Роликоопоры ленточных конвейеров

В большинстве конструкций ленточных конвейеров применяются опорные ролики. Роликоопоры ленточного конвейера относятся к наиболее массовым его элементам. Его основным назначением является поддержание и создание свободного перемещения загруженной конвейерной ленты. К роликоопорам предъявляют высокие требования: надежности, минимального сопротивления вращению, центрирования ленты; создание необходимой желобчатости и долговечности работы.

Конвейерные ролики бывают несколько видов, конструкции которых имеют определенные особенности в зависимости от функционального назначения роликов. Роликоопоры конвейерные по назначению делятся на рядовые и специальные. Рядовые роликоопоры предназначены для поддерживания ленты и придания необходимой формы. Специальные роликоопоры, кроме того, выполняют следующие функции: центрирующие - регулирование положения конвейерной ленты относительно продольной оси; амортизирующие – смягчение ударов груза о конвейерную ленту в местах загрузки; очистительные – очистка транспортерной ленты от частиц налипшего груза; переходные – изменение желобчатости конвейрной ленты перед барабанами.

Согласно ГОСТ 22645-77 типы роликоопор подразделяются на прямые и желобчатые, верхние и нижние; гладкие, футерованные, центрирующие (дефлекторные), амортизирующие и дисковые.

Гладкие ролики устанавливаются на ленточный конвейер в виде одно, двух и многороликовых опор, что определяется видом (порошкообразный, мелкий, кусковой, круглый, штучный и т.д.), поперечным сечением рассыпания, плотностью, абразивностью, размерностью транспортируемого груза. Однороликовые опоры используются для ленты, работающей в горизонтальной плоскости рабочей ветви конвейера, и для холостой ветви. По конструкции наиболее распространены ролики со сквозной осью (рис. 4.1). Ролик состоит из корпуса 1, обечайки 2, изготовленной из отрезка трубы; оси 3 (или полуоси); подшипника качения 4 (шарикового, а для тяжелых типов – конического роликоподшипника); фиксирующих разъемных колец 5 и защитного уплотнения 6-8.

Рис. 4.1. Конструкция опорного ролика

В качестве основных материалов для изготовления обечайки используются бесшовные цельнотянутые ГОСТ 8732-78 и электросварные ГОСТ 10704-91 трубы. Конструкция ролика с полуосями выполняется заодно с подшипниковым корпусом и затем механически обрабатывается. Такие конвейерные ролики характеризуются меньшим весом, но более сложной технологией изготовления. С внутренней стороны подшипник защищен шайбой, канавками во вкладыше или внутренней трубой, которая полностью изолирует его от полости корпуса ролика и служит резервуаром для запаса смазки. Для защиты подшипника с внешней стороны от попадания пыли применяют сложные лабиринтные, роторные контактные уплотнения для разборных роликов и простые войлочные для неразборных роликов, а также используются подшипники с защитными шайбами (рис. 4.2). Оси роликов имеют по концам две параллельные срезанные плоскости (лыски), предназначенные для их фиксации в опорах (стойках) от проворачивания. Оси с лысками закладывают в прорези стоек, которые в свою очередь крепят болтами к раме конвейера.

Рис. 4.2. Конструкции гладких роликов: а – в корпусе с уплотнением в виде скользящих контактных колец (манжет) или их комбинаций; б – в штампованном листовом корпусе с лабиринтовым уплотнением; в – в литом корпусе с лабиринтовым уплотнением; г – неразъемная конструкция с войлочным уплотнением

Поверхность роликов чаще подвергается футерованию для повышения надежности детали. Обычно для футерования применяется резина, но в последнее время используются для изготовления роликов пластмассовые материалы, которые используются в агрессивных условиях химической, текстильной, пищевой и др. промышленности. Эти конвейерные ролики являются высокотехнологичной заменой обычных металлических роликов, используемых на ленточных конвейерах в различных отраслях промышленности. Пластмассовые ролики, изготовленные из полиуретана (ПУ, ПФЛ), в сравнении со стальными обрезиненными имеют следующие преимущества: кислотостойкость и стойкость ко многим растворителям; низкая истираемость (условная износостойкость в 3 раза выше, чем у резины); высокая прочность (превышает прочность резины в 2,5 раза); высокие диэлектрические свойства; вибростойкость, водостойкость; оригинальная конструкция крышек, предотвращающая попадание абразивных частиц в корпус ролика; продолжительный срок службы; низкий уровень шума во время работы (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Конструкции роликов из полиуретана на оси и на полуосях

Ролики холостой ветви конвейера нередко изготовляют с надетыми на них металлическими или резиновыми дисками, способствующими лучшей направленности движения ленты и еѐ очистке от налипшего груза (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Ролики с дисками

Для создания желоба ленты на рабочей ветви из одинарных роликов составляются двойные, тройные и пятироликовые опоры (рис. 4.5). Достоинством желобчатой ленты является возможность увеличения производительности конвейера на 15–20% и лучшее центрирование хода ленты.

Рис. 4.5. Многороликовые опоры: а – трехроликовая; б – двухроликовая; в – четырехроликовая; г – пятироликовая

Обычно все ролики в системе этих опор имеют одинаковую длину, а угол наклона боковых роликов γ выбирают из ряда: 10; 15; 20; 25; 30; 35; 45; 60°. Для холостой ветви в двойной опоре ролики устанавливаются под углом 10–15о. В конвейерах общего назначения используют роликоопоры с жестким креплением осей (рис. 4.6), представляющие собой простую конструкцию типа изогнутого кронштейна, которые закрепляются на раме конвейера.

Рис. 4.6. Роликовые опоры с жестким креплением осей

Их конструкция такова, что исключается возможность выпадения ролика из кронштейна. И лента не будет повреждена в случае бокового схода ленты. Роликоопоры выпускаются трех серий: легкой, средней и тяжелой в зависимости от типа используемого подшипникового узла и его защиты. Ролики, относящиеся к серии лѐгких, в основном цельные, то есть неразборные (сварные или завальцованные). Следует отметить, что средние и тяжелые серии роликов могут изготавливаться разборными конструкциями. Ролики легкой и средней серий устанавливаются на однорядных шарикоподшипниках, для тяжелой серии используются роликоподшипники. По способу смазки различают ролики с долговременной смазкой (раз в три года) и с периодической (для роликов диаметром 159 мм и более) с помощью пресс- масленок.

Диаметры и длины роликов принимают в зависимости от ширины ленты ГОСТ 22646-77. Обычно длина роликовой опоры больше ширины ленты на 100 – 150 мм.

Устанавливаются роликоопоры с шагом в зависимости от вида груза. Для насыпного груза расстояние между опорами на средней части рабочей ветви конвейера принимают в пределах l р.в. = 1 – 1,5 м. В зоне загрузки ленты, где наблюдается наибольшая нагрузка, ролики устанавливаются с меньшим шагом в 3-4 раза. В большинстве случаев используются амортизирующие ролики. Для того чтобы смягчить удары в местах загрузки, амортизирующие ролики с жесткими опорами выполняются с резиновыми сплошными или полыми дисками. Конструкции могут быть выполнены на подвесном шарнирном соединении или гибкой оси, представляющей стальной канат (рис. 4.7).

Рис. 4.7. Амортизирующие ролики

Для предотвращения схода ленты используют желобчатые центрирующие роликоопоры. Они выглядят как обыкновенные желобчатые, но только снабжены двумя дефлекторными роликами на поворотном кронштейне и вращаются относительно оси (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Центрирующая трехроликовая опора: 1 – наклонный ролик, 2 – дефлекторный ролик, 3 – поворотный кронштейн, 4 – шарнир, 5 – осевая опора

Дефлекторные ролики играют роль ограничителей для перемещения лент конвейера в разные стороны (рис. 4.9).

Рис. 4.9. Вогнутый и цилиндрический дефлекторные ролики

К специальным роликам относятся стопорные ролики, стряхивающие, очищающие, которые используются для чистки поверхностей от налипших веществ, например, таких как мокрый песок, известняк или глина (рис. 4.10).

Монтируются на обратном ходу транспортерной ленты и служат для очищения прилипающего сыпучего груза к ее поверхности. Стопорные ролики устанавливаются в наклонных конвейерах с целью фиксирования ленты при ее обрыве. В основе конструкций стопорных роликов имеется храповой механизм (стопор) для фиксирования поворота ролика в обратную сторону рабочего вращательного движения. Заклинивание ролика при обратном вращении происходит при входе боковых выступов храповых дисков в зацепление, в результате чего лента при разрыве вместе с грузом не сползет вниз по наклонной, а проседает между рабочими роликоопорами. Ролики срабатывают как ролики-ловители ленты.

Пример условного обозначения верхней плоской роликоопоры П горизонтального исполнения Г для ленточного конвейера с шириной ленты В = 650 мм с роликом диаметра D = 108 мм:

Роликоопора ПГ 65-108 ГОСТ 22645-77.

То же, верхней желобчатой роликоопоры Ж футерованного исполнения Ф для ленточного конвейера с шириной ленты В = 1200 мм с роликом диаметром D = 133 мм и углом наклона бокового ролика 20°:

Роликоопора ЖФЛ120-133-20 ГОСТ 22645-77.

Рис. 4.10. Очищающий ролик