Механизмы ЭТУ с гибкими кинематическими звеньями

Одной из разновидностей механизмов с гибкими кинематическими звеньями являются фрикционные механизмы. Они представляют собой различные ременные и клиноременные передачи, кинематический расчет которых проводится согласно табл. 1.1, а также ленточные конвейеры (транспортеры), являющиеся машинами непрерывного транспорта сыпучих материалов шихтоподготовительных отделений ферросплавных цехов, формовочных отделений сталелитейных цехов и т. д. В этих транспортерах лента,
Между винтом и гайкой трением качения, использованием шариковых винтовых пар, имеющих высокий КПД r\=0,9-г-0,95. У винтовых пар практически отсутствует зазор. Силовой расчет шариковой винтовой пары аналогичен. Отечественной промышленностью освоен выпуск шариковых винтовых пар с длиной ходовых винтов до 6 м, диаметром до 120 мм и передаваемым усилием до 10s Н, что удовлетворяет требованиям, предъявляемым к механизмам ЭТУ, и делает шариковые винтовые пары весьма перспективным механизмом для привода электропечей. Пример кинематической схемы привода ЭТУ с винтовым механизмом показан на рис. 1.2,а.
Разновидностью винтовых механизмов являются устройства, применяемые как для приготовления различных сыпучих технологических и формовочных смесей, так и для, транспортировки в печах сопротивления и между печами мелких термообрабатываемых деталей — барабанные винтовые устройства. В этих механизмах роль винта, помещенного в барабан, выполняет широколопастный шнек, а гайкой является перемещаемый материал.
Кулачковые механизмы в приводах ЭТУ распространены в меньшей мере. Они применяются там, где требуется обеспечить заданный закон движения ведомого звена: в некоторых типах механизмов шагающего или пульсирующего пода печей сопротивления. График нагрузки на ведущем звене кулачкового механизма зависит от закона движения ведомого звена, т. е. от профиля кулачка. Недостатком механизмов этого типа является быстрый износ рабочей поверхности при больших нагрузках.
Фрикционные механизмы характеризуются передачей движения и нагрузок трения между телами качения непосредственным контактом или с использованием гибких связей. Механизмы непосредственного контакта в ЭТУ распространены мало. Они могут применяться в некоторых специальных устройствах как средства защиты механизмов от статических и динамических перегрузок. Более широкое распространение в ЭТУ получили фрикционные механизмы с гибкими связями являющимися замкнутым тяговым органом, изготовляется из прорезиненных или металлизированных тканей. Типовая кинематическая схема ленточного конвейера с диаграммой усилия натяжения по всей его длине приведена на рис. 1.9,6. Электродвигатель М через редуктор с передаточным отношением /р приводит во вращение приводной барабан на не приводном барабане, называемом натяжным и связанном с приводным гибкой лентой, устанавливается натяжная станция, обеспечивающая предварительное натяжение ленты F0. Натяжные станции выполняются пружинными или грузовыми с весом груза GH. Отметим, что грузовые натяжные станции так же относятся к механизмам с гибкими звеньями.
Характерной особенностью конвейеров является большой статический момент сопротивления покоя. К электроприводу конвейеров предъявляются требования высокой надежности, простоты обслуживания, а также обеспечения повышенного момента при пуске. В некоторых случаях возникают дополнительные требования по обеспечению плавного пуска, предотвращения буксования ленты. Для привода конвейеров обычно используются асинхронные двигатели с короткозамкнутым или фазным ротором.
При заданном направлении движения ленты конвейера и известной массе транспортируемых материалов строят диаграмму тяговых усилий по всей длине ленты. Диаграмма используется при выборе места установки приводного двигателя и расчете его мощности. Для направлений движения ленты, показанных на рис. 1.9,а, б, наименьшее натяжение ленты Fасб будет в точке а, на сбегающем участке ленты. Обходя ленту по направлению движения, получаем уравнения тяговых усилий в точках Ь, с, d, здесь G0ab, Gqccl — вес ленты конвейера на участках ab и cd соответственно; с — коэффициент сопротивления движению барабанов, учитывающий трение между лентой и барабаном; Gcd — вес перемещаемого материала; 1 -s— 0,03—коэффициент трения в опорных подшипниках барабана; R, г — радиусы цапфы и барабана соответственно.
Следует отметить, что наибольшее значение усилия будет в точке а со стороны прилегающего к барабану участка ленты на набегающем участке, где F=Faвб—Расб — тяговое усилие, необходимое для приведения в движение конвейера; г)Р — КПД редуктора; k^ Ш|15 — коэффициент неучтенных потерь.

Здесь наблюдается скачкообразное изменение усилия (см. рис. 1.9,а) до значения Fa на стороне свободного участка ленты.
Очевидно, что приводную станцию следует устанавливать в месте наибольшей нагрузки, т. е. на барабане ad.
Для приведения в движение конвейера со скоростью v следует развить мощность.
Последнее решение широко распространено при подготовке шихты и формовочных смесей. Установка нескольких конвейеров, например с различными смесителями, дозаторами, ситами, мельницами, представляет собой поточно-транспортную систему, конечной целью которой является подготовка смеси нужного состава и доставка ее по назначению. На рис. 1.11 приведен участок такой системы. Из бункеров Б1 и Б2 на два конвейера поступают различные компоненты, подаваемые через бункер БЗ в шнековый смеситель, из которого смесь компонентов выдается на ленту очередного конвейера.
Для транспортировки термообрабатываемых изделии в печах с температурой до 1420 К применяют конвейеры, лента которых выполняется из жаропрочных металлов в виде проволочных сеток, панцирей с литыми или штампованными звеньями, пластинчатых стержней, ценей. На приводной станции в зависимости от конструкции ленты устанавливается либо гладкий приводной барабан, либо
Отметим, что конвейеры могут устанавливаться с горизонтальным, наклонным и вертикальным направлением движения ленты. Последние называются элеваторами; на элеваторах для удержания грузов по длине ленты устанавливаются ковши или полки. Длина конвейеров может достигать нескольких километров. Тогда на одном конвейере устанавливают несколько приводных станций.