СТЕНД ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА ДВУХКОНТУРНОГО ЛЕНТОЧНО-КАНАТНОГО КОНВЕЙЕРА Российский патент 2011 года по МПК B65G15/00 B65G17/02 G01M15/00 

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к стендам для исследования параметров фрикционных приводов ленточных конвейеров, а именно к стендам для исследования параметров приводов двухконтурных ленточно-канатных конвейеров.

Известен стенд для исследования напряженного состояния тягового органа в виде желобчатой ленты, который принят в качестве прототипа. Стенд содержит раму, закрепленный на ней отрезок конвейерной ленты с возможностью размещения на нем пробы транспортируемого груза, опорное приспособление для ленты, прибор для измерения натяжения ленты и приспособление для ее натяжения (пат. РФ №2188787, кл. 7 B65G 15/00, 43/00).

Недостатком известного стенда является невозможность его использования для исследования параметров привода двухконтурного ленточно-канатного конвейера.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности проведения на стенде исследований параметров привода двухконтурного ленточно-канатного конвейера при различных нагрузках на канатный тяговый орган и при различных параметрах фрикционного привода.

Технический результат достигается тем, что в стенде для исследования параметров привода двухконтурного ленточно-канатного конвейера, содержащем раму, отрезок конвейерной ленты, опорное приспособление для ленты, прибор для измерения натяжения ленты и приспособление для ее натяжения, согласно изобретению, на раме с возможностью вращения в подшипниках на горизонтальной оси, кинематически связанной с приводом, установлен основной барабан цилиндрической формы с возможностью его огибания сменными стальными проволочными канатами, один из которых прямоугольного поперечного сечения размещен в средней части основного барабана, а два каната круглого поперечного сечения - у боковых кромок основного барабана, при этом все канаты размещены в углублениях цилиндрической поверхности основного барабана, глубина которых меньше толщины канатов, измеренных по радиусу барабана, один конец каната прямоугольного поперечного сечения или оба каната круглого поперечного сечения соединены через прибор, регистрирующий натяжение, и пружину сжатия с рамой, а соответствующие другие концы канатов размещены с возможностью огибания ими дополнительного барабана и отклоняющих блоков и закреплены на подвеске с возможностью размещения на ней сменных грузов, при этом дополнительный барабан размещен под основным барабаном на шарнирно установленном на раме двуплечем рычаге с регулируемым противовесом на противоположном конце с возможностью прижатия дополнительного барабана к основному и его фрикционного взаимодействия с основным барабаном и огибающими его канатами, причем отклоняющие блоки для канатов на раме размещены с возможностью их смещения в горизонтальных направляющих, над основным барабаном размещен бесконечно-замкнутый в вертикальной плоскости на трех оборотных барабанах контур конвейерной ленты, при этом два оборотных барабана размещены по обе стороны от основного барабана с возможностью взаимодействия конвейерной ленты с основным барабаном и закреплены на шарнирно установленных на раме рычагах, на раме закреплена также ориентированная вертикально в плоскости, проходящей через ось основного барабана, стойка с винтовым механизмом изменения ее высоты и датчиком, регистрирующим осевое усилие в стойке, с установленным на ее верхнем конце третьим оборотным барабаном. В качестве привода основного барабана может быть использован электродвигатель с муфтой предельного момента в передаточном механизме, при этом величина передаваемого ею крутящего момента соответствует максимальному значению рабочего усилия пружины сжатия.

Стенд представлен на фиг.1 - вид сбоку, на фиг.2 - вертикальный разрез по осям основного и дополнительного барабанов при использовании в качестве тягового органа одного каната прямоугольного поперечного сечения, на фиг.3 - то же, при использовании двух тяговых канатов круглого поперечного сечения.

Стенд состоит из рамы 1, на которой с возможностью вращения в подшипниках 2 и 3 на горизонтальной оси 4 установлен основной барабан 5 цилиндрической формы с возможностью его огибания сменными стальными проволочными канатами. Канат 6 может быть прямоугольного поперечного сечения и размещен в средней части барабана 5. Вместо одного каната 6 прямоугольного поперечного сечения могут быть размещены у боковых кромок основного барабана 5 два каната 7 и 8 круглого поперечного сечения (см. фиг.2). Ось 4 основного барабана 5 кинематически связана с приводом (не показан). В качестве привода может быть использован электродвигатель с муфтой предельного момента в передаточном механизме или ручной привод с возможностью передачи крутящего момента на ось 4 через редуктор 3. При этом величина передаваемого муфтой крутящего момента соответствует максимальному значению рабочего усилия пружины сжатия 10.

Все канаты 6 и 7, 8 размещены в углублениях цилиндрической поверхности основного барабана 5, глубина которых меньше толщины канатов 6, 7 и 8, измеренных по радиусу основного барабана 5. Один конец каната 6 прямоугольного поперечного сечения или оба каната 7 и 8 круглого поперечного сечения соединены через прибор 9 (например, динамометр), регистрирующий натяжение, и пружину сжатия 10 с рамой 1. Соответствующие другие концы канатов 6 или 7, 8 размещены с возможностью огибания ими дополнительного барабана 11 и отклоняющих блоков 12 и закреплены на подвеске 13 с возможностью размещения на ней сменных грузов 14. Дополнительный барабан 11, как и основной барабан 5, выполнен с углублениями для размещения канатов 6, 7 и 8. При этом углубления выполнены прямоугольного поперечного сечения. Дополнительный барабан 11 размещен под основным барабаном 5 на шарнирно 15 установленном на раме 1 двуплечем рычаге 16 с регулируемым противовесом 17 на противоположном конце. Дополнительный барабан 11 установлен с возможностью его прижатия к основному барабану 5 и его фрикционного взаимодействия с основным барабаном 5 и огибающими его канатами 6 или 7, 8. Отклоняющие блоки 12 для канатов 6 или 7, 8 на раме 1 размещены с возможностью их смещения в горизонтальных направляющих 18. Над основным барабаном 5 размещен бесконечно-замкнутый в вертикальной плоскости на трех оборотных барабанах 19, 20 и 21 контур конвейерной ленты 22. При этом два оборотных барабана 19 и 20 размещены по обе стороны от основного барабана 5 с возможностью взаимодействия конвейерной ленты 22 с основным барабаном 5 и закреплены на шарнирно 23 и 24 установленных на раме 1 рычагах 25 и 26. На раме 1 закреплена также ориентированная вертикально в плоскости, проходящей через ось основного барабана 5, стойка 27 с винтовым механизмом 28 изменения ее высоты и датчиком 29, регистрирующим осевое усилие в стойке 27, с установленным на ее верхнем конце третьим оборотным барабаном 21.

Работа на стенде выполняется для различных вариантов выполнения тягового органа конвейера - в виде центрально расположенного плоского стального проволочного каната или двух канатов круглого поперечного сечения. В первом случае на стенде монтируют канат 6, а во втором - два каната 7 и 8. После этого с помощью винтового механизма 28 натягивают контур конвейерной ленты 22 с фиксацией продольного усилия в стойке 27 посредством датчика 29, соответствующего заданной величине натяжения конвейерной ленты 22. Дополнительный барабан прижимают к основному барабану 5 за счет соответствующего выбора веса противовеса 17 и его смещения, при необходимости, вдоль двуплечего рычага 16. Свободному концу каната 6 или обоим канатам 7 и 8 сообщают предварительное натяжение с помощью размещения сменных грузов 14 соответствующего веса на подвеске 13. С помощью привода основного барабана 5 на его ось 4 передается крутящий момент, благодаря чему основной барабан 5 и прижатый к нему дополнительный барабан 11, который с основным барабан кинематически связан за счет сил трения между их обечайками, начнут поворачиваться - первый по часовой стрелке, а второй против часовой стрелки. При этом набегающие на основной барабан 5 ветви каната 6 или канатов 7 и 8 начнут натягиваться, преодолевая рабочее усилие пружины сжатия 10, до момента пробуксовывания канатов 6 или 7, 8 относительно основного 5 и дополнительного 11 барабанов. Максимальное натяжение канатов 6 или 7, 8 фиксируется регистрирующим прибором 9. Разность между значениями натяжений тяговых канатов в точке набегания на основной барабан 5 и в точке сбегания с дополнительного барабана 11 определяют величиной тягового усилия, реализуемого приводом моделируемого ленточно-канатного конвейера. Исследования проводят при различных натяжениях конвейерной ленты 22, различных предварительных натяжениях канатов 6 или 7, 8 и различных усилиях прижатия дополнительного барабана 11 к основному барабану 5. Наличие в системе привода основного барабана 5 муфты предельного момента, величина которого соответствует максимальному значению рабочего усилия пружины сжатия 10 (при соприкосновении ее витков), исключает возможность нарушения целостности элементов стенда при проведении исследований и перегрузку двигателя привода основного барабана 5.

Отличительные признаки изобретения позволяют оптимизировать параметры привода двухконтурного ленточно-канатного конвейера.

Стенд состоит из установленного на раме с возможностью вращения от привода основного барабана, огибаемого стальными проволочными канатами различного сечения. Канаты размещены в углублениях основного барабана, глубина которых меньше толщины канатов, измеренных по радиусу барабана. Один конец каната прямоугольного поперечного сечения или два каната круглого поперечного сечения соединены через прибор, регистрирующий натяжение, и пружину сжатия с рамой. Другие концы канатов огибают дополнительный барабан и отклоняющие блоки и закреплены на подвеске, на которой размещают сменные грузы. Дополнительный барабан размещен под основным барабаном на шарнирно установленном на раме двуплечем рычаге с регулируемым противовесом на противоположном конце с возможностью прижатия дополнительного барабана к основному. Над основным барабаном размещен бесконечно-замкнутый в вертикальной плоскости на оборотных барабанах контур конвейерной ленты. Два оборотных барабана размещены по обе стороны от основного барабана для взаимодействия конвейерной ленты с основным барабаном. На раме закреплена ориентированная вертикально в плоскости, проходящей через ось основного барабана, стойка с винтовым механизмом изменения ее высоты и датчиком, регистрирующим осевое усилие в стойке, с установленным на ее верхнем конце третьим оборотным барабаном. Обеспечивается оптимизация параметров привода двухконтурного ленточно-канатного конвейера. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Стенд для исследования параметров привода двухконтурного ленточно-канатного конвейера, содержащий раму, отрезок конвейерной ленты, опорное приспособление для ленты, прибор для измерения натяжения ленты и приспособление для ее натяжения, отличающийся тем, что на раме с возможностью вращения в подшипниках на горизонтальной оси, кинематически связанной с приводом, установлен основной барабан цилиндрической формы с возможностью его огибания сменными стальными проволочными канатами, один из которых прямоугольного поперечного сечения размещен в средней части основного барабана, а два каната круглого поперечного сечения - у боковых кромок основного барабана, при этом все канаты размещены в углублениях цилиндрической поверхности основного барабана, глубина которых меньше толщины канатов, измеренных по радиусу барабана, один конец каната прямоугольного поперечного сечения или оба каната круглого поперечного сечения соединены через прибор, регистрирующий натяжение, и пружину сжатия с рамой, а соответствующие другие концы канатов размещены с возможностью огибания ими дополнительного барабана и отклоняющих блоков и закреплены на подвеске с возможностью размещения на ней сменных грузов, при этом дополнительный барабан размещен под основным барабаном на шарнирно установленном на раме двуплечем рычаге с регулируемым противовесом на противоположном конце с возможностью прижатия дополнительного барабана к основному и его фрикционного взаимодействия с основным барабаном и огибающим его канатами, причем отклоняющие блоки для канатов на раме размещены с возможностью их смещения в горизонтальных направляющих, над основным барабаном размещен бесконечно-замкнутый в вертикальной плоскости на трех оборотных барабанах контур конвейерной ленты, при этом два оборотных барабана размещены по обе стороны от основного барабана с возможностью взаимодействия конвейерной ленты с основным барабаном и закреплены на шарнирно установленных на раме рычагах, на раме закреплена также ориентированная вертикально в плоскости, проходящей через ось основного барабана, стойка с винтовым механизмом изменения ее высоты и датчиком, регистрирующим осевое усилие в стойке, с установленным на ее верхнем конце третьим оборотным барабаном.

2. Стенд по п.1, отличающийся тем, что в качестве привода основного барабана использован электродвигатель с муфтой предельного момента в передаточном механизме, при этом величина передаваемого муфтой крутящего момента соответствует максимальному значению рабочего усилия пружины сжатия.