КОНВЕЙЕР (английский conveyer, от convey - продвигать, перевозить) (транспортёр), машина непрерывного действия, служащая для перемещения сыпучих, кусковых, штучных и других грузов. Конвейер широко используется на участках внутризаводского или внешнего транспорта, в составе перегрузочных устройств (например, мостовых перегружателей, отвалообразователей); в погрузочно-разгрузочных комплексах вместе с другими машинами; для перемещения грузов-изделий в поточном производстве по позициям, осуществляя в ряде случаев функции накопителей (подвижных складов) и распределителей изделий по другим технологическим линиям.
Историческая справка. Машины непрерывного действия были известны уже в глубокой древности - за несколько тысячелетий до нашей эры. Подъёмники с ковшами применяли для водоснабжения и в системах орошения, при строительстве укреплений, на рудниках. В Древнем Египте и в Китае использовали водоподъёмные машины, а также устройства с толкающими скребками, винтом. В Западной Европе в 16-17 веках деревянные винтовые конвейеры устанавливали на мукомольных предприятиях.
В России конвейеры известны с 18 века; впервые были применены на рудниках в Сибири для подъёма руды и земли, а также для транспортировки песка и гальки на золотых приисках; приводились в действие от парового двигателя. В начале 19 века конвейеры стали использовать в промышленности для перемещения тяжёлых массовых и штучных грузов. Расширение областей применения конвейеров обусловило в разных странах появление и эксплуатационное освоение различных типов конвейеров: ленточных с тканевыми прорезиненными лентами (1868, Великобритания), пластинчатых стационарных и передвижных (1870, Россия), винтовых со спиральными винтами для крупнокусковых материалов (1887, США), ковшовых с шарнирно закреплёнными ковшами для доставки грузов по сложным трассам (1896, США), ленточных со стальными лентами (1905, Швеция), инерционных (1906, Германия, Великобритания) и т.п. В 1882 в США впервые конвейер был установлен в цехе фабрики для связи отдельных технологических агрегатов; Г. Форд на основе конвейерной линии создал первое поточное производство.
Классификация конвейеров . В основу классификации конвейеров положен ряд признаков: принцип действия, вид тягового (тянущего) органа, вид грузонесущего рабочего органа, который может одновременно выполнять функцию тягового, назначение (для определённого груза или универсальный), условия эксплуатации, расположение трассы и др. По принципу действия конвейеры могут быть с грузонесущим и тяговым органами (лента, цепь, канат) и без тягового органа (инерционные, гравитационные, винтовые). В конвейерах применяются различные грузонесущие органы (сплошная замкнутая лента, скреплённые между собой пластины, настил, платформа, ковши, подвесные тележки, жёлоб, труба с толкающими скребками и др.), на которых размещается и вместе с которыми движется груз. На конвейерах без тяговых органов осуществляется раздельное перемещение груза и рабочих органов (в роликовых, винтовых, инерционных, гравитационных и др.), груз транспортируется, например, под действием силы тяжести, вибрации. В зависимости от назначения конвейеры могут быть стационарными и передвижными, подвесными и напольными, используемыми для различных насыпных, штучных грузов и специализированными (например, для горячих отливок, химически активных веществ, материалов, применяемых в различных средах). Конвейеры подразделяют на машины общего назначения, которые служат главным образом для погрузочно-разгрузочных работ в комплексе с дорожными, строительными, путевыми машинами и др., и специальные, например эскалаторы, движущиеся тротуары, элеваторы, стакеры. Конвейер может иметь вертикально или горизонтально расположенную замкнутую пространственную трассу, по которой в зависимости от условий эксплуатации могут перемещаться подвесные или напольные грузонесущие органы с возможностью обслуживания разных зон работ. Конвейеры имеют электрический или пневматический машинный привод, обеспечивающий вращение приводного механизма грузонесущего или тянущего органа, а также служащий для перемещения конвейера с одной позиции на другую.
Основные типы конвейеров. Ленточные конвейеры, используемые для перемещения различных сыпучих, кусковых и штучных грузов с заданной (регулируемой) скоростью, - наиболее распространённый и производительный вид непрерывного транспорта (рис. 1). В качестве тягово-несущего органа, объединяющего рабочий и тяговый органы, применяются резино-тканевые, резино-тросовые ленты шириной до 2000 мм и ленты повышенной прочности - модульные (из термопластичных пластмассовых модулей, объединённых пластмассовыми стержнями), шириной до 3300 мм; рабочая температура лент от -70 до 130 °С. Вместо ленты может применяться сетчатое проволочное полотно из нержавеющей стали. Конвейеры могут монтироваться на колёсном ходу (передвижные), иметь реверсивное включение ленты со скоростью движения (подачей) до 1,5-4,0 м/с; обеспечивают производительность от нескольких т/ч до нескольких тысяч т/ч (например, применяемый для перемещения угля конвейер с лентой шириной 3000 мм при её скорости движения 6-7 м/с - 30 тысяч т/ч). Дальность перемещения груза от 10 до 100 км и более по трассе, имеющей пространственную схему, соответствующую условиям производства и рельефу местности (например, в перегрузочных системах между карьером и транспортным средством).
Пластинчатые конвейеры применяют для транспортирования различных грузов в горизонтальной или вертикальной плоскости, под углом наклона (до 30-35°); имеют цепной тянущий орган, прочный металлический грузонесущий настил, допускающий транспортировку тяжёлых материалов (крупнокусковых, абразивных и др.), а также любых штучных грузов большой массы. Одновременно с перемещением грузы-изделия могут подвергаться механической обработке, очистке, смазке и др. Различают конвейеры общего назначения (для любых грузов) и специальные, к которым относятся технологический конвейер с пространственной трассой, а также пассажирские эскалаторы, движущиеся тротуары и др. Производительность конвейеров зависит от свойств груза и дальности его доставки (например, для насыпных грузов - до 2000 м 3 /ч); скорость движения настила (подача) 0,01-1,0 м/с. Выпускаются конвейеры с реверсивным рабочим органом, с регулируемой скоростью.
Скребковые конвейеры транспортируют насыпные грузы, не подверженные крошению, при помощи движущихся скребков по неподвижному жёлобу или в трубе. Различные по форме скребки (сплошные и контурные, высокие и низкие) прикреплены к тянущим цепям, которые поддерживаются натяжными устройствами. Герметичные желоба или трубы имеют загрузочные устройства, обеспечивающие возможность промежуточной загрузки на горизонтальных и наклонных участках, саморегулирование загрузки без применения дополнительных питателей. Недостатком конструкции является интенсивное изнашивание элементов, невозможность транспортирования грузов липких и с твёрдыми включениями. Скорость движения скребков от 0,16-0,5 до 1м/с; в зависимости от свойств и перемещаемой массы груза производительность 50-350 т/ч; дальность транспортирования до 100 м.
Тележечные (литейные) конвейеры предназначены для доставки к месту дальнейшей обработки горячих литейных отливок или бухт проволоки. По способу восприятия тягового усилия делятся на цепные - с бесконечным замкнутым тяговым органом (цепью) и бесцепные - с передачей тягового усилия через элементы тележек. Цепные конвейеры выпускаются горизонтально и вертикально замкнутые и пространственные; бесцепные - только горизонтально замкнутые и пространственные.
Подвесные конвейеры применяются для внутрицехового и межцехового непрерывного (реже периодического) перемещения различных штучных грузов, а также для межоперационной передачи изделий в поточном производстве. Конструкция конвейеров позволяет создавать пространственные трассы с большой дальностью транспортировки (до 2 км), применять автоматизированную загрузку и разгрузку в заданных местах трасс. При работе конвейера возможна значительная экономия расхода энергии (на остановках). По способу соединения тягового элемента с грузом и по характеру перемещения грузов конвейеры разделяются на грузонесущие, грузотолкающие и грузотянущие. В сочетании с механизмами съёма и размещения (навески) грузов конвейеры составляют комплексную транспортно-технологическую систему, обеспечивающую полное обслуживание, а также автоматизацию производства.
Винтовые конвейеры имеют вращающийся вал с винтовой поверхностью, находящийся в неподвижном корпусе (рис. 2). В зависимости от перегружаемого материала используют винты с определённой формой поверхности (например, сплошная винтовая - для сухих пылевидных и порошкообразных грузов, не подверженных слёживанию; ленточная - для мелкокусковых и влажных грузов, лопастная - для грузов, способных слёживаться и спрессовываться, а также для растворов). Вертикальные конвейеры со сплошным винтом работают на спуск, а также для поднятия пылевидных, порошкообразных и зернистых насыпных грузов. При этом привод винта располагается в верхней или нижней части. Груз, насыпанный на вращающийся винт, вращается вместе с ним и под действием центробежной силы и сил трения поднимается вверх.
Транспортирующие трубы отличаются простотой конструкции, обеспечивают герметичность, позволяют перемещать пылевидные, порошкообразные, зернистые и кусковые грузы (пищевые продукты, химикаты, цемент и др.). Грузонесущий орган - вращающаяся труба, расположенная на опорных роликах, имеющая загрузочное и разгрузочное устройства. Внутренняя поверхность трубы может быть гладкой или иметь непрерывную полку, установленную по винтовой линии вдоль всей длины трубы. В гладких трубах груз может перемещаться только при наклоне на 2-3° в сторону транспортирования, а в трубах с винтовой полкой - по горизонтали и подниматься под углом около 3-5°. Процесс перемещения грузов часто сочетается с одновременным выполнением технологических операций (сушкой, охлаждением, перемешиванием, отжигом и т.п.). Диаметр трубы 20-1200 мм; частота вращения 10-60 оборотов/мин; дальность транспортирования до 100 м; производительность до 50 т/ч.
С конца 1970-х годов в Западной Европе применяют в пищевой промышленности спиральные транспортёры, имеющие герметичные трубы с находящейся внутри спиралью, один из концов которой зафиксирован в подшипниковом узле, другой - объединён с валом мотора-редуктора. Основное преимущество таких конвейеров в том, что они могут передавать продукт по наклонным и изогнутым трассам, допускающим поворот на 360° и подъём на 8 м. При работе с несколькими приводами дальность транспортирования до 120 м, высота до 40 м. Отсутствие пыли обеспечивает безвредность эксплуатации, сохранность груза при перегрузке, бесшумность работы.
Роликовые конвейеры (рольганги) применяются для перемещения разнообразных по назначению, массе и размерам штучных грузов. Используют неприводные (гравитационные) и приводные конвейеры, которые устанавливают стационарно или перемещают на различные места работы (переносные и передвижные). В зависимости от расчётной нагрузки на ролик (от 60 до 2500 кг) конвейеры разделяют на 5 типов. Конвейеры собирают из отдельных секций, благодаря чему можно создавать трассы различной конфигурации, замкнутые и открытые, устраивать по ходу линии пересечения с передаточными и транспортными средствами, предусматривать откидные секции для проходов в длинных прямолинейных участках (например, в составе технологических линий). Применяются на предприятиях химической, пищевой промышленности, на линиях фасовки и др.
Инерционные конвейеры предназначены для перемещения сухих и мелких штучных грузов на короткие расстояния. Используют качающиеся конвейеры, которые характеризуются большими амплитудами и малой частотой колебаний, и вибрационные конвейеры - с малой амплитудой и большой частотой колебаний. Качающиеся конвейеры состоят из жёлоба, закреплённого на жёстких стойках, и кривошипного механизма с приводом от электродвигателя, сообщающего жёлобу возвратно-поступательные движения; при возвратном движении жёлоба груз скользит вперёд, продвигаясь на некоторое расстояние. Вибрационные конвейеры служат для транспортирования насыпных и штучных грузов, особенно мелкозернистых и пылящих. Для перемещения грузов грузонесущему органу (трубе или жёлобу) сообщаются колебательные движения вибрационным устройством. Конвейер может быть расположен горизонтально, с углом подъёма до 15-20° и с наклоном до 5°, а также вертикально. Вертикальные конвейеры обеспечивают движение частиц груза вверх по спирали на высоту 6-8 м; производительность до 30 т/ч.
Шагающие конвейеры используют для периодического (пульсирующего) перемещения штучных грузов (изделий) на позиции отдельных операций технологического процесса. Перемещение происходит при попеременно-возвратных движениях подвижной рамы, часто с автоматическим управлением. Применяются в поточных линиях (при сборке станков, двигателей и др.), на линиях заливки металла в литейные формы и др.
Эффективность использования конвейеров различных типов в технологическом процессе любого производства зависит от того, насколько тип и параметры конвейера соответствуют свойствам груза и условиям, в которых протекает технологический процесс. Дальнейшее развитие конвейерных систем направлено на разработку новых конструктивных решений: создание конвейеров с телескопическими рабочими органами для загрузки автотранспорта и контейнеров; придание конвейеру мобильности, например дополнение конструкции поворотными устройствами, а также применение новых современных материалов для грузонесущих органов и силовых узлов, использование систем автоматического управления.
Лит.: Моднов В. П., Бондаренко Ε. П. Транспортные распределительные и рабочие конвейеры. М., 1970; Конвейеры: Справочник/ Под редакцией Ю. А. Пертена. Л., 1984; Кошкин Л. Н. Роторные и роторно-конвейерные линии. 3-е изд. М., 1991; Пертен Ю. А. Конвейерные системы. М., 2008.
Конвейеры
- это очень индивидуальный товар. У каждого заказчика свои размеры, параметры, условия использования и т.д. В связи с этим очень тяжело установить какие-то ценовые стандарты по транспортерам. Поэтому, УВАЖАЕМЫЕ КЛИЕНТЫ, оставляйте Ваши заявки на электронной почте [email protected] и мы с радостью, в течение одного дня, рассчитаем Вам цену и установим сроки.
Из чего состоит ленточный конвейер? Ленточный конвейер состоит из несущей металлоконструкции (опоры и направляющие, по направлению которых движется груз), грузонесущей ленты, приводного и натяжного барабана, опорных роликов (на которые опирается лента с грузом), поддерживающих роликов (которые поддерживают ленту без груза снизу), привода, натяжной станции, и дополнительных приспособлений по желанию заказчика. Итак, рассмотрим более подробно каждое составляющее.
Несущая металлоконструкция. Она изготавливается из черного либо нержавеющего металлопроката. Завод Феникс в основном использует профильные трубы различных сечений. Конструкция данного металлопроката наиболее прочная и надежная, также она удобна при сварке металла. Опоры конвейеров могут быть изготовлены с регулировкой высоты относительно горизонта.
Конвейерная лента. Конвейерная лента бывает различных типов и видов. По материалу, из которого изготовлена лента, различают: ПВХ (поливинилхлорид) , резинотканевая , полиуретановая . Лента ПВХ общего назначения - зеленого цвета, пищевая - белого цвета. Если у Вас более крутой угол наклона (выше 25 град.), то мы рекомендуем Вам использовать ленту с шероховатой поверхностью резинотканевая Super Grip (угол до 32 град), шероховатую ПВХ или шевронную ленту с небольшой высотой шеврона. Если у Вас сыпучий груз , то мы рекомендуем Вам конвейерные ленты с высоким шевроном, также если есть необходимость, стекания лишней жидкости , то мы можем подобрать Вам ленту со специальным рисунком шеврона. Если у Вас по ленте движется груз с высокой температурой , то мы поставим Вам теплостойкую ленту . В местах, где возможны возгорания , мы предложим использовать трудно воспламеняющуюся ленту . Для транспортировки мелко насыпных грузов при крутом подъеме , на ленту могут крепиться поперечины (перегородки) , которые могут быть из того же материала, что и лента и крепиться способом вулканизации, либо из алюминиевого уголка и крепиться с помощью клепок. Для мелко насыпных грузов можно использовать и гофроборт , который устанавливается методом вулканизации по краю ленты. Также необходимо учитывать, чем больше нагрузка на ленту, тем она толще и тем больше диаметр барабанов, тем больше мощность привода - от этого увеличивается и цена конвейера. Вам не нужно разбираться во всех видах и типах конвейерных лент, Вам нужно всего лишь заполнить Опросный лис т подробно описать груз и условия эксплуатации конвейера, либо отправить свое описание транспортера на нашу электронку: [email protected] , а наши специалисты сами подберут Вам ленту с необходимыми характеристиками.
Натяжной и приводной барабаны. Эти барабаны изготавливаются из черной или нержавеющей стали. Диаметр барабанов зависит от нагрузки конвейера и выбранного типа конвейерной ленты. Барабаны крепятся к основной конструкции с помощью подшипников. Мы используем подшипники типов UCP и UCT фирм производителей: SKF, FAG, INA, NTN, Timken, Torrington.
Опорные и поддерживающие ролики . Опорные ролики могут изготавливаться из стали, из нержавейки, из ПВХ. Мы используем диаметр ролика от 50мм, в зависимости от нагрузки и от выбранного шага ролика.
Привод конвейера. Привод конвейера может быть двух видов: напрямую на вал барабана одевается мотор-редуктор, и когда мотор-редуктор (или редуктор, соединенный с электродвигателем муфтой) посредством звездочек и цепи приводит в движение вал барабана. Цепной привод используется в основном при очень больших нагрузках. Мы в своем производстве используем мотор-редукторы производства Италия, фирмы Siti. Качество этих мотор-редукторов не оставляет сомнения, а цены такие же как и на отечественные, даже в некоторых случаях дешевле.
Натяжная станция. Завод Феникс использует следующий механизм натяжения: совместное устройство подшипника натяжения и винта. Очень удобно в использовании и обслуживании. Не требует больших затрат при ремонте.
Дополнительные приспособления. Что же это может быть? Здесь спектр приспособлений ограничивается только Вашими желаниями. На конвейер для удобства работы можно устанавливать различные вспомогательные устройства, такие как: бортики по краям конвейера, крышку на весь конвейер, бункер приемный или выгрузной, тросик аварийной остановки, частотный преобразователь для регулировки скорости, очиститель ленты, колеса на ножки, приемный стол (рольганг), поворотное устройство и т.д...
Конвейер (англ. conveyer, от convey- перевозить) - транспортер, машина непрерывного действия для перемещения сыпучих, пакетированных, комплексных или штучных грузов.
Конвейеры - это механические непрерывные транспортные средства для перемещения различных грузов на небольшие расстояния. Конвейеры разных типов применяются во всех отраслях промышленности для погрузки-выгрузки и транспортировки материалов в процессе производства.
Принято считать, что конвейер - изобретение XX века, вызванное к жизни требованиями массового производства. Однако почти все основные принципы конвейерной механизации были известны уже в XV в. Грузоподъемное оборудование существовало в древности: подъемные устройства использовались в Египте в XVI гг до н. э.
За несколько тысячелетий до н. э. в Древнем Китае и Индии для непрерывной подачи воды из водоемов в оросительные системы использовали цепные насосы, которые можно считать прототипами скребковых конвейеров. В Месопотамии и Древнем Египте применяли многоковшовые и винтовые водоподъемники - предшественники современных ковшовых элеваторов и винтовых конвейеров. Первые попытки применения скребковых и винтовых конвейеров для перемещения насыпных материалов (например, в мукомольном производстве) относятся к XVI - XVII векам. В конце XVIII в. конвейеры стали систематически использовать для транспортирования легких сыпучих материалов на небольшие расстояния.
В 30-е годы XIX в. с той же целью впервые были применены конвейеры с лентами из прочной ткани. Во второй половине XIX в. началось промышленное использование конвейеров для доставки тяжелых массовых и штучных грузов. Расширение областей применения конвейеров обусловило появление и эксплуатационное освоение новых типов конвейеров: ленточных с тканевыми прорезиненными лентами (1868 г., Великобритания), стационарных и передвижных пластинчатых (1870 г., Россия), винтовых cо спиральными винтами для крупнокусковых материалов (1887 г., США), ковшовых с шарнирно закрепленными ковшами для доставки грузов по сложным трассам (1896 г., США), ленточных со стальными лентами (1905 г., Швеция), инерционных (1906 г., Великобритания, Германия) и т. д. В 1882 г. конвейер был использован для связи технологических агрегатов в поточно-массовом производстве (США).
Несколько позднее стали применяться напольные литейные (1890 г., США), подвесные (1894 г., Великобритания) и специальные сборочные конвейеры (1912-1914 гг., США).
С 80-х годов XIX в. изготовление конвейеров в промышленно развитых странах постепенно выделялось в отдельную область машиностроения. В современных типах конвейеров сохранились основные конструктивные элементы, которые совершенствовались в соответствии с достижениями науки и техники (замена ременного привода электрическим, использование вибрационной техники и т. д.).
Идея конвейера в массовом производстве в полной мере была воплощена автомобильным промышленником Генри Фордом в начале XX в. Стремясь сделать дешевый массовый автомобиль, доступный небогатому покупателю, он внедрил на своих сборочных предприятиях поточное производство. Сам Форд отнюдь не претендовал на авторство в отношении идеи конвейера. В биографической книге «Моя жизнь» он заметил: «Приблизительно 1 апреля 1913 года мы произвели наш первый опыт со сборочным путем. Это было при сборке магнето. Мне кажется, что это был первый подвижный сборочный путь, какой когда-либо был устроен. В принципе, он похож на передвижные пути, которыми пользуются чикагские мясники при разделке туш».
Конвейер действительно теснейшим образом связан с историей производства свежезамороженного мяса.
Впервые эта идея была применена на практике американцем Густавом Свифтом, создателем мощной мясной индустрии в США. Свифт в возрасте четырнадцати лет начал работать на своего брата, мясника на Кейп-Код.
Позже он завел собственное дело и стал торговать крупным рогатым скотом, постепенно продвигаясь со своим товаром на Запад - сперва в Олбани, потом в Буффало и наконец в 1875 году в Чикаго. Здесь он задумался над тем, как обеспечить круглогодичную торговлю мясом. И если транспортировать мясо в холодильниках, то каким образом забивать и разделывать скот перед перевозкой мяса? Свифт нашел железнодорожную компанию, согласившуюся перевозить вагоны-холодильники, вложил деньги в их строительство и усовершенствование и стал возить разделанное в Чикаго мясо на Восток, в растущие промышленные города. Дело Свифта быстро пошло в гору.
Свифт тщательнейшим образом продумал всю технологическую цепочку от покупки скота до доставки свежезамороженного мяса потребителю. Важнейшим звеном этой цепочки стала разделка туши, для чего была изобретена «демонтажная линия». Свифт выдвинул гениально простую идею: туша должна двигаться к тем, кто ее разделывает. В свифтовском мясоразделочном цехе забой свиньи и разделка туши были рассечены на многочисленные единичные операции.
Вот как описал разделочную линию Свифта Эптон Синклер в романе «Джунгли» (1906 г.): «Затем кран ее (тушу свиньи) подхватывал и подавал на подвесную тележку, которая катилась между двумя рядами рабочих, сидевших на высокой платформе. Каждый рабочий, когда туша скользила мимо него, проделывал над ней всего лишь одну операцию». В конце линии туша была уже полностью разделана.
Конвейер Форда был «демонтажной линией» Свифта наоборот: остов автомобиля по мере движения по конвейеру обрастал железным «мясом». В остальном же сходство было просто поразительное. Вот описание работы конвейера у Форда: «При сборке шасси производятся сорок пять различных движений и устроено соответствующее число остановок. Первая рабочая группа прикрепляет четыре предохранительных кожуха к остову шасси; двигатель появляется на десятой остановке и т. д. Некоторые рабочие делают только одно или два небольших движения рукой, другие - гораздо больше». Каждый из рабочих, сидевших вдоль конвейера, осуществлял одну операцию, состоящую из нескольких (а то и одного) трудовых движений, для выполнения которых не требовалось практически никакой квалификации. По свидетельству Форда, для 43% рабочих требовалась однодневная подготовка, для 36% - до недели, для 6% - одна-две недели, для 4% - от месяца до года.
Внедрение конвейерной сборки, наряду с некоторыми другими техническими новшествами, вызвало резкий рост производительности труда и снижение себестоимости продукции, положило начало массовому производству. Но следствием этого стало увеличение интенсивности труда, автоматизм. Труд на конвейере требует от рабочих крайнего нервного и физического напряжения. Принудительный ритм труда, задаваемый конвейером, вызывал необходимость замены формы оплаты труда рабочих. Генри Форд отмечал: «...результатом следования этим основным правилам является сокращение требований, предъявляемых к мыслительной способности рабочего и сокращение его движений до минимального предела. По возможности ему приходиться выполнять одно и то же одним и тем же движением».
Весь XX в. был временем триумфального шествия конвейерного принципа организации производства, который трансформировался, обогащался, но сохранял свое твердое ядро. Конвейер - это основа массового производства товаров.
Пионером применения конвейера Фордом был рассчитан и создан полный цикл производства, включая изготовление стали и стекла.
Эффективность использования конвейера В технологическом процессе любого производства зависит от того, насколько тип и параметры выбранного конвейера соответствуют свойствам груза и условиям, в которых протекает технологический процесс. К таким условиям относятся: производительность, длина транспортирования, форма трассы и направление перемещения (горизонтальное, наклонное, вертикальное, комбинированное; условия загрузки и разгрузки конвейера; размеры груза, его форма, удельная плотность, кусковатость, влажность, температура и прочее). Также имеет значение ритм и интенсивность подачи и различные местные факторы.
Высокая производительность, простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость, возможность выполнения на конвейере различных технологических операций, невысокая трудоемкость работ, обеспечение безопасности труда, улучшение его условий - все это способствовало широкому применению конвейера. Он использовался во всех областях хозяйства: в чернбй и цветной металлургии, машиностроении, горной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. В промышленном производстве конвейеры являются неотъемлемой составной частью технологического процесса. Конвейеры позволяют устанавливать и регулировать темп производства, обеспечивают его ритмичность, являясь основным средством комплексной механизации транспортных и погрузочно-разгрузочных процессов и поточных технологических операций. Применение конвейера освобождает рабочих от тяжелых и трудоемких транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, делает их труд более производительным. Широкая конвейеризация - одна из характерных черт развитого промышленного производства.
Вместе с тем в автомобильной промышленности, которая в свое время первой стала применять конвейерную сборку, в конце XX в. наметился возврат к старым методам производства. Некоторые фирмы стали поручать полный цикл сборки автомобиля одной бригаде сборщиков. Это связано с тем, что при высоком темпе движения конвейера неизбежен брак, который не всегда замечают и исправляют в конце цикла сборки. Такие огрехи заметны только при эксплуатации автомобиля владельцем. Их обнаружение влечет за собой как денежные потери, так и нанесение ущерба престижу фирмы-производителя.
Первая конвейерная линия Генри Форда, введённая в строй в апреле 1913 года, использовалась для сборки генераторов. До этого времени один рабочий мог собрать от 25 до 30 генераторов за девятичасовой рабочий день. Это означало, что на сборку одного генератора затрачивалось около 20 минут.
Новая линия разбила данный процесс на 29 операций, выполняемых отдельными рабочими с отдельными узлами генератора, которые доставлял к ним постоянно двигающийся конвейер. Новый подход сократил время сборки одного генератора в среднем до 13 минут. Через год удалось разбить производственный процесс на 84 операции, и время сборки одного генератора сократилось до 5 минут.
Генри Форд родился 30 июля 1863 года близ Дирборна, штат Мичиган. С 1879 года был учеником механика в Детройте, работал в электротехнической компании. Все свободное время он тратил на изготовление автомобиля. Каждый вечер Форд возился в своём сарае. При испытаниях в машине возникало много неисправностей. То выходили из строя двигатель или деревянный маховик, то рвался ремень передачи. Наконец, в 1893 году Форд построил автомобиль с маломощным четырёх-тактным двигателем внутреннего сгорания, напоминающим скорее четырёх-колёсный велосипед. Этот автомобиль весил всего 27 кг.
С 1893 года Генри работает главным инженером «Эдисон ильюминейтинг компани», а в 1899–1902 годах - в «Детройтской автомобильной компании». В 1903 году он основал компанию «Форд мотор», которая впоследствии стала одним из крупнейших в мире производителей автомобилей. На своих заводах Форд широко внедрял стандартизацию и ввёл конвейерную сборку. Свои представления о рациональной организации труда он изложил в книгах «Моя жизнь и работа» (1922 год, русский перевод 1924 год), «Сегодня и завтра» (1926 год), «Движение вперёд» (1930 год).
Автомобилестроением в США занимался не только Форд. В 1909 году в этой стране было уже 265 фирм, выпустивших 126 593 автомобиля. Это больше, чем их к тому времени изготовили во всех европейских странах.
В 1903 году Форд создал гоночный автомобиль. Гонщик Ольдфильд выиграл на нем трёхмильные гонки. В том же году Форд организовал акционерное общество по производству автомобилей. Было выпущено 1 700 машин модели «А». Автомобиль имел мощность мотора 8 л. с. и мог развивать максимальную скорость 50 км/ч. Немного по нынешним меркам, но уже в 1906 году модель «К» достигала на гонках скорости 160 км/ч.
Вначале «Форд Мотор» обновлял модели автомобилей часто. Однако в 1908 году с появлением модели «Т» политика компании изменилась. Модель «Т» стала первым автомобилем, собранным на конвейере, - по принципу конвейера по обработке туш на чикагских бойнях «Свифт энд компани». Машина выпускалась, ради экономии, только чёрного цвета и оставалась до 1927 года единственной выпускавшейся Фордом. В 1924 году половина всех автомобилей в мире была марки «Форд-Т». Она почти без изменений выпускалась в течение 20 лет. Всего было выпущено около 15 миллионов «Жестяных Лиззи» - так прозвали машину американцы. Несмотря на её неказистый вид, мотор «Лиззи» работал на совесть.
Кроме этого автомобилю обеспечила успех и сравнительно низкая стоимость: производство ведь стало массовым. С 850 долларов она снизилась до 290. Фордовские автомобили стали появляться в Европе. Во Францию, которая в то время была ведущей автомобильной державой, они попали в 1907 году. Но своего производства в этой стране Форд не создал, зато построил крупные заводы в Дагенхеме (Англия) и в Кёльне (Германия). Производство неуклонно расширялось. В конце 1912 года на заводе в Дагенхеме - это пригород Лондона - было выпущено всего 3 000 автомобилей. А примерно через 50 лет - 670 000.
И памятник Генри Форду поставлен не в США, а в Англии.
Фордовский автомобиль дешевел. Но в 20-х годах устаревшую модель стали теснить «Шевроле», «Плимуты» и другие. Форду пришлось остановить свои заводы, уволить большую часть рабочих и переналаживать производство.
В 1928 году появилась новая модель - «Форд-А». Эта машина интересна тем, что стала прототипом автомобиля ГАЗ-А, который выпускал Горьковский автомобильный завод. По тем временам «Форд-А» считался лучшим легковым автомобилем в мире.
Производство же грузовиков Форд начал в 1917 году. Через 10 лет на конвейер встал грузовой полуторатонный автомобиль «Форд-АА», на базе которого в СССР была создана знаменитая полуторка - грузовой автомобиль ГАЗ-АА.
К 1939 году корпорация «Форд» произвела уже 27 миллионов автомобилей, во многом за счёт поглощения других, мелких фирм. А вскоре выпуск легковых автомобилей в стране был запрещён: началась Вторая мировая война. На освободившихся производственных площадях Форд начал делать самолёты (за годы войны было изготовлено 8 685 бомбардировщиков). Лишь в 1946 году американские автомобильные компании снова стали выпускать легковые автомобили, причём старых, довоенных марок.
К слову, в нашей стране конструкторы работали над чертежами новых моделей уже в годы войны и сразу после её окончания стали делать новые автомобили.
О безопасности движения концерн «Форд» тоже не забывал. Начиная с 1955 года на его заводах начали выпускать автомобили с сильно вогнутым рулевым колесом, затем применили безопасные замки дверей, мягкую обшивку панели приборов и даже ремни безопасности.
Что же помогло Генри Форду добиться таких успехов? В первую очередь - внедрение в производство сборочного конвейера. Конвейер - это транспортёр для перемещения сыпучих, кусковых или штучных грузов. Форд в своём производстве использовал конвейер для сборки мелких частей автомобиля и даже корпусов.
В промышленном производстве конвейеры являются неотъемлемой составной частью технологического процесса. Конвейеры позволяют задавать темп производства, обеспечивают его ритмичность, являясь основным средством комплексной механизации поточных технологических операций; конвейеры вместе с тем освобождают рабочих от тяжёлых и трудоёмких транспортных и погрузочно-разгрузочных работ, делают их труд более производительным.
С именем Форда связан термин «фордизм», в основе которого лежит конвейерный принцип и новые методы организации труда. Каждый из рабочих вдоль конвейера выполнял одну операцию, не требующую практически никакой квалификации.
По свидетельству Форда, для 43% рабочих требовалась подготовка до одного дня, для 36% - от одного дня до одной недели, а для 6% - 1–2 недели, для 14% - от 1 месяца до года. Введение конвейерной сборки наряду с некоторыми другими техническими новшествами привело к резкому росту производительности труда и снижению себестоимости продукции, положило начало массовому производству. Вместе с тем фордизм привёл к небывалому усилению интенсивности труда, сделал его бессодержательным, отупляющим и изматывающим. Рабочие превратились в роботов. Принудительный ритм, задаваемый конвейером, вызвал необходимость перехода на повременную оплату труда рабочих. Система Форда, как и до него тейлоризм, стала синонимом эксплуатации рабочих, присущей монополистической стадии капитализма. Стремясь подавлять недовольство рабочих и не допустить их организованной борьбы в защиту своих прав, Форд ввёл усиленную дисциплину на предприятиях, насаждал шпионаж и расправы с рабочими активистами.
Из рассказа рабочего автомобильного завода Форда в Дагенхэме: «В течение многих лет не допускалась на предприятиях Форда деятельность профсоюзов. В книге „Моя жизнь, мои достижения“ Генри Форд претендовал на роль некого социального реформатора и утверждал, будто его методы организации производства и труда могут превратить буржуазное общество в „общество изобилия и социальной гармонии“. Форд превозносил свою систему как заботу о рабочих, особенно более высокую заработную плату на своих предприятиях, чем в среднем по отрасли».
В начале 70-х годов некоторые фирмы отказываются от крайних форм конвейерного производства в целях повышения содержательности и привлекательности труда, а следовательно, и его эффективности. Для этого конвейерные линии укорачиваются, операции на них совмещаются, практикуются перемещения рабочих вдоль конвейера и тому подобного.
Подведём некоторые итоги. Гигантский скачок в производстве произошёл в 1913 году, когда Генри Форд внедрил сборочную линию в автомобилестроение. До этого времени автомобили строили почти так же, как и дома: то есть рабочие просто выбирали место на заводе и собирали машину снизу доверху. Себестоимость была высока, и поэтому только богатые люди в то время могли позволить себе купить автомобиль.
Чтобы сделать его доступным для большинства, по мнению Форда, надо было повысить производительность труда. Для этого требовалось:
- ограничить количество операций, выполняемых каждым рабочим;
- приблизить работу к тем, кто её выполнял, а не наоборот;
- предусмотреть наиболее рациональную последовательность операций из всех возможных вариантов.
Конвейерный метод сборки сделал цены на автомобили доступными миллионам семей. В результате количество зарегистрированных автомобилей выросло с 944 000 в 1912 году до 2,5 миллионов в 1915 году и до 20 миллионов в 1925 году.
Генри Форд не был экономистом, но его инновационная стратегия производства оказала революционное влияние на производство промышленных товаров массового потребления и уровень жизни американцев.
УДК 621.867
проф. каф. Горнозаводского транспорта и логистики
Донецкий национальный технический университет
г. Донецк, Украина
К 150-ЛЕТИЮ СОЗДАНИЯ ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
TO THE 150 ANNIVERSARY OF CREATION OF THE TAPE CONVEYOR
Ленточный конвейер начинает свою историю с работ губернского секретаря Александра Лопатина, который в годах изобрел транспортную машину – «песковоз», являющийся прототипом современного ленточного конвейера. Зимой годов конвейер был им построен и пущен в производство . 9 марта 1861 года Александр Лопатин получил привилегию (патент) на свое изобретение.
«Горный журнал» писал в 1861 году «К числу последних изобретений относится и бесконечная лента господина Лопатина, имеющая целью перевозить пески от забоев к промывочным машинам и гальку от машин в отвал. Г. Лопатин взял на свое изобретение привилегию, назвав его песковозом». Далее по тексту термины приведены в редакции оригиналов .
В описании конвейера автором изобретения сказано : «Машина, названная «песковоз», имеет целью заменить подвозку золотосодержащего песка и отвозку отмытых песков в отвалы и тем сократить расходы на содержание лошадей и наем рабочих. Главное основание машины есть бесконечно движущаяся тесьма или лента, вращающаяся на двух барабанах, укрепленных на двух противоположных точках. Тяжесть, помещенная на один конец тесьмы, переходит при движении на другой конец и сваливается в назначенное место. При изломах направления и при подъемах на высоту устраивают несколько тесем, так чтобы одна тесьма передавала тяжесть на другую. Тесьмы приводятся в движение силою воды, паром или лошадьми».
Устройство ленты описано в привилегии: «На барабаны натягиваются, в равном друг от друга расстоянии, 4 тонкия или 2 толстыя веревки или железная цепи». На них кладется, по длине же, невыделанная кожа шириною в 1 или 1½ аршина, а поперек укладываются доски, длиною в 1 или 1½ аршина, от 6 до 8 верш. ширины и ½ верш. толщины; доски эти должны лежать одна от другой в расстоянии от 3 или 4 верш.; оне прикрепляются к коже через провернутыя в досках дырочки, бичевкою, а веревки привязываются к коже. Таким образом образуется непрерывная для передвижения тяжести тесьма».
О материалах, из которых изготавливалась лента, указывалось : «ленты были сделаны сначала из холста, который весьма скоро прорывается; пробовали прошивать его поперечными кожаными ремнями, но от неравномерного сжимания и вытягивания холста и кожи, в особенности от сырости или жары, - не было ровности и в их ходе. Поэтому вскоре холст был заменен кожей в аршин шириной и 5-10 саж. длиной. Чтобы пески при подъеме могли не скатываться с ленты, то на ней сделаны поперечные перекладины от 1 до 2 вершков при таком же промежутке. Лента вращается на двух барабанах и чтобы она не обтягивалась от тяжести песков, то с каждой стороны кладут по канату пеньковому или кожаному или цепи такой толщины, чтобы 4 сажени ея весили один пуд. Предполагается заменить кожу листовым железом, положенным чешуйчато. Разумеется при этом будет больше прочности и ровности в ходе, можно надеется, что железная бесконечная лента будет легче кожаной и потребует менее силы».
Изобретение широко обсуждалось современниками А. Лопатина : «В течение нынешнего лета лента прошла уже много видоизменений. Началось дело холстом, который в Енисейске потому случаю непреминул и вздорожать. Я же считаю нужным прибавить, что официально сообщена уже мысть об устройстве ленты из легкого железа, наложеннаго лист на лист так чешуйчато, как например, составлены завязки у военных касок, а за этой мыслью появилась и мечта основания в Иркутске завода для приготовления к тому материалов».
Несмотря на то, что приоритет изобретения ленточного конвейера принадлежит А. Лопатину, уже в то время со стороны американских и французских дельцов были попытки присвоить это изобретение. Вот что по этому поводу писала Иркутская еженедельная газета «Амур», которая обстоятельно описывает конвейер : «На днях мы получили несколько писем из Еничейской тайги от лиц, заслуживающих не только полнаго доверия, но как говорится авторитетов в деле механики и золотопромышленности, и все они единогласно пишут: «что песковоз, изобретенный г. Лопатиным, не оставляет желать ничего лучшего. – Эта машина действует так легко, удобно, без всякой толкотни и шуму, а главное так экономна, что едва ли что можно придумать лучшее в настоящее время».
Там же затрагиваются вопросы приоритета: «Некоторые ставят в упрек г. Лопатину, что изобретение бесконечной ленты принадлежит не ему, а Лессепсу… Не будучи уполномоченным г. Лопатиным опровергать этот упрек, мы однако ж обязаны объяснить это обстоятельство во имя истины. В прошедшем году рисунок французской иллюстрации, изображавший снаряд Лессепса, пришел сюда с почтой в ноябре и тот же рисунок русской иллюстрации в декабре, тогда как модель песковоза г. Лопатина булла уже в действии, никак не позже конца октября того же года, а рисунок машины был сделан изобретателем гораздо ранее этого времени и оспаривать у г. Лопатина это изобретение было бы вполне несправедливо… - Другие утверждают, что подобныя ленты или что-то на нее похожее было уже лет 20 тому назад на приисках… Этим господам доказывать противное, в приличном тоне и при том в печати – неудобно. – Если бы действительно было что-то похожее, то почему же никто из этих гг. знахарей не применил к делу этого, чего-то похожего».
Таковы дошедшие до нас сведения о первых работах в области ленточных конвейеров.
Литература
1. Остромецкий по истории русской горной механики. – М.: Углетехиздат, 1953.
2. Горный журнал, 1861. – часть IV – книга 12 – С. 368-369.
3. Промышленность. Журнал мануфактуры и торговли. – СПб, 1861. – т. II. – книга 1. – С. 18.
4. Кривошипкин М. Новейшие способы добывания золота. – СПб, «Промышленность», 1861. – т. II – книга 1 – С. 45-46.
5. Несколько слов о новоизобретенном песковозе. // Газета «Амур» – № 38, 20.12.1860 – С. 570-572.
Аннотация
Излагается история создания транспортной машины, которая явилась прототипом современного ленточного конвейера. Описана конструкция основных элементов установки, изготовленной и пущенной в эксплуатацию в годах.
The history of creation of the transport car which was a prototype of the modern tape conveyor is stated. The design of basic elements of the installation which made and has been started up in operation in is described.
Ключевые слова
история, А. Лопатин, ленточный конвейер, холст, лента, приоритет, патент
history, A. Lopatin, tape conveyor, canvas, tape, priority, patent