Конструирование отклоняющего барабана (ролика)

Отклоняющий барабан (ролик) применяется в приводе ленточного конвейера для увеличения угла обхвата лентой приводного барабана, что позволяет повысить силу трения между лентой и барабаном и, тем самым, увеличить передаваемое на ленту полезное тяговое усилие.

Конструировать узел ролика нужно на стадии проектирования привода, когда известны контуры и размеры его рамы. В месте предполагаемого расположения ролика к элементам рамы приваривают две пластины и определяют расстояние между серединами этих пластин L. В пластинах сделаны пазы, размеры которых соответствуют лыскам на концах оси ролика.

Конструктивно узел ролика может быть выполнен в разных вариациях
(на рис. 18 представлен один из вариантов конструкции).

Обычно обод ролика выполняется из трубы. Диаметр ролика в зависимости от диаметра приводного барабана , ширина ролика b равна ши-рине приводного барабана. В трубе со стороны торцев выполняются проточки, в которые вставляются и привариваются к трубе диски, соединяющие обод ролика со ступицами, которые также привариваются к дискам. Для усиления осевой жёсткости ролика соединение ступиц с дисками усиливается рёбрами.
В конструкции ролика применяются подшипники типа 180000. Левая опора ролика в представленной конструкции фиксированная, правая – плавающая. Если сделать обе опоры фиксированными, нужно будет точно выполнять расстояния между буртиками для подшипников на оси и в ступицах.

Рис. 18. Отклоняющий ролик

После эскизной проработки конструкции узла ролика определяется расстояние l между серединами подшипников и выполняется расчёт оси ролика на изгиб и расчёт подшипников на динамическую грузоподъёмность.

Усилие на ролик со стороны ленты

,

где F₂ – натяжение ведомой ветви ленты (см. 4.1);

угол обхвата лентой ролика;

– усилие на ось со стороны ленты.

Схема нагружения оси ролика

Рис. 19

Максимальное значение изгибающего момента в сечении оси (рис. 19), совпадающем с серединой подшипника: = F_г C, Н·мм.

Выбирается материал оси и его предел текучести , МПа, принимается запас прочности S и определяется допускаемое по изгибу напряжение . Затем расчётом на изгиб определяется диаметр оси в опасном сечении . Полученное значение диаметра оси округляется до ближайшего большего (кратного пяти) значения и по нему выбирается подшипник. Диаметр оси между подшипниками принимается в соответствии с рекомендуемым диаметром заплечика для выбранного подшипника. Определяется ресурс выбранного подшипника и сравнением его с заданным ресурсом привода делается вывод о пригодности этого подшипника.

ч.

Здесь базовая динамическая радиальная грузоподъёмность подшипника, Н;

эквивалентная динамическая радиальная нагрузка на подшипник, Н;

n_р – частота вращения ролика, об/мин.

,

где V_Ф – фактическая скорость движения тяговой ленты, м/с.

Для подшипника, внутреннее кольцо которого неподвижно относитель- но нагрузки и температура работы привода не превышает 100° при .