Конвеєрний ланцюг

1 Конвеєрний ланцюг, що містить з'єднані ланки ідентичної форми, кожна ланка оснащена вантажо несучим елементом і виконана з внутрішньою і зовнішньою боковими поверхнями, розміщеними в площинах, паралельних подовжній осі ланцюга, і з двома торцевими поверхнями з отворами, які з'єднані втулками з ВІДПОВІДНИМИ торцевими поверхнями сусідніх примикаючих ланок, який відрізняється тим, що вантажо несучий елемент розміщений на внутрішній боковій поверхні кожної ланки ланцюга і виконаний як одне ціле з ланкою як опорна полиця з упорними ребрами, а в отворах торцевих поверхонь кожної ланки розміщені розрізні кільця, виконані з матеріалу, ідентичного матеріалу втулки Винахід відноситься до безперервного транспортного обладнання, зокрема, до конвеєрних систем Найбільш поширеного застосування винахід набув в металурги, а саме в металоплавильних цехах при транспортуванні рідкого металу Для забезпечення операції механізованого прискореного розлиття рідкого чавуну в чушки на сучасних металоплавильних цехах широкого вжитку набули розливні машини Машини являють собою похилий конвеєр з двох паралельних безкінечних ланцюгів, на яких через визначені проміжки закріплені так звані мульди, призначені для транспортування рідкого металу, що подається до мульд з боку розливного кінця конвеєра Експлуатаційна надійність конвеєрного ланцюга визначається перш за все здатністю витримувати якомога більшу механічну навантаженість без зупинок на технічне обслуговування або ремонт впродовж чималого проміжку часу 3 урахуванням специфіки експлуатації розливної машини при високих температурах, задовільнення цієї умови можливе лише при високій МІЦНОСТІ ланок ланцюга, що утримують вантажонесучі елементи, та мінімізації зносу примикаючих поверхонь ланок прямо на ланки конвеєра Недоліком його є відсутність будь-яких конструктивних елементів, фіксуючих положення розміщеного на ланцюзі вантажу В результаті нестійкого положення останнього в процесі просування ланцюга вантаж може скочуватися і змінювати своє положення, що призводить до нерівномірного навантаження ланцюга по довжині і послідуючої дестабілізації роботи конвеєра Крім того, навантажені ланки ланцюга, з'єднані за допомогою втулки, швидко зношуються і потребують заміни Більш досконалим з позиції надійності закріплення вантажу є конвеєрний ланцюг, до пластин якого за допомогою гвинтів та інших кріпильних засобів (затискачів, дроту, скоб та ш) приєднані вантажонесучі елементи (Ас № 1201200А, МПК6 B65G 17/06, опубл в Б В №48, 1985 р) Недолік цього ланцюга полягає у складності конструктивного виконання вузла, призначеного для транспортування вантажу, а також у його ненадійності Вантажо несучий елемент, приєднаний до ланки ланцюга гвинтами та затискачами, не здатний витримувати значних навантажень, тому область застосування такого ланцюга обмежена Багаточисельні складові частини, що входять до вантажо несучого вузла кожної ланки, легко зношуються, що робить такий ланцюг недовговічним , Подібна конвеєрна система описана в А с № 1819838А1 (МПК6 B65G 17/02, опубл в Б В №21, 1993 р) Вона має тяговий ланцюг з пластинами, на яких закріплені Г-подібні полиці з опорними Відомий конвеєрний ланцюг, що складається з ланок з торцевими поверхнями, виконаними у вигляді вилок та провушин, які з'єднані між собою втулками (Ac 1814710A3, МПК6 F16G 13/16, опубл в Б В №17, 1993р) Ланцюг використовується на металургійних комбінатах для транспортування гарячекатаних рулонів, які вкладаються 00 (О (О 46681 боковинами, на яких розміщують конвеєрну стрічку Як і в попередньому випадку, перенесення вантажу здійснюється за допомогою прикріплення до стінки ланцюга цілого ряду окремих елементів Складність конструктивного виконання такого вантажонесучого елементу, а також наявність в ньому чисельних складових, що потребують окремих засобів фіксації, в цілому ускладнює конвеєрну систему, робить и металоємною Вантажонесучий елемент ланцюга не розрахований на транспортування важких вантажів Відомий також конвеєр, що складається з тягового ланцюга, до пластин якого болтами прикрі6 плені втулки (Патент Роси № 2044682, МПК B65G 17/06, опубл в Б В № 27, 1995 р) На втулках закріплені перекладини, що слугують настилом для розміщення вантажу Перекладини забезпечують можливість транспортування важкого вантажу, але під тиском останнього вони прогинаються Для уникнення прогинів обслуговуючому персоналу доводиться регулювати рівень закріплення пластин болтами, що суттєво ускладнює умови експлуатації конвеєра Описаний конвеєрний ланцюг через складність свого вантажонесучого елементу є недостатньо надійним і недовговічним, а місця з'єднання його елементів швидко стираються За прототип запропонованого винаходу прийнятий конвеєрний ланцюг, що містить з'єднані ланки ідентичної форми, кожна ланка оснащена вантажонесучим елементом і виконана з внутрішньою і зовнішньою боковими поверхнями, розміщеними в площинах, паралельних подовжній осі ланцюга, і з двома торцевими поверхнями з отворами, з'єднаними втулками з ВІДПОВІДНИМИ торцевими поверхнями сусідніх примикаючих ланок (Патент України № 15129, МПК6 В65 17/38, опубл в Б В №3, 1997 р) Ланцюг використовується переважно в ПІДВІСНИХ конвеєрах і на кожній ланці має вантажонесучий елемент з отвором для закріплення вантажної ПІДВІСКИ Розтягуюче зусилля, що діє на вантажонесучий елемент, обумовлене вагою закріпленого вантажу і направлене вертикально вниз В цій ситуації вантажонесучий елемент працює на "відрив" і величина розтягуючої деформації пропорцюнальна вазі вантажу, навішеного на вантажонесучий елемент Ця обставина суттєво звужує область застосування ланцюга а також його надійність, яка перш за все залежить від ваги вантажу Вантажонесучий елемент не має ніяких підсилюючих або "страхуючих" його функціонування конструктивних елементів, тому в разі перевищення допустимої норми вантажу, вібрацій або виникнення внутрішніх тріщин в ТІЛІ вантажо несучого елементу, останній може просто відірватися, що спровокує недопустиму аварійну ситуацію З огляду на вищевказане можна констатувати, що основним недоліком відомого конвеєрного ланцюга є його ненадійність, недовговічність та низька потужність Крім того, автори цього відомого технічного рішення вказують на можливість виконання елементів ланцюга з пластмаси або композиційних матеріалів, що додатково підтверджує його непристосованість до роботи в умовах гарячих цехів та транспортування вантажів, що мають велику вагу До недоліків ланцюга слід віднести також недосконалість з'єднання його примикаючих ланок В процесі експлуатації навантаженого ланцюга відбувається стирання контактуючих поверхонь як втулки, так і ланок Стирання дещо уповільнюється змащуванням взаємодіючих поверхонь, але цей засіб мало ефективний, а сам процес змащування ПІДВІСНОГО конвеєру пов'язаний із значними незручностями Зношені елементи ланцюга потребують або відновлення, або ж заміни В основу винаходу поставлена задача підвищення надійності, ДОВГОВІЧНОСТІ та експлуатаційних характеристик конвеєрного ланцюга шляхом оптимізацм виконання форми і місцерозташування вантажо несучого елементу та розміщення розрізних кілець в отворах ланок ланцюга, в результаті чого вантажонесучий елемент перебуває в умовах дії на нього згинаючих, а не відривних деформацій, направлених з боку вантажу, які компенсуються підтримуючим ефектом упорних ребер, що обумовлює високу вантажопідйомність ланцюга, а також забезпечується стирання внутрішньої поверхні розрізного кільця і втулки при мінімізації стирання поверхні ланок ланцюга Поставлена задача досягається за рахунок того, що в конвеєрному ланцюзі, що містить з'єднані ланки ідентичної форми, кожна ланка оснащена вантажо несучим елементом і виконана з внутрішньою і зовнішньою боковими поверхнями, розміщеними в площинах, паралельних подовжній ВІСІ ланцюга, і з двома торцевими поверхнями з отворами, з'єднаними втулками з ВІДПОВІДНИМИ торцевими поверхнями сусідніх примикаючих ланок, згідно винаходу, вантажонесучий елемент розміщений на внутрішній боковій поверхні кожної ланки ланцюга і виконаний як одне ціле з ланкою у вигляді опорної полиці з упорними ребрами, а в отворах торцевих поверхонь кожної ланки розміщені розрізні кільця, виконані з матеріалу, ідентичного матеріалу втулки Вказаний технічний результат обумовлений ознаками запропонованого технічного рішення, які відрізняють його від відомих винаходів Так, розміщення вантажо несучого елементу на боковій внутрішній поверхні ланки та виконання його у вигляді опорної полиці, яка до того ж підсилена упорними ребрами, суттєво розширює здатність ланок ланцюга утримувати великі вантажі без ймовірності деформування або руйнування Ця обставина є особливо важливою при експлуатації конвеєрного ланцюга в умовах гарячих цехів при транспортуванні мульд з розплавленим металом, де ненадійність ланцюга або будь-яка аварійна ситуація є недопустимими Мульда, закріплена на опорних полицях вантажо несучого елементу, всією своєю вагою тисне на нього Величина цього тиску справляє на вантажонесучий елемент деформуючий згинаючий ефект, дія якого нівелюється (або компенсується) опором упорних ребер, що підтримують вантажонесучий елемент Таким чином, упорні ребра виконують роль страхуючого фактору вантажо несучого елементу щодо його пошкодження при високих навантаженнях, чим підвищують МІЦНІСТЬ і ДОВГОВІЧНІСТЬ всього ланцюга 46681 Виконання вантажонесучого елементу як одне ціле з ланкою ланцюга (тобто монолітним) виключає необхідність застосування будь-яких кріпильних засобів або ж приварювання його до ланки, що не тільки спрощує виготовлення ланцюга, а й підвищує його надійність і зменшує металоємність МОНОЛІТНІСТЬ конструкції досягається заливанням рідкого металу в форми, де заздалегідь передбачена наявність на ланці і опорної полиці, і упорних ребер Розміщення розрізного кільця в отворах торцевих поверхонь кожної ланки ланцюга у парі з втулкою імітує утворення підшипника ковзання (у відомому винаході втулка розміщувалась безпосередньо в отворі, що призводило до швидкого стирання обох контактуючих поверхонь) При наявності такого підшипника контактному зносу підлягають найбільш навантажені його частини - розрізне кільце і втулка, які, з урахуванням ідентичності матеріалу, з якого вони виготовлені, стираються майже рівномірно, причому розрізне кільце зношується з внутрішнього боку, а втулка по спряженій поверхні Поверхня ланки ланцюга з боку отвору при таких умовах працює в щадящому режимі і ступінь її зносу мінімальна При критичному зносі заміні підлягає розрізне кільце, втулку можна повернути навколо своєї ВІСІ на 180° зношеною поверхнею в бік, протилежний зносу, і використовувати повторно Таким чином, наявність розрізного кільця значно підвищує термін експлуатації ланцюга Слід також ВІДМІТИТИ, ЩО утворений розрізним кільцем і втулкою підшипник ковзання крім зменшення ступеню зносу контактуючих поверхонь забезпечує довгострокову роботу конвеєру без необхідності змащування, яке особливо утруднене при експлуатації його в умовах гарячих цехів, де температура навколишнього середовища є підвищеною Запропонований винахід пояснюють приведені креслення, де на фіг 1 - 2 зображені ланки з елементами конвеєрного ланцюга і розріз вантажонесучого елементу по лінії А-А, причому на фіг 2 зображена ланка зі вставленим розрізним кільцем і шпонкою На фіг 3 зображений фрагмент конвеєрного ланцюга, вид зверху Конвеєрний ланцюг складається з ланок 1, що мають ідентичну форму Кожна ланка має внутрішню 2 і зовнішню 3 бокову поверхні, розміщені в площинах, паралельних подовжній осі х-х ланцюга Ланки 1 мають торцеві поверхні з вилкою 4 на одному КІНЦІ та провушиною 5 на другому В вилці 4 та провушині 5 виконані отвори Б Вилка 4 однієї ланки спряжена з ВІДПОВІДНОЮ провушиною 5 сусідньої примикаючої ланки Вантажо несучий елемент розміщений на внутрішній 2 боковій поверхні ланки 1 і являє собою опорну полицю 6 з упорними ребрами 7 та отвором В під кріплення вантажу В отворах Б торцевих поверхонь (вилці 4 та втулці 5) розміщені розрізні кільця 8 з розрізами під шпонку 9 Провушина 5 з'єднана з вилкою 4 за допомогою втулки 10, виконаною у вигляді товстостінної труби з упорним буртиком 11 квадратного перерізу, що слугує для фіксації втулки 10 в ланцюзі у визначеному робочому положенні Втулка 10 має виступаючу зовнішню 12 частину та конічну внутрішню 13 частину Зовнішня 12 частина є елементом зачеплення привідної зірочки (не показана), а внутрішня 13 частина втулки виконана конічною для полегшення збірки ланок ланцюга Втулка 10 являє собою внутрішню частину утвореного у парі з розрізним кільцем 8 підшипника ковзання, в якому розрізне кільце 8 виступає як зовнішня частина підшипника Розрізне кільце 8 зафіксоване від провертання шпонкою 9 (фіг 2) Втулка 10 і розрізне кільце 8 виконані з одного і того ж матеріалу зносостійкої сталі, наприклад, марганцевистої Для зменшення металоємності ланцюга в ТІЛІ кожної ланки вибрано порожнину 14 Конвеєрний ланцюг у зборі виглядає як дві замкнуті паралельні вітки, скріплені з'єднувальними стержнями 15, що вставляються в отвори протилежних втулок 10 (фіг 3) Ланцюг працює наступним чином На протилежно розміщених опорних полицях 6 вантажо несучих елементів закріплюються мульди Ланцюг приводиться в рух за допомогою розміщених на його кінцях зірочок (не показані) При взаємодії зубців зірочок приводу з зовнішньою 12 частиною втулки 10 відбувається переміщення ланок ланцюга Висота положення верхньої зірочки розливної машини визначаєтьсязручністю заливання в мульди розплавленого металу, а висота розташування нижньої зірочки - зручністю розвантаження чушок Верхня ЛІНІЯ ланцюга - робоча, вона несе на собі мульди, наповнені металом, нижня ЛІНІЯ повертає порожні мульди після розвантажування для послідуючого наповнення Завдяки похиленості конвеєрного ланцюга при переповненні однієї з мульд чавун переливається в наступну Продуктивність ланцюга залежить від його довжини Запропонований конвеєрний ланцюг у порівнянні з ланцюгами, описаними згідно відомого технічного рівня, характеризується спрощеністю виготовлення, підвищеною надійністю, здатністю ефективного функціонування в умовах підвищених температур, спроможністю до підвищених навантажень Такі конструкції ланцюгів є найбільш оптимальними і ефективними для сучасних розливних машин Основним фактором, що надає ланцюгу стількох переваг у порівнянні з відомими, які застосовуються в розливних машинах, є виготовлення ланки ланцюга і вантажо несучого елементу як єдиної, монолітної конструкції, атакожте, що вантажо несучий елемент підсилений упорними ребрами Досягнення такої МОНОЛІТНОСТІ З усіма витікаючими з цього згаданими наслідками можливе лише шляхом лиття металу у форми Це самий оптимальний метод виготовлення елементів ланцюга, що несуть найбільше навантаження і визначають ефективність роботи конвеєра 46681 Фіг1 ФІГ З ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71