ТОРМОЗ ДЛЯ НАКЛОННОГО ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА Российский патент 2009 года по МПК B65G23/26 

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к тормозам для наклонных ленточных конвейеров, и может быть использовано на ленточных конвейерах подъемных, уклонных и бремсберговых.

Известен наклонный ленточный конвейер, включающий раму, огибаемые конвейерной лентой, образующей грузонесущую и нерабочую ветви, приводные, концевые, натяжной и оборотные барабаны, нормально замкнутый двухколодочный тормоз, размещенный на быстроходном валу привода (Ленточные конвейеры в горной промышленности. Под ред. чл.-кор. АН СССР А.О.Спиваковского, М., Недра, 1982, с.58-61).

Недостатками конвейера являются возможность возникновения аварийной ситуации - неконтролируемого ускоряющегося движения конвейерной ленты - при нарушениях кинематической связи между приводным барабаном и редуктором при работе конвейера на подъем или спуск транспортируемого груза, невозможность выполнения ремонтных работ на приводе конвейера при наличии транспортируемого груза на грузонесущей ветви конвейерной ленты.

Известен нормально замкнутый двухколодочный тормоз, который может быть использован для установки на быстроходном валу привода ленточного конвейера (прототип), содержащий раму, тормозные колодки со сменными фрикционными накладками, тормозной шкив с рабочей цилиндрической поверхностью с возможностью прижатия к ней тормозных колодок, замыкающие пружины сжатия, привод размыкания от короткоходового электромагнита, рычажную систему, кинематически связывающую тормозные колодки с механизмами их замыкания и размыкания (Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъемные машины. М., Машиностроение, 1986, с.173-174, рис.7.6).

Недостатком тормоза является невозможность его размещения на валу приводного или головного разгрузочного барабанов наклонного конвейера из-за относительно небольшой величины обеспечиваемого тормозом тормозного момента, связанной с ограничением величины контактных напряжений в паре тормозные колодки - тормозной шкив по условиям компоновки оборудования.

Техническим результатом изобретения является возможность установки тормоза непосредственно на головном разгрузочном или приводном барабане с обеспечением необходимой величины тормозного усилия, определяемого параметрами конвейера - его длиной, углом наклона, производительностью.

Технический результат достигается тем, что в тормозе для наклонного ленточного конвейера, содержащем раму, тормозную колодку со сменными фрикционными накладками, с возможностью их прижатия к цилиндрической поверхности затормаживаемого элемента, при этом фрикционные накладки тормозной колодки спрофилированы по цилиндрической поверхности затормаживаемого элемента, замыкающие пружины сжатия, привод размыкания от электромагнита, рычажную систему, кинематически связывающую тормозную колодку с механизмами их замыкания и размыкания, согласно изобретению тормозная колодка размещена в просвете между грузонесущей и нерабочей ветвями конвейерной ленты в зоне их набегания и сбегания с концевого барабана с минимальными зазорами относительно его цилиндрической поверхности и ветвей конвейерной ленты, колодка закреплена на балке, ориентированной параллельно грузонесущей ветви конвейерной ленты и радиально относительно оси концевого барабана, с размещением балки с возможностью ее продольного смещения в направляющих рамы, к кронштейнам которой колодка подпружинена, свободный конец балки с помощью тяги с горизонтальными шарнирами на концах кинематически связан с шарнирно установленным на раме двуплечим рычагом с возможностью его поворота в вертикальной плоскости, причем меньшее плечо рычага связано с тягой, а большее - с якорем электромагнита, корпус которого шарнирно установлен на раме, при этом в исходном положении меньшее плечо двуплечего рычага ориентировано перпендикулярно к балке, ось якоря электромагнита - перпендикулярно к большему плечу, а угол между плечами двуплечего рычага принят прямым, ширина тормозной колодки принята равной ширине цилиндрической части концевого барабана. Фрикционные накладки могут быть размещены по ширине концевого барабана вплотную или с зазорами друг к другу.

Тормоз для наклонного ленточного конвейера представлен на фиг.1 - вид сбоку на концевой барабан, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1 при размещении фрикционных накладок вплотную друг к другу, на фиг.3 - то же, при их размещении с зазорами друг к другу.

Тормоз для наклонного ленточного конвейера содержит раму 1, тормозную колодку 2 со сменными фрикционными накладками 3. Тормозная колодка 2 размещена в просвете между грузонесущей 4 и нерабочей 5 ветвями конвейерной ленты в зоне их набегания и сбегания с концевого барабана 6. Для уклонного и подъемного конвейера концевой барабан может быть приводным или головным разгрузочным барабаном, а для бремсбергового конвейера - приводным или хвостовым. Тормозная колодка 2 размещена с минимальным зазором 7 относительно цилиндрической поверхности концевого барабана 6 и с минимальными зазорами относительно грузонесущей 4 и нерабочей 5 ветвей конвейерной ленты. При этом фрикционные накладки 3 тормозной колодки 2 спрофилированы по цилиндрической поверхности концевого барабана 6. Тормозная колодка 2 закреплена на балке 8, ориентированной параллельно грузонесущей ветви 4 конвейерной ленты и радиально относительно оси 9 концевого барабана 6. Балка 8 размещена с возможностью ее продольного смещения в направляющих 10 рамы 1. Тормозная колодка 2 подпружинена пружинами сжатия 11 к кронштейнам 12 рамы 1. Свободный конец балки 8 с помощью тяги 13 с горизонтальными шарнирами 14 и 15 на концах кинематически связан с шарнирно 16 установленным на раме 1 двуплечим рычагом 17 с возможностью его поворота в вертикальной плоскости. Причем меньшее плечо 18 рычага 17 связано с тягой 13, а большее плечо 19 - с якорем 20 электромагнита 21. В исходном положении меньшее плечо 18 двуплечего рычага 17 ориентировано перпендикулярно к балке 13, а ось якоря 20 электромагнита 21 - перпендикулярно большему плечу 19. Угол между плечами 18 и 19 двуплечего рычага 17 принят прямым. Отношение длин большего 19 и меньшего 18 плеч двуплечего рычага 17 выбрано равным отношению расчетного нормального усилия нажатия колодки 2 на концевой барабан 6 и усилия втягивания якоря 20 электромагнита 21. А нормальное усилие нажатия колодки 2 на концевой барабан 6 определяется как частное от деления расчетной величины тормозного усилия на коэффициент трения между фрикционными накладками 3 тормозной колодки 2 и цилиндрической поверхностью концевого барабана 6. Корпус электромагнита 21 с помощью шарнира 22 установлен на раме 1 конвейера. Ширина тормозной колодки 2 принята равной ширине цилиндрической части концевого барабана 6. Фрикционные накладки 3 могут быть размещены по ширине концевого барабана 6 вплотную или с зазорами 23 друг к другу. 24 - транспортируемый груз.

Оборудованный тормозом наклонный ленточный конвейер, подъемный, уклонный или бремсберговый, действует следующим образом. При работе ленточного конвейера с включенным двигателем привода (не показан) обмотка электромагнита 21 также находится под напряжением. Поэтому якорь 20 электромагнита 21 втянут, благодаря чему двуплечий рычаг 17 повернут по часовой стрелке относительно шарнира 16, а тяга 13 вместе с балкой 8 и тормозной колодкой 2 сдвинуты влево. В этом положении пружины 11 сжаты. Образовавшийся зазор 7 между тормозной колодкой 2 и цилиндрической поверхностью барабана 6 не препятствует вращению концевого барабана 6. При отключении двигателя привода конвейера одновременно обесточивается обмотка электромагнита 21, поэтому под действием суммарного усилия пружин балка 8 с тормозной колодкой 2 и тяга 13 смещаются в направляющих 10 рамы 1 слева направо, поскольку двуплечий рычаг 17 (который поворачивается против часовой стрелки) больше не удерживает тягу 13 и связанную с ней балку 8. При смещении тормозной колодки 2 слева направо она своими фрикционными накладками 3 прижимается к цилиндрической поверхности концевого барабана 6 и за счет сил трения затормаживает его и контур конвейерной ленты 4, 5 с транспортируемым грузом 24 на ее грузонесущей ветви 4 при любом направлении их движения.

Техническое решение позволяет при ограниченной величине усилия на якоре 20 электромагнита 21 обеспечить значительное усилие нажатия тормозной колодки 2 на концевой барабан 6 и соответственно обеспечить необходимое по величине тормозное усилие. Это достигается за счет соответствующего выбора отношения плеч 18 и 19 двуплечего рычага 17 и их ориентации относительно тяги 13 и балки 8, которые и определяют соответствующую величину передаточного отношения. Поэтому тормоз может быть использован на достаточно мощных наклонных ленточных конвейерах.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают возможность установки тормоза непосредственно на головном разгрузочном или приводном барабане с обеспечением необходимой величины тормозного усилия, определяемого параметрами конвейера - его длиной, углом наклона, производительностью, за счет многократного увеличения площади контакта тормозной колодки с затормаживаемым элементом (концевым барабаном) конвейера и исключают возможность возникновения аварийной ситуации при нарушении кинематической связи между приводным барабаном конвейера и редуктором привода.

Тормозная колодка (2) тормоза размещена в просвете между грузонесущей (4) и нерабочей (5) ветвями конвейерной ленты в зоне их набегания и сбегания с концевого барабана (6). Тормозная колодка закреплена на балке (8), ориентированной параллельно грузонесущей ветви конвейерной ленты и радиально относительно оси (9) концевого барабана. Балка размещена с возможностью ее продольного смещения в направляющих (10) рамы, к кронштейнам (12) которой подпружинена тормозная колодка. Свободный конец балки с помощью тяги (13) с горизонтальными шарнирами (14, 15) на концах кинематически связан с шарнирно установленным на раме двуплечим рычагом (17) с возможностью его поворота в вертикальной плоскости. Меньшее (18) плечо рычага связано с тягой, а большее (19) - с якорем (20) электромагнита (21), корпус которого шарнирно установлен на раме. В исходном положении меньшее плечо двуплечего рычага ориентировано перпендикулярно к балке, ось якоря электромагнита - перпендикулярно к большему плечу, а угол между плечами двуплечего рычага принят прямым. Ширина тормозной колодки принята равной ширине цилиндрической части концевого барабана. Обеспечивается возможность установки тормоза непосредственно на головном разгрузочном или приводном барабане с обеспечением необходимой величины тормозного усилия. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Тормоз для наклонного ленточного конвейера, содержащий раму, тормозную колодку со сменными фрикционными накладками, с возможностью их прижатия к цилиндрической поверхности затормаживаемого элемента, при этом фрикционные накладки тормозной колодки спрофилированы по цилиндрической поверхности затормаживаемого элемента, замыкающие пружины сжатия, привод размыкания от электромагнита, рычажную систему, кинематически связывающую тормозную колодку с механизмами их замыкания и размыкания, отличающийся тем, что тормозная колодка размещена в просвете между грузонесущей и нерабочей ветвями конвейерной ленты в зоне их набегания и сбегания с концевого барабана с минимальными зазорами относительно его цилиндрической поверхности и ветвей конвейерной ленты, колодка закреплена на балке, ориентированной параллельно грузонесущей ветви конвейерной ленты и радиально относительно оси концевого барабана, с размещением балки с возможностью ее продольного смещения в направляющих рамы, к кронштейнам которой колодка подпружинена, свободный конец балки с помощью тяги с горизонтальными шарнирами на концах кинематически связан с шарнирно установленным на раме двуплечим рычагом с возможностью его поворота в вертикальной плоскости, причем меньшее плечо рычага связано с тягой, а большее - с якорем электромагнита, корпус которого шарнирно установлен на раме, при этом в исходном положении меньшее плечо двуплечего рычага ориентировано перпендикулярно к балке, ось якоря электромагнита - перпендикулярно к большему плечу, а угол между плечами двуплечего рычага принят прямым, ширина тормозной колодки принята равной ширине цилиндрической части концевого барабана.2. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что фрикционные накладки размещены по ширине концевого барабана вплотную друг к другу.3. Тормоз по п.1, отличающийся тем, что фрикционные накладки размещены по ширине концевого барабана с зазорами друг к другу.