ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ НА ЗАВОДАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ЛЕНТЫ
Лента является основным и наиболее дорогим (40—50% стой - мости конвейера) элементом. От срока службы ленты в большой степени зависит экономическая эффективность применения ленточных конвейеров.
Конвейерная лента должна обладать высокой прочностью и эластичностью, хорошим сопротивлением истиранию и противостоять ударам, возникающим при загрузке и движении материала на ленте, и не должна обладать гигроскопичностью.
Наибольшее распространение в ленточных конвейерах получили прорезиненные тканевые ленты, имеющие тяговый каркас из нескольких слоев хлопчатобумажной ткани, связанных между собой вулканизированной резиной, и наружных резиновых обкладок (рис. 88). Тяговый каркас воспринимает продольные растягивающие усилия в ленте и обеспечивает ей необходимую поперечную жесткость, а заполнитель предохраняет каркас от воздействия влаги, механических повреждений и истирания перемещаемыми грузами.
При*/! A Tit. И |
О)
Д}
Асбестовая прокладка |
Ш, |
' 1 1 " 'ч.'.а............. . |
Ч 1 I I.... I I I I I п I I I
Стальные тросы
Г)
Рис. 88, Прорезиненные ленты
По ГОСТу 20—62 предусмотрено изготовление лент шириной 300—2000 мм, с числом прокладок от 3 до 12, с толщиной резиновых обкладок на рабочей стороне от 2 до 6 мм и на нерабочей от I до 2 мм в зависимости от назначения и ширины ленты.
Ленты выпускают двух видов: общего назначения и специальные (морозостойкие, теплостойкие, маслостойкие). Экономичная работа конвейера во многом зависит от правильного выбора лепты.
Ленты общего назначения предназначены для работы при температуре от [-20 до —15° С. При повышении температуры резина теряет эластичность и быстро разрушается, а при низкой температуре резина твердеет п трескается.
Для работы при температуре до -|-100° С должны применяться теплостойкие, а для температуры от —15 до —55: С — морозостойкие ленты.
В теплостойких лентах под резиновой обкладкой укладывают слой асбестовой ткани (рис. 88, в), а обкладки изготовляют из резины, сохраняющей эластичные свойства до +100 С.
Прокладки |
11 Евневич 161
В морозостойких лентах применяют резину, которая обеспечивает работоспособность лент при температуре минус 45° С.
По расположению ткани в ленте различают ленты нарезной конструкции (рис. 88, а), в которых ткань нарезана отдельными полосками, и послойно-завернутые (рис. 88, б), в которых ткань образует прокладки благодаря складыванию широкого полотнища.
Типы и область применения конвейерных лент |
Согласно ГОСТу 20—62 ленты изготовляются следующих типов (табл. 25), толщина обкладок указана в табл. 26 и 27.
Таблица 25
|
Таблица 26
|
Толщина резиновых обкладок конвейерных лент в мм |
Толщина одной прокладки, конвейерной ленты в мм |
Таблица 27
|
Удлинение лент при рабочих нагрузках составляет не более 2%.
Ленты типа 1 состоят из тканевого сердечника послойной конструкции, резиновых обкладок и разреженной ткани (брекер) вокруг сердечника или в толще резиновой обкладки. Борта ленты утолщены и усилены тканевой прокладкой. Тканевый сердечник лент типа 1 из бельтинга марок ОПБ-5 и ОПБ-12 или уточной шнуровой ткани (УШТ). Между тканевыми прокладками должны быть резиновые прослойки.
Ленты типа 2 общего. назначения состоят нз тканевого сердечника послойной конструкции и резиновых обкладок. Тканевой сердечник лент типа 2 из бельтинга марки Б-820 как с резиновыми прослойками, так и без резиновых прослоек между прокладками или уточная шнуровая ткань с резиновыми прослойками между прокладками.
Ленты типа 2Р общего назначения состоят из тканевого сердечника послойной конструкции, резиновых обкладок и разреженной ткани (брекер), покрывающей рабочую сторону с заверткой на нерабочую сторону или в толще резиновой обкладки. Тканевый сердечник лент типа 2Р из бельтинга марки Б-820 или уточная шнуровая ткань с резиновыми прослойками между прокладками; практикуется введение резинового амортизирующего слоя под резиновую обкладку рабочей поверхности.
При расчете ленты учитывают только прочность ее тканевого каркаса, так как резина, обладая по сравнению с тканью весьма малым модулем упругости, воспринимает незначительную часть нагрузки.
Ленту рассчитывают на растяжение. Число прокладок в ленте
1 шт"' (176)
Где Smax — максимальное натяженне ленты в н В — ширина ленты в см; [р]—допустимая нагрузка на I см ширины одной прокладки в н; [р] =
Кр — предел прочности при разрыве одной прокладки
В н/см (табл. 28); п — запас прочности (табл. 29).
Если толщина одной прокладки из бельтинга в готовой ленте б, толщина верхней (грузовой) резиновой обкладки 5г мм и нижНей S.2 мм, то при плотности ленты 1100 кг/м3 погонная масса Ленты
163 |
Яо = 1 ЮОВ = 1,1В (6, + si + S2) - f. (177)
11 *
Тип применяемой ткани |
Предел прочности при разрыве на 1 см Ширины одной прокладки готовой. ленты в н. не менее |
Относительное удлинений прп разрыве ленты по основе в %, не более |
|
По основе |
По утку |
||
Бельтинг марки ОПБ-5 » » ОПБ-12 » » Б-820 Уточная шнуровая ткань..................................... |
1150 н (115 кгс) 1150 » (115 » ) 550 » (55 » ) 1190 » (119 » ) |
370 н (37 кгс) 330 » (33 » ) 150 » (15 » ) 330 » (33 » ) |
22 22 18 18 |
Таблица 29 Запас прочности п конвейерной ленты при числе прокладок
|
При сильно нагруженных конвейерах и при больших расстояниях транспортирования прочность хлопчатобумажных прокладок недостаточна, увеличение числа прокладок связано с увеличением толщины ленты и возрастанием напряжений от изгиба ленты при огибании барабанов. Поэтому в таких случаях весьма перспективными являются ленты с каркасом из синтетических тканей, которые обладают рядом преимуществ по сравнению с хлопчатобумажными, а именно: при равной прочности имеют меньший вес и толщину, большую изгибоустойчивость и прочность связи между элементами конструкции, лучшую амортизирующую способность, менее чувствительны к сырости. Благодаря этому ленты из синтетических тканей более долговечны.
Заводы резинотехнических изделий выпускают конвейерные ленты на основе тканей из полиамидного волокна капрон и на основе комбинированных тканей из полиэфирного волокна лавсан и хлопка.
Ленты из капрона изготовляются на основе тканей типа К-8-3-Т н К-Ю-2-3-Т основных и уточных с пределом прочности основных тканей 3000 н/см (300 кгс/см) ширины одной прокладки. Они выпускаются в соответствии с МРТУ 38-5-6057/65 трех типов:
1К-300 для транспортирования крупнокусковых материалов;
2К-300 для транспортирования среднекусковых материалов;
3K-300 для транспортирования мелкокусковых и сыпучих материалов. 164
Такие ленты имеют конструкцию с трехзонным размещением элементов: по нейтральной линии располагается элемент с наибольшим модулем растяжения — тяговый сердечник, состоящий из слоев основной ткани; по обеим сторонам от тягового сердечника расположены элементы с модулями растяжения, убывающими по величине — слои уточной ткани и наружные резиновые обкладки. Слои уточной ткани, располагающиеся по одному сверху п снизу тягового сердечника, обеспечивают лепте достаточную каркасность, сопротивление продольному раздпру и высокую прочность связи с обкладкой. Ленты изготовляются шириной до 1600 мм. Удлинение лепт при рабочих нагрузках составляет не более 3%.
Ленты из лавсана и хлопка изготовляют па основе комбинированной ткани ЛХ-120 (основа—лавсан, уток—хлопок) с пределом прочности 120 кгс! см ширины одной прокладки. Ленты выпускают в соответствии с МРТУ 6-07-6021-64 двух типов: РЛХ — для рудной промышленности и промышленности стройматериалов и УЛХ — для угольной промышленности. Конструкция лепт послойная с двусторонней резиновой обкладкой. Ленты типа РЛХ усилены брекером, у лент типа УЛХ борта усилены тканью. Применение комбинации лавсана с хлопком объясняется плохой адгезией лавсана к резине и отсюда необходимость пропитки лавсана или комбинирования с хлопком.
Комбинация лавсана с хлопком позволила изготовлять ленты с достаточной прочностью связи между слоями без предварительной пропитки тканей специальными изоцианатными составами. Ленты на основе ткани ЛХ-120 по своей прочности равноценны лентам из особо прочного бельтинга, однако имеют меньший вес прокладки, толщину и удлинение.
Запас прочности в лентах из химических волокон можно принимать по табл. 29.
В тяжелонагруженных конвейерах применяют также ленты С каркасом из стальных тонких тросов (рис. 88, г). По конструкции лента представляет собой резино-металлический сердечник, состоящий из одного ряда параллельно расположенных и запрессованных в слой резины латунированных тросов, обложенный С верхней и нижней стороны слоем резины. Такие ленты в соотВетствии с МРТУ-6-07-6028-64 выпускаются шириной 900 и 1200 мм Одного типа с пределом прочности 12 000 н (1200 кгс! см) ширины леиты.
Диаметр троса 4 мм, разрывное усилие троса не менее 12 700 н (1270 кгс). Латунное покрытие тросов обеспечивает высокую прочность связи с резиной без помощи клея. Допустимое рабочее натяжение ленты составляет 1,0 от ее разрывной прочности. Удлинение лент прн рабочих нагрузках не более 0,5%. Резино-тросовые ленты по сравнению с резино-тканевымн имеют малые удлинения при рабочих нагрузках, обладают большей гибкостью и монолитностью, но вес их приблизительно на 25% больше веса равнопрочных лент нз капрона. Технология стыковки более сложная.
На заводах стройматериалов, кроме прорезиненных, находят применение и металлические ленты — сетчатые и сплошные цельнокатаные.
Сетчатые ленты (рис. 89) применяют для перемещения и одновременной сушки материалов и изделий или охлаждения горячих
Рис. 89. Проволочная (сетчатая) лента
Грузов. Такие ленты опираются на плоские роликоопоры или иа сплошной настил.
Для надежной работы конвейера большое значение имеет прочность стыков ленты, которые должны иметь прочность, близкую к прочности ленты, обладать гибкостью и не быть трудоемкими для выполнения.
Разработано много способов соединений концов ленты (рис. 90), из которых наилучшим является соединение способом горячей или холодной вулканизации, при котором прочность стыка составляет 75—80% от ленты.
Обычно подготовку и вулканизацию промежуточных стыков производят в специально оборудованной мастерской, а замыкающий стык выполняют на конвейере с помощью переносного вулка - низационного пресса. На рис. 90, а показаны подготовленные к стыковке концы лент.
При подготовке стыка двух концов лент один из них разделывают сверху, а другой — снизу. Стык делают косым под углом 45°. Подготовку стыка начинают с разделки концов ленты сту
пеньками. Длину каждой ступеньки определяют по формуле НИИРП
(178) |
Рис. 90. Способы соединения концов лент: А — вулканизацией; б — металлическими шарнирами; в — металлическими крючками; г — заклепками |
А)
|
Полученные ступеньки тщательно очищают от резины при помощи наждачной бумаги или металлической щетки. После шероховки поверхность ступенек очищают от пыли и крошек Сжатым воздухом или щеткой, протирают мягкой тряпкой, смоченной в бензине или этил ацетате, и просушивают. |
, _ [(T — 1) /Ср — 0,85*1 Я 100 С ~ X(I — I)
Где I — число прокладок в ленте;
Кр — предел прочности на разрыв одной прокладки в н! см Т — сопротивление прослойки клея срезывающему усилию
В «/ж2; т = 200 н! см2 (20 кгс! см2) П — запас прочности ленты (см. табл. 29).
После испарения растворителя ступеньки промазывают клеем. Марка клея, рекомендуемая для стыковки, обычно указывается в заводском ярлыке, прикрепленном к концу рулона транспортерной лепты. Ступеньки промазывают клеем 3—4 раза. Просушка после каждой промазки продолжается 5—10 мин до исчезновения запаха бензина и липкости. Для лучшего проникновения клея в ткань первую промазку производят более жидким клеем (1 : 8), а последующие — более густым (1 : 4).
При стыковке лент с резиновыми прослойками на промазанные клеем ступеньки накладывают лист тонкой (0,3—0,5 мм) сырой каландрованной резины, предварительно очищенной, промытой растворителем и промазанной клеем, и тщательно прокатывают валиком.
Подготовленные таким способом концы лент склеивают между собой, а затем вулканизируют в специальном вулкалнзационном прессе, представляющем собой жесткие плиты с винтовым зажимом - и электрическим подогревом. Удельное давление при вулканизации стыка в переносном аппарате должно быть не менее 10 кг! см2, А температура вулканизации 143±2°.
Выдержка времени при вулканизации возрастает при увеличении числа прокладок и толщины обкладок и составляет 20— 35 мин.
Значительный интерес представляет, так называемая, холодная вулканизация — склейка концов лент специальным самовулканизирующимся клеем. Технология подготовки концов лент такая же, как и горячей вулканизации. Вулканизация клеевого резинового слоя происходит за счет добавки перед употреблением в резиновый клей специальных компонентов, вызывающих при нормальной температуре вулканизацию резины. .
Заводами резинотехнических изделий выпускается отечественный самовулкаппзирующийся клей СВ-5. На подготовленные ступеньки ленты наносится два клеевых слоя, затем концы ленты накладываются один на другой и тщательно обстукиваются деревянным молотком для избежания образования воздушных пузырьков. Прочность склеенных стыков не уступает таковым при горячей вулканизации
Иногда оказывается необходимым иметь стык, допускающий легкое соединение и разъединение концов ленты. Некоторые из таких соединений приведены на рис. 90, б и в. Большое распространение получило соединение металлическими шарнирами (рис. 90, б), которые приклепывают заклепками к концам лепты. Для изгиба ленты на роликоопорах шарниры составляют из нескольких отдельных частей (по числу роликов в опоре). За рубежом получило распространение соединение с помощью специаль
Ных стальных крючков (рис. 90, «), образующих петли, соединяемое между собой гибким стержнем (кусок стального каната), Крочкн набирают на картонную обойму и вдавливают в ленту специальной машинкой. Часто выполняют стыки заклепками со специальными шайбами (фиг. 90, г).