Машины непрерывного транспорта

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Российский университет транспорта (МИИТ)»

___________________________________________________________

Кафедра «Путевые, строительные машины и

робототехнические комплексы»

П.В Шепелина

Машины непрерывного транспорта 

Учебное пособие

по дисциплине 

«Машины и оборудование непрерывного транспорта»

Москва - 2018

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Российский университет транспорта (МИИТ)»

___________________________________________________________

Кафедра «Путевые, строительные машины и

Робототехнические комплексы»

П.В Шепелина

Машины непрерывного транспорта 

Учебное пособие

для специализации №2 «Подъёмно-транспортные, строительные, 
дорожные средства и оборудование» - 23.05.01 (специалитет). 

Направленность подготовки “Наземные транспортно-

технологические средства” 

Москва - 2018 

УДК 621.86
Ш 48

Шепелина П.В. Машины непрерывного транспорта: Учебное пособие. 
– М.: РУТ (МИИТ), 2018. – 259 с.

Пособие
разработано
в 
соответствии 
с Рабочей 
учебной 

программой по дисциплине «Машины и оборудование непрерывного 
транспорта». Рассматриваются основные типы МНТ, конструктивные 
особенности машин непрерывного транспорта, а также методы расчета 
и рационального конструирования этих машин и их составных частей.

Рассматривается устройство и основные принципы действия 

машин непрерывного транспорта, современное состояние   уровня   и   
направлений развития машин непрерывного транспорта; методы 
расчетов, принцип и критерии их выбора.

Представленный 
материал 
предназначен 
для 
студентов 

направления 
подготовки 
23.05.01 
«Наземные 
транспортно-

технологические средства» по дисциплине «Машины и оборудование 
непрерывного транспорта».

Библиограф. назв. – 15. 

Рецензенты: 
профессор МГАВТ филиал Государственного университета морского 
и речного флота им. адмирала С.О. Макарова, д.т.н. Конталев В.А. 
доцент МГАВТ филиал Государственного университета морского и 
речного флота им. адмирала С.О. Макарова, к.т.н. Гаранин С.Н.

© РУТ (МИИТ), 2018

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ.............................................................................................................4

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ КОНВЕЙЕРОВ...................5

2. ХАРАКТЕРИСТИКА И СВОЙСТВА ТРАНСПОРТИРУЕМЫХ ГРУЗОВ 15

3. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ МАШИН НЕПРЕРЫВНОГО ТРАНСПОРТА ...............21

4. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОНВЕЙЕРОВ С ГИБКИМ ТЯГОВЫМ 
ОРГАНОМ ............................................................................................................32

5. ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ МАШИН .............................54

6. ЛЕНТОЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ..........................................................................63

7. РАСЧЁТ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ.......................................................79

8. РАЗНОВИДНОСТИ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ ...................................86

9. ЭЛЕМЕНТЫ ЛЕНТОЧНЫХ КОНВЕЙЕРОВ................................................96

10. ПЛАСТИНЧАТЫЕ КОНВЕЙЕРЫ .............................................................103

11. РАЗНОВИДНОСТИ ПЛАСТИНЧАТЫХ КОНВЕЙЕРОВ .......................110

12. СКРЕБКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ....................................................................116

13. РАЗНОВИДНОСТИ СКРЕБКОВЫХ КОНВЕЙЕРОВ..............................127

14. СКРЕБКОВО-КОВШОВЫЕ, КОВШОВЫЕ И ЛЮЛЕЧНЫЕ 
КОНВЕЙЕРЫ .....................................................................................................138

15. ПОДВЕСНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ .....................................................................147

16. ТЕЛЕЖЕЧНЫЕ ГРУЗОНЕСУЩИЕ КОНВЕЙЕРЫ..................................167

17. ГОРИЗОНТАЛЬНО-ЗАМКНУТНЫЕ ТЕЛЕЖЕЧНЫЕ КОНВЕЙЕРЫ...173

18.  ГРУЗОВЕДУЩИЕ КОНВЕЙЕРЫ .............................................................179

19. ВИНТОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ........................................................................187

20. КОВШОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ.......................................................................195

21. ПОДВЕСНЫЕ КАНАТНЫЕ ДОРОГИ.......................................................198

22. ГРАВИТАЦИОННЫЕ УСТРОЙСТВА,  РОЛИКОВЫЕ КОНВЕЙЕРЫ.208

23. ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ТРАНСПОРТ...............218

24.  БУНКЕРА, ЗАТВОРЫ, ПИТАТЕЛИ.........................................................229

25. КАЧАЮЩИЕСЯ КОНВЕЙЕРЫ .............................................................239

26 ВИБРАЦИОННЫЕ КОНВЕЙЕРЫ ............................................................247

ВВЕДЕНИЕ 

Машины непрерывного транспорта являются неотъемлемой 

частью современных систем комплексной механизации погрузочно-
разгрузочных, транспортных и складских работ. Большинство таких 
машин применяется как для транспортирования груза из одного пункта 
в другой, так и для перемещения грузов-изделий по технологическому 
процессу, а так же в качестве транспортирующих устройств в 
автоматизированном 
производстве 
самых 
различных 
отраслей 

промышленности.

В отличие от машин периодического действия машины 

непрерывного транспорта перемещают насыпные и штучные грузы 
непрерывным потоком по заданной трассе без остановки для загрузки 
или разгрузки. Благодаря такому способу перемещения грузов машины 
непрерывного действия имеют высокую производительность, что 
важно для предприятий с большими грузопотоками: они могут 
распределять грузы по заданным пунктам, накапливать их в 
определенных 
местах, 
обеспечивать 
необходимый 
ритм 

производственного процесса. Поточные методы производства в 
большинстве случаев основаны на конвейерном способе перемещения 
изделий по технологическому процессу, и здесь конвейеры являются 
неотъемлемой частью производства. Поэтому нарушения в работе хотя 
бы одного конвейера в поточной линии отрицательно сказывается на 
работе всей системы.

Все эти особенности определяют объем лекционного 

материала и методику курсового проектирования машин непрерывного 
транспорта. При выборе таких машин требуется знание их 
конструктивных и эксплуатационных свойств, механизируемых 
технологических процессов, условий окружающей среды, умения 
сравнивать возможные варианты.

1.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И УСЛОВИЯ РАБОТЫ КОНВЕЙЕРОВ

1.1. Роль и значение машин непрерывного транспорта

Подъемно-транспортные машины разделяются на машины пе-

риодического действия (краны, подъемники и грузоподъемные 
устройства) и машины непрерывного действия, или машины непре-
рывного транспорта (конвейеры).
Основу современных средств 

комплексной механизации погрузочно-разгрузочных и транспортно-
складских работ составляют машины непрерывного действия. В 
отличие от подъемно-транспортных машин периодического действия 
машины непрерывного транспорта перемещают груз непрерывным 
потоком без остановок для загрузки и разгрузки с совмещением 
времени рабочего и обратного (холостого) движения грузонесущего 
элемента. Благодаря этому, машины непрерывного транспорта имеют 
высокую производительность, легко поддаются автоматизации.

Машины непрерывного транспорта перемещают груз по заранее 

определенной трассе. Это облегчает совмещение транспортирования с 
распределением грузов по заданным пунктам, накоплением и 
складированием 
их, 
выполнением 
в 
необходимом 
ритме 

технологических операций с грузами.

Машины 
непрерывного 
транспорта 
получили 
широкое 

применение в различных отраслях народного хозяйства, а их основные 
элементы - тяговые и грузонесущие - используют в качестве подающих 
и транспортирующих частей сельскохозяйственных, строительно-
дорожных, полиграфических и других машин. Они широко 
используются в составе транспортно-перегрузочных и транспортно-
складских систем гибких автоматизированных производств.

На промышленных предприятиях транспорт делится на внешний и 

внутренний (внутризаводской).

Внешний транспорт служит для доставки на предприятия сырья, 

материалов, полуфабрикатов, топлива  и вывоза готовой продукции.

Внутренний 
(внутризаводской) 
транспорт 
служит 
для 

распределения грузов по предприятию, выполняет транспортные 
операции между агрегатами, перемещает готовую продукцию на 
склады, 
удаляет 
отходы. 
Внутренний 
транспорт 
делится 
на 

межцеховой и внутрицеховой.

Межцеховой 
транспорт 
предназначен 
для 
распределения 

поступающих грузов по предприятию и полуфабрикатов между 

цехами и складами, а также для перемещения готовой продукции и 
отходов производства.

На предприятиях массового и крупносерийного производства 

часто 
применяется 
 
конвейерный 
межцеховой 
транспорт. 

Внутрицеховой транспорт служит для передачи грузов внутри цехов 
между отделениями, внутренними складами, отдельными агрегатами, 
рабочими местами, для межоперационного транспорта грузов-изделий 
в процессе производства. При этом может выполняться ряд 
технологических операций (сборка, окраска, сушка и др.). Операции 
внутрицехового 
транспорта 
выполняются 
преимущественно 

конвейерами различных типов, и  только на отдельных предприятиях 
серийного производства с небольшими грузопотоками применяются 
тележки и грузоподъемные устройства.

Конвейеры в обычном или специализированном исполнении 

являются неотъемлемой частью современных автоматизированных 
линий и автоматизированных производств. Таким образом, машины 
непрерывного транспорта занимают ведущее место среди подъемно-
транспортных средств различного назначения.

Применение 
машин 
непрерывного 
транспорта 
позволяет 

значительно сократить ручной труд, повысить уровень комплексной 
механизации подъемно-транспортных, погрузочно-разгрузочных и 
складских 
работ, 
создать 
единую 
комплексную 
технологию 

производства, включающую как основные, так и вспомогательные 
операции, поскольку эти машины являются основными средствами 
механизации и автоматизации производственных процессов.

Тесная связь машин непрерывного транспорта с общим 

технологическим 
процессом 
производства 
показывают 
их 

исключительную важность и ответственность для современных 
предприятий. Поэтому машины непрерывного транспорта должны 
быть надежными (безотказными), прочными и долговечными, 
удобными в эксплуатации и способными работать в автоматических 
режимах.

1.2. Классификация машин непрерывного транспорта.

В условиях широкой механизации и автоматизации предприятий 

конструктивные типы таких машин весьма разнообразны, и каждую 
конструкцию, естественно, рассмотреть невозможно, поэтому будем их 
рассматривать по основным группам (типам). Эти основные типы 
машин представлены в классификации (рис. 1.1).

1. По способу передачи перемещаемому грузу движущей силы 

машины непрерывного транспорта (МНТ) делятся на:

- машины, действующие при помощи механического привода 

(электропривода) - конвейеры различных типов и элеваторы;

- самотечные (гравитационные) устройства, в которых груз 

перемещается под действием силы тяжести - спуски, лотки, скаты;

- устройства гидравлического транспорта - движущая сила - струя 

воды;

- устройства пневматического транспорта - движущая сила - поток 

воздуха;

-
устройство 
магнитного 
транспорта 
-
воздействие 
сил 

электромагнитного 
поля 
на 
ферромагнитные 
грузы 
или 
на 

грузонесущие элементы.

2. По способу транспортирования различают машины, движущие 

груз:

-
волочением 
или 
скольжением 
(скребковые, 
винтовые, 

качающиеся конвейеры, винтовые трубы);

- на или в грузонесущих элементах (ленточные, пластинчатые, 

тележечные, ковшовые, люлечные, подвесные конвейеры, элеваторы);

- перемещением груза в струе воды (гидротранспорт);
- перемещением груза в струе воздуха (пневмотранспорт);
- перемещение груза при помощи электромагнитных сил.
Все конвейеры можно классифицировать по ряду признаков.
1. По конструктивному признаку конвейеры делятся на: 
- машины с гибким тяговым органом - ленточные, пластинчатые, 

скребковые, ковшовые, скребково-ковшовые, люлечные, тележечные, 
грузоведущие, 
подвесные 
конвейеры, 
эскалаторы, 
ковшовые, 

полочные и люлечные элеваторы;

- машины без гибкого тягового органа - винтовые, качающиеся, 

роликовые, шагающие конвейеры и транспортирующие вращающиеся 
трубы.

Характерная особенность машины с гибким тяговым органом -

общее движение груза с тяговым органом на рабочем участке.

Для вторых - раздельное движение транспортируемого груза и 

рабочих элементов, совершающих вращательное или возвратно-
поступательное движение.

Рис. 1.1. Классификация машин непрерывного транспорта

2. По назначению различают конвейеры: 

- для насыпных грузов (скребковые, ковшовые, винтовые, ковшовые 
элеваторы, транспортирующие трубы);
- для штучных грузов (тележечные, роликовые, шагающие конвейеры, 
полочные и люлечные элеваторы;
-
для насыпных и штучных грузов (ленточные, пластинчатые 

конвейеры);
- для пассажиров (ленточные и пластинчатые конвейеры, эскалаторы).

3. По направлению и трассе перемещения грузов конвейеры 

делятся на:

- машины, расположенные в одной плоскости (вертикальной или 

горизонтальной) 
и 
состоящие 
из 
одного 
или 
нескольких 

прямолинейных 
участков 
(горизонтальных, 
наклонных, 

вертикальных);

- машины, расположенные в пространстве и перемещающие грузы 

по сложной пространственной трассе с горизонтальными, наклонными 
и вертикальными участками.

4. По типу электропривода различают конвейеры:
- с одиночным приводом;
- с объединенным приводом;
- со сдвоенным приводом;
- с многодвигательным приводом.
При одиночном приводе один двигатель вращает приводной вал с 

ведущим барабаном или звездочкой. В объединенном (групповом) 
приводе один двигатель работает на  два - три приводных вала, 
объединенных общей передачей. В сдвоенном приводе два двигателя 
работают одновременно на один приводной вал. В многодвигательном 
приводе несколько отдельных электродвигателей не связанных 
механически друг с другом и расположенных в разных местах машины, 
согласованно работают и приводят в движение один общий тяговый 
орган машины.

Есть еще и ряд других признаков, по которым классифицируются 

конвейеры (по типу гибкого тягового органа, по типу грузонесущих 
элементов 
и 
др.). 
Различные 
классификационные 
признаки 

используются при расчете производительности, при изучении теории 
их действия, изучении процессов транспортирования, изучении 
конструкции машин.

1.3. Основы выбора машин

Вследствие большого разнообразия МНТ одна и та же 

транспортная операция может быть выполнена различными машинами. 
Важной задачей при проектировании механизации транспорта является 
выбор такой машины, которая обеспечивала бы наибольший 
технический 
и 
экономический 
эффект 
для 
данных 
условий 

производства.

Основными критериями выбора машины является удовлетворение 

комплексу 
заданных 
технических 
требований 
и 
технико-

экономическая 
эффективность 
ее 
применения. 
Важнейшими 

условиями выбора машины является обеспечение надежности ее 

работы в заданных условиях и удовлетворение требованиям охраны 
труда, техники безопасности, охраны окружающей среды.

Оптимальной считается такая машина, которая удовлетворяет 

всем заданным техническим требованиям производства и техники 
безопасности, надежна в работе, обеспечивает высокую степень 
механизации и наиболее благоприятные условия труда, дает высокую 
экономическую эффективность.

Технические факторы выбора машины:

- характеристика транспортируемого груза;
- требуемая производительность машины;
- направление, длина и конфигурация трассы перемещения груза;
-
способы 
загрузки 
и 
разгрузки 
грузов; 
характеристика 

производственных процессов, связанных с перемещением грузов -
изделий;
- производственные и климатические условия окружающей среды в 
которых должна работать машина;
- особые факторы производства (недопустимость шума, запыленности 
и т.п.).

На выбор типа машины оказывает влияние условия обеспечения 

унификации 
и 
однотипности 
оборудования 
на 
предприятии, 

возможности дальнейшего расширения производства, длительность его 
действия, вопросы охраны труда и окружающей среды, удобство 
эксплуатации.

Экономические факторы выбора машины
После того как выбраны возможные варианты транспортных 

установок необходимо произвести технико-экономический анализ 
(сравнение этих вариантов). При этом определяют и сравнивают 
капитальные затраты, эксплуатационные расходы, которые служат 
главным критерием при выборе оптимального варианта; натуральные 
показатели: 
расход 
электроэнергии, 
число 
штатных 
единиц 

обслуживающего персонала, выработку на одного человека в год 
транспортируемого груза; сроки окупаемости капитальных затрат.

Капитальные затраты состоят из стоимости оборудования 

транспортной установки, определяемой по прейскурантам заводов -
изготовителей; 
стоимости 
транспортирования 
и 
монтажа 

оборудования; стоимости строительных работ, связанных с установкой 
и эксплуатацией оборудования, с учетом жилищного строительства для 
обслуживающего персонала.

Годовые 
эксплуатационные 
расходы 
включают 
зарплату 

персонала транспортирующей установки, начисления на зарплату,