Канатоведучий шків

Реферат: Винахід належить до засобів гірничого транспорту із замкнутим тяговим канатом, що призначені для транспортування матеріалів, обладнання та людей, в основному, по похилих гірничих виробках, у яких неможливі електровозна і кінцева канатна відкатки і може бути використаний також у ліфтах та підйомниках. Канатоведучий шків містить металеві маточину та обід, з розташованими на ньому елементами футерівки для взаємодії з тяговим канатом, який відрізняється тим, що на поверхні обода виконано проточку з вікном, за яким розташовано упор, а кожний з елементів фрикційної футерівки має хвилясту робочу канавку та хвостовик, при цьому хвостовик останнього елемента розміщено у вікні обода. UA 102739 C2 (12) UA 102739 C2 UA 102739 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до засобів гірничого транспорту із замкнутим тяговим канатом, що призначені для транспортування матеріалів, обладнання та людей, в основному, по похилих гірничих виробках, у яких неможливі електровозна і кінцева канатна відкатки, і може бути використаний також у ліфтах та підйомниках. Відомий канатоведучий шків тертя, що містить металеву маточину, диск, обід з рівчаком і ребордами, причому по всьому периметру шківа рівчак з ребордами виконано у вигляді хвилястої канавки, у якій розміщується тяговий канат [Патент України на корисну модель №47276. Канатоведучий шків]. Недоліки цієї конструкції полягають у недостатній тяговій здатності привідного шківа внаслідок невисокого значення коефіцієнта тертя між сталевими канатом та ободом та малому терміні служби обода шківа через його інтенсивний абразивний знос. Найбільш близьким за технічною суттю є канатоведучий однообхопний шків, який включає металеву маточину, змінну футерівку для взаємодії з тяговим канатом, причому футерівка виконана з гуми та закріплена на маточині в металевих боковинах з можливістю регулювання ступеня її стискання у поперечному напрямку [Патент України на корисну модель №31089. Шків тертя]. Недоліки цього шківа - низькі надійність, безпека та зручність експлуатації через швидкий знос футерівки і складність її заміни. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення відомого шківа тертя, в якому введення нових конструктивних елементів сприяє збільшенню кута охоплення шківа канатом, коефіцієнта тертя між ними, зниженню зносу футерівки, спрощенню процесу її заміни, і за рахунок цього, підвищенню продуктивності, надійності, безпеки та зручності експлуатації. Задача вирішується тим, що у відомому канатоведучому шківі, який включає металеві маточину та обід, з розташованими на ньому елементами футерівки для взаємодії з тяговим канатом, згідно з винаходом на поверхні обода виконано проточку з вікном, за яким розташовано упор, а кожний з елементів фрикційної футерівки має хвилясту робочу канавку та хвостовик, при цьому хвостовик останнього елемента розміщено у вікні обода. На фіг. 1 показано канатоведучий шків, вигляд збоку; на фіг. 2 - те ж, вид В (розгорнутий на площину); на фіг. 3 - те ж, поперечний переріз по Б -Б; на фіг. 4 - те ж, поперечний переріз по А А; на фіг.5 - те ж, вид Г(розгорнутий на площину). Канатоведучий шків містить маточину 1 та обід 3, між якими знаходиться диск 2. На поверхні обода 3, що має проточку 10 з вікном 11 та упором 9, розмішуються елементи фрикційної футерівки 5 з хвостовиками 6, що утворюють на розгорнутій площині шківа хвилясту робочу канавку, яка взаємодіє з тяговим канатом 4, причому розміри вікна 11 відповідають розмірам хвостовика 6. Болт 7 з гроверною шайбою 8 встановлено на ободі 3 з можливістю фіксації елемента фрикційної футерівки 5. Канатоведучий шків працює так. Тягове зусилля від сталевої маточини 1 через диск 2, обід 3 та зафіксовані на ньому елементи фрикційної футерівки 5 у вигляді хвилястої робочої канавки передається тяговому канату 4. При цьому від зміщення елементів фрикційної футерівки 5 вздовж поверхні обода 3 їх утримує упор 9, а від руху в радіальному відносно нього напрямі хвостовики 6, які знаходяться у проточці 10 обода 3 шківа. При зносі елементів фрикційної футерівки 5 до припустимого значення, канат 4 виводиться із взаємодії зі шківом і відбувається її заміна шляхом вилучення болта 7 з гроверною шайбою 8 і першого з елементів фрикційної футерівки 5 через вікно 11 обода 3. Потім кожний з наступних елементів до останнього переміщують по проточці 10 до вікна 11 і вилучають з поверхні обода 3. Встановлення нових елементів фрикційної футерівки 5 ведуть у зворотній послідовності: у вікно 11 обода 3 вводять хвостовик 6 елемента і переміщують його по проточці 10 до упора 9 і так до останнього елемента, який фіксують від радіального переміщення болтом 7 з гроверною шайбою 8. Потім тяговий канат 4 приводять у взаємодію з робочою канавкою, що утворена елементами фрикційної футерівки 5, і вмикають привідну станцію. Застосування фрикційної футерівки дозволяє підвищити коефіцієнт тертя між канатом та приводним шківом і, тим самим, збільшити тягове зусилля шківа по зчепленню і продуктивність установки. Виконання траєкторії контакту каната зі шківом у вигляді хвилястої у поперечному напрямі лінії дозволяє збільшити кут їх взаємодії та тягову здатність останнього, і за рахунок цього, підвищити продуктивність відкатки. Під тяговою здатністю прийнято розуміти граничне значення сили тяги, що може бути передана гнучкому тяговому органу приводним блоком. Для моменту зриву зчеплення між канатом та приводним шківом справедлива формула Ейлера [Транспорт на гірничих підприємствах: Підручник для вузів.-3-є вид./Авт. доповнень, змін та корегування: М.Я Біліченко, Г.Г.Півняк, О.О.Ренгевич та інш.- Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2005.-636 с] 1 UA 102739 C2 F  e f , FC 5 10 де FH FС - натяг, відповідно, в набігаючій та збігаючій з шківа гілках каната, Н; е - основа натурального логарифма; f - коефіцієнт тертя між канатом і шківом;  - кут обхвата канатом шківа, рад. Таким чином, збільшуючи коефіцієнт тертя між канатом і шківом f, кут обхвата канатом шківа  , можна у ступеневій залежності підвищити тягову здатність шківа. Виконання вузла фіксації елементів змінної футерівки відносно обода у вигляді проточки на його поверхні та хвостовиків на цих елементах підвищує надійність, безпеку та зручність експлуатації конструкції завдяки скороченню кількості фіксуючих їх елементів. Використання винаходу дозволяє підвищити продуктивність, надійність, безпеку та зручність експлуатації канатних шахтних доріг та підйомників. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 Канатоведучий шків, який включає металеві маточину та обід, з розташованими на ньому елементами футерівки для взаємодії з тяговим канатом, який відрізняється тим, що на поверхні обода виконано проточку з вікном, за яким розташовано упор, а кожний з елементів фрикційної футерівки має хвилясту робочу канавку та хвостовик, при цьому хвостовик останнього елемента розміщено у вікні обода. 2 UA 102739 C2 3 UA 102739 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4