КЛИНОВОЙ РЕМЕНЬ И СПОСОБ ЕГО СБОРКИ Российский патент 1999 года по МПК A01D69/06 F16G5/16 

Изобретение относится к приводным ремням трапециидального сечения, применяемых для передачи крутящего момента в ременных передачах и может быть использован для передачи вращения от двигателя к рабочим органам сельскохозяйственных машин, например почвообрабатывающих, посевных, или в оборудованиях на фермах.

Известен клиновой ремень, содержащий установленные друг на друге пластины ленты.

Известен способ сборки клинового ремня включающий наложение пластин одна на другую (RU, 2001331 C1, кл. F 16 G 1/28 15.10.93).

Недостатком данного изобретения является то, что не обеспечивается передача больших крутящих моментов и происходит заклинивание рабочих поверхностей ремня.

Наиболее близким изобретением к предложенному является клиновой ремень, содержащий установленное друг на друге со смещением сужающихся по ширине продольных перфорированных пластин со скошенным к нижнему основанию боковыми рабочими плоскостями и соединительных с нижней и верхней головками штырей.

Способ сборки клинового ремня включает наложение со смещением пластин одной на другую и соединение их штырями (US, 4009620, кл F 16 G 1/22 1977).

Данная конструкция ремня ненадежна в работе и трудоемка в сборке и эксплуатации, так как при выходе из строя любой пластины необходима разборка неразборного соединения.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение надежности работы клиноременной передачи и улучшение ее эксплуатационных качеств, а также увеличение тяговой способности при больших скоростях тяговых усилий.

Технический результат в части устройства достигается тем, что перфорация в пластинах выполнена в виде овальных продольных пазов, ширина которых равна диаметру, установленного с возможностью поворота штыря, а верхняя головка штыря выполнена с боковыми лысками в размер диаметра штыря, при этом длина l паза выбирается в зависимости:
l = 2d+h/2,
где d - диаметр штыря, h - толщина пластины. Причем первый паз выполнен на расстоянии от торца широкой части пластины, равному длине паза, а расстояние между последующими пазами выбирается в зависимости: S_i=l+1 мм, S_j= 2S_i+1, S_k=(S_i+S_j)/2, где i = 1, 4, 7, 10 и т.д., j = 2, 5, 8, 11 и т.д., k= 3, 6, 9, 12 и т.д.

Технический результат в части способа, достигается тем, что сборку осуществляют путем последовательного пропускания штыря головкой с лысками каждой предыдущей пластины сквозь паз соседней со штырем каждой последующей пластины, при этом штыри всех нижерасположенных пластин пропускают сквозь соответствующие пазы вышерасположенных пластин, образуя ступенчатые поверхности плоскостей сжатия и растяжения ремня, при этом производят изгиб пластин в противоположную сторону рабочему положению ремня, причем при соединении каждой последней пластины сначала сквозь паз пропускают последний штырь, а затем предпоследний, изгибая ремень в обратную сторону рабочего положения, после чего производят поворот последнего штыря инструментом, выполненным в виде пластины, имеющим паз под головку штыря на одном конце и устанавливают лыски его головки перпендикулярно пазу, а для разбора ремня на другом конце пластины имеется заходная часть.

На фиг. 1 изображен клиновой ремень в сборе.

На фиг. 2 изображена пластина с закрепленным штырем.

На фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2.

На фиг. 4 - инструмент для сбора ремня.

Клиновой ремень состоит из установленных друг на друге со смещением сужающихся по ширине продольных перфорированных пластин 1. Каждая пластина 1 выполнена в виде правильной трапеции, боковые рабочие плоскости 2 пластин скошены к нижнему основанию 3. Каждая пластина снабжена с возможностью поворота на одном конце соединительными штырями 4, закрепленными в узкой зоне пластины вблизи меньшего основания трапеции. Штыри 4 имеют круглую нижнюю головку 5, шайбу 6, прокладку 7 на нижней плоскости 3 пластины и верхнюю головку 8. Верхняя головка 8 выполнена с боковыми лысками 9 в размер диаметра штыря. Перфорация в пластинах 1 выполнена в виде овальных продольных пазов 10, ширина которых равна диаметру установленного с возможностью поворота штыря, а длина l паза 10 выбирается по зависимости 1 = 2d + h/2, где d - диаметр штыря, h - толщина пластины. Первый паз выполняется на расстоянии, равном длине паза 10 от большего основания трапеции, т.е. более широкой части пластины 1. Следующий паз 10 выполняют на расстоянии, равном S_i = l+1 мм. Дальнейшее расположение пазов 10 выполняют на расстоянии друг от друга по следующим зависимостям. Расстояние между вторым и третьим пазом 10 равно S₂ = 2S_i + 1, расстояние между третьим и четвертым пазом равно S₃ =(S₁+S₂)/2. Расстояние между четвертым пазом и пятым S₄ = S₁, а между пятым и штырем S₅ + S₂. При выполнении пластин с большим количеством пазов зависимость расстояний между пазами выбирается по следующим общим зависимостям: S_i= 1+ 1 мм, где i = 1, 4, 7, 10 и т.д., S = 2S_i+1, где j = 2, 5, 8, 11 и т.д., S_k= (S_i+S_j)/2, где k = 3, 6, 9, 12 и т.д.

В собранном состоянии ремень представляет собой клиновой ремень, благодаря выполнению каждой пластины 1 сужающимися и со скошенными боковыми сторонами, при этом плоскости растяжения и сжатия у такого клинового ремня образуются ступенчатыми.

Клиновой ремень предложенной конструкции при работе обеспечивает передачу больших крутящих моментов, он надежен в работе, так как выход из строя любой пластины 1 не влияет на работоспособность всего ремня, а пластины выполнены из упругого эластомера на кордовой основе в виде правильной трапеции.

Способ сборки клинового ремня включает положение со смещением пластин одной на другую и соединении их штырями, причем сборку осуществляют путем последовательного пропускания штыря 4 головкой 8 с лысками 9 каждой предыдущей пластины сквозь паз соседней со штырем 4 каждой последующей пластины, при этом штыри всех нижерасположенных пластин 1 в паз 10 соседней со штырем 4 накладываемой последующей вышерасположенной пластины.

Третью пластину 1 накладывают на вторую таким образом, что штырь 4 предыдущей пластины 1 пропускают сквозь паз соседней со штырем 4 третьей вновь накладываемой пластины 1, при этом штыри 4 первой и второй пластин пропускают в соответствующие пазы 10 третьей пластины 1. Так соединяют все пластины 1, образуя ступенчатые поверхности плоскостей сжатия и растяжения ремня, соблюдая очередность пропускания штырей 4 предыдущих пластин 1 сквозь соответствующие пазы накладываемой пластины 1, причем штырь 4, закрепленный на предыдущей пластине 1, пропускают сквозь паз 10 накладываемой пластины 1, соседней со штырем 4, закрепленным на этой пластине 1. Штыри 4 нижележащих пластин 1 пропускают сквозь пазы 10 соответственно последующих накладываемых пластинах 1, при этом для облегчения сборки, т.е. пропускания штырей 4 сквозь пазы 10 пластин 1, уже соединенные пластины 1 изгибают в сторону, противоположную рабочему положению ремня. В каждой накладываемой пластине 1 должно быть пропущено сквозь ее соответствующие пазы 10 пять штырей 4 нижележащих пластин 1. Кроме того, когда сквозь пазы 10 вновь накладываемой пластины 1 пропущены три штыря 4, считая от штыря 4, закрепленного на этой накладываемой пластине 1, предыдущих нижерасположенных пластин 1, сначала необходимо пропустить соответствующий штырь 4 сквозь последний паз 10 накладываемой пластины 1, а затем, изгибая собираемый участок ремня в сторону, противоположную рабочему изгибу ремня, пропускают штырь 4 в предпоследний паз 10 накладываемой пластины 1. После чего производят поворот последнего штыря 4 инструментом, выполненным в виде пластины, имеющей паз под головку 8 штыря 4 на одном конце и устанавливают лыски 9 его головки 8 перпендикулярно пазу 10, а для разбора ремня на другом конце пластины имеется заходная часть.

Такая очередность облегчает пропускание штырей 4, т.е. сборку необходимого количества пластин 1, в данном случае шести. Такие операции повторяют до полной сборки ремня. На каждом штыре 4 должно быть одето в соответствии с приведенным примером шесть пластин 1, после чего этот штырь 4 соответствующим приспособлением поворачивают за головку 8 с лысками 9 и устанавливают эту головку 8 так, чтобы она заняла положение, перпендикулярное длине ремня. Такое положение штыря 4 фиксирует как сам штырь 4, так и все пластины 1 от произвольного отсоединения.

Предложен инструмент 11 для сборки ремня и его разборки. Инструмент представляет собой плоскую жесткую пластину. Один конец пластины 1 имеет заходную часть как по ширине так и по толщине. На другом конце пластины 1 выполнен паз 12 под головку с лысками штыря 4. Инструмент используют для поворота штыря 4 на 90^o за головку 8 с лысками 9. Заходная часть инструмента используется при разборке ремня. Для разборки ремня все штыри 4 поворачивают таким образом, что головки 8 с лысками 9 занимают продольное положение вдоль ремня. После этого инструмент заходной частью вставляют между пластинами 1 и между последним и предпоследним штырями 4, постепенно вдвигая его, поворачивают вокруг своей продольной оси, при этом одновременно ремень изгибают в сторону, противоположную его рабочему изгибу. Таким способом освобождают штырь 4 из последнего паза 10. Далее продолжая изгибать ремень в разбираемом участке освобождают следующий штырь 4, который является последним в следующей пластине 1 и предпоследним в предыдущей, после чего освобождают паз 10 от штыря 4 первоначально освобожденной пластины 1 и т.д. до полного отсоединения хотя бы одной пластины 1. Дальнейшее отсоединение каждой пластины 1 производят в порядке обратном сборке.

Предложенная конструкция клинового ремня надежна в работе, проста в эксплуатации, обеспечивает передачу больших крутящих моментов и может быть использована в горнодобывающей промышленности, металлургической и сельском хозяйстве, т.е. там где тяжелые абразивные условия работы.

Изобретение предназначено для передачи крутящего момента в ременных передачах и может быть использовано для передачи вращения от двигателя к рабочим органам сельскохозяйственных машин. Ремень содержит установленные друг на друге со смещением сужающиеся по ширине продольные перфорированные пластины (1) со скошенными к нижнему основанию боковыми рабочими плоскостями и соединительные с нижней и верхней головками штыри, закрепленные в узкой зоне каждой пластины (1). Перфорация в пластинах (1) выполнена в виде овальных продольных пазов. Ширина пазов равна диаметру установленного с возможностью поворота штыря, а верхняя головка выполнена с боковыми лысками в размер диаметра штыря. Длина l паза выбирается по зависимости l = 2d + h/2, где d - диаметр штыря, h - толщина пластины. Первый паз выполнен на расстоянии от торца широкой части пластины (1), равном длине паза, а расстояние между последующими пазами выбирается зависимости
S_i = l + 1мм; S_j = 2S_i + 1; S_k = (S_i + S_j/2,
где i = 1, 4, 7, 10 и т.д.; j = 2, 5, 8, 11 и т.д.; k = 3, 6, 9, 12 и т. д. - порядковый номер расстояния между пазами. Способ сборки ремня включает наложение со смещением пластин (1) одной на другую и соединение их штырями. Сборку осуществляют путем последовательного пропускания штыря головкой с лысками каждой предыдущей пластины (1) сквозь паз соседней со штырем каждой последующей пластины (1). Штыри всех нижерасположенных пластин (1) пропускают сквозь соответствующие пазы вышерасположенных пластин (1), образуя ступенчатые поверхности. При соединении каждой последующей пластины (1) сначала сквозь паз пропускают последний штырь, а затем предпоследний, после чего производят поворот последнего штыря и устанавливают лыски его головки перпендикулярно пазу. Применение ремня позволит повысить надежность в работе клиноременной передачи и улучшить ее эксплуатационные качества, а также увеличить тяговую способность при больших скоростях тяговых усилий. 2 с. и 2 з. п. ф-лы, 4 ил.

1. Клиновой ремень, содержащий установленные друг на друге со смещением сужающиеся по ширине продольные перфорированные пластины со скошенными к нижнему основанию боковыми рабочими плоскостями и соединительные с нижней и верхней головками штыри, закрепленные в узкой зоне каждой пластины, отличающийся тем, что перфорация в пластинах выполнена в виде овальных продольных пазов, ширина которых равна диаметру установленного с возможностью поворота штыря, а верхняя головка выполнена с боковыми лысками в размер диаметра штыря, при этом длина l паза выбирается по зависимости
l = 2 d + h/2,
где d - диаметр штыря;
h - толщина пластины,
причем первый паз выполнен на расстоянии от торца широкой части пластины, равном длине паза, а расстояние между последующими пазами выбирается по зависимости
S_i = l + 1 мм; S_j = 2 S_i + 1; S_k = (S_i + S_j)/2,
где i - 1,4,7,10 и т.д.,
j - 2,5,8,11 и т.д.,
k - 3,6,9,12 и т.д. - порядковый номер расстояния между пазами. 2. Клиновой ремень по п.1, отличающийся тем, что пластины выполнены из упругого эластомера на кордовой основе. 3. Клиновой ремень по п.1, отличающийся тем, что пластины выполнены в виде правильной трапеции. 4. Способ сборки клинового ремня, включающий наложение со смещением пластин одной на другую и соединение их штырями, отличающийся тем, что сборку осуществляют путем последовательного пропускания штыря головкой с лысками каждой предыдущей пластины сквозь паз соседней с штырем каждой последующей пластины, при этом штыри всех нижерасположенных пластин пропускают сквозь соответствующие пазы вышерасположенных пластин, образуя ступенчатые поверхности плоскостей сжатия и растяжения ремня, при этом производят изгиб пластин в противоположную рабочему положению ремня сторону, причем эти соединения каждой последующей пластины сначала сквозь паз пропускают последний штырь, а затем предпоследний, изгибая ремень в обратную его рабочему положению сторону, после чего производят поворот последнего штыря инструментом, выполненным в виде пластины, имеющей паз под головку штыря на одном конце, и устанавливают лыски его головки перпендикулярно пазу, а для разбора ремня на другом конце пластины имеется заходная часть.