НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕПИ ПОДВЕСНОГО КОНВЕЙЕРА Российский патент 1996 года по МПК B65G23/44 

Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам, а именно к натяжным устройствам конвейеров, преимущественно к натяжному устройству подвесного конвейера.

Известно натяжное устройство тяговой цепи подвесного конвейера [1] содержащее стационарную раму, смонтированную над конвейером, по которой может перемещаться тележка с механизмом поворота для тяговой цепи. Для постоянного натяжения тяговой цепи на стационарной раме устанавливается натяжка для перемещения тележки. На стационарной раме устанавливают также конечные выключатели и упоры, соответственно фиксирующие и ограничивающие перемещение тележки при аварийных ситуациях: при обрыве или недопустимой вытяжке цепи; при появлении в цепи усилия, превышающего величину натяжения, создаваемого натяжкой, вследствие заклинивания цепи на участках трассы перед натяжным устройством.

Недостатком данного устройства является необходимость создания натяжкой такого предварительного усилия в тяговой цепи, которое могло бы обеспечить нормальную работоспособность узлов конвейера по всей трассе при различных вариантах загрузки его участков. Его самая большая величина необходима только в случае груженых спусков, и по нему выбирается натяжка. Но такое предварительное натяжение остается и для всех других случаев, в том числе и для основного проектного режима, создавая повышенное натяжение в тяговой цепи по всей трассе, вызывая ее ускоренный износ, износ узлов и деталей, участвующих в передаче движения, расход электроэнергии и аварийность в работе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к пpедлагаемому является натяжное устройство тяговой цепи подвесного конвейера [2] Оно содержит тележку, установленную в направляющих неподвижной рамы, на которых закреплены зубчатые рейки. При этом на тележке установлены башмаки с упором для зацепления с рейкой. Недостатком данного устройства является то, что башмак благодаря овальному пазу, на котором он крепится, и возможности стопорения через шаг зубьев на рейке дает возможность тележке перемещаться под действием натяжения тяговой цепи, превосходящего величину усилия натяжения. Для подвесного конвейера это недопустимо, так как создает на каком-то участке трассы ослабление и провис тяговой цепи.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства для натяжения тяговой цепи, которое при минимально возможном предварительном усилии, создаваемом натяжкой в тяговой цепи, позволяло бы тележке подтягивать тяговую цепь и тем самым компенсировать увеличение ее длины от износа и растяжения, а при возникновении в ветвях тяговой цепи в зоне натяжного устройства усилия, превышающего усилие натяжки, например, только при груженых спусках трассы конвейера лишало бы тележку возможности передвигаться в противоположную сторону; давало бы информацию о величине усилия в тяговой цепи, превосходящей предельно допустимую величину в зоне натяжного устройства; останавливало бы конвейер при возникновении в тяговой цепи в зоне натяжного устройства усилия, по величине соответствующего аварийной ситуации.

Цель достигается тем, что натяжное устройство снабжено распорным механизмом и его приводным механизмом, размещенным между тележкой и стационарной рамой. Распорный механизм выполнен в виде клина, связанного с приводным механизмом, и обкладок, закрепленных на тележке и стационарной раме. Распорный механизм выполнен в виде диска с криволинейной боковой поверхностью, описанной по спиральному контуру, установленного на валу приводного механизма, расположенном перпендикулярно направлению перемещения тележки и закрепленном на стационарном раме, и обкладки, закрепленной на тележке. Распорный механизм выполнен в виде винта с гайкой и упорным подшипников, расположенного параллельно направлению перемещения тележки, и приводного механизма винтовой пары. Натяжное устройство снабжено индикаторно-пpедохранительным механизмом, установленным по крайней мере между распорным приводным механизмом и стационарной рамой. Индикаторно-предохранительный механизм выполнен в виде размещенного в корпусе с регулировочным винтом, шкалой и конечным выключателем подпружиненного стакана с индикаторной стрелкой, при этом корпус неподвижно закреплен на стационарной раме с возможностью контактирования стакана с распорным механизмом.

На фиг. 1 изображено натяжное устройство, тележка в исходном положении, вид сбоку; на фиг.2 то же, тележка в конечном положении при вытяжке тяговой цепи, вид сбоку; на фиг.3, 4 варианты выполнения распорного механизма; на фиг.5 индикаторно-предохранительный механизм, общий вид.

Над конвейером смонтирована стационарная рама 1, по которой перемещается тележка 2 с установленным на ней механизмом 3 поворота для тяговой цепи 4 подвесного конвейера. На стационарной раме 1 смонтирована натяжка 5, например в виде груза на канате или пневмоцилиндра, воздействующая на тележку 2. Между тележкой 2 и стационарной рамой 1 устанавливается распорный механизм, который под действием приводного механизма 7 обеспечивает непрерывное поджатие тележки 2 при ее перемещении при ослаблении натяжения тяговой цепи 4 только в одном направлении. Оно как бы отслеживает перемещение тележки 2 и позволяет натяжке 5 регулярно подтягивать тяговую цепь 4. Обратный ход тележки 2 с механизмом 3 поворота при этом полностью исключен, что позволяет снизить величину предварительного натяжения тяговой цепи 4, создаваемого натяжкой 5, до минимального значения, необходимого для обеспечения нормальной работоспособности узлов конвейера по всей трассе и при всех возможных вариантах загрузки его участков.

Распорный механизм может иметь различное конструктивное исполнение. На фиг.1 и 2 изображено выполнение распорного механизма в виде самотормозящегося клина 6 с приводным механизмом 7, который размещен между обкладками 8 и 9, обеспечивающими распорное воздействие на стационарную раму 1 и тележку 2 и имеющими определенный диапазон изменения коэффициента трения между поверхностями соприкосновения с клином 6 при его перемещении. На фиг.3 изображен распорный механизм, выполненный в виде диска 10 с криволинейной боковой поверхностью, описанной по спиральному самотормозящемуся контуру. Его использование целесообразно при ограниченных габаритах распорного механизма. Диск 10 устанавливается на валу 11, закрепленном с помощью подшипников на реле 1 перпендикулярно направлению перемещения тележки 2, и имеет постоянный контакт с обкладкой 8, установленной на тележке 2, за счет момента сил приводного механизма 12. На фиг.4 изображен распорный механизм, выполненный в виде самотормозящегося винта 13 с приводным механизмом 14, гайки 15 и упорного подшипника 16. В качестве обкладки в данной конструкции используются гайка 15 и упорный подшипник 16, установленные соответственно на тележке 2 и раме 1 и на одной оси с винтом 13 параллельно направлению перемещения тележки 2.

На фиг. 5 изображен индикаторно-предохранительный механизм. Обкладка 9 устанавливается на подпружиненном стакане 17, расположенном в корпусе 18 индикаторно-предохранительного механизма, закрепленного на раме 1. Перемещение стакана 17 ограничено, с одной стороны, упорами корпуса 18 индикаторно-предохранительного механизма, а с другой стороны сжатой с помощью винта 19 пружины 20. На корпусе 18 установлены датчик 21, отрегулированный на определенную величину перемещения стакана 17, и шкала 22, по которой с помощью стрелки 23 на стакане 17 определяется величина его перемещения. При необходимости на корпусе 18 могут быть регулируемые или подпружиненные упоры для ограничения перемещения стакана в другую сторону.

Натяжное устройство работает следующим образом.

Под действием натяжки 5 подвижная тележка 2 перемещается относительно стационарной рамы 1 и посредством механизма 3 поворота натягивает тяговую цепь 4 конвейера. При перемещении тележки 2 расстояние между обкладками 8 и 9 увеличивается и клин 6 под действием усилия своего приводного механизма 7 втягивается между ними. Усилие, создаваемое натяжкой 5, будет уравновешено суммой сил натяжения ветвей тяговой цепи 4. При износе тяговой цепи 4 увеличивается длина ее по контуру трассы конвейера, при этом снизится величина усилия в ней на механизме 3 поворота, что вызовет дополнительное перемещение тележки 2 под действием силы от натяжки 5 до момента ее уравновешивания усилиями в ветвях тяговой цепи 4. Перемещение тележки будет вызывать дальнейшее втягивание клина 6 до положения, изображенного на фиг.2, когда тележка 2 займет конечное положение, при котором будут полностью использованы возможности стационарной рамы 1, стыков, натяжки 5 и клина 6 и контейнер будет отключен. Если при изменении загрузки участков трассы конвейера произойдет перераспределение усилий в тяговой цепи 4 и в зоне натяжного устройства, суммарное усилие ветвей тяговой цепи 4 будет больше усилия натяжки 5, то тележка 2 упрется в стационарную раму 1 через обкладки 8 и 9 и клин 6, который, благодаря самотормозящему эффекту, будет представлять вместе с обкладками единое монолитное жесткое тело. Если в процессе эксплуатации конвейера возникает аварийная ситуация, например обрыв или заклинивание тяговой цепи, то тележка 2 в первом случае должна беспрепятственно занять положение, изображенное на фиг. 2, а во втором случае величина суммарного усилия ветвей тяговой цепи заставит сжаться через стакан 17 пружину 20, отрегулированную винтом 19 на усилие предельно допустимой величины. При сжатии пружины 20 стакан 17 перестанет опираться на упоры корпуса 18 индикаторно-предохранительного механизма и стрелкой 23 отметит величину усилия на шкале 22 и, воздействуя на выключатель 21, остановит конвейер. При использовании распорного механизма в виде диска 19 с криволинейной боковой поверхностью, описанной по спиральному контуру, и обкладки 8 (фиг.3) или в виде приводного самотормозящегося винта 13 с гайкой 15 и упорным подшипником 16 (фиг.4) последовательность работы натяжного устройства будет аналогична случаю, при котором в качестве распорного механизма используется клин с обкладками (фиг.1, 2, 5). Отличие будет заключаться только в форме движения плоскопараллельного у клина и вращательного у дисков и винта или гайки; и в исполнении приводного механизма сила привода у клина и момент сил у диска и винта или гайки. После предельно допустимой вытяжки цепи 4 в процессе переналадочных работ при ее замене или укорачивании винт 13 в комплекте с гайкой 15 и упорным подшипником 16 (фиг.4) благодаря быстроразъемному соединению, например пазу в креплении 24, может быть беспрепятственно отсоединен от рамы 1 или тележки 2, после чего возможно свободное движение тележки 2 в обе стороны.

Вышеописанная конструкция натяжного устройства для цепи подвесного конвейера эффективна и надежна в работе. Она позволяет создать в контуре цепи предварительное натяжение, равное минимальному усилию, необходимому для обеспечения нормальной работоспособности узлов конвейера при проектном режиме работы; обеспечить возможность работы конвейера при увеличении усилия в тяговой цепи в зоне натяжного устройства до предельно допустимой величины, возникающей при неблагоприятных комбинациях загрузки и разгрузки участков конвейера; выявить и замерить усилия в тяговой цепи на натяжном устройстве, превышающие предельно допустимую величину; предохранить тяговую цепь от усилий, вызванных аварийными ситуациями, что позволит снизить уровень усилий в тяговой цепи по всей трассе конвейера, повысить срок службы тяговой цепи и узлов, непосредственно и косвенно участвующих в создании и передаче тягового усилия, снизить затраты энергии, потребляемой конвейером, повысить надежность работы всего конвейера.

Изобретение предназначено преимущественно для подвесного конвейера. Сущность изобретения: натяжное устройство содержит тележку с механизмом поворота для цепи. Тележка установлена на стационарной раме и связана через канат с грузом. Натяжное устройство имеет распорный механизм, находящийся под воздействием приводного механизма и расположенный между тележкой и стационарной рамой. Распорный механизм может иметь различное конструктивное исполнение: в виде клина, связанного с приводным механизмом, и обкладок, закрепленных на тележке и стационарной раме; в виде диска на валу приводного механизма с криволинейной боковой поверхностью, описанной по спиральному контуру, и обкладки, закрепленной на тележке; в виде приводного винта с гайкой и упорным подшипником и приводного механизма винтовой пары. Натяжное устройство имеет также индикаторно - предохранительный механизм, который может быть выполнен в виде размещенного в корпусе подпружиненного стакана с индикаторной стрелкой. Корпус имеет регулировочный винт, шкалу и конечный выключатель. 5 з. п. ф-лы, 5 ил.

1. НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ЦЕПИ ПОДВЕСНОГО КОНВЕЙЕРА, включающее механизм поворота для цепи на тележке, установленной на стационарной раме и связанной через канат с грузом, отличающееся тем, что оно снабжено распорным механизмом, размещенным между тележкой и стационарной рамой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распорный механизм выполнен в виде клина и связанного с ним приводного механизма и обкладок, закрепленных на тележке и стационарной раме. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распорный механизм выполнен в виде диска с приводным валом и обкладки, закрепленной на тележке, при этом диск выполнен с боковой поверхностью, описанной по спиральному контуру, и расположен перпендикулярно направлению перемещения тележки и закреплен на стационарной раме. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распорный механизм выполнен в виде приводного винта с гайкой и упорным подшипником, установленным между стационарной рамой и тележкой параллельно направлению ее перемещения. 5. Устройство по пп. 1 - 4, отличающееся тем, что оно снабжено индикаторно-предохранительным механизмом, установленным по меньшей мере между распорным механизмом и стационарной рамой. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что индикаторно-предохранительный механизм выполнен в виде размещенного в корпусе с регулировочным винтом, шкалой и конечным выключателем подпружиненного стакана с индикаторной стрелкой, при этом корпус неподвижно закреплен на стационарной раме с возможностью контактирования стакана с распорным механизмом.