В статье изложен опыт-эксплуатации и конструктивные особенности гибких роликоопор для высокопроизводительных ленточных конвейеров.
В настоящее время в связи с развитием техники, особенно открытых работ, ощущается острая необходимость в создании высокопроизводительных конвейеров нe только облегченной конструкции, но и надежных в работе. Решение этой задачи во многом зависит от разработки совершенных конструкций гибких роликоопор. В технике известно применение некоторых типов гибких роликоопор на конвейерах с производительностью 130-500 т/ч и скоростью движения ленты до 2 м/сек [1, 2].
Характерной особенностью таких роликоопор является применение вращающегося гибкого вала, относительно которого неподвижно закреплены ролики. Для ленточных конвейеров с более высокими показателями производительности и скорости движения ленты создана гибкая роликоопора нового типа.
Ее особенность состоит в том, что в ней применен невращающийся гибкий вал, состоящий из отдельных валиков, вокруг которых вращаются диски роликов нa телах качения из капрона. Соединительными элементами гибкого вала могут быть трос или звенья цепи облегченных типов, а также другие конструкции.
Подвеска опор производится на продольных канатах. Общий вид ролика показан нa рис. 1. Такие ролики уже в течение полутора лет находятся в непрерывной эксплуатации нa конвейерах роторного экскаватора типа PC-350, отрабатывающего нижний вскрышной уступ Семеновско-Головковского угольного разреза.
Производительность этих конвейеров 700-1000 т/ч, скорость движения ленты 2,7 м/сек, ширина ленты 1200 мм. Эксплуатация новых роликоопор на конвейрах показала надежность их работы в условиях 20-30-градусных морозов зимы 1959/60 г. и летних высоких плюсовых температур. 3а этот период телa качения смазывались один раз при сборке, несмотря на это их износ нe превышал 0,1 мм по диаметру и то за счет пластических деформаций. Износа, характерного для металлических тел качения, не обнаружено.
Изготовление гибких роликов значительно упрощено против трехроликовых. Например, диск 1 ролика, лабиринтные уплотнения 4, полудиски 8 изготовляются из капрона методом литья под давлением без применения последующей механической обработки.
Диск ролика отливается совместно с полудисками и втулкой 2, заранее вставленными в специальную форму.
Кроме того, при помощи полудисков облегчается ролик и создается резервуар для смазки.
Сборка роликов очень простая: вначале набираются во втулке обильно смазанные тела качения 7, а затем вставляется валик 6, на который навинчивают с противоположной стороны фигурную гайку 5. Установкой лабиринтных уплотнений с кольцами 3 заканчивается сборка. Такие ролики прошли всесторонние испытания и показали свою высокую работоспособность.
В настоящее время их конструкция продолжает упрощаться и, по возможности, облегчаться в основном за счет изменения лабиринтных уплотнений, беговой дорожки и самого валика.
Ha рис. 2 представлен тип ролика, который уже длительное время исследуется на конвейерах с производительностью 8000 т/ч и скоростью движения ленты 4 м/сек.
Этот ролик отличается от предыдущего тем, что в нем валик выполнен комбинированным и состоит из оси б, втулки 7 и шайб 5. Такое упрощение несколько облегчает конструкцию и технологию изготовления. 3начительно упрощено изготовление втулки 2, в которой буртики набираются из колец 3. Диаметр тел качения 8 увеличен до 20,5 мм против диаметра 14 мм; применяемого в ранее описанном ролике. Фиксация сборки лабиринтного уплотнения 10 и валика производится проушиной 9.
Диск ролика 1 и полудиск 11 оставлены без изменений. Кроме того, применен капроновый сепаратор 4.
Соединение роликов пластинчатыми элементами оказалось наиболее устойчивым при тяжелых условиях работы, так как в аналогичных условиях трос менее устойчив и нe обеспечивал одинакового провеса ленты по всей длине конвейера.
В процессе испытаний и эксплуатации установлено, что для смазки нет необходимости в создании объемных резервуаров, учитывая применение капрона, а облегчение дисков должно идти пo пути применения износостойких полимеров с введением пенообразующих элементов или легких наполнителей. Кроме того, применение пары капрон - металл даст возможность применять роликоопоры для среды с большой запыленностью и влажностью. Пара капрон - металл отличается высокой износостойкостью, особенно в условиях сухого трения.
Новый тип роликоопоры не только долговечнее трехроликовых опор, но легче их в 4-5 раз и дешевле в 2-3 раза.
Такие легкие роликоопоры могут широко применяться для ленточных конвейеров отвалообразователей, экскаваторов, транспортно-отвальных мостов и других мощных конвейеров.
Например, Ha Семеновско-Головковском угольном разрезе началась замена трехроликовых опор, имеющих вес 125 кг, на легкие гибкие ролики. Такая замена дает выигрыш в 100 кг на одной опоре, что позволит разгрузить консоль транспортно-отвального моста на 10 т и за счет этого удлинить ее на 20 м. Изготовлениe таких роликоопор прогрессивно, поскольку дает возможность применения литых роликов вместо изготовления их из дефицитных труб.
Преимуществом гибких роликоопор такой конструкции является обеспечение устойчивости движения ленты путем смещения гибких роликоопор против движения ленты.
При такой установке роликоопор на отвалообразователе с производительностью 1000 т/ч и скоростью движения ленты 3,5 м/сек отпала необходимость в дополнительной регулировке движения ленты.
Применение гибких роликоопор резко снизило динамические нагрузки на привод благодаря канатной подвеске роликоопор, амортизирующей способности капроновых тел качения, а также из-за уменьшения ударов глыб материала при набегании на опору.
Улучшение условий работы ленты заметно увеличивает ее срок службы, что подтверждается опытом эксплуатации.
Новый тип гибких роликоопор может широко применяться для высокопроизводительных ленточных конвейеров в различных отраслях народного хозяйства.