Портал о строительстве и ремонтных работах

Специализированные транспортные средства применяют в соот­ветствии с их назначением и видом груза: для перевозки грунта, сыпу­чих грузов, бетонов и растворов, битума, топлива (автомобили-самосвалы, керамзитовозы, автобетоносмесители, авторастворовозы, автобитумовозы, топливовозы), порошкообразных грузов (автоцементовозы, известково — зы), строительных конструкций (панелевозы, фермовозы, плитовозы, сан- техкабиновозы), длинномерных грузов (трубовозы, плетевозы, металло — возы), строительных грузов в контейнерах (контейнеровозы), технологического оборудования и строительных машин (тяжеловозы).

Специализированные транспортные средства представляют собой прицепы и полуприцепы к базовым автомобилям и седельным тягачам средней и большой грузоподъемности с разрешенной нагрузкой на оди­ночную ось 60 и 100 кН (автомобили и тягачи с колесной формулой 6×2 и 6×4). Конструкция таких транспортных средств учитывает особеннос­ти перевозки и физические свойства грузов, сохранение их качества, ком­плексную механизацию погрузки и выгрузки. Главным параметром специализированных транспортных средств принята полная масса транс­портного средства с грузом. Использование специализированного транс­порта способствует дальнейшему развитию индустриальных методов строительства, снижению себестоимости перевозок, росту производитель­ности транспортных средств. Ниже приводятся конструктивные схемы и технологические возможности отдельных видов специализированного транспорта.

Автомобили-самосвалы и автопоезда. Различают автомобили — самосвалы общего назначения и специальные карьерные самосвалы. Автомобили-самосвалы общего назначения (рис. 6.7) изготовляют на базе серийных грузовых автомобилей (иногда с укороченной базой). Их используют для перевозки грунта из котлованов, нерудных строительных материалов от карьеров, причалов и железнодорожных станций на пред­
приятия строительной индустрии и на сооружаемые дороги. Кроме того, автомобили-самосвалы используют для перевозки асфальтобетона, строи­тельного мусора и других навалочных грузов. Загрузка автомобилей-само­свалов производится обычно экскаватором, погрузчиком или из бункера. Кузов 2 самосвалов прямоугольной, трапециевидной или корытообразной формы делается опрокидным с углом наклона до 60°. Различают самосва­лы с задней разгрузкой, т. е. опрокидыванием только назад, с боковой разгрузкой на одну или обе стороны и с трехсторонней разгрузкой. Опро­кидывание кузова осуществляется с помощью гидравлического подъемни­ка, состоящего из одного или двух гидроцилиндров 3 одностороннего дей­ствия, питаемых насосной установкой 4, приводимой от двигателя 1 через коробку отбора мощности 6 автомобиля карданными валами 5.

Рис. 6.7. Автомобили-самосвалы общего назначения; а — с кузовом ковшовой формы; 6-е откидной задней стенкой; 1 — двигатель; 2 — кузов; 3 — гидроцилиндр; 4 — насос; 5 — карданный вал; 6 — коробка отбора мощности.

Управление опрокидыванием кузова осуществляется из кабины. При этом положения гидрораспределителя обеспечивают принудительный подъем кузова, фиксирование его на любом уровне и плавное опускание

под действием собственной массы, при котором происходит слив масла в бак через клапан с определенным проходным сечением. Грузоподъем­ность серийно выпускаемых отечественной промышленностью самосва­лов составляет 10-12 т при полной массе автомобиля с грузом 19-23 т. Грузоподъемность специальных карьерных самосвалов достигает 300 т, так как они предназначены для работы вне дорог общей дорожной сети и их осевые нагрузки могут превышать действующие весовые огра­ничения.

Рис. 6.8. Автопоезд: а — автомобиль-самосвал; б — прицеп-самосвал.

При перевозке массовых грузов применяют автопоезда (рис. 6.8). Использование автопоездов вместо одиночных автомобилей-самосвалов позволяет повысить выработку на среднесписочную машину, снизить расход топлива, уменьшить число водителей. Автопоезда создают на базе автомобилей-самосвалов и унифицированных автомобильных прицепов — самосвалов и полуприцепов-самосвалов к седельным тягачам, имеющим общие конструктивные признаки. Гидроцилиндры прицепов действуют от гидравлической системы базового автомобиля. Автомобили-самосва­лы, предназначенные для использования в качестве тягачей, оснащаются
стандартными буксирными устройствами, а также гидро-, пневмо — и электровыводами для подключения соответствующих систем прицепов. Разгрузка кузовов самосвала и промежуточных прицепов ведется на две (боковые), а заднего-на три (боковые и заднюю) стороны. Грузоподъем­ность автопоезда, выполненного, например, на базе автомобиля 6×4 типа КамАЗ, составляет 11 т (полная масса 19 т), прицепа полной массой 16 т и полуприцепа полной массой 25 т.

Полуприцепы-керамзитовозы. Для перевозки пористых запол­нителей бетона плотностью 0,48-0,65 т/м3 применяют полуприцепы- керамзитовозы к седельным тягачам (рис. 6.9). Характерной особенно­стью конструкции является значительный объем кузова и наличие уст­ройства для задней и боковой разгрузки. Для этого на раме тягача рядом с седельным устройством находится подрамник для крепления силового гидроцилиндра, который обеспечивает угол наклона кузова назад до 60°. Грузоподъемность полуприцепов-керамзитовозов 18 т.

Рис. 6.9. Полуприцеп-керамзитовоз.

Полуприцепы-автобитумовозы. Эти автомобили применяют для транспортирования битумных материалов от нефтеперерабатывающих заводов к местам производства дорожных, кровельных и изоляционных работ. Автобитумовоз (рис. 6.10) представляет собой полуприцепную цистерну 1 эллиптической формы, установленную на полуприцепе без­рамной конструкции к седельному тягачу и оборудованную системами
подогрева, забора и выдачи битума. Сверху цистерна имеет заливные люки 2, а в задней части — фланец для присоединения сливного трубопровода 5. Система подогрева включает в себя жаровые трубы 3, вмонтированные в заднее днище цистерны, стационарные горелки 4, работающие на керосино-воздушной смеси, топливный бак, компрес­сор и приборы контроля за уровнем и температурой битума. Система наполнения и выдачи битума состоит из трубопроводов и битумного шестеренного насоса, приводимого от двигателя тягача через коробку отбора мощности или от индивидуального гидромотора. Обогрев би­тумного насоса производится теплом выхлопных газов двигателя при его установке на тягаче или теплом горячего битума при его разме­щении внутри цистерны.

Рис. 6.10. Полуприцеп-автобитумовоз; 1 — цистерна; 2 — заливной люк; 3 — жаровые трубы; 4 — горелки; 5 — сливной трубопровод.

Конструкция автобитумовоза обеспечивает сохранение температу­ры битума в цистерне при транспортировании без подогрева, подогрев битума в цистерне до рабочей (200°С) температуры, перекачивание его, минуя цистерну, забор из битумоплавильных котлов и битумохранилищ. насосом. Грузоподъемность выпускаемых промышленностью автобиту­мовозов 6,8-21 т.

Трубо — и плетевозы. Перевозка труб и плетей (сваренных секций и труб) по дорогам с твердым покрытием и грунтовым, а также вдоль
трассы строительства трубопроводов вне дорог осуществляется специ­альными автопоездами-трубовозами и плетевозами. Трубовоз состоит из тягача, одноосного прицепа-роспуска, соединенных между собой жест­ким сцепным устройством. Длина перевозимых труб не превышает 12 м. Плетевозы, в отличие от трубовозов, могут перевозить плети из труб практически любой длины (обычно до 36 м) прицепами-роспусками, так как тяговое усилие прицепу-роспуску передается непосредственно пле­тями, закрепленными на тягаче.

На рис. 6.11 показан плетевоз для перевозки труб и плетей диамет­ром 529-1420 мм, длиной до 36 м, массой до 36 т по дорогам с твердым покрытием и грунтовым дорогам, состоящий из четырехосного автомо­бильного тягача / повышенной проходимости и двухосного прицепа-рос­пуска 5. На тягаче установлен коник 4 для укладки труб 3. Такие же коники неподвижно закреплены на раме прицепа-роспуска. На кониках тягача и прицепа имеются переставные стойки-упоры для труб и предох­ранительный щит 2, ограничивающий передний вылет труб и защища­ющий кабину водителя при погрузочно-разгрузочных работах и перевоз­ке труб. Положение стоек регулируется в зависимости от размера и количества перевозимых труб. Коники снабжены устройством винтово­го типа для увязки труб. Прицеп-роспуск оснащен сцепным устройством 6 для соединения его с тягачом при холостом пробеге и для крепления страхового каната при транспортировке плетей. Количество одновре­менно перевозимых плетей или труб определяется грузоподъемностью поезда. Выпускаемые промышленностью плетевозы рассчитаны на мас­су перевозимых труб 9-36 т.

Полуприцепы-панелевозы. Они предназначены для перевозки панелей, плит перекрытий на полуприцепах к седельным автомобиль­ным тягачам (рис. 6.12). Передняя часть панелевоза опирается на се­дельное сцепное устройство тягача, а задняя — на одно — или двухосную тележку. В некоторых конструкциях панелевозов задняя тележка име­ет поворотные оси, что способствует уменьшению габаритной полосы движения, повышению маневренности автопоезда в естественных ус­ловиях. Полуприцепы снабжают гидравлическими опорами для устой­чивости при погрузочно-разгрузочных операциях, а также автоматичес­кой сцепкой и тягачом, позволяющей работать одному тягачу с несколь­кими сменными полуприцепами и вести монтаж панелей “с колес”, т. е. без складирования на строительной площадке. По конструкции несу­щего каркаса полуприцепы разделяют на хребтовые и рамные кассет­ного типа.

Рис. 6.11. Плетевоз: 1 — тягач; 2 — предохранительный щит; 3 — труба; 4 — коник; 5 — прицеп-роспуск; 6 — сцепное устройство.

Рис. 6.12. Полуприцеп-панелевоз: а — общий вид полуприцепа хребтового типа; б-д — расположение панелей на полуприцепах — панелевозах различных типов.

Хребтовые панелевозы имеют каркас в виде фермы трапецие­видного поперечного сечения, а панели устанавливаются в наклонном положении по обеим сторонам каркаса под углом 8-10° к вертикали (рис. 6.12, а, б). Преимущество таких панелевозов — малая погрузочная высота, удобство проведения погрузочно-разгрузочных работ. Однако эти панелевозы требуют симметричной загрузки их грузовых площадок, что трудновыполнимо при перевозке панелей нечетного числа или различ­
ной массы. Кроме того, наклонное положение панелей часто приводит к возникновению трещин, сколов и других повреждений.

Рамные полуприцепы представляют собой кассету, образован­ную двумя продольными вертикальными плоскими фермами и попереч­ными связями (рис. 6.12, в), или несущую раму с кассетой (рис. 6.12, д), в которой размещаются перевозимые изделия. Они устанавливаются в вертикальном положении и удерживаются с помощью разделителей, перемещаемых вдоль кассеты, и боковых держателей. Иногда их дообо­рудуют дополнительными боковыми кассетами (см. рис. 6.12, г). Система крепления дает возможность перевозить панели различных размеров и конфигурации, исключает их взаимное перемещение и повреждение вы­ступающих частей и офактуренного слоя.

Для перевозки панелей и плит перекрытий шириной до 4 м (нега­баритных по высоте) используют панелевозы с рамами, имеющими пово­ротную (на угол 55°) часть грузовой площадки, которая одновременно служит опорной поверхностью панелей. Панелевоз оборудуется меха­низмом поворота площадки, фиксирующей ее в транспортном положе­нии, и устройствами для крепления панелей.

Полуприцепы-фермовозы. Для перевозки ферм длиной 12, 18, 24 м на объекты используют полуприцепы-фермовозы с автомобильными тя­гачами седельного типа (рис. 6.13). Фермы устанавливают на опоры полуприцепа в рабочем положении с опиранием по концам аналогично их опиранию в сооружении. Они удерживаются в таком положении винтовыми зажимами, расположенными в передней и задней частях рамы полуприцепа. В зависимости от длины фермы передняя опора может перемещаться вдоль рамы с помощью ручной лебедки. В задней части рама опирается на седельное устройство поворотной тележки с управля­емой осью. Управление поворотом осуществляется с помощью канат­ной или гидравлической системы с фиксацией тележки относительно рамы при отключении поворота или в случае обрыва каната. Грузоподъ­емность полуприцепов-фермовозов 12 и 20 т.

Полуприцепы-сантехкабино — (рис. 6.14) и блоковозы (рис. 6.15). Такие автомобили предназначены для перевозки санитарно-техничес­ких кабин, блоков-лифтов. Кассетная форма полуприцепа позволяет пере­возить также балки, колонны, сваи, контейнеры и другие грузы. По конст­рукции они имеют много общего с панелевозами, но отличаются более низким расположением грузовой площадки. Небольшая погрузочная высота обеспечивает перевозку изделий с крупными размерами или с высоким расположением центра тяжести без нарушения установленно­
го габарита. При перевозке объемных блоков большой массы рама при­цепа оборудуется раздвижными и опорными площадками для опирания блоков по углам или по их длинным сторонам. Конструкция блоково — зов предусматривает крепление блоков от смещения при транспорти­ровке, легкость переналадки для блоков различных типоразмеров.

Рис. 6.13. Полуприцеп-фермовоз.

Рис. 6.14. Полуприцеп-сантехкабиновоз.

Рис. 6.15. Полуприцеп-блоковоз.

Полуприцепы-контейнеровозы. При перевозках на строительные объекты мелкоштучных и тарных грузов широко используются контейне­ризация и пакетирование. Для перевозки контейнеров и пакетов ис­пользуют одиночные автомобили и автопоезда общего назначения и спе­циализированные транспортные средства — автомобили-самопогрузчики,
оборудованные погрузочно-разгрузочными устройствами. К числу таких транспортных средств относятся контейнеровозы. Наиболее рациональной конструкцией контейнеровоза, обеспечивающей лучшую маневренность и оптимальную грузоподъемность, является седельный тягач и полуприцеп.

Для повышения устойчивости и уменьшения погрузочной высоты и центра тяжести груженого автопоезда полуприцепы изготовляют низко­рамными, снабжают быстродействующими выдвижными и откидными опорами, используемыми при выполнении погрузочно-разгрузочных ра­бот для создания устойчивости и разгрузки ходовой части машины. На­личие таких опор способствует быстрому соединению тягача с полупри­цепом и внедрению челночной (маятниковой) схемы организации пере­возок, при которой один тягач может обслуживать несколько полуприце­пов. Грузоподъемные устройства устанавливают на платформе автомо­биля, на раме седельного тягача или на платформе полуприцепа.

На рис. 6.16, а показан полуприцеп к седельному тягачу, оборудо­ванный стреловым гидравлическим краном с шарнирно-сочлененной стрелой. Кран имеет поворотную в плане (на угол до 200°) телескопи­ческую стрелу /, состоящую из основной и выдвижной секций и удлини­теля. На основной секции стрелы и удлинителе установлены грузозах­ватные устройства 2. Телескопическая стрела шарнирно закреплена на поворотной колонке 3, смонтированной на раме полуприцепа 4. Перемеще­ние секций стрелы, ее подъем и опускание, поворот колонны осуществ­ляются гидроцилиндрами двустороннего действия, работающими от гид­росистемы, установленной на тягаче.

Гидравлические стреловые краны имеют грузоподъемность до 2,5 т (на наименьшем вылете). При большей массе контейнеров (до 5 т) на контейнеровозах устанавливают грузоподъемные устройства в виде ка­чающегося портала бокового (рис. 6.16, б) или поперечного расположе­ния. Стойки 5 портала шарнирно закреплены на передней и задней пло­щадках полуприцепа и могут поворачиваться в вертикальной плоскости на угол до 120° двумя синхронно действующими гидравлическими ци­линдрами двустороннего действия. По продольной балке 6 портала пере­мещается грузовая каретка 7 с грузозахватным устройством 8. Привод всех механизмов крана — гидравлический от автомобиля-тягача, обору­дованного дополнительной гидросистемой. Для погрузки и разгрузки крупнотоннажных контейнеров или пакетов применяют более слож­ные грузоподъемные устройства в виде двух стреловых гидравлических кранов либо наклоняемой рамы, по которой перемещается груз с помо­щью канатно-блочной или цепной передачи.

Рис. 6.16. Полуприцепы-контейнеровозы: 1 — телескопическая стрела; 2 — грузозахватное устройство; 3 — поворотная колонка; 4 — рама; 5 — стойка; 6 — портал; 7 — грузовая каретка; 8 — грузозахватное устройство.

Тяжеловозы. По назначению их делят на универсальные — для перевозки строительных машин и неделимого технологического обору­дования, специализированные — для перевозки специального техно­логического оборудования и большегрузных контейнеров и узкоспециализированные — для уникального, особо большой массы и габаритов технологического оборудования. В зависимости от назначе­ния тяжеловозы изготовляют грузоподъемностью до 100 т и более.

Конструктивно тяжеловозы (рис. 6.17) представляют собой при­цепные (рис.6.17, в) и полуприцепные (рис. 6.17 а, б, г), реже самоходные
машины с низко расположенной платформой, опирающейся на двух-, трех­и четырехосные многоколесные тележки со всеми управляемыми осями. Передняя часть рамы полуприцепных тяжеловозов приподнята для разме­щения на ней поворотной или подкатной тележки. Заднюю часть плат­формы и рамы делают заниженной, оснащенной откидными трапами для загрузки самоходных машин. Для улучшения условий погрузки и выгруз­ки оборудования тяжеловозы снабжают лебедками с приводом от сило­вой установки тягача и гидравлическими опорами. В некоторых конст­рукциях тяжеловозов грузовая платформа может опускаться и подни­маться в пределах погрузочной высоты (500…900 мм) с помощью объем­ного гидропривода. Как и другие транспортные средства, тяжеловозы оборудуются опорно-сцепными и тормозными устройствами, а также сред­ствами для надежного крепления оборудования и машин.

Тяговый расчет автотракторного транспорта проводят с целью определения оптимальных режимов его движения в различных дорожных условиях при использовании максимальной мощности двига­теля и достижения наивысшей технической производительности.

Для движения транспорта необходимо выполнить два условия: 1) чтобы сила тяги S, развиваемая двигателем при его движении с посто­янной скоростью, была достаточной для преодоления общего сопротивле­ния движению W, которое слагается из основного сопротивления дви­жению на прямолинейном горизонтальном участке пути (сопротивле­ния качению колес или гусениц и трения в силовой передаче) W и дополнительного сопротивления движению на уклоне W:, 2) чтобы сила сцепления ведущих колес (гусениц) с дорогой S была достаточной для реализации силы тяги, развиваемой двигателем.

Для автопоезда в составе автомобильного тягача и полуприцепа (рис. 6.18, а) сила тяги (Н), развиваемая двигателем,

SiW=(Gml+Q,)(f ± і) + (Gnp + Q2)(f ± і), (6.1)

а сила тяги по сцеплению

(6.2)

S — (G , + Q.) <p> S. сц nil ^ 1 ‘ Для поезда в составе тягача и прицепов (рис. 6.18,6): S > Gjf ± i) + (nGnp +)(f ± і); S = G (p> S, cu mT ’

(6.3)

(6.4)

где Gm, Q, Gnp — соответственно силы тяжести тягача, груза, прицепа; Qt, 02_силы тяжести груза, приходящиеся на прицеп или полуприцеп; Gm/­нагрузка на ведущие оси тягача от его массы; / — коэффициент сопро­тивления движению тягача, прицепа (зависит от типа движителя, вида и состояния пути); і — уклон пути (в тысячных); (р — коэффициент сцеп­ления колес (гусениц) с дорогой; п — число прицепов.

S,

*

SVWS

л

Рис. 6.18. Схемы к тяговым расчетам автотракторного транспор­та: а — тягача-полуприцепа; б — тягача-прицепа; в — схема трассы.

___ а___	П

а,

ill

Каждой скорости движения, изменяемой коробкой перемены пере­дач тягача, соответствует определенная сила тяги. Она больше на пони­женных и меньше на повышенных передачах. Используя приведенные зависимости, определяют скорость движения поезда на отдельных участ­ках трассы, время прохождения отдельных участков, полное время одной поездки с грузом по трассе следования, продолжительность рейса и тех­ническую производительность транспорта.

Скорость движения поезда (км/ч) на отдельных участках пути из условия использования полной мощности

3.6-Ю3^ г)

Vimax — щ, (6.5)

где N — мощность тягача (трактора), кВт; т] — общий КПД силовой пере­дачи; — общее сопротивление движению поезда на данном участке пути, Н.

По характеристике тягача или трактора выбирают передачу и ско­рость, с которой возможно движение на каждом из участков трассы. При этом следует иметь в виду, что выбранная таким образом скорость является максимально возможной, при которой запас мощности тягача равен нулю. Фактическая скорость движения транспорта всегда ниже максимально возможной. На нее влияют не только дорожные условия, но и требования безопасности движения. Так, движение на спуске по условиям безопасности осуществляется на низших передачах. Кроме того, движение с максимальной скоростью сопровождается крайне на­пряженной работой агрегатов транспортного средства с повышенным расходом топлива. Поэтому скорость длительного безостановочного дви­жения (км/ч) при относительно ровном продольном профиле дороги обычно составляет 70-60 % от максимальной, т. е.

v.= (0.7- 0.8) V. . (6.6)

і х imax ‘ ‘

Зная скорость движения на каждом участке дороги v и протяжен­ности этих участков I., можно определить время (ч) одной поездки с грузом по трассе следования:

/ = Ег’ “ (6.7)

Продолжительность рейса включает время загрузки, груженого хода, разгрузки и порожнего хода.

Производительность поезда (т/ч) за один рейс

п = Q/tp, (6.8)

где Q — масса груза, т; tp — продолжительность рейса, ч.

Техническую производительность транспорта выражают количе­ством перевезенного груза в тоннах или выполненной транспортной работой в тонно-километрах за единицу времени. При этом учитывают ряд дополнительных факторов, в том числе использование грузоподъем­ности и парка машин, среднее расстояние перевозок и использование пробега, среднюю техническую скорость и время, потраченное на погру­зочно-разгрузочные и другие работы, отражающие как технический уро­вень транспортных средств, так и организацию и технологию перевозок.

6.4 Конвейеры

Конвейерами перемещают сыпучие, кусковые материалы, штучные грузы, а также пластичные смеси бетонов и растворов. По конструкции конвейеры делят на ленточные, ковшовые, винтовые и вибрационные. У ленточных и ковшовых конвейеров транспортируемый материал перемещается бесконечной лентой или цепью, у винтовых и вибрацион­ных — вращением или колебанием жесткого рабочего органа в виде винта или желоба.

Ленточные конвейеры. Их широко применяют для непрерывного транспортирования различных материалов в горизонтальном или на­клонном направлениях. Они обеспечивают высокую производительность (до нескольких тысяч тонн) и значительную дальность транспортирова­ния (до нескольких десятков километров). В строительстве используют передвижные и стационарные ленточные конвейеры, перемещающие грузы на сравнительно небольшие расстояния.

Передвижные ленточные конвейеры изготовляют длиной 5, 10 и 15 м. Они оборудуются колесами для перемещения вручную или в прицепе к тягачу. Стационарные ленточные конвейеры для удобства монтажа со­ставляют из отдельных секций длиной 2…3 м и общей протяженнос­тью 40-80 м. Ленточные конвейеры широко используются как транс­портирующие органы в конструкциях траншейных и роторных экскава­торов, бетоноукладчиков и других машин, где их параметры определяются параметрами основной машины.

Рис. 6.19. Ленточный конвейер: а — схема конструкции; 6 — роли­коопоры; в — схема усилий на приводном барабане; 1 — натяжное устройство; 2 — натяжной барабан; 3 — воронка; 4 — лента; 5 — верхняя роликоопора; 6 — приводной барабан; 7 — отклоняю­щий барабан; 8 — нижняя роликоопора; 9 — редуктор; 10 — электродвигатель.

Основным транспортирующим и тяговым органом ленточного кон­вейера (рис. 6.19, а) является бесконечная прорезиненная лента 4, огиба­ющая два барабана — приводной 6 и натяжной 2. Поступательное дви­жение ленты с грузом создается силами трения, действующими в зоне
контакта ленты с приводным барабаном. Вращение барабан получает от приводного электродвигателя 10 через редуктор 9. Для увеличения тяго­вого усилия рядом с приводным барабаном устанавливают отклоняю­щий барабан 7, увеличивающий угол обхвата а. Верхняя рабочая и ниж­няя холостая ветви поддерживаются верхними 5 и нижними 8 роликоо — порами. В целях получения наибольшей производительности конвейе­ров их верхние роликоопоры делают желобчатой формы, при прохожде­нии по ним лента той же ширины способна нести больше материала по сравнению с плоской (рис. 6.19, б). Для предотвращения провисания между роликоопорами, а также для увеличения тягового усилия лента предварительно натягивается посредством винтового или грузового натяж­ного устройства /.

Загрузка транспортируемого материала на ленту производится че­рез специальную воронку 3. Съем материала может производиться че­рез приводной барабан или в промежуточных пунктах с помощью специ­альных сбрасывающих устройств. Для предотвращения самопроизвольно­го обратного хода ленты после остановки конвейера на валу приводного барабана устанавливается тормоз. Угол наклона конвейера зависит от подвижности транспортируемого материала. Для таких материалов, как шлак, песок, щебень, он обычно составляет 16-20°.

Для транспортирования строительных материалов применяют тка­невые прорезиненные ленты, состоящие из нескольких слоев (прокла­док) ткани (бельтинга). Ширина и число прокладок ленты стандар­тизированы. Растягивающую нагрузку воспринимают только тканевые прокладки, которые изготовляют из хлопчатобумажных или из более прочных синтетических волокон. Ширина ленты ленточных конвейеров зависит от производительности и ее скорости. У серийно выпускаемых конвейеров она составляет 0,4-1,6 м. Скорости конвейеров, используе­мых для транспортирования наиболее распространенных строительных материалов, находятся в пределах 0,8-2,5 м/с. Конвейеры специального назначения, являющиеся транспортным органом многоковшовых экскава­торов, землеройных комплексов и других машин, имеют ширину ленты до 3,2 м при скорости 8 м/с.

В конвейерах большой длины и производительности прочность прорезиненной ленты с прокладками из синтетических волокон оказы­вается недостаточной. В этих случаях применяют несколько последо­вательно расположенных самостоятельных конвейеров, составляющих общую длину трассы, а для тягового и несущего органов в ряде случаев применяют резино-тросовые ленты, у которых в качестве прокладок ис­пользованы тонкие стальные проволочные канаты при 6…8-кратном запасе прочности.

При транспортировании на дальние расстояния применяют также конвейеры с раздельными тяговым и несущим органами. В качестве тягового органа используют стальные канаты или цепи, а несущего — облегченную прорезиненную ленту специальной формы, опирающуюся на тяговый канат или тяговую цепь.

Производительность ленточных конвейеров (т/ч)

П = 3600 Apv, (6.9)

где А — площадь поперечного сечения потока материала, м2; v — скорость Движения материала, м/с; р — плотность материала, т/м3.

Для обеспечения требуемой производительности необходимо, что­бы ширина ленты (м)

В>к Jn/(pv), (6.10)

где k — коэффициент, учитывающий изменение площади поперечного сечения материала на желобчатой ленте (для трехроликовой опоры с углом наклона боковых роликов о! = 20 и 30° соответственно при­нимают равным 0,05 и 0,04).

При транспортировании крупнокусковых материалов ширина лен­ты должна исключить их рассыпание и удовлетворять следующему тре­бованию:

В > 2а + 0,2 м, (6.11)

max ’ ’

где атах — максимальный размер кусков, м.

Таким образом, при известной ширине ленты ее прочность опреде­ляется количеством прокладок в ней и допустимой нагрузкой на едини­цу ширины одной прокладки:

І=Т/(ВК), (6.12)

где Т — усилие в набегающей на барабан ветви ленты, Н; К — допусти­мое усилие на разрыв 1 см ширины одной прокладки, Н/см.

При эксплуатации конвейерная лента вытягивается. Относительное удлинение ленты при разрыве прокладок доходит до 20…30 %. Поэтому для устранения большой вытяжки ленты применяют 10… 12-кратный за­пас прочности. Допустимое усилие на разрыв принимают 60 Н/см для хлопчатобумажных и 300 Н/см — для синтетических бельтингов.

Тяговое усилие на приводном барабане (Н) можно определить че­рез потребляемую им мощность N, т. е.

S = 1000 N/V. (6.13)

По теории Эйлера, тяговое усилие на приводном барабане (Н) рав­но разности между натяжениями в набегающей Т и сбегающей t ветвях ленты, т. е. S = Т — t, а натяжения в ветвях ленты определяются следу­ющими зависимостями:

Sefa

где / ~ коэффициент трения ленты о приводной барабан: а — угол обхва­та приводного барабана лентой, рад.

Лента не должна проскальзывать по барабану. Это условие определя­ется неравенством Т < tela. Для устранения пробуксовки ленты увеличива­ют угол обхвата барабана или коэффициент трения, а при недостаточности этих мер применяют дополнительное натяжение каждой ветви ленты.

Мощность привода конвейера реализуется на подъем потока мате­риала на высоту Н, на преодоление сопротивлений движению материала по горизонтальному участку пути длиной іг и на преодоление сопротив­лений в движущихся элементах самого конвейера (сопротивлений холо­стого хода). Следовательно, мощность на валу приводного барабана (кВт)

(6.16)

N = ПН/367 + Шг/367 + 0.02qnvU(O,

где qm — масса 1 м ленты, кг/м; со — 0.04 — коэффициент сопротивления движению ленты по роликоопорам.

Мощность двигателя конвейера должна быть достаточной для воз­можности запуска случайно остановившегося груженого конвейера. Для этого необходимо, чтобы средний пусковой момент двигателя превышал суммарный момент статических и динамических сопротивлений конвей­ера, действующих в период пуска.

Рис. 6.20. Конвейеры с цепным тяговым органом; 1 — пластина; 2 — натяжная звездочка; 3 — цепь; 4 — приводная звездочка; 5 — скребок.

Пластинчатые конвейеры. При транспортировании материалов с острыми кромками, например для подачи крупнокускового камня в дробилки, применяют пластинчатые конвейеры (рис. 6.20, а), у которых
тяговым органом являются две бесконечные цепи 3, огибающие привод­ные 4 и натяжные 2 звездочки. К тяговым цепям прикрепляют металли­ческие пластины /, перекрывающие друг друга и исключающие просыпа­ние материала между ними. Пластинчатые конвейеры применяют также для перемещения горячих материалов, деталей и изделий на заводах строительных конструкций.

Скребковые конвейеры. Разновидностью конвейеров с цепным тяговым органом являются скребковые (рис. 6.20, б). Они отличаются от пластинчатых тем, что на тяговых цепях 3 закреплены скребки 5, а нижняя рабочая ветвь погружена в открытый неподвижный желоб и при своем движении перемещает материал.

Ковшовые конвейеры. Такие конвейеры перемещают материал в ковшах в вертикальном или наклонном (под большим углом) направ­лениях на высоту до 50 м. Ковшовый конвейер (рис. 6.21) представляет собой замкнутый тяговый орган 4 в виде ленты или двух цепей, огибаю­щий приводной 6 и натяжной / барабаны (при цепном органе — звез­дочки), на котором закреплены ковши 3 с шагом Т. Рабочий орган вме­сте с ковшами размещен в металлическом кожухе 5. Загрузка мате­риала осуществляется через загрузочное 2, а разгрузка — через разгру­зочное 7 устройство.

Различают быстроходные, со скоростью 1,25-2,0 м/с, конвейеры для транспортирования порошкообразных и мелкокусковых материалов и тихоходные, со скоростью 0,4-1,0 м/с, для транспортирования крупно­кусковых материалов. В зависимости от вида транспортируемого мате­риала применяют мелкие и глубокие полукруглые ковши, монтируемые на тяговом органе с шагом 300-600 мм, и остроугольные ковши, распола­гаемые вплотную друг к другу. Заполнение ковшей быстроходных кон­вейеров происходит при прохождении ими загрузочного башмака зачер­пыванием, а в тихоходных — путем засыпания материала в ковш.

Разгрузка ковшей быстроходных конвейеров осуществляется при огибании ими приводного барабана под действием центробежных сил, а у тихоходных — под действием силы тяжести (гравитационная разгруз­ка). При гравитационной разгрузке остроугольных ковшей материал ска­тывается по передней стенке впереди идущего ковша, в результате чего снижается сила удара его о разгрузочный башмак.

Производительность ковшового конвейера (т/ч) определяется по формуле производительности для машин непрерывного действия с пор­ционной выдачей материала:

П = 0.6 qkHpn, (6.17)

Рис. 6.21. Ковшовый конвейер: а — схема конструкции; б — мелкий полукруглый ковш для сыпучих малоподвижных материалов; в — глубокий полукруглый для сыпучих подвижных материалов; г — остроугольный для кусковых материалов; 1 — натяжной бара­бан; 2 — загрузочное устройство; 3 — ковш; 4 — тяговый орган; 5 ~ кожух; 6 — приводной барабан; 7 — разгрузочное устройство.

где q ~ вместимость одного ковша, л; kH — коэффициент наполнения ковша, принимаемый для мелких 0,6, для глубоких — 0,8 и для остроуголь­ных ковшей — 0,8; р — плотность материала, т/м3; п — 60и/ Т — число разгрузок в минуту; v — скорость ковшей, м/с; Т — шаг расстановки ковшей, м.

Ковшовые конвейеры имеют малые габариты, но требуют постоян­ного контроля за равномерностью загрузки их материалом.

Винтовые конвейеры. Винтовые конвейеры применяются для гори­зонтального или наклонного (под углом до 20°) транспортирования сыпу­чих, кусковых и тестообразных материалов на расстояние до 30-40 м и имеют производительность 20-40 м3/ч. Конвейер (рис. 6.22, а) пред­ставляет собой желоб 4 полукруглой формы, внутри которого в подшип­никах 5 вращается винт 3. Вращение винту сообщается электродвигате­лем I через редуктор 2. Загрузка материала производится через загру­зочное отверстие 6, а выгрузка — через выходное отверстие 7 с задвиж­кой. Конструкция винта, частота его вращения, а также коэффициент заполнения желоба зависят от вида транспортируемого материала.

Рис. 6.22. Винтовой конвейер: 1 — электродвигатель; 2 — редук­тор; 3 — винт; 4 — желоб; 5 — подшипник; 6 — загрузочное отвер­стие; 7 — выходное отверстие.

Сплошной винт (рис. 6.22, б) применяют для хорошо сыпучих мате­риалов (цемента, мела, песка, гипса, шлака, извести в порошке) при коэф­фициенте заполнения желоба kH = 0,25-0,45 и частоте вращения винта 90-120 мин1. Ленточный и лопастной винты (рис. 6.22, а, д) применяют для транспортирования кусковых материалов (крупного гравия, извест­няка, негранулированного шлака) при kH = 0,25-0,40 и частоте враще­ния 60-100 мин1. Для транспортирования тестообразных, слежавшихся

и влажных материалов (мокрой глины, бетона, цементного раствора) при­меняют фасонный и лопастной винты (рисунок 6.22, г, д) при частоте вращения 30-60 мин’1 и кн = 0,15-0,30.

Производительность горизонтального винтового конвейера (м3/ч) зависит от средней площади сечения потока материала и скорости его движения вдоль оси:

7Г D1

П = 3600——— Ь, (6.18)

4

где D — диаметр винта, м; v — скорость движения материала вдоль оси конвейера, м/с.

В случае перемещения материалов при угле наклона конвейера 5° производительность его снижается на 10 %, при угле наклона 10° — на 20%, при угле наклона 20° — на 35%. Диаметры винтов стандар­тизированы и составляют 0,15-0,6 м. Шаг винта t = D для горизонталь­ных и t — 0,8 D — для наклонных конвейеров. При частоте вращения двигателя п и шаге винта t = D (где D — диаметр винта) скорость движе­ния материала (м/с) вдоль оси v = tn/60.

Для пропуска через конвейер кускового материала необходимо, что­бы шаг винта был больше максимального размера куска в 4…6 раз для рядового материала и в 8-10 раз — для сортированного.

Вибрационные конвейеры. Вибрационные конвейеры основаны на принципе значительного снижения сил внутреннего трения между частицами сыпучих материалов и вязких смесей, а также внешнего тре­ния об ограждающие поверхности при сообщении материалу колебаний с определенной частотой и амплитудой. Источником колебаний служат
электромагнитные возбудители или вибраторы с механическим приво­дом (эксцентриковые, кривошипно-шатунные). Колебания материалу со­общаются через жесткий орган в виде трубы или желоба. Материалы можно перемещать под уклон, по горизонтали, а также под углом вверх. Общий вид конвейера показан на рис. 6.23. При высоких или среднеча­стотных колебаниях наклонный желоб при каждом колебании перехо­дит из положения I в положение II и вновь возвращается в положение 1. При этом частица материала, расположенная в точке А, перемещается вместе с желобом в точку Б и при резком возвращении желоба в исходное положение окажется в точке В, расположенной выше точки А, совершая за каждое колебание скачкообразное движение по транспор­тирующему органу. В строительстве вибрационные конвейеры исполь­зуются для транспортирования материалов равномерным потоком на небольшие расстояния, например при дозировании инертных материа­лов или при загрузке конвейеров.

Виброжелобы. При подаче бетонной смеси к месту укладки ее в сооружение применяют виброжелобы (рис. 6.24). Корпус вибрационного желоба 1 с помощью подвески 2 присоединен к несущей конструкции. Колебания корпусу сообщаются укрепленным на нем вибратором 3.

А

Л

Рис. 6.24. Вибрационный желоб: 1 — корпус;

2 — подвеска;

3 ~ вибратор.

Комментарии закрыты.