Типы стыковки конвейерных лент. Для перемещения, как сыпучих грузов, так и штучных, тарных грузов, наибольшее распространение получили ленточные конвейеры, как наиболее эффективные и высокопроизводительные типы оборудования. Ленточные транспортёры применяются также для перемещения руды, угля и прочих подобных рудных материалов, а также нерудных ископаемых. Эксплуатация ленточных конвейеров делает возможным применение поточной, или циклично поточной технологии перемещение грузов, которые обеспечивают максимальную пропускную способность, при максимально возможной производительности труда и комплексной механизации процесса перемещения грузов.
Применение ленточных конвейеров также позволяет произвести максимальную автоматизацию производственного процесса. Элементом, с помощью которого производится перемещение грузов на ленточном конвейере, является конвейерная лента.
Конвейерная лента это тяговый орган транспортёра. Соответственно от хорошо проработанной конструкции барабана конвейера ленточного, а также роликоопор на которые опирается лента во время перемещения груза, и роликов входящих в состав роликоопоры, зависит долговечность и эффективность, а также надёжность эксплуатации ленточного конвейера.
Подбор элементов и разработка конструкции основных узлов, входящих в состав ленточного конвейера, является ответственной работой, в конечном счёте серьёзно влияющей на надёжность и эффективность эксплуатации оборудования.
При выборе конструкции элементов входящих в состав ленточного конвейера следует учитывать физические свойства и гранулометрический состав груза предназначенного для перемещения.
К примеру для транспортирования плотных и тяжёлых сыпучих грузов , которые состоят из крупных частей используется конвейерная лента , включающая в свой состав значительное число прокладок и повышенной толщиной рабочий обкладки. Также в этом случае применяются ролики с большим диаметром оси.
Безусловно, обеспечение указанных условий не является панацеей, обеспечивающей долговечный цикл эксплуатации роликов. Так, даже при соблюдении условий не редки случаи, когда ролики выходили из строя спустя всего лишь 40 — 50 часов эксплуатации. Пониженный ресурс работы роликов можно объяснить их неправильным выбором. Так же, скорее всего, был неправильно проведён анализ и учёт факторов нагрузок, которые воспринимает опора.
Для решения проблем ресурсосбережения роликов проводятся испытания с применением динамических нагрузок и исследованием при этом опорных элементов ленточного конвейера.
В результате уже проведённых исследований подобного рода установлено, что расчёт долговечности роликоопоры достаточно вести относительно более нагруженного ролика, которым является горизонтальный, средний ролик.
Также проводятся исследования влияния на работоспособность ленточного конвейера в целом и отдельных его элементов, таких как барабан приводной и барабан натяжной динамических нагрузок. Кроме того, достаточно большое влияние на нормальную работоспособность ленты оказывает соединение её концов между собой. В дальнейшем рассмотрим наиболее распространенные типы соединения конвейерных лент с проведением анализа их применения.
Типы стыковки конвейерных лент
Наиболее редко применяемым типом соединения является клеевое и механическое соединение конвейерных лент. Слабое распространение этого типа соединений связано с отсутствием такого достоинства чисто механического соединения, как простота и скорость скрепления. Усиление соединения с использованием клея дополнительно металлическими элементами не является целесообразным в силу быстрого выхода их из строя.
Большее распространение получили вулканизационное соединение. Вулканизационный тип соединения конвейерных лент можно разделить на клеевые, к которым относятся холодная вулканизация и подогреваемые типы соединений — горячая вулканизация, конструктивно отличающиеся друг от друга наличием ступеней или их отсутствием и профильная конструкция стыка.
Соединение с применением температуры, подогреваемое соединение, используется в случаях , когда требуется максимально быстрый пуск конвейера ленточного в работу. Это технологическая операция включает в себя нагрев стыка до 70 градусов с дальнейшей выдержкой в течение 25 минут, и дальнейшим охлаждением. После охлаждения, стыка конвейерной ленты завершается и сразу же возможна эксплуатация транспортёра. Соединение, включающее в свой состав ступени, соединяются нахлестом, полунахлестом и с охватом одного конца конвейерной ленты половинками другого конца ленты.
Прочностные характеристики ступенчатых соединений увеличивают показатели до 6% прочности конвейерной ленты, при высокой степени долговечности. K недостаткам данного типа соединений можно отнести долгий подготовительный период, включающий разделку ленты и непосредственно саму сборку соединения.
При применении ступенчатого типа соединения конвейерных лент используется клиновые стыки. К достоинствам клинового стыка относятся значительно более высокая степень прочности, чем при ступенчатом типе соединения. Кроме того, прочность горячего соединения не менее чем на 10% выше, чем холодного.
Следующим типом бесступенчатого соединения является соединение с расслоением каркаса. Во время такого соединения снимается обкладка , которая в дальнейшем накладывается друг на друга и в пространство между ними укладывается эластомер. При стыковке лент, состоящих из двух прокладок, применяется конструкция соединения, в котором удалён средний слой резины, а между прокладками размещена дополнительная прокладка с таким же относительным удлинением, как лента. Дополнительной прокладкой выступает высокоэластичное металл волоконное полотно с прочностью не меньше чем прочность ленты. К недостаткам применения такого стыка можно отнести высокую трудоемкость удаления слоя резины.
Профильный тип соединений конвейерной ленты включает в свой состав сложные профиль поверхностей. Основной целью является придание поверхностям лент специальной формы. При этом с целью увеличения прочностных характеристик соединения желательно на концах ленты конвейерной применять выступы и впадины трапецеидального или прямоугольного, волнообразного сечения, таким образом, чтобы эти впадины совмещать при стыковке.
При применении конвейерной ленты из ПВХ используется пальцевой стык. Данный тип стыка конвейерной ленты представляет собой вырезанные равнобедренные треугольники на соединяемых концах. Несмотря на применение данного типа стыка, серьёзных данных , подтверждающих обоснованность использования этого типа соединение нет. К недостаткам профильного соединения относятся повышенные требования к точности изготовления. При этом даже небольшие погрешности изготовления профилей могут привести к невозможности состыковки ленты.
Ленточный контур применяется, как контур, выполненный из полос продольного сечения при равномерном распределении по длине. Усложнения общей конструкции контурной стыковки компенсируется основным достоинством — в зоне максимального натяжения конвейерной ленты одновременно находятся не все соединения.
Для соединения резинотросовых лент применяются механический или вулканизационный тип соединений. К механическому типу соединений относится использование дополнительных элементов из металла, которые соединяются путём спрессования, обжатия. Эти соединительные элементы располагаются или на концах тросов или по всей длине. При этом эти металлические соединения соединяются между собой в том числе и с помощью сварки. Основным достоинством данного типа соединения является максимальное сокращение времени, используемое на стыковку. Этот тип соединений большого применения не получил, так как металлические элементы негативно влияют на роликоопоры, и на поверхность барабанов.
Наиболее широко применяемые, надёжные в эксплуатации долговечные типы соединений с применением температуры – горячая вулканизация.
Холодный тип соединения для тросовых лент не применяется. В зависимости от схем укладки тросов вулканизационный процесс соединения резины тросовых лент можно разделить на одноступенчатую, двухступенчатую и многоступенчатую. Применение многоступенчатых соединений оправдано из-за увеличения прочности ленты. При этом расстояние между соседними тросами минимизируется настолько, что применение соединения с одной ступенью физически невозможно.
Сложность сборки многоступенчатого типа соединений не позволила применять его широко. Более широко используется однослойный тип соединений. Ограничителями показателей прочности резинотросовых лент является прочность резинотросовых соединений. С целью повышения площади адгезии тросов в резинотросовой ленте используется расплетение на отдельные проволоки концов тросов. Применение расплетенных концов увеличивает прочность соединения. Однако, применение такого типа соединения существенно увеличивает время затрачиваемое на стыковку.
Горячая вулканизация стыков с применением паст это перспективный тип стыковки, увеличивающий прочностные характеристики ленты и применяется наиболее часто для соединения резинотросовых лент. Механические соединения значительно снижают прочность соединения, имеют небольшой срок службы, но в силу быстрого осуществления операции стыковки, позволяют быстро перейти к эксплуатации конвейерного оборудования.
Соединение резинотканевых конвейерных лент посредством вулканизации обладает большой прочностью и увеличивает долговечность, в сравнении с механическими типами соединениями. Вулканизация концов лент применяется при использовании на магистральных конвейерных линиях. Однако способ горячей вулканизации резинотканевых конвейерных лент достаточно трудоемок и долог, поэтому на конвейерах ленточных общего назначения применяется механический тип стыковки лент.
Несмотря на столь широкое разнообразие конструкций стыковки конвейерных лент необходимо продолжать исследовательские работы, направленные на повышение долговечности, прочностных характеристик, более равномерного распределения нагрузок при эксплуатации, максимально быстрый и эффективный способ стыковки. Исходя из описанных способов стыковки конвейерных лент, можно выделить по наиболее часто применяемым способам три основных соединения — механическое, клеевое и горячая вулканизация. При этом для стыковки резинотканевых лент используется все три типа, а для стыковки резинотросовых конвейерных лент используется только горячий вулканизационный тип стыковки.
