Стенд для испытания упругих тяговых органов Советский патент 1985 года по МПК G01L1/08 B65G15/08 

Изобретение относится к области стендов для испытания упругих тяговых органов на прочность, долговечность, износостойкость и может найти применение в исследовательских учреждениях и организациях, проектирующих и эксплуатирующих механические системы с упругими тяговыми органами.

Известен стенд для комплексных испытаний приводных станций ленточных конвейеров, включающий приводную и натяжную станции с первой нагрузочной установкой, выносной барабан со второй нагрузочной уста.:Ьвкой средней части стенда. Конструкция предусматривает возможность жесткой кинематической связи приводных барабанов, Нагружение осуществляется индукционными тормозами. В точках сбегания и набегания на приводные барабаны установлены датчики усилий и скорости движения тягового органа 1.

Однако такой стенд характеризуется значительными потерями мощности, выделяющейся в виде тепловой энергии в индукционных тормозах.

Наиболее близким к изобретению техническим решением по совокупности признаков и достигаемому эффекту является стенд для испытания конвейеров, содержащий огибающие обводные и приводной барабаны, основной и дополнительный замкнутые тяговые органы, фрикционно взаимодействующие между собой и имеющие одинаковое направление движения 2.

Недостатками известного стенда для испытания конвейеров являются сложность его конструкции и эксплуатации, неудобство для регулировки величины нагрузки.

Цель изобретения - упрощение конструкции и обработки данных эксперимента.

Поставленная цель достигается тем, что в стенде для испытания упругих тяговых органов, содержащем огибающие обводные и приводной барабаны, основной и дополнительный замкнутые тяговые органы, фрикционно взаимодействующие между собой и имеющие одинаковое направление движерия, приводной и обводной барабаны основного и дополнительного тяговых органов кинематически соединены между собой с возможностью вращения барабанов с разной скоростью, причем кинематическая связь приводных и обводного барабанов выполнена в виде сменных зубчатых колес.

На чертеже изображена схема стенда для испытания упругих тяговых органов.

Стенд для испытания упругих тяговых органов включает основной тяговый орган 1 и дополнительный тяговый орган 2, приводной 3 и обводной 4 барабаны, кинематически жестко связанные между собой посредством сменных зубчатых колес 5 и 6. На участке контактирования упругих тяговых органов установлены прижимные регулируемые устройства 7. Привод стенда осуществляется посредством электродвигателя 8 и редуктора 9. В точках набегания и

сбегания с приводных барабанов установлены датчики для измерения усилий в лентах 10 и скоростей их движения 11.

Стенд работает следующим образом. , При включении привода приводной 3 и обводной 4 барабаны сообщают лентам .1 и 2 различные скорости движения. Это вызвано установкой пары зубчатых колес 5 и 6, имеющих различное число зубьев. Для получения минимального скольжения, числа

0 зубьев целесообразно принять с разностью в один зуб. Барабан 3, имеющий больщую частоту вращения, сообщает ленте 1 в точке ее набегания скорость движения большую, чем барабан 4 ленте 2. Вследствие отставания ленты 2 на участке контактирования

5 лента 1 нагружается силами трения, создаваемыми за счет их прижатия прижимными устройствами 7. Усилие фрикционного взаимодействия передается лентой 2 на барабан 4 и далее посредством зубчатых колес 5-и 6 -

0 на приводной барабан 3 ленты 1.

Таким образом, усилие фрикционного взаимодействия, вызванное большей окружной скоростью вращения барабана 3, снова возвращается на этот барабан. При этом происходит циркуляция силового потока в

5 замкнутом контуре, образованном фрикционной связью испытуемых тяговых органов и жесткой кинематической связью приводных барабанов. Величина силового потока может изменяться изменением усилий прижимных устройств или изменением передаточного

0 числа зубчатой пары 5 и 6, их заменой.

Регистрируемые усилия в тяговых органах и их скорости движения в установившемся режиме движения используются для определения модуля упругости тягового органа.

Из соотношения скоростей лент в точках набегания и сбегания с приводного барабана

Vctf M,tf , (1)

fc-0 -Онб

где УС({.,УН( - скорости и усилия тягового орSe6,5нб гана в точках сбегания и набегания на приводной барабан; Е« - агрегатная жесткость тягового органа, что

(2)

Ео ЕВг,

где Б - ширина тягового органа, i, - число тканевых прокладок; Е - модуль упругости. Таким образом, из формулы (1) и получаем:

р J&dLSHrfi:

55Bt(VH(r-Vc)

Обработка экспериментальных данных для определения модуля упругости в установившемся режиме движения существенно упрощается при применении фотоэлектрических датчиков скорости движения лент и электронно-цифровых частотомеров. Для измерения усилий целесообразно использовать тензостанцию. Применение для измерения скоростей движения лент электронно-цифровых частотомеров дает необходимую высокую точность измерения.

Использование традиционного способа измерения скорости движения лент путем записи сигналов индукционных датчиков на осциллографную фотобумагу значительно усложняет процесс обработки и уменьщает точность измерений.

Помимо определения йодуля упругости енты на предлагаемом стенде можно проводить испытания тяговых органов на износвстойкость контактирующих поверхностей, долговечность их работы.

Применение предлагаемого стенда для испытания упругих тяговых органов позволит уменьщить потери мощности при нагружении за счет образования замкнутого силового потока в контуре, а также упростить обработку экспериментальных данных при высокой точности измерений. Исключение индукционного или других типов тормозов также упрощает конструкцию стенда.

1. СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УПРУГИХ ТЯГОВЫХ ОРГАНОВ, содержащий огибающие свободные и приводной барабаны, основной и дополнительный замкнутые тяговые органы, фрикционно взаимодействующие между собой и имеющие одинаковое направление движения, отличаюющийся тем, что, с целью упрощения конструкции и обработки данных эксперимента, приводной и обводной барабаны основного и дополнительного тяговых органов кинематически соединены между собой с возможностью вращения ба.рабанов с разной скоростью. 2. Стенд по п. 1, отличающийся тем, что кинематическая связь приводного и обводного барабанов выполнена в виде сменных зубчатых колес. (Л 05 О1 О5 ОС