t, 8t, 12t
ТРД-31,75-2300-2-2-6	9,65	72	26	4t, 6t, 10t,
ТРД-31,75-2300-3-1-6	9,65	72	26	4t, 6t, 12t
ТРД-50,8-6000	15,88	92	40	4t, 6t, 12t
ТРД-63,5-8900	19,05	92	40	4t, 8t, 12t
ТРД-76,2-12700	25,4	100	40	4t, 8t, 12t

П р и м е ч а н и е. Масса 1м цепи, кг, не более: ТРД-38-3000-1-1-6 – 1,87; ТРД-38-4000-1-1-6 – 2,1; ТРД-31,75-2300-1-1-6 – 0,6; ТРД-50,8-6000 – 1,9; ТРД-63,5-8900 – 2,6; ТРД-76,2-12700 – 3,8.

Тяговые вильчатые цепи (рис. 4, ж), применяют чаще всего в качестве тягового элемента в конвейерах с погруженными скребками, поэтому они имеют упрощенный безвтулочный шарнир. Вильчатую цепь в конвейере устанавливают так, чтобы движение происходило в направлении стрелок, выштампованных на звеньях. Основные характеристики вильчатых цепей приведены в таблице 3.

Пример условного обозначения цепи:

Р 1-1 ООН,

где Р1 - тип тяговой вильчатой цепи; 100 - шаг, мм; Н - нормальная прочность.

Таблица 3

Типоразмеры вильчатых цепей

Шаг цепи, мм	Ширина звена, мм	Диаметр пальца, мм	Разрушающая (в числителе) и некомендуемая рабочая (в знаменателе) нагрузки, кН, для цепи категории		Масса 1 м цепи, кг
			Н	В
100	38	16	160/5,7	220/10	4,9
125	42	20	240/10,5	330/18	7,6
160	50	25	400/19	550/33	9,5
200	64	32	640/28	880/50	15,6
250	80	40	1000/46,5	1400/81	25,5

Тяговые круглозвенные сварные цепи (рис. 4, д), (табл. 4) выполняют короткозвенными (шаг цепи t < 3d) и длиннозвенными (t > 3d).

Таблица 4

Типоразмеры тяговых круглозвенных цепей

Калибр цепи	Шаг цепи, мм		Разрушающая нагрузка, кН	Масса 1 м цепи, кг
	типа А	типа В		типа А	типа В
5	18,5	20	10,0	0,5	0,5
6	18,5	22	14,0	0,75	0,74
7	22	-	18,0	1,00	-
8	24	28	26,0	1,35	1,30
9	27	-	32,0	1,80	-
9,5	27	-	34,0	1,90	-
10	28	35	40,0	2,25	2,05
11	31	-	46,0	2,70	-
13	36	45	66,0	3,80	3,45
16	45	56	102,0	5,80	5,20
18	50	63	126,0	7,30	6,50
20	56	70	160,0	9,00	8,20

По точности изготовления различают калиброванные (отклонение шага ±1...2,5 %) и некалиброванные (отклонение шага до ± 4 %) сварные цепи. Первые могут иметь привод с зацеплением на звездочке (кулачковом блоке), вторые - только фрикционный на гладком блоке.

Примеры условных обозначений:

С К 16х44,

где СК - сварная калиброванная цепь; 16 - калибр цепи, мм; 44 - шаг, мм;

С Н 6х19,

где СН - сварная некалиброванная цепь; 6 - калибр цепи, мм; 19 - шаг, мм.

Тяговые разборные цепи (рис. 4, е) изготовляют двух типов: с вращающимися (Р1) и фиксированными (Р2) валиками. Их применяют в конвейерах, тяговый элемент которых должен обладать шарнирностью в двух плоскостях. Цепь собирают из шарнирных секций, каждая из которых состоит из шарнирного валика, наружных и внутренних звеньев.

Параметры тяговых разборных цепей приведены в таблице 5.

Пример условного обозначения цепи: Р1-80-160,

где P1 - тип цепи; 80 - шаг, мм; 160 - разрушающая нагрузка, кН.