Самоустанавливающиеся роликоопоры для конвейерной ленты

Лента является самым дорогостоящим элементом ленточного конвейера, а её замена в случае износа сопряжена с большими затратами труда и времени. Поэтому даже незначительное продление срока службы ленты может привести к ощутимому позитивному результату. Одна из причин преждевременного выхода конвейерной ленты из строя состоит в износе её бортов вследствие несовпадения продольной её оси с вертикальной осью симметрии отдельной роликоопоры. Такое несовпадение осей имеет место в двух случаях: при боковом сходе ленты относительно поддерживающих роликов и при некачественном монтаже конвейерного става или вследствие деформации последнего в процессе эксплуатации. Боковой сход рабочей ветви конвейерной ленты происходит, главным образом, из-за продольного искривления самой ленты, так называемой серповидности, вызванного неодинаковой со временем вытяжкой её краев, погрешностями в изготовлении и стыковке, а также из-за неравномерного по ширине ленты размещения транспортируемого материала. Что касается некачественного монтажа става конвейера или его деформации, то устанавливать многочисленные роликоопоры строго по проектной трассе и предотвращать их смещение или при смещении постоянно возвращать в первоначальное положение в условиях карьера – задача чрезвычайно сложная и затратная. Кроме того, взаимное поперечное смещение поддерживающих роликов и рабочей ветви ленты всегда сопровождается просыпями транспортируемого материала, для очистки трассы от которых требуются немалые материальные и трудовые затраты.

В современном конвейеростроении для автоматической регулировки положения рабочей ветви конвейерной ленты с целью поддержания её соосности с роликоопорой исключительное применение нашли устройства, действие которых основано либо на насильственном удержании ленты в нужном неизменном положении, то-есть на пресечении самой попытки бокового схода (дефлекторные ролики), либо на принудительном возвращении уже отклонившейся в сторону ленты в исходное, соосное роликоопоре положение (центрирующие роликоопоры). Подобные технические решения не являются оптимальными, поскольку сопряжены с дополнительно возникающими при этом сопротивлениями движению ленты. Да и само силовое воздействие на ленту происходит, как правило, через её борта, что естественно также приводит к их преждевременному износу.

В основе альтернативного способа постоянного автоматического поддержания соосности рабочей ветви конвейерной ленты и каждой в отдельности роликоопоры лежит принцип не силового принуждения ленты к этому, а непрерывное подстраивание самих поддерживающих грузовую ветвь роликов, под её текущее положение. Иными словами, ленте предоставляется практически полная свобода в поперечном направлении. При боковом её отклонении поддерживающие ролики увлекаются и перемещаются вместе с ней, постоянно обеспечивая тем самым совпадение продольной оси конвейерной ленты и вертикальной оси симметрии подвижной части роликоопоры.

Примером осуществления такого способа может служить роликоопора «а» (рис.), в которой ролики, поддерживающие верхнюю, рабочую ветвь конвейерной ленты, смонтированы на каретке, способной перемещаться в дугообразной в вертикальной плоскости поперечной направляющей [1].

Однако эта роликоопора все же обладает свойством центрирования: при большой амплитуде отклонения ленты и соответственно каретки тангенциальная составляющая их веса и веса транспортируемого груза вопреки назначению устройства пытается вернуть всю систему в исходное проектное положение.

Рис. 1. Самоустанавливающиеся роликоопоры: а – с вогнутой направляющей; б – с плоской направляющей.

1 – направляющая; 2 – каретка; 3 – кронштейн; 4 – ролики; 5 – водило; 6 – прогон

Такого недостатка нет у самоустанавливающейся роликоопоры «б» (рис. 1). В ней в отличие от предыдущей поперечная направляющая выполнена дугообразной в горизонтальной плоскости, что допускает большую амплитуду боковых смещений каретки вместе с лентой, практически не создавая дополнительных сопротивлений её движению [2]. В случае появления сил, побуждающих рабочую ветвь конвейерной ленты к боковому сходу, поддерживающие её ролики вместе с кронштейном, на котором они установлены, и кареткой силами трения увлекаются в том же направлении. При этом каретка перемещается по дуге поворота водила, а кронштейн с роликами, будучи связан с кареткой вертикальной осью с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, неизменно занимает перпендикулярное к оси ленты положение. Роликоопора способна компенсировать и погрешности в монтаже конвейерного става, и отклонение отдельных роликоопор от его проектной продольной оси в процессе эксплуатации.

Область применения самоустанавливающихся роликоопор не ограничивается только горизонтально ориентированными ленточными конвейерами, они могут применяться также и в уклонных, и бремсберговых конвейерах.

В условиях нестационарной установки, когда практически невозможно предотвратить деформацию конвейерного става, в условиях, требующих регулярной фронтальной передвижки, чем и характеризуются особенности работы карьерных ленточных конвейеров, применение самоустанавливающихся роликоопор, несмотря на некоторое конструктивное усложнение, может окупиться снижением издержек на замену ленты, ремонт и восстановление конвейерного става, на уборку и зачистку трассы от просыпей и вполне может быть оправдано.