Эффективность шарнирных стыков К20 скобы К-27, К-28 и УМ1750.15 для соединения конвейерных лент

Разъемные соединители К27, К28 и забивная система УМ - УМ1750.15 - очевидные преимущества по сравнению с болтовыми/винтовыми механическими соединителями

Приведена сравнительная оценка эффективности использования различных типов механических соединителей для стыковки конвейерных лент, даны рекомендации по их выбору.

Эффективность применения ленточных конвейеров в значительной степени определяется качеством конвейерных лент и стыковых соединений. Конвейерные ленты – наименее долговечный и наиболее дорогостоящий (40–70 % общей стоимости) элемент конвейера, от качества которого зависит надежность и безопасность конвейерной установки в целом, а надежность работы ленты определяется прежде всего типом и сроком службы стыковых соединений.

Известно, что наиболее надежный и эффективный способ стыкования – способ горячей вулканизации, который позволяет обеспечить статическую прочность в пределах 95–98 % прочности ленты и равный с ней срок службы. Однако этих показателей можно достичь только в условиях завода-изготовителя конвейерных лент на стационарных прессах. В реальных условиях они резко снижаются из-за неудовлетворительного состояния вулканизационных прессов, нестабильности температурных режимов, повышенной влажности и запыленности. К негативным особенностям этого способа следует отнести значительную трудоемкость и продолжительность процесса изготовления (8 – 20 ч), а также удвоенный по отношению к длине стыка расход конвейерной ленты. Особо высокой трудоемкостью отличается стыковка способом вулканизации резинотканевых конвейерных лент с цельнотканым кордом.

Теоретически срок службы стыка, выполненного способом холодной вулканизации, должен быть таким, как и при стыковке способом горячей вулканизации, но результаты исследований, проведенных на предприятиях отрасли, свидетельствуют, что долговечность стыков, выполненных способом холодной вулканизации, в среднем в 2 раза ниже. Это можно объяснить большей зависимостью холодной вулканизации от условий, в которых изготовляется стык, тщательностью соблюдения технологии, типом материалов и их соответствием типоразмеру конвейерной ленты, а также квалификацией рабочих.

Альтернативный способ стыковки конвейерных лент – стыковка с применением механических соединителей

В настоящее время на предприятиях более 50 % стыковых соединений выполнено с помощью механических соединителей различных типов и конструкций, что характеризуется такими их преимуществами:

  • достаточной прочностью стыка;
  • высокой гибкостью стыка в продольном и поперечном направлениях;
  • трудоемкостью и временем изготовления стыка, которые на порядок ниже, чем при стыковке способами горячей и холодной вулканизации;
  • минимальным влиянием окружающей среды.

Из всего многообразия механических соединителей можно выделить два основных типа: разъемные (шарнирные) и неразъемные

Разъемные соединители К-28 и 190Е
Разъемными соединителями К-27, К-28 и УМ стыкуют конвейерную ленту встык с помощью поперечного шарнира (соединительного стержня), обеспечивая возможность разъединения стыка, неразъемными – внахлестку или встык болтами

Недостатки неразъемных соединителей  по сравнению с разъемными:

  • высокая жесткость стыка;
  • интенсивный износ роликов, футеровки барабанов и чистителей;
  • повышенный расход ленты на изготовление стыка;
  • значительная деформация и повреждение корда ленты при пробивании отверстий под болтовое или заклепочное соединение;
  • увеличенная толщина стыка по сравнению с толщиной ленты, обусловленную особенностями ступенчатой разделки ее концов;
  • невозможность стыковки конвейерных лент с цельнотканым кордом без увеличения вдвое толщины стыка.

Стыковые соединения, выполненные с помощью болтовых соединителей, требуют больших диаметров барабанов, чем при использовании шарнирных, из-за их высокой жесткости и увеличенной толщины стыка. Кроме этого, нежелательно применять болтовые соединители для стыковки тонких конвейерных лент (толщиной менее 10 мм), поскольку невозможно «утопить» головки болтов и шайбы в резиновую обкладку ленты. В случае использования в конвейерной установке загрузочных (перегрузочных) устройств с резиновыми амортизаторами, покрытыми слоем сверхвысокомолекулярного полиэтилена, применение болтовых соединителей приводит к преждевременному разрушению этого слоя головками болтов (винтов) и острыми кромками в месте отламывания концов болта.

Расход конвейерной ленты на изготовление одного стыка: 

  • для механических соединителей К27, К28, УМ  – 0,08 м; 
  • для механических соединителей SMT-VINT, «Стоки», РШМ, «Вулкан» – 0,3 м - почти в 4 раза больше расход конвейерной ленты.

Сравнительная стоимость метра стыка в виртуальных единицах:

  • К27, К28, УМ1750.15  -  от 30 до 50 у.е.
  • Вулкан, SMT, РШМ -  почти в два с половиной раза дороже при том, что трудоемкость монтажа выше, а расход конвейерной ленты больше и может присутствовать негативное влияние на футеровку барабанов и чистители)
Инструкция по соединению транспортерной ленты (видео) - разъемные соединители К20 тип К27, К28
  • для соединения конвейерных лент толщиной от 7 до 11 мм, прочностью до 800 Н/мм, при мин. диаметре приводного барабана 250 мм - применяются разъемные соединители К-27
  • для соединения конвейерных лент толщиной от 10 до 13 мм, прочностью до 1000 Н/мм, при мин. диаметре приводного барабана 250 мм - применяются разъемные соединители К-28
Инструкция по соединению транспортерной ленты (видео) - разъемные соединители УМ1750.15 забивная система УМ
  • для соединения конвейерных лент толщиной от 12 до 23 мм, прочностью до 1750 Н/мм, при мин. диаметре приводного барабана 350 мм - применяются разъемные соединители УМ1750.15

Выводы: 

При выборе механических соединителей мы отдаем предпочтение разъемным (шарнирным) механическим соединителям К27, К28 или УМ, которые обеспечивают большую гибкость стыка, меньше изнашивают футеровку барабанов, роликов и чистителей, а также требуют минимального (0,08 м) количества конвейерной ленты на изготовление стыка и меньшее время на соединение ленты по сравнению с неразъемными механическими соединителями со сравнительно одинаковым сроком службы стыка.
Вся приведенная информация является нашим субъективным мнением, мы не претендуем на свою безоговорочную правоту и оставляем читателям право на свое видение вышеизложенных суждений.

При подготовке этого материала были использованы выдержки из статьи А. С. КУЗНЕЦОВА, канд. техн. наук и соавторов за 2013 год.