Как предотвратить проскальзывание ленты на наклонных ленточных конвейерах

Вы когда-нибудь замечали, как наклонный ленточный конвейер с трудом пытается транспортировать грузы вверх по наклону, а затем лента фактически «замирает», в то время как приводной барабан продолжает вращаться? Это проскальзывание ленты — настоящий кошмар для эксплуатации. Когда лента не сцепляется с приводным барабаном, материал скапливается в хвостовой части конвейера, останавливает производство и обычно требует трудоёмкой очистки. Эта ситуация ещё сложнее в системах наклонных ленточных конвейеров, поскольку сила тяжести постоянно тянет груз вниз. К счастью, проскальзывание можно предотвратить. С помощью правильных решений вы сможете устранить эксплуатационные неудобства и обеспечить бесперебойную работу вашей системы. Я хотел бы обсудить основные причины возникновения проскальзывания и эффективные решения, позволяющие его предотвратить.

Натяжение ленты должно быть изначально правильным

Недостаточное натяжение ремня — одна из наиболее распространённых причин проскальзывания. Слишком слабо натянутый ремень не может надёжно захватывать ведущий шкив, особенно при высоких нагрузках. Представьте резиновую ленту, используемую с колесом: она будет просто прокручиваться, не обеспечивая сцепления. Большинство конвейерных лент оснащены устройством для регулировки натяжения, которое может быть либо ручным (винтовым), либо автоматическим (с использованием силы тяжести). Такое устройство применяется также в более коротких наклонных ленточных конвейерах. Однако если вы используете ручной тип устройства, имейте в виду, что его необходимо регулярно проверять и подтягивать. Хорошее эмпирическое правило — оценивать провисание ленты между возвращающими роликами. Если провисание превышает несколько дюймов, ленту, вероятно, следует подтянуть. Избыточное натяжение столь же вредно: оно создаёт дополнительную нагрузку на подшипники, ускоряет износ ленты и может вызывать проблемы с «проваливанием» (ducking). Поэтому важно добиться оптимального натяжения — лента не должна быть ни слишком слабой, ни чрезмерно перетянутой.

Именно та степень сцепления, которая необходима

Если система ремней специально не предназначена для работы на крутых уклонах или при транспортировке тяжёлых материалов, натяжение может оказаться недостаточным. Это отвечает на вопрос: что такое угол обхвата? Угол обхвата — это величина, характеризующая ту часть ведущего шкива, которая охватывается ремнём. Как правило, ремень рассчитан на стандартный угол контакта примерно 180 градусов. Например, для регулирования угла контакта может применяться прижимной шкив. Прижимные шкивы представляют собой небольшие шкивы, устанавливаемые на возвратной ветви ремня непосредственно рядом с ведущим шкивом. Назначение прижимного шкива — прижимать ремень к ведущему шкиву с большей силой, тем самым увеличивая угол обхвата до 210 градусов и более. С физической точки зрения, чем больше площадь поверхности контакта между ремнём и шкивом, тем выше сила трения и тем меньше вероятность проскальзывания ремня. Однако у прижимных шкивов имеется и недостаток: поскольку они устанавливаются на возвратной ветви ремня, они склонны загрязняться и требуют технического обслуживания. Так как прижимные шкивы обычно располагаются первыми со стороны шкива натяжного устройства, их следует оснастить очистителем ремня для удаления загрязнений. Кроме того, нанесение гладкого резинового покрытия на барабан прижимного шкива защищает его от износа. В составе конвейерной системы, если установка прижимного шкива невозможна, не стоит беспокоиться — существуют и другие альтернативные решения.

Увеличьте количество замедляющих материалов, чтобы максимизировать сцепление ремня с шкивом

Одним из важных компонентов для обкладки шкивов является резиновая обкладка шкивов. Резиновая обкладка используется для борьбы с проскальзыванием ленты. Большинство типов резиновой обкладки обеспечивают достаточное сцепление в сухих условиях. Однако наличие воды и грязи резко снижает коэффициент трения резиновой обкладки. Именно в таких условиях следует применять керамическую обкладку. Керамическая обкладка представляет собой материал обкладки, в который встроены плитки высококачественной глинозёмной керамики, заключённые в резиновую основу. Это создаёт резиновые поверхности, по уровню рельефа сопоставимые с рифлёными резиновыми покрытиями, а также обеспечивает чрезвычайно высокий коэффициент трения при наличии воды, льда и грязи. В качестве примера можно привести карьер, расположенный в сыром, облачном и холодном горном районе и оснащённый наклонным ленточным конвейером. Там постоянно терялось производство из-за чрезмерного проскальзывания ленты. Было предпринято несколько попыток устранить проскальзывание, включая установку различных типов резиновой обкладки и увеличение натяжения ленты в системе. Проблема проскальзывания была окончательно решена только после перехода на керамическую обкладку. Результат оказался настолько впечатляющим, что пришлось заменить резиновую обкладку на ведущем шкиве, чтобы она соответствовала новому уровню эффективности. Именно такого рода значительное улучшение можно ожидать при правильном выборе материалов для обкладки шкивов.

Установка защиты от обратного движения на наклонных участках

Ленточные конвейеры перемещают материалы в одном направлении, однако некоторые из ваших материалов транспортируются по наклонным участкам и нуждаются в защите от обратного скатывания — это и есть защита от обратного движения. На наклонных ленточных конвейерах при отказе двигателя полностью загруженная лента начнёт неуправляемо двигаться назад. Лента будет смещаться в обратном направлении, и из неё выпадет огромное количество материала. Это создаёт опасную ситуацию. Материалы могут привести к превышению допустимой скорости редуктора и другим аварийным последствиям. Именно поэтому требуются устройства защиты от обратного хода (backstops); это механические муфты. Устройства защиты от обратного хода срабатывают при реверсивном вращении, но позволяют свободное вращение в прямом направлении. Обычно они устанавливаются на приводной вал головной части конвейера. Устройства защиты от обратного хода обеспечивают защиту от реверса и надёжно фиксируются. Большинство нормативных требований по технике безопасности предписывают их применение в подобных случаях. Хотя установка таких устройств может показаться излишней, в неблагоприятных обстоятельствах они оказываются чрезвычайно важными.

Регулярные проверки и техническое обслуживание

Даже при использовании подходящих компонентов и тщательной установке проскальзывание ремня может возникнуть, если не соблюдать график технического обслуживания. Со временем ремень растягивается, резиновое покрытие (лаггинг) изнашивается, а шкивы становятся гладкими. Кроме того, на различных компонентах может образовываться налипание материала. Каждое из этих незначительных изменений снижает силу трения, и в один прекрасный день ремень просто начинает проскальзывать. Устранение этих проблем простое: регулярно проверяйте натяжение ремня; осматривайте резиновое покрытие и ремень на наличие налипания материала. Неправильная центровка ремня — одна из основных причин проскальзывания, поскольку она приводит к неравномерному натяжению системы; поэтому убедитесь, что ремень правильно центрирован. Несколько минут осмотра могут сэкономить часы простоев. Следите за предельными нагрузками: перегрузка наклонного ленточного конвейера неизбежно вызовет проскальзывание.

Заключение

Четыре ключевых фактора, позволяющих устранить проскальзывание ремней в наклонных ленточных конвейерных системах: регулировка натяжения, повышение сцепления за счёт увеличения угла обхвата, переход на керамическое покрытие барабанов при тяжёлых условиях эксплуатации и установка устройств противоповорота на наклонных участках для обеспечения безопасности. Регулярные осмотры помогут выявить потенциальные проблемы до того, как они станут дорогостоящими. Проскальзывание можно предотвратить, поддерживая систему в надлежащем рабочем состоянии. Транспортировка материалов по наклонным участкам не приведёт к раздражающим перерывам. Производственная линия станет более эффективной.