Конвейерная лента

В транспортирующих машинах, в том числе в ленточных конвейерах применяют тканевые  прорезиненные (резинотканевые) и весьма редко стальные ленты. В отличие от других  тяговых элементов (цепей, канатов) ленты используют в качестве не только тягового, но и грузонесущего элемента. Поэтому достаточно долговечными и надежными могут быть такие ленты, у которых рабочая поверхность  не повреждается  перемещаемым материалом.

конвейерные ленты

а – резинотканевая лента с нарезными прокладками; б – с продольно завернутыми прокладками; в – схема подготовки лент к соединению; г – стягивание концов соединяемой ленты перед вулканизацией;  д – шарнирно-петельное соединение концов ленты; е + соединение концов ленты скобами; ж – резинотросовая лента;  1 – стальные канатики; 2 – лицевые тканевые обкладки; 3 – бортовая боковая обкладка; 4 – резиновая облицовка ленты

Для ленточных конвейеров в основном применяют  резинотканевую ленту  (Старый ГОСТ 20-85), состоящую из  нескольких слоев нарезанных из ткани полос,  связанных между собой слоями резины, и покрытую со всех сторон резиной (см. рис а).  Резиновая обкладка предохраняет ткань от разрушения. При очень больших нагрузках применяют ленты с прокладками из стальных канатов (см. рис ж). Растягивающую нагрузку в лентах  воспринимают только тканевые прокладки,  поэтому, чем больше натяжение ленты, которая определяется  в среднем при9-10 кратном коэффициенте запаса прочности относительно разрывной нагрузки, но колеблется в некоторых пределах  в зависимости от числа прокладок: несколько снижается при увеличении числа прокладок из-за  возможной неоднозначности их работы.

Большой запас прочности необходим для того, чтобы в процессе эксплуатации лента не имела значительной вытяжки. Требуемое число прокладок в ленте

I = Sl(BK л),

Где S – натяжение ленты, Н; В – ширина ленты, мм; Кл = К/n,  Н/мм – допустимая нагрузка на единицу ширины одной прокладки (здесь К-прочность тканевой прокладки на разрыв, n – коэффициент запаса прочности).

В настоящее время конвейерные ленты изготавливают  преимущественно с прокладками  из синтетических тканей.

Ширину ленты выбирают из ряда:400; 500; 650;  800;  1000; 1200; 1400; 1600; 2000; 2500 мм.  Число тканевых прокладок  3…6.  Относительное удлинение ленты из синтетической ткани составляет 3…4 % при нагрузке,  равной 0,1 номинальной прочности  ленты. Типы тканей конвейерных лент приведены в таблице. Для транспортирования легко воспламеняющихся грузов  применяют трудновоспламеняемые ленты.

В лентах с прокладками из синтетических тканей толщина одной прокладки δпр = 1…1,2 мм.  Толщина прокладки из  хлопчатобумажной ткани δпр = 1,5…2 мм . Зная толщину обкладок ( см. таблицу), можно определить толщину ленты. Масса 1 м3  ленты рл = 1000…1100 кг/м3. Конвейерные ленты,  являясь композиционным  материалом,  не следует закону Гука и характеризуются  наличием  гистерезисной петли. Модуль упругости лент ГОСТ 20-85 не регламентирует. На основании обобщения  экспериментальных  данных для небольшой зоны, соответствующей обычным запасам  прочности, может быть установлен  условный модуль упругости, значения которого Ел ≈ 30 · 10 3 Кл Н/м, где  Кл  допустимая нагрузка на единицу  ширины одной  прокладки , Н/мм.

материалы конвейерных лент

   Условия эксплуатации конвейерных лент  зависят от вида  транспортируемого материала, его крупности и температуры окружающей среды.

Ленты общего назначения разделяют  на тяжелые (для известняка,  доломита и других  аналогичных материалов,  но крупностью до 150 мм),  легкие (для сыпучих необразивных материалов и пакетированных  штучных грузов при тех же температурах).

В морозостойком  варианте (при температуре до – 60 С) к обозначению типа добавляется  буква М, а в теплостойком варианте при температуре  100…200 ᴼ С) буква Т.

Срок службы лент при трехсменной работе для тяжелых условий эксплуатации  составляет 24 месяца, для средних  35…46 месяцев, для легких 70 месяцев, для теплостойких лент  в зависимости от температуры  12 … 24 месяца.

Категорию условий эксплуатации  конвейерных лент  общего  назначения на конкретных конвейерах устанавливают в зависимости  от суммы баллов, которыми  оценивается тот или иной  параметр. (см. таблицу).

Если сумма балов составляет от 0  до 20, то условия эксплуатации легкие; свыше 20 до 50  — средние; свыше 50  до 75 – тяжелые; свыше 75 до 100 – очень тяжелые.  При сумме баллов  больше 100 применение конвейерных лент  не допускается.

Для уменьшения количества стыков  ленты изготовляют  длиной до 400 м в одном  куске.

параметры грузов, перемещаемых конвейерными лентами

  Концы конвейерной ленты могут соединяться между собой различными способами. Наиболее надежным является соединение  склейкой с последующей вулканизацией.  При этом способе ленту послойно  расщепляют и концы  ее отрезают  под углом 30 ᴼ так, чтобы получить послойные уступы  одинаковой длины см. рис в) и соединяют.  При нагреве стыка до 130 – 160 ᴼ C  происходит вулканизация резины. Прочность стыка обычно не отличается  от прочности целой ленты.

Менее совершенны и долговечны шарнирно-петлевое  соединение и соединение  при помощи скоб,  так как на 30…40 % понижается  прочность ленты и ухудшается  прохождение стыка через  барабан и роликоопоры.

Прочность конвейерных резинотканевых лент  достаточна при  использовании их  в конвейерах большой длины и большой  производительности.

параметры конвейерных лент

 

Для повышения эксплуатационных показателей  конвейерных лент иногда применяют  прорезиненные ленты с рифленой поверхностью,  допускающие увеличение  угла подъема  конвейера,  и с бортами,  способствующие повышению  производительности.  Борта делают волнистыми или из эластичной  пористой резины.  При применении таких лент  снижается балл их размещения (см. рис).

повышение угла наклона конвейерных лент

  Стальные ленты изредка применяют в промышленности, для транспортирования горячих и крупнокусковых острокромочных грузов.  Их преимущества перед резинотканевыми – возможность перемещения горячих материалов и грузов температурой до 350 ᴼ С, малый износ и незначительная  вытяжка;  недостатки – большие размеры барабанов,  неравномерность получения желобчатой формы и необходимость  применения  неподвижных бортов, увеличивающих  сопротивление  перемещению, а следовательно и расход  электроэнергии.

Стальные ленты изготовляют  из углеродистой стали  шириной до800 мм при толщине до 1,2 мм.  Продольным сшиванием отдельных лент  можно получить  ширину до3,5 м.  Предел прочности  материала ленты δ = 1200 Мпа.

Напряжение в материале ленты является  суммой напряжений растяжения, поперечного и продольного изгиба  на барабане, имеющем среднюю цилиндрическую и концевые  конические части (что необходимо для центрирования ленты).