ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ НА ЗАВОДАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
ВИБРАЦИОННЫЕ КОНВЕЙЕРЫ
Вибрационные конвейеры, получающие все большее применеНие как технологические и транспортирующие машины, являются дальнейшим развитием ранних типов транспортирующих машин С возвратно-поступательным движением желоба (рис. 129), принцип действия которых заключается в том, что при ускорении же лоба груз удерживается па нем трением и, двигаясь совмести'"1
с ним, приобретает некоторую скорость; при замедлении желоба груз по инерции проскальзывает по нему, расходуя запасенную кинетическую энергию на преодоление сопротивлений движению (трение, составляющая веса в наклонном конвейере). Для перемещения груза в одном направлении необходимо, чтобы сила
Рис, 129. Схемы конвейеров с возвратно-поступательным движением желоба: а — качающегося; б — сотрясательного |
Г |
F) |
Трения материала о желоб или ускорение желоба при ходе вперед'и назад были неодинаковыми.
Конвейеры с возвратно-поступательным движением желоба делятся на:
А) конвейеры с постоянным дарлением груза на желоб (рис. 129, а);
Б) конвейеры с переменным давлением груза на желоб (рис. 129, б).
225 |
В конвейерах первой группы (рис. 129, а) желоб совершает ■качания в направлении перемещения груза по несимметричной '•скоростной диаграмме, при которой при ходе желоба вперед скорость желоба плавно возрастает, и груз движется совместно с желобом, удерживаемый силой трения; в конце движение желоба. резко замедляется, и материал по инерции скользит по желобу. При ходе желоба назад скорость его резко возрастает, и материал Во инерции продолжает скольжение. К концу обратного хода скорость желоба постепенно уменьшается, и груз снова начинает •Совместное движение с желобом.
15 Евневич 1754
Г |
Рис. 130. Структурная схема вибрационных конвейеров с вибратором направленного действия типа «самобаланс»; |
А — одномассового; б — двухмассового |
Такой характер движения желоба получают применением кривошипного механизма с качателем, приводами с эллиптическими колесами и пневматическими или гидравлическими поршневыми приводами.
В конвейерах с переменным давлением груза на желоб последний устанавливают на наклонных опорах (рис. 129, б), поэтому колебания направлены под углом к днищу желоба (на рисунке показаны стрелками). При ходе вперед желоб одновременно приподнимается, а при ходе назад опускается. При движении желоба вперед с ускорением вертикальная составляющая силы инерции
Увеличивает давление груза на желоб, а при ходе назад уменьшает его, чем и создается переменное давление.
Ляются большие неуравновешенные массы, значительные динамические нагрузки.
На вибрационных конвейерах имеется принципиальная возможность полностью или в значительной степени уравновесить возникающие в движущихся частях силы инерции, работать на больших скоростях и достигать при сравнительно небольшом весе конвейера высокой производительности.
Вибрационные конвейеры строятся по принципу сотрясательных конвейеров с переменным давлением на желоб, работающих в режиме подбрасывания груза, при котором груз перемещается по принципу микробросков.
Из-за большого числа колебаний при движении слоя материала глаз не различает отдельных фаз движения, и создается впечатление, что материал течет как жидкость. При этом характер движения частиц при сплошном слое значительно отличается от схемы движения единичной частицы. Это объясняется тем, что в слое, помимо веса частиц, сил трения о желоб и сил инерции действуют силы взаимного трения частиц, переменное давление воздуха, силы соударения частиц и др.
Влияние давления воздуха зависит от газопроводности слоя и тем существеннее, чем мельче материал. При подбрасывании сыпучего груза в пространстве между дном желоба и слоем материала образуется разрежение, в связи с чем появляется избыточное давление на поверхности материала. Периодическое появление избыточного давления с частотой, пропорциональной частоте колебаний желоба, обусловливает проникновение воздуха В материал; поэтому на частицы материала действует пульсирующий аэродинамический напор, который взвешивает частицы. Указанное явление придает материалу текучесть, ослабляет контакт материала с желобом, что способствует уменьшению износа последнего и позволяет увеличивать длину желоба на один привод, А также снижает расход энергии, затрачиваемой на перемещение материала.
Вибрационные конвейеры разделяют:
1) по роду привода с вибратором: а) эксцентриковым; б) инерционным; в) пневматическим; г) гидравлическим; д) электромагнитным;
2) по числу приводов: а) одноприводные; б) многоприводные;
3) по динамической схеме: а) одномассовые; б) двухмассовые;
4) по режиму работы: а) резонансные; б) зарезонансные;
5) по устройству рабочего органа: а) с открытыми желобами; б) с закрытыми желобами; в) с трубами;
6) по типу опорной системы: а) опорные; б) подвесные.
Простейший вибрационный конвейер (см. рис. 130, а) состоит
Из одного рабочего органа (колеблющейся массы) 1, опирающегося 15* 227
На фундамент 2 с помощью пружин 3 и получающего колебания от вибратора 4.
Недостатком одномассовых вибрационных конвейеров является их динамическая неуравновешенность и, как следствие, передача значительных вибрационных нагрузок на несущие конструкции. Для уменьшения этих нагрузок пружины делаются мягкими, вследствие чего частота собственных колебаний одномас - . совых вибрационных конвейеров невелика и они работают в за - резонаисном режиме, при котором частота вынужденных колебаний, создаваемых вибратором, значительно превосходит частоту ' собственных колебаний вибрирующей системы. При пуске и остановке таких конвейеров, когда они переходят резонанс, возникают значительные вибрационные нагрузки, для снижения которых необходимо разрабатывать специальные мероприятия.
Колеблющиеся массы уравновешиваются одной или несколькими реактивными массами, колеблющимися в противофазе. Наиболее распространенными являются двухмассовые конвейеры, в которых в качестве реактивной массы используют второй рабочий желоб или специальную массу, например раму (см. рис. 128, б).
Двухмассовые конвейеры обычно работают в резонансном режиме, когда частота собственных колебаний конвейера и частота
Вынужденных колебаний, создаваемых вибратором, совпадают. Такой режим характеризуется интенсивностью движения материала. ,