Особенность силовых расчетов конвейеров

Особенностью силовых расчетов конвейеров, работающих при высоких температурах, является необходимость учета снижения прочностных свойств гибкого тягового органа при высоких температурах. Опасным сечением тяговой ленты при высоких температурах не обязательно будет сечение с наибольшим натяжением или наибольшей температурой. В опасном сечении ленты будет наиболее неблагоприятно сочетаться действие механической и температурной нагрузок. Расчет проводится методами. В качестве приводных двигателей печных конвейеров в зависимости от требований технологического процесса используются нерегулируемые асинхронные двигатели или регулируемые двигатели постоянного тока.
Цепные звенья широко используются в механизмах печных рольгангов при групповом приводе роликов, подъема крышек, заслонок электропечей, сводов дуговых сталеплавильных печей, перемещения электродов печей переплава и т. д. Рольганги предназначены для транспортировки термообрабатываемых изделий перед печами, в электропечах и после выхода из печи в поддонах или перед укладкой непосредственно на ролики.
Частота установки роликов рольганга зависит от размеров деталей, поддонов. Привод рольгангов может быть индивидуальный — каждый ролик приводится во вращение от отдельного двигателя М, как показано на рис. 1.13, и групповой: для печей длиной до 10 м — с общей цепью, когда приводная цепь располагается над роликами, захватывая приводные звездочки, установленные на каждом ролике, сверху; при длине печей более 10 м — с трансмиссионными валами ТВ и раздаточными коробками РК. В последнем случае общая цепь охватывает приводные звездочки группы роликов по типу схемы рис. 1.14. Установка сцепных муфт СМ по линии трансмиссионных валов позволяет весь рольганг приводить во вращение от одного из двух двигателей М при резервном другом двигателе.
При индивидуальном приводе рольгангов возможна замена отдельных двигателей без остановки всего рольганга, сохраняется работоспособность всего рольганга при выходе из строя одного или нескольких двигателей. Такая конструкция широко распространена в электрометаллургических цехах для транспортировки слитков, в металлургических цехах для транспортировки труб и другого проката после электро-нагрева и обработки — прессования, прокатки, отжига и т. д.
Для привода рольгангов, расположенных в электропечах, предпочтительно применение группового привода с резервированием питания приводного двигателя и самого двигателя. Это связано с тем, что остановка рольгангов при разогретой печи недопустима даже кратковременно, так как могут возникнуть необратимые деформации — прогибы роликов под действием собственного веса. Поэтому привод рольгангов в печи работает длительно в режиме непрерывного сквозного перемещения изделий или в режиме покачивания изделий в печи после их загрузки.
На рис. 1.16 приведена кинематическая схема одного из возможных вариантов приводной станции группового привода. Вращающий момент от основного рабочего двигателя M1 постоянного тока с регулированием скорости в нужном диапазоне передается рольгангу (на схеме не показан) через редуктор Р1, сцепную муфту СМ1, трансмиссионный вал ТВ с раздаточными коробками Р/С, показанными на рис. 1.15. Сцепная муфта СМ2 при этом разобщена, двигатель М2 неподвижен. При отказе двигателя M1 сцепная муфта СМ1 разобщается, а СМ2 замыкается, резервный асинхронный короткозамкнутый двигатель М2 подключается к сети, и его вращающий момент передается на рольганг по кинематической цепи Р2—СМ2—ТВ до ликвидации аварийной ситуации с двигателем M1.
Приводы крышек, дверц, заслонок, сводов электропечей с цепными передачами относятся к вспомогательным приводам печей; их кинематические схемы просты и строятся по схеме, приведенной на рис. 1.17: двигатель — редуктор — барабан — блоки — элемент электропечи. Возможны разветвление тяговой цепи до блоков и подвес груза в нескольких точках. Эти приводы работают, как правило, кратковременно, просты по конструкции и в эксплуатации, выполняются как с гидроприводом, так и с электромеханическим приводом от асинхронных короткозамкнутых двигателей.
Гибкие звенья в виде стальных канатов широко представлены в механизмах перемещения и уравновешивания электродов печей переплава, дуговых и руднотермических, а также в механизмах различных подъемно-транспортных машин: кранов, перегружателей, загрузочных устройств и т. д.
На рис. 1.18 приведены примеры выполнения кинематических схем электромеханических приводов перемещения электродов печей дуговой сталеплавильной и электрошлакового переплава. На рис. 1.18,а вес каретки GK электрододержателя и электрода G3 частично уравновешивается весом противовеса Gn, подвешенного на одном конце стального каната, перекинутого через блок, и другим концом закрепленного на каретке. На рис. 1.18,6 двигатель М через редуктор Р приводит во вращение барабан Б. Все элементы приводной станции располагаются на верхней площадке портала. На барабан Б навит трос с двумя свободными концами, к одному из них подвешен противовес весом Gn, другой через блок с подвешенным к нему электродом весом (?э прикреплен к верхней площадке портала. Вес противовеса принимается обычно равным весу всех подвижных конструкций электрододержателя и половины веса электрода Gn=GK+G3/2 [3]. При использовании гидропривода для перемещения электродов электропечей противовесы не устанавливаются. Здесь подъем электродов выполняется под действием давления жидкости в гидроцилиндрах, а опускание — веса электродов.
Отметим, что при передаче механической энергии гибкими звеньями места их деформации (изгиба) являются узлами концентрации потерь энергии в самом гибком звене. При расчетах мощности на валах приводных двигателей эти потери учитываются коэффициентом неучтенных потерь, как это сделано в введением коэффициента к.