Оборудование и инструмент

Исходные данные ленточной линии: лента, барабаны, натяжение и весы

Для заказа ленты и узлов линии нужны груз, насыпная плотность, производительность, скорость, уклон и условия среды. Разбираем расчёт погонной нагрузки и как лента задаёт барабаны, натяжение, опоры и участок весов.

Ленточный конвейер в цехе: насыпной груз на резинотканевой ленте, приводной барабан, желобчатые роликоопоры и прямой участок под весы.

Заказ конвейерной ленты и барабанов расходится по разным поставщикам, а линия ломается на стыке: каркас не держит натяжение, обечайка меньше допустимого перегиба, роликоопоры дают провес, а весы на кривой трассе смешивают массу груза с шумом геометрии. Ниже — опросный лист исходных данных, перевод производительности в погонную нагрузку и цепочка, по которой выбранная лента задаёт диаметры барабанов, усилие натяжения, шаг опор и геометрию участка весов.

Коротко: до выбора ленты фиксируют груз, насыпную плотность, производительность, скорость, уклон и среду. Погонная нагрузка груза q = Q / (3,6 · v). Каркас ленты задаёт минимальный диаметр барабана по таблице производителя ленты, натяжное устройство держит усилие сбегающей ветви, роликоопоры ограничивают провес. На участке весов нужны прямая трасса, постоянное натяжение и свободный пролёт.

Какие исходные данные собрать до выбора ленты

Конвейерная лента и металлические узлы линии считаются из одного набора чисел. Насыпная плотность, производительность и уклон входят в погонную нагрузку и дальше в каркас, диаметр барабана и шаг роликоопор. Лист заполняют до запроса ленты и до чертежей вала и обечайки.

Каждая строка показывает, в какой расчёт или в какой размер узла уходит число.

ПараметрЕдиницаКуда идёт числоИсточник
Материал и крупностьмм, макс. кусокширина и обкладкапаспорт груза
Насыпная плотностьт/м³масса и сечениепаспорт груза
Производительностьт/чпогонная нагрузкатехзадание
Скоростьм/снагрузка и приводтехзадание
Ширинаммсечение и обечайкачертёж трассы
Длина по осяммнатяжение и ходчертёж трассы
Угол наклонаградсечение, профильчертёж трассы
Температура, влажностьусловия цехатип обкладкитехзадание
Абразивхарактерстойкость обкладкипаспорт груза
Масло или химиявид средытип обкладкитехзадание
Режим работыч/сутизнос роликовтехзадание
Конвейерные весыместоучасток весовчертёж трассы
Число из строки входит в расчёт ленты или в размер узла.

Насыпная плотность берётся из паспорта груза. Крупность ограничивает ширину и стойкость обкладки и уменьшает полезное сечение. Режим в часах в сутки задаёт запас по износу обкладки и подшипников роликов. Место весов отмечают в трассе до расстановки барабанов.

Как считать погонную нагрузку и производительность

Погонная нагрузка — это масса груза на одном метре конвейерной ленты. Её считают из производительности и скорости:

q = Q / (3,6 · v)

Здесь Q — производительность в тоннах в час, v — скорость ленты в метрах в секунду, q — погонная нагрузка в килограммах на метр. Множитель 3,6 переводит т/ч в кг/с. Деление на скорость раскладывает поток по длине ленты.

Учебный пример с круглыми числами. При Q = 216 т/ч и v = 2,0 м/с погонная нагрузка q = 216 / (3,6 · 2,0) = 30 кг/м. Та же подача при v = 1,5 м/с даёт q = 216 / (3,6 · 1,5) = 40 кг/м. Рост скорости при той же производительности снижает погонную нагрузку: груз растягивается по большей длине ленты.

К массе груза при расчёте натяжения и мощности прибавляют массу ленты и массу вращающихся частей роликов. Площадь сечения получают из производительности, скорости и насыпной плотности. Насыпная плотность переводит объём груза в массу при расчёте погонной нагрузки и нужной площади сечения. В том же учебном примере при ρ = 0,8 т/м³ площадь A = Q / (3600 · v · ρ) = 216 / (3600 · 2,0 · 0,8) = 0,0375 м². Это учебный ориентир сечения слоя.

Уклон и крупность уменьшают полезное сечение относительно геометрической вместимости ленты. На подъёме угол откоса груза падает, слой становится ниже. Крупный кусок занимает боковой зазор, и рабочая ширина уже номинала. Коэффициент заполнения указывают в расчёте вместе с материалом и углом трассы.

Как по грузу и среде выбрать тип конвейерной ленты

Тип конвейерной ленты выбирают по грузу и по среде, а уже потом по прочности. Погонная нагрузка задаёт требуемую прочность резинотканевого каркаса, число прокладок и марку ткани. Обкладка ленты защищает резинотканевый каркас от груза и среды.

Резинотканевый каркас регулируется ГОСТ 20-2018. Обозначение копируют из действующего текста ГОСТ 20-2018: порядок полей в каталогах расходится. Толщины обкладок и температурные границы проставляют после сверки с этой редакцией.

УсловиеКаркасОбкладкаВ расчёт барабана
Рядовой сыпучийрезиноткань, ГОСТ 20-2018общего назначениядиаметр по таблице ленты
Абразив, крупные кускирезиноткань с брекеромизносостойкая рабочаядиаметр и удар загрузки
Теплотеплостойкое исполнениетеплостойкаядиаметры теплостойкой ленты
Холодморозостойкое исполнениеморозостойкаядиаметры морозостойкой ленты
Масло или химиярезинотканьмасло- или химстойкаядиаметр и трение на барабане
Пищевой контактПВХ или ПУпищевое исполнениедиаметр из паспорта ленты
Длинная трассарезинотрособкладка под груз и средудиаметры тросовой ленты, малое удлинение
Диаметр барабана берут из таблицы производителя выбранной ленты.

Резинотрос оставляют для длинной трассы с высоким натяжением и жёстким ограничением по удлинению. Короткую цеховую линию обычно закрывает резиноткань по ГОСТ 20-2018. Стык, борт и класс обкладки записывают в обозначении по тексту стандарта на выбранный тип.

Ширина, скорость и уклон: где лента держит груз

Три параметра работают связкой. Ширина пропускает крупность куска и площадь сечения. Скорость набирает производительность и при тех же тоннах в час снижает погонную нагрузку. Уклон ограничен сыпучестью материала и профилем ленты.

Типовой ориентир ширины — 400–2000 мм. Окончательный ряд сверяют со стандартом на выбранную ленту, в заявку ставят ширину из этого ряда. Максимальный кусок проходит с боковыми зазорами. Зазор и доля крупных кусков задают рабочую часть номинальной ширины. Методику берут ту же, что для площади сечения.

Уклон привязывают к углу естественного откоса конкретного материала. Гладкая лента везёт груз на угле ниже этого откоса: движение ленты и вибрация роликоопор снижают устойчивый угол относительно неподвижной насыпи. Шеврон и поперечины держат более крутой подъём того же материала за счёт профиля. Влажный песок и сухой гранулят на одинаковой гладкой ленте требуют разных углов. Один максимальный уклон на все грузы в расчёт не ставят.

Насыпная плотность связывает эту геометрию с тоннами. При одной и той же площади сечения более плотный груз даёт больше тонн в час и большую погонную нагрузку. Ширину и скорость проверяют повторно после подстановки фактической плотности из паспорта груза.

Как лента задаёт барабаны, натяжение и роликоопоры

Конвейерная лента задаёт минимальный диаметр приводного барабана. Прочность и толщина каркаса определяют допустимый перегиб. Хвостовой и отклоняющий барабаны проверяют по таблице производителя ленты. В чертёж пишут диаметр из таблицы.

Привод передаёт тягу трением между лентой и обечайкой. Натяжное устройство удерживает усилие сбегающей ветви приводного барабана. Угол обхвата задаёт, какая доля натяжения становится тягой. Запас закладывают по усилию сбегающей ветви и по углу обхвата. На короткой трассе ставят винтовое натяжное устройство. Постоянное усилие держит грузовое натяжное устройство.

Роликоопора ограничивает провес конвейерной ленты. Расчётный ориентир провеса — около 2 % шага между роликоопорами. Угол желоба выбирают из типового ряда 20°, 30° или 35°. Больший угол желоба увеличивает сечение и требует более гибкой ленты. У загрузки шаг роликоопор чаще, чем на спокойной трассе.

Вал барабана воспринимает нагрузку от натяжения обеих ветвей и от веса обечайки с футеровкой. В чертёж вала передают это усилие, посадки подшипников и допуск биения. Длина обечайки закрывает ширину ленты с бортовыми запасами, диаметр берут из таблицы каркаса.

От каркаса ленты к металлическому узлу
1. Прочность и толщина каркаса
↓
2. Минимальные диаметры приводного, хвостового и отклоняющего барабанов
↓
3. Угол обхвата и усилие натяжного устройства
↓
4. Шаг и угол желоба роликоопор
↓
5. Нагрузка на вал барабана
Цепочка от каркаса к металлу: каждый параметр ленты заканчивается диаметром, усилием или шагом узла.

Что требуется на участке конвейерных весов

Конвейерные весы требуют постоянного натяжения конвейерной ленты: масса на роликах весов считается по прогибу ленты и по скорости, плавание усилия входит в показание. Участок закладывают в трассу вместе с барабанами.

  1. Прямая трасса постоянного уклона, без вертикальных кривых на всём пролёте весов.
  2. После точки загрузки выдерживают дистанцию, на которой профиль груза стабилизируется. Метры этой дистанции берут из паспорта конкретных весов.
  3. Роликоопоры подхода, весов и отхода стоят в одной плоскости.
  4. Натяжение на пролёте постоянное. Грузовое натяжное устройство держит усилие стабильным, саму станцию ставят вне пролёта весов.
  5. Скорость ленты измеряют датчиком на этом участке.
  6. Пролёт свободен от бортов, плужков и скребков: они меняют давление ленты на ролики весов.

Постоянство натяжения важнее марки ленты. Винтовое устройство на длинной трассе теряет ход по мере вытяжки каркаса, и показание весов смещается вместе с усилием. Грузовое устройство компенсирует вытяжку, пока станция висит свободно и стоит вне пролёта весов.

Роликоопоры весового участка выбирают одного типа с соседними, с одинаковой высотой полки. Перепад высоты между подходом и пролётом меняет пятно контакта ленты. Класс точности берётся из паспорта весов при выдержанной геометрии участка.

Какие механические узлы изготавливают по чертежу

Металлические узлы линии изготавливает ООО «Разар» (IRONEX), Чебоксары, по чертежам, с поставкой по РФ. Ленту согласует её производитель. В металл уходят диаметр и длина обечайки, посадки, биение и расчётные усилия.

Приводной барабан состоит из обечайки и вала. Вал барабана проходит токарную обработку: посадки подшипников, шпоночные пазы и допуск биения задаёт чертёж. Освоенные типоразмеры собраны в разделе валы. Обечайку выполняют сварочными работами и протачивают пояски и диаметр под футеровку. Длина обечайки и диаметр приходят из ширины ленты и из минимального перегиба каркаса.

Роликоопора под выбранную ленту — это ролик, ось и кронштейн. Ролик задают по диаметру, длине и нагрузке от погонной массы груза. Звёздочки цепной передачи к валу барабана задают шагом цепи и числом зубьев. Втулки под подшипники роликов задают посадкой, твёрдостью и соосностью. Ролики и звёздочки заказывают в разделе звёздочки и ролики.

В заявке на металл достаточно одной связки: тип и ширина конвейерной ленты, диаметр и длина обечайки, усилие натяжения, нагрузка на вал, материал, посадки, биение, среда. Эти поля задают узел, который сходится с лентой на монтаже.

Что приложить к заявке на узлы ленточной линии

Комплект к заявке собирается из данных, которые уже посчитаны выше. Лист содержит только уже разобранные величины. Снабжение пересылает его вместе с чертежами вала и обечайки.

  • Опросный лист груза и трассы. Материал, крупность, насыпная плотность, производительность, скорость, ширина, длина по осям, уклон, среда, режим часов.
  • Расчёт погонной нагрузки. Значение q с прибавкой массы ленты и роликов для натяжения.
  • Тип и ширина конвейерной ленты. Обозначение по ГОСТ 20-2018 или паспорт ПВХ, ПУ, резинотроса.
  • Диаметры барабанов. Приводной, хвостовой и отклоняющий — из таблицы производителя ленты.
  • Схема натяжения. Винтовое или грузовое, ход, усилие сбегающей ветви, положение станции.
  • Шаг роликоопор. Грузовая и порожняя ветви, угол желоба, ориентир провеса около 2 % шага.
  • Участок конвейерных весов. Прямой уклон, плоскость роликоопор, постоянное натяжение, датчик скорости, свободный пролёт.
  • Чертежи вала и обечайки. Материал, посадки, биение, расчётные усилия, длина и диаметр обечайки.

Заявку на узлы отправляйте на изготовление деталей по чертежам. Уточнения по комплекту — на странице контактов: /kontakty. Производитель ленты закрывает обозначение и стык отдельно от металлических узлов.

Источники

Допуски, зазоры и режимы в статье даны по действующим стандартам:

  • ГОСТ 20-2018

Действующую редакцию и статус документа можно проверить в официальном фонде стандартов Росстандарта.

Частые вопросы

Какие данные нужны для выбора конвейерной ленты?

Груз и крупность, насыпная плотность, производительность, скорость, ширина, длина трассы, уклон и условия среды.

Как из производительности получить погонную нагрузку?

Массу груза на метр ленты считают как q = Q / (3,6 · v): Q в тоннах в час, v в метрах в секунду, q в килограммах на метр.

В каком случае выбирают резинотросовую ленту?

На длинных трассах с высоким натяжением и жёстким ограничением по удлинению. Короткую цеховую линию обычно закрывает резиноткань по ГОСТ 20-2018.

Почему диаметр барабана связан с типом ленты?

Каркас и толщина ленты задают минимальный диаметр перегиба по данным производителя ленты, а вал и подшипники считают уже под этот диаметр и натяжение.

Что нужно выдержать на участке конвейерных весов?

Прямой участок постоянного уклона, роликоопоры в одной плоскости, стабильное натяжение, датчик скорости и свободный пролёт без бортов и скребков.

Что передать в цех вместе с чертежом барабана или ролика?

Тип и ширину ленты, диаметр и длину обечайки, усилие натяжения, нагрузку на вал, посадки, допуск биения и условия среды.

Запрос расчёта

Есть чертёж? Посчитаем за 3 рабочих дня.

Один файл — ответный звонок технолога с конкретной стоимостью, сроком и маршрутом изготовления.

NDA по запросу. Чертежи не передаём третьим лицам.
От 1 шт. Опытный образец, мелкая и крупная серия — одна команда.
Материал. Свой или наш — оба варианта работают.
Контакт. +7 (993) 490-40-24 · zayavka@detalmet.ru
Расчёт по чертежуОтветим за 1 день
Минимальный заказ — 100 000 ₽. От 1 шт: опытный образец, серия.