Подвесные конвейеры. Основные типы и конструктивные особенности, классификация, принцип действия
Подвесные конвейеры служат для перемещения разнообразных по форме, габаритным размерам и массе штучных грузов: полуфабрикатов, сборочных единиц и готовых изделий по замкнутому контуру сложной пространственной трассы со скоростью 0,1–45 м/мин. На подвесном конвейере транспортируемые грузы размешаются на подвесках или в коробах, подвешенных к кареткам или тележкам, движущимся вместе с ходовой частью по подвесному направляющему пути [2].
Подвески загружаются и разгружаются на ходу конвейера вручную или автоматически. Во время транспортирования грузы подвергаются различным технологическим операциям (механической очистке в пескоструйных камерах, мойке и травлению в химических ваннах, окраске, сушке, термообработке, складированию, сборке и т. д.).
Подвесные конвейеры применяют в машиностроительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.
Подвесные конвейеры классифицируют по способу соединения тяговой цепи с подвеской, по характеру перемещения грузов:
подвесной грузонесущий конвейер, который имеет каретки с подвесками, прикрепленные к цепи и перемещающиеся по постоянной трассе подвесных путей;
подвесной грузотолкающий конвейер имеет неприкрепленные к тяговой цепи тележки с подвесками, которые движутся по отдельному подвесному пути при помощи толкателей, закрепленных на тяговой цепи и толкающих находящиеся перед ними тележки с грузами. Цепь с каретками и толкателями движется по тяговому подвесному пути, а тележки с грузами – по самостоятельному грузовому пути;
подвесной несуще-толкающий конвейер представляет собой сочетание грузонесущего и толкающего конвейеров. У конвейера такого типа к тяговой цепи прикреплены каретки с крюками-толкателями, подвеска с грузом прикреплена к грузовой тележке и перемещается на одних участках трассы проталкиванием (как у толкающего конвейера), на других – в подвешенном состоянии на крюке каретки (как у грузонесущего конвейера);
подвесной грузоведущий конвейер перемещает напольные тележки с грузом, которые передвигаются по полу склада или цеха. Тележки имеют вертикальную ведущую штангу, взаимодействующую с толкателем каретки, которая соединена с тяговой цепью и перемещается по подвесному пути;
подвесной несуще-грузоведущий конвейер перемещает напольные тележки, шарнирно прикрепленные к каретке, движущейся по подвесному пути. На одних участках трассы тележка перемещается по полу цеха или склада, на других – поднимается и транспортируется в подвешенном состоянии (с одного уровня на другой).
Конструкции всех типов подвесных конвейеров имеют много общего, используются унифицированные тяговые цепи, приводы, поворотные и натяжные устройства. Существенные отличия имеют ходовые пути, тележки и другие специфические сборочные единицы и элементы.
Подвесные грузонесущие конвейеры
Подвесной грузонесущий конвейер (рис. 4.39) состоит из тягового элемента, замкнутого по контуру трассы, с прикрепленными к нему каретками, к которым шарнирно подвешены подвески с транспортируемыми грузами [1, 2].
Рис. 4.39. Подвесной грузонесущий конвейер:
1 – натяжное устройство; 2 – вертикальные перегибы трассы; 3 – тяговый элемент;
4 – поворотные устройства; 5 – привод; 6 – подвески; 7 – каретки;
8 – подвесной путь; 9 – груз
Тяговый элемент с каретками и подвесками движется при помощи привода по замкнутому подвесному пути, подвешенному к элементам или опорным конструкциям здания. Необходимое натяжение тягового элемента обеспечивается натяжным устройством.
Основными параметрами подвесных конвейеров являются массовая производительность Q (т/ч), штучная производительность Z (шт./ч), скорость цепи v (м/с), шаг цепи tц (м), грузоподъемность каретки Nг (кг). Подвесные конвейеры классифицируются: по характеру привода: одноприводные и многоприводные; по типу тягового элемента: цепные и канатные.
Преимуществами подвесных конвейеров являются: пространственная трасса, позволяющая обслужить полный производственный цикл не только в одном помещении, но и в рядом расположенных зданиях; приспособляемость трассы к возможным изменениям технологического процесса; возможность создания на конвейере запаса изделий; малый расход энергии; возможность широкого применения автоматизации.
Тяговым элементом подвесных конвейеров, расположенных в горизонтальной плоскости служит цепь или канат; для конвейеров с пространственной трассой применяются специальные (разборные) цепи, которые обеспечивают повороты в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Грузонесущими элементами являются каретки: грузовые (одинарные и траверсные) служат для крепления подвески с грузом и перемещения их по подвесным путям; опорные (поддерживающие) устанавливаются между грузовыми и служат для поддержки цепи и уменьшения ее провеса. Конструкция каретки зависит от типа направляющих путей, по которым она перемещается. Каретка (рис. 4.40) подвесного конвейера состоит из двух катков с консольными осями и подшипниками, кронштейнов и прокладки.
Рис. 4.40. Каретка подвесного грузонесущего конвейера:
1 – цепь; 2 – катки; 3 – кронштейн; 4 – прокладки
Катки кареток – безребордные; профиль обода катка зависит от профиля пути. Наиболее целесообразным исполнением каретки является конструкция катка-подшипника со сфероконическим ободом (как единый комплект), обеспечивающая высокую надежность. Кронштейны кареток должны иметь высокую прочность и жесткость при минимальной массе.
Шаг кареток (рис. 4.41) зависит от шага подвесок с грузом и необходимых радиусов вертикальных перегибов, с уменьшением шага кареток радиус уменьшается. Для конвейеров с вертикальными перегибами каретки устанавливают на расстоянии 4–10 шагов цепи, но не более 960 мм. На горизонтальных конвейерах без вертикальных перегибов шаг кареток увеличивается до 1600мм. Шаг кареток для разборных и круглозвенных цепей должен быть кратным двум шагам цепи.
Рис. 4.41. Схема установки одинарных и траверсных кареток на тяговой цепи
Для конвейеров с пространственной трассой шаг кареток обычно принимается не более 6–10 шагов цепи. Если шаг подвесок больше, то между грузовыми устанавливают опорные каретки, тогда шаги кареток могут быть одинаковыми или неодинаковыми.
Для конвейеров с вертикальными перегибами шаг кареток tк = (4–10) tц, при большем шаге устанавливают вспомогательные каретки для предотвращения чрезмерного провисания цепи.