Стенд для исследования конвейеров с цепным тяговым органом Советский патент 1986 года по МПК B65G23/00 

Изобретение относится к машиностроению и может найти применения при исследовании конвейера с цепным тяговым органом, например скребковых, пластинчатых, подвесных и т. д. конвейеров, снабженных уравнительными механизмами.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей стенда путем изменения взаимоположения приводной и тяговой звездочек стенда одна относительно

ц

другой.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема стенда, для испытания конвейеров с цепным тяговым органом; на фиг. 2 - приводной узел стенда для случая, когда шлицевый узел взаимосвязан с приводной звездочкой, в аксонометрии; на фиг. 3 - осциллограммы скорости тяговой цепи конвейера при угле сдвига между осями зубьев приводной и тяговой звездочек д, где а) б) в) .

Стенд включает двигатель 1, редуктор 2, тяговую звездочку 3, уравнительный механизм 4, содержаший приводную звездочку 5, установленную с тяговой звездочкой 3 на обш,ем приводном валу 6, приводную цепь 7, выполненную многорядной с разным шагом звеньев в рядах и совмещенными осями звеньев в рядах, и ведущую звездочку 8, выполненную с шагом, равным меньшему шагу ряда звеньев приводной цепи 7, рештачный став 9, нагрузочный узел 10, цепной тяговый орган 11, размещен- ный в рештачном ставе 9, натяжную станцию 12. Приводная звездочка 5 установлена на приводном валу 6 посредством шлицевого узла 13, содержащего втулку 14 и стакан 15.

Тяговая звездочка 3 закреплена непод- вижно с помощью шпоночного соединения на приводном валу 6. Приводная звездочка 5 насажена на приводной вал с зазором по посадке и соединена болтами 16 со стаканом 15. Стакан 15 и втулка 14 имеют между собой шлицевое соединение, а втулка 14 закреплена с помощью шпоночного соединения на приводном валу 6. Таким образом, конструкция шлицевого узла позволяет приводной звездочке поворачиваться ступенчато с шагом, равным углу а между соседними зубьями шлицевого узла (фиг. 2), вокруг оси вала 6.

За исходное положение приводной и тяговой звездочек на приводном валу принимается такое, когда проекции этих звездочек на плоскость, перпендикулярную оси вала, совмещаются в одну. В этом случае угол сдвига AY между зубьями приводной и тяговой звездочек равен нулю. Для отсчета на втулке 14 против одной из впадин ставится метка V (фиг. 2), а зубу стакана 15, находящемуся против метки, присваи- вается порядковый номер О (нуль).

После перестановки стакана 15 на один зуб от исходного положения с ним поворачивается и приводная звездочка 5 на

угол

, 360°

,

1ал.

где а - угол между соседними зубьями шлицевого узла;

2шя-число шлицев шлицевого узла.

Следовательно, и угол сдвига между зубьями приводной и тяговой звездочек в этом случае равен:

ЛТ1 а

360°

Последующие перестановки стакана 15 через один зуб в одном направлении приводят каждый раз к повороту приводной звездочки на угол а.

При перестановке стакана 15 от исходного положения на число зубьев шлицевого узла, равное коэффициенту кратности, определяемому из соотношения

Zwj,±l

п -ЭВ

(1)

угол поворота приводной звездочки от исходного положения равен

360° . 2ш±, 1 а„ а-п

шл/,3В

. 360°

2шЛ. Z ч

2зв. 2шл.

у+Аумин, (2)

где 7 - угол между осями соседних зубьев звездочки;

.

360° - минимальный угол сдвига зубьев Zj5.2вд приводной и тяговой звездочек. Поскольку поворот приводной звездочки от исходного положения на угол -у или KY, где К 2,3,4,..., т. е. на угол, кратный у, не изменяет относительного положения зубьев приводной и тяговой звездочек, то поворот приводной звездочки на угол:

а„ Y it си

(3)

приводит к сдвигу между зубьями приводной и тяговой звездочек на угол Ау

Зубу стакана 15, находящемуся в данный момент против метки v на втулке 14 присваивается номер 1. Зуб с номером 1 отстоит от зуба с номером О через (п-1) зубьев.

Номера 2,3,4,..,(2шл.- 1) присваиваются остальным зубьям стакана 15 по кругу в одном направлении через (п-L) зуб.

Нумерация для случая 7шл. 7зв. п -(- 1 9 дана на фиг. 2.

Угол сдвига между зубьями звездочек определяется из выражения

Ау NUJJI. ,(4)

где Д Y - угол сдвига между зубьями приводной и тяговой звездочек;

Ышл. - порядковый номер зуба стакана 15, находящегося против метки V.

. минимальный угол сдвига зубь- ев приводной и тяговой звездочек.

С помощью формулы (4) можно рещать и обратную задачу; установка требуемого угла сдвига между зубьями приводной и тяговой звездочек, кратного Ду- В этом случае порядковый номер зуба стакана, который должен находиться против метки V, определяется по формуле

Дутр

- ду„„„.

где Ышл. - порядковый номер зуба стакана 15;

дутр. - требуемый угол сдвига между зубьями приводной и тяговой звездочек;

д-умин. - минимальный угол сдвига между зубьями приводной и тяговой звездочек.

Стенд работает следующим образом. При включении электродвигателя 1 через редуктор 2 ведущей звездочке 8 сообща- ется равномерная угловая скорость. Вращение от ведущей звездочки 8 передается звеньям с меньшим щагом приводной цепи 7 и она совершает практически равномерное движение.

Приводная цепь 7 рядом звеньев с большим щагом находится в зацеплении с приводной звездочкой 5 и передает через нее приводному валу пульсирующую скорость вращения, которая изменяется периодически при входе в зацепление с зубьями привод- ной звездочки 5 шарниров звеньев с большим шагом приводной цепи 7.

Тяговая звездочка 3 служит для передачи движения цепному тяговому органу 11.

Степень выравнивания скорости движения цепного тягового органа 11 зависит от угла Д7 относительно сдвига зубьев приводной и тяговой звездочек. Полное выравнивание скорости цепного тягового органа происходит в случае совпадения момента входа в зацепление шарнира цепного тягового органа 11 с зубом тяговой звездочки 3 и момента выхода из зацепления шарнира звена с большим шагом приводной цепи 7 с зубом приводной звездочки 5.

Процесс исследования зависимости динамики цепного тягового органа от угла сдвига между зубьями приводной и тяговой звездочек сводится к следующему: начиная с исходного положения () путем последовательной установки против метки V на втулке шлицевого узла зубьев стакана в порядке возрастания их номера изменяют с шагом д-умин. относительное положение зубьев приводной и тяговой звездочек в пределах угла у. Для каждого относительного положения зубьев приводной и тяговой звездочек производят измерение ско- роти и других параметров (ускорения, усилий и пр.) тяговой цепи, в результате чего можно получить для исследуемого конвейера зависимости динамики скорости цепного тягового органа от угла сдвига Ду, изменяя последний ступенчато с шагом Думин. в пределах угла у. По этой зависимости можно определить оптимальное значение угла сдвига Ду между зубьями приводной и тяговой звездочек, при которой происходит наибольшее выравнивание скорости цепного тягового органа.

Кроме того, можно определить оптимальные значения угла Ду после наработки конвейером определенного ресурса часов с учетом износа зубьев звездочки и шарниров цепи, а также вытяжки пластин цепного тягового органа.

фаг.1

фиг. г

о /ЧA чЛ-oУVA%A Л-,

фиа.5

Составитель Т. Бобылева

Редактор И. РыбченкоТехред И. ВересКорректор Л. Патай

Заказ 1067/24Тираж 833Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4