Устройство для очистки криволинейной поверхности Советский патент 1987 года по МПК B08B9/23 B08B1/00 

Изобретение относится к оборудованию для мойки покрьшек пневматических шин при их восстановительном ремонте и может быть использовано на шиновос- становительных предприятиях.

Целью изобретения является повышение качества, надежности и долговечности очистного инструмента.

На фиг. 1 изображена схема устройства для очистки криволинейной поверхности одним из исполнений привода нижней щетки; на фиг, 2 и 3 - другие исполнения привода нижней щеткиJ на фиг. 4 - положение нижней щетки через 0,5 оборота по отношению к положению, показанному на фиг. 1-3.

Устройство для мойки покрьш ек пневматических шин содержит моечную камеру 1, в которой размещены две боковые 2 и одна нижняя 3 цилиндрические щетки. Боковые щетки 2 установлены на раме 4 с возможностью их вращения от привода 5 и поворота вместе с рамой 4 относительно оси 6 по направлению к боковым поверхностям покрышки 7 и от них (привод рамы не показан). По- крьш1ка 7 установлена на двух опорных роликах 8 с возможностью ее вращения от одного из них, кинематически связанного с приводом 9.

Вал 10 нижней щетки 3 установлен под углом о/ к оси 11 вращения пок- рьш1ки 7 на кривошипах 12 одинаковой длины, установленных в подшипниковых опорах 13 и развернутых в противофазе Указанный угол равен углу наклона оси нижней щетки к оси 14 вращения кривошипов в опорах 13 (ось 11 параллельно оси 14). Угол о/ принимается равным о/ 10-15° (в зависимости от типоразмера обрабатываемой покрышки) .

Вал 10 связан с кривошипами 12 посредством шарниров 15 с возможноетью вращения в этих шарнирах относительно кривошипов вокруг собственной оси симметрии 16.

На противоположных концах вала 10 нижней щетки 3 жестко закреплены конические шестерни 17 и 18 с числом зубьев соответственно Z, и Z, установленные с возможностью зацепления с коническими шестернями 19 и 20 (Z и Zj) и о&катки по ним. В полых осях 21 и 22 конических шестерен 19 и 20 установлены с возможностью их вращения кривошипы 12.

Таким образом, привод нижней щетки содержит электродвигатель 23, кинематически связанный с кривошипами

12, которые связаны с валом 10 нижней щетки 3 посредством шарниров 15 и конических зубчатых передач 7.- Ъ (шес- тери 19 и 17) HZ -Z (шестерни 18-20).

В нижней части моечной камеры установлена труба 24 с форсунками 25 для подачи к покрышке моющего агента.

Привод нижней щетки может быть представлен в следующих исполнениях.

Исполнение 1 (фиг. 1). Все шестерни установлены с возможностью их вращения, причем шестерня 20 (Zj) связана кинематической цепью 26 с собственным двигателем 27. В эту кинематическую цепь может быть введено

средство 28 для регулирования скорости вращения шестерни 20, например коробка скоростей, вариатор и т.п. В кинематическую цепь 29, связывающую

электродвигатель 23 с кривошипами 12, может быть введено средство 30 для регулирования скорости вращения кривошипов.

Обозначено: п - частота вращения

кривошипов 12 в опорах 13; п - частота вращения шестерни 19 с числом зубьев 2 частота вращения вала 10 с шестернями 17 и 18 (Z и Zj ) вокруг собственной оси симметрии;

п - частота вращения шестерни 20 с числом зубьев Z . .

Частота вращения п может быть определена по методике, известной из курса теории механизмов и машин:

п, Ц,п + п,р(1-и,з) , п - Zz Z3

3-zTzr

Кроме того, i П, |- (5)

(3) (4)

Zi и, n,gТогда, подставляя выражение (5) в формулу (3), получим

nj Цп, 4- П,„ (1-UJ

-гг, 15 i

kp li-

Используя формулы (4) и чим

77

2 Z V

Из формулы (7) видно, что частота вращения п вала 10 нижней щетки 3 вокруг собственной оси симметрии 16

зависит от частоты вращения п шестерни 20 и частоты вращения кривошипов . Задавщись постоянными значениями Z , Z, Z и Zj, можно, изменяя значения п и п с помощью средс регулирования скоростей вращения 28 и 30, в широких пределах изменять значение п и, следовательно, отноП2

шение --- ПКР

Пусть, например, L

Zi Za

7 2

2. Среством регулирования скоростей 28 и 30 установлены частоты вращения п 150 об/мин и 50 об/мин. Тогда в соответствии с формулой (7) п

300 об/мин и

П

6.

Кр

Исполнение 2 (фиг, 2). 20 установлена неподвижно Тогда в соответствии О

лой

и (7)

п

kp

Zi

/Zi 2з.

гГ гу

Ь.

-Zi

(8)

П2

отношение - - величина постоянПКР

Ъ. Z.

Zs

«г;

Пусть, например, 4

П2

тогда - 3,75.

Исполнение 3 (фиг. 3). Шестерни 19 (Z,) и 20 (Zj) установлены неподвижно, т.е. п Uj 0. В этом случае в соответсвии с формулами (3) и

1 4

(4)

имеем О п

(1 -

K.f Здесь п.р 0;

1

2г Z

О,

откуда

5i.5l

1

Zi Z

что возможно в том случае, если веZi Z3 личины -- и --,- обратны друг другу

2 7.5 1 Z Пусть, например, -- j и -

1 2

4. Это значит, что за 1 оборот кривошипов шестерни 17 (Zj) и 18 (Z) при обкатке шестерен 19 (Z) и 20 (Zj) совершают вместе с валом 10 нижней щетки 3 четыре оборота. Таким

образом, отношение --- 4.

кр

ств10

еда

15

20

н

у.

иж

1340832

Устройство для мойки покрышек пневматических шин работает следующим образом.

Из загрузочного устройства (не показано) покрышку 7 подают в моечную камеру 1 на опорные ролики 8, Один из них (ведугций), связанный .с приводом 9, сообщает вращение покрьш1ке. Расстояние между роликами регулируется в зависимости от размера покрышки с помощью специального штурвала (не показан). Боковые щетки 2 прижимают к боковым поверхностям покрьшр- ки 1 путем поворота рамы 4 относительно оси 6, Включают приводы вращения 5 и 23 соответственно боковых

2и нижней 3 щеток. В случае выполнения привода нижней щетки по исполнению 1 включают и привод 27 вращения шестерни 20. В процессе вращения кривошипов 12 от привода 23 через кинематическую цепь 26 конические шестерни 17 и 18 обкатывают другие

25 конические шестерни 19 и 20 соответственно. При этом щетка 3 с валом 10 совершает вращательное движение вместе с кривошипами и, кроме того, вращается в шарнирах 15 относитель30 но кривошипов 12 вокруг собственной оси симметрии 16.

При врахцении вала 10 со щеткой

3вместе с кривошипами 12 ось вала 10 щетки, установленная под углом

/ 10-15 к оси 12 вращения покрышки 7, образует коническую поверхность. При этом угол наклона оси вала 10 к оси 11 остается неизменным, но изменяется ее угол наклона к горйзонталь40 ной (равно как и к вертикальной) плоскости. Угол ее наклона к этим плоскостям изменяется в каждый момент времени по величине и через каждые 0,5 оборота по н аправлению (фиг. 4), а через каждые 0,25 оборота по отношению к указанным крайним положениям продольная ось вала 10 нижней щетки 3 устанавливается в горизонтальной (либо в вертикальной) плоскости. Максимальный угол наклона оси вала 10 щетки 3 к горизонтальной (вертикальной) плоскости соответствует нулевому его значению по отношению к вертикальной (горизонтальной) плоскости.

5g Таким образом, в процессе обработки покрышки щетка 3 совершает одновременно качательные движения как в вертикальной плоскости относительно центральной линии беговой дорожки.

35

45

50

так и в горизонтальной плоскости относительно радиальной плоскости покрышки.

Во время мойки покрышки включают привод насоса (не показан), нагнетающий моющий агент (например, воду) через трубу 24 в Лоссунки 25.

Благодаря тому, что нижняя п;етка совершает сложное движение, сумми- рующееся из вращения ее вместе с кривошипами и Из вращательного движения относительно кривошипов вокруг собственной оси симметрии, можно увеличи- вать скорость вращения щетки вокруг оси симметрии, что повышает эффективность мойки, кроме того, снизить скорость вращения кривошипов и тем самым уменьшить динамические нагрузки на их опоры, и, в конечном итоге, повысить надежность и долговечность устройства в целом. Введение средств для регулирования скоростей вращения кинематических звеньев в цепь приво- да нижней щетки позволяет в широких пределах изменять отношение частот

вращения нижней щетки вокруг собственной оси симметрии и ее вращения вместе с кривошипами, и благодаря этому расширить технологические возможности устройства.

Формула изобретения

Устройство для очистки криволинейной поверхности, содержащее опорные ролики для вращения очищаемого изделия, цилиндрический очистной инструмент, опоры которого выполнены в виде кривошипов, связанных опорными концами с приводом, а другими в противофазе с концами вала очистного инструмента, отличающее ся тем, что, с целью повьш ения качества надежности и долговечности, вал очистного инструмента связан с кривошипами посредством шарниров и смонтирован с возможностью вращения вокруг своей оси, при этом вал очистного инструмента посредством конической передачи связан с опорными концами каждого кривошипа.

2J17 js

W

30 13

28

23

фиг. 2

19

фие, J

Ю

76

/

/«

Редактор Н.Горват

Фиг.

Составитель А.Фомичева

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 4379/12Тираж 540Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к шиновос- становительной промышленности для очистки криволинейной поверхности покрышек шин и обеспечивает повышение качества, надежности и долговечности устройства. Изобретение содержит моечную камеру, установленные в ней приводной и неприводной горизонтальные опорные ролики, боковые цилиндрические щетки с приводами их вращения и перемещения к обрабатываемой покрышке, нижнюю цилиндрическую щетку с приводом и смонтированные в нижней части моечной камеры форсунки для подачи к покрьппке моющего агента. Ось нижней щетки установлена под углом к оси вращения покрышки на кривошипах одинаковой длины, установленных в опорах и развернутых в противоположных направлениях. Вал нижней щетки связан с кривошипами шарнирно с возможностью ее вращения относительно кривошипов вокруг собственной оси симметрии. На противоположных концах оси жестко закреплены конические шестерни, установленные с возможностью их закрепления и обкатки по другим коническим шестерням, в полых осях . , которых установлены упомянутые кривошипы. 4 ил. (Л СО 4 оо