Установка для дослідження гнучких тягових органів транспортерів і передач

Реферат: Установка для дослідження гнучких тягових органів транспортерів і передач включає двигун, конічну та карданну передачі, ведучий шків, який приводить в рух зірочку (шків або блок) через шатун, а відповідно надає зворотно-поступального руху тяговому органу, натяг якого забезпечується гідроциліндром і контролюється манометром, а імітація динамічного навантаження здійснюється спеціальною пружиною, натяг тягового органа та основні експлуатаційні параметри фіксуються відповідною вимірювальною апаратурою; причому тяговий орган приводиться в рух ведучою зірочкою (шківом, блоком), яка через шатун з'єднана з ведучим шківом, що дозволяє обертовий рух ведучого шківа перетворити в зворотнопоступальний рух тягового органа; це дає можливість встановити спеціальні тензометри для вимірювання температури в ланках тягових органів та їх зношення, а також використання гідроциліндра та спеціальної пружини для наближення умов роботи тягового органа установки до виробничих умов, в яких працюють конвеєри та передачі, і застосуванням оригінальних тензометрів з вимірювальною апаратурою. UA 94125 U (12) UA 94125 U UA 94125 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до установок для дослідження гнучких тягових органів, які використовуються в конвеєрах та передачах. Відома "Установка для дослідження канатів і приводів тягово-підіймальних систем" M. кл. D07B7/16; патент України 67484А, опубл. 15.06.04 в Бюл. № 6, 2 с, яка має привод, барабани для тягового і вантажопідіймального канатів, натяжні пристосування, динамометричні каретки та вимірювальну апаратуру, яка дала можливість вимірювати натяг в рухомих канатах. Однак така установка дає можливість досліджувати тільки тягові та вантажопідіймальні канати, а також приводи підвісних канатних установок. Більш близьким за суттю і сукупністю технологічних ознак є "Стенд для испытания тягового цепного органа" М. кл. В656G17/00" а.с. № 1002200, опубл. 07.03.83 в Бюл. № 9, 2 с, який включає раму, ланки ланцюгового органа, натяжні і фіксувальні пристрої, силові циліндри з регуляторами кутів згину та систему програмного керування і зчитування результатів випробувань. Недоліком такого стенда є те, що він не дозволяє досліджувати цільний тяговий орган з врахуванням динамічних навантажень, а призначений тільки для дослідження окремих ланок ланцюгового органа з вимірюванням зношення на кроці зачеплення без розібрання відрізку ланцюга. А також не передбачена зміна тягових органів і направляючих зірочок (блоків, шківів). Задачею розробки є створення універсальної установки для дослідження роботи гнучких тягових органів конвеєрів і передач, яка дає можливість вимірювати зусилля і деформації, що виникають в тягових органах (ланцюгах) конвеєрів і передач, а також фіксувати параметри (температуру, зношення, зусилля тертя), що впливають на довговічність окремих елементів (ланок) тягових органів шляхом використання двигуна, конічної і карданної передач, що приводять в рух ведучу зірочку через шатун, а також гідроциліндра для створення відповідного натягу та пружини, що дозволяє імітувати динамічні навантаження. Використання шатуна для приведення в рух ведучої зірочки через шків дозволяє обертовий рух шківа перетворювати на зворотно-поступальний рух тягового органа. Це дає можливість встановити на ланках тягового органа відповідні датчики, що дають можливість фіксувати зміну температури та процент зношення елементів тертя ланок, тим самим оцінити їх довговічність. Використання гідроциліндра і відповідних вилок для натягування системи дає можливість вимірювати натяг тягового органа за допомогою датчиків, наклеєних на штоку гідроциліндра та гвинті, що з'єднує корпус приводної зірочки з пружиною. Установка оснащена відповідною вимірювальною апаратурою, яка дає можливість фіксувати зусилля та деформації, що виникають в елементах гнучкого тягового органа, підключається до ЕОМ з програмним забезпеченням, що дозволяє обробляти отримані результати і представляти їх у виді аналітичних залежностей та графіків. Установка виготовлена для дослідження ланцюгів, однак дає можливість змінювати ведучу та ведену зірочки на шківи або блоки і тим самим проводити дослідження стрічок, пасів, канатів тощо, вимірювати зусилля і деформації, що виникають в окремих ланках, а також фіксувати експлуатаційні параметри, що впливають на їх довговічність. Це досягається тим, що на вказаній установці проводиться одночасне замірювання зусиль, що виникають в тягових органах, швидкості обертання вала двигуна та його потужності, а також температури і величини зношування в ланках тягових органів. На елементах тягових органів і відповідних валах встановлено спеціальні тензометри, які встановлюють характер зміни окремих параметрів. Для визначення натягу тягового органа і характеру його зміни в процесі роботи використовуються тензодатчики на паперовій основі. Датчики включаються за схемою двоплечого вимірювального моста. Фіксуються покази тензодатчиків за допомогою ЕОМ. Тяговий орган, ведучу та ведені зірочки (шківи, блоки) можна замінювати, що забезпечує універсальність установки і дає можливість досліджувати тягові органи різних конвеєрів або передач. Динамічні навантаження, що виникають в процесі роботи тягових органів імітуються спеціальною пружиною. З метою отримання достовірних результатів необхідно виконувати попереднє тарування тензометрів, що використовуються на установці. Натяг тягового органа створюється гідроциліндром і контролюється спеціальним манометром. Дослідна установка складається з рами 1 (фіг. 1), на якій кріпляться всі основні вузли, а саме: двигун 2, який через муфти з'єднання, редуктор 3, конічну 4 та карданну 5 передачі, зв'язаний з ведучим шківом 6, а останній через шатун 7 приводить в рух ведучу зірочку (блок, шків) 8. Коливання системи, що імітує реальність роботи тягового органа, здійснюється пружиною 9, яка вставлена між рамою 1 та шайбою 10, яка через гвинт 11 з'єднана з корпусом 12, в якому вставлено шків 6 і зірочка (блок, шків) 8. Корпус 12 має можливість переміщуватись по напрямних 13. Вал веденої зірочки (блока, шківа) 14 через вилку 15 з'єднаний зі штоком 16 1 UA 94125 U 5 10 15 20 25 30 35 циліндра 17, який забезпечує необхідний натяг гнучкого тягового органа 18. Необхідний тиск в циліндрі забезпечується гідроакумулятором 19 на основі показників манометра 20 через систему управління 23. Заміри силових та фізичних параметрів елементів ланцюгової передачі здійснюється осцилографом 21, а для контролю параметрів елементів тягового органа, що впливають на його довговічність, встановлено спеціальні датчики 22 (фіг. 2), для заміру зусиль датчики 24, що з'єднуються відповідно з самописцем 25 та осцилографом 21, швидкість руху вала двигуна та його потужність фіксується спеціальними реле 26, для зміни тиску в гідроциліндрі 17 його обладнано гідроакумулятором 19 та манометром 20. На фіг. 3 показано схему підключення тарувальних датчиків дослідної установки. Вона містить тарувальну оболонку 27, активний тензодатчик 28, компенсаційний тензодатчик 29, регульовані опори 30, підсилювач 31, самописець 32, генератор несучої частоти 33, ЕОМ 34. Установка працює наступним чином. Від електродвигуна 2 крутний момент передається через муфту з'єднання та редуктор 3, конічну передачу 4, що змінює напрям руху, і карданну передачу 5 на шків 6. Карданна передача дає можливість переміщуватись шківу 6 разом з валом та корпусом 12 в горизонтальному напрямку, імітуючи тим самим динамічні навантаження, що створюються пружиною 9, яка одним кінцем кріпиться до рами установки 1, а іншим затиснута шайбою 10, яка з'єднана через гвинт 11 з корпусом 12, в яких закріплений шків 6 і ведуча зірочка (блок, шків) 8. Шків 6 з'єднаний з ведучою зірочкою (блоком, шківом) 8 шатуном 7, який приводить її в рух, здійснюючи зворотно-поступальний рух і тим самим приводить в рух гнучкий тяговий орган. Шатун 7 дає можливість зірочці (блока, шківа) 8 здійснювати неповний оберт, а надавати гнучкому тяговому органу 18 зворотно-поступальний рух. При цьому величина переміщення l тягового органа 18 визначається співвідношенням діаметрів d1/d2. Діаметри підбирають за відомою методикою ТММ таким чином, щоб уникнути виникнення "мертвих точок". Обмежене переміщення тягового органа дає можливість встановлювати датчики 22 для контролю параметрів, що впливають на зношування елементів тягового органа (температура елементів, тиск, зношення). Натяг ланцюга забезпечується гідроциліндром 17 і може змінюватись за рахунок зміни тиску в ньому, який створюється гідроакумулятором 19 та контролюється манометром 20. Натяг тягового органа фіксується датчиками 24 і записуються осцилографом 21. Інформація подається на комп'ютер і обробляється відповідними прикладними програмами. Конструкція установки дає можливість змінювати тягові органи, тобто можна досліджувати різні типи ланцюгових передач, стрічкових та канатних транспортерів, а також різних типів передач. Джерела інформації: 1. Патент України № 67484А М. кл. D 07 В 7/16 "Установка для дослідження канатів і приводів тягово-підіймальних систем", опубл. 15.06.04, Бюл. № 6 - аналог. 2. Авторське свідоцтво СРСР а.с. № 1002200 М. кл. В 65 G 17/00 "Стенд для испытания тягового цепного органа", опубл. 07.03.83, Бюл. № 9 - прототип. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 45 50 Установка для дослідження гнучких тягових органів транспортерів і передач, що включає двигун, конічну та карданну передачі, ведучий шків, який приводить в рух зірочку (шків або блок) через шатун, а відповідно надає зворотно-поступального руху тяговому органу, натяг якого забезпечується гідроциліндром і контролюється манометром, а імітація динамічного навантаження здійснюється спеціальною пружиною, натяг тягового органа та основні експлуатаційні параметри фіксуються відповідною вимірювальною апаратурою; яка відрізняється тим, що тяговий орган приводиться в рух ведучою зірочкою (шківом, блоком), яка через шатун з'єднана з ведучим шківом, що дозволяє обертовий рух ведучого шківа перетворити в зворотно-поступальний рух тягового органа; це дає можливість встановити спеціальні тензометри для вимірювання температури в ланках тягових органів та їх зношення, а також використання гідроциліндра та спеціальної пружини для наближення умов роботи тягового органа установки до виробничих умов, в яких працюють конвеєри та передачі, і застосуванням оригінальних тензометрів з вимірювальною апаратурою. 2 UA 94125 U 3 UA 94125 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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