Устройство для вибрационного транспортирования
Владельцы патента RU 2285651:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" (RU)
Изобретение относится к вибрационному транспортированию и может быть использовано при создании виброконвейеров. Устройство для вибрационного транспортирования содержит вибровозбудитель горизонтальных колебаний и четыре барабана с параллельными осями, охваченные гибкой замкнутой плоской лентой, установленные с возможностью осевого вращения попарно в параллельных горизонтальных плоскостях. Лента выполнена в виде восьмерки с основаниями в горизонтальных и скрещивающимися боковыми сторонами в вертикальной плоскостях. В зону скрещивания боковых сторон ленты введен до контакта с последними конец соединенной с вибровозбудителем горизонтальной пластины, выполненной в виде двух полученных продольным разрезом конца пластины участков, отогнутых в противоположные стороны от плоскости пластины под углами наклона к горизонту боковых сторон ленты и покрытых слоем материала с высоким коэффициентом трения. Техническим результатом изобретения является повышение скорости процесса транспортирования, расширение возможности регулировки его режимов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к вибрационному транспортированию и может быть использовано при создании виброконвейеров и т.п.
Известны устройства для вибрационного транспортирования, содержащие упруго установленную горизонтальную транспортирующую платформу, соединенную с вибровозбудителями колебаний в плоскости транспортирования и дополнительных вертикальных колебаний /см. а.с. СССР №757418, кл. В 65 G 27/24, 1980 [1]; а.с. СССР №565004, кл. В 65 G 27/00, 1977 [2]/.
Недостатками известных устройств являются большие энергозатраты для создания виброрежимов, сложность конструкции, схемных решений, и, как следствие, - ограничение областей применения.
Известен также ленточный горизонтальный конвейер, включающий приводное устройство в виде электродвигателя и двух барабанов, охваченных гибкой замкнутой плоской лентой /см. Левинсон В.Н. Транспортные устройства непрерывного действия. - М.: Машгиз, 1960, с.77-106 [3]/.
Недостатками данного устройства являются необходимость специального привода конвейера с высокими требованиями к режимам вращения, значительные энергозатраты, невозможность использования для вибротранспортирования паразитных случайных вибраций, возникающих как последствия сложных производственных процессов.
Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для вибрационного транспортирования, содержащее два барабана с параллельными осями, охваченные расположенной горизонтально гибкой замкнутой плоской лентой и неподвижно закрепленные на стойках, соединенных с вибровозбудителем горизонтальных колебаний /см. патент РФ №2149815, кл. В 65 G 27/04, 27/08, 1999 [4]/, и принятое за прототип.
Недостатками устройства-прототипа являются сравнительно низкие скорость и стабильность транспортирования, а также ограниченные возможности регулировки режимов процесса транспортирования, что объясняется самим принципом движения ленты, происходящего за счет инерционных сил взаимодействия транспортируемого груза с внешними вибрационными воздействиями.
Сущность изобретения заключается в создании устройства на основе ленточного горизонтального конвейера, привод которого осуществлен путем периодического приложения к ветвям гибкого транспортирующего органа равнонаправленных линейных усилий, обуславливающих создание однонаправленного вращающего момента.
Технический результат - повышение скорости и стабильности процесса транспортирования, расширение возможностей регулировки его режимов.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для вибрационного транспортирования, содержащем вибровозбудитель горизонтальных колебаний и барабаны с параллельными осями, охваченные гибкой замкнутой плоской лентой, согласно изобретению устройство включает четыре барабана, установленных попарно в параллельных горизонтальных плоскостях, лента выполнена в виде восьмерки с основаниями в горизонтальных и скрещивающимися боковыми сторонами в вертикальной плоскостях, в зону скрещивания боковых сторон ленты введен до контакта с последними конец соединенной с вибровозбудителем горизонтальной пластины, выполненной в виде двух полученных продольным разрезом конца пластины участков, отогнутых в противоположные стороны от плоскости пластины под углами наклона к горизонту боковых сторон ленты и покрытых слоем материала с высоким коэффициентом трения. При этом конец пластины состоит из двух звеньев, установленных с зазором напротив друг друга, соединенных П-образной скобой и имеющих зеркально противоположное расположение идентичных участков.
На фиг.1 схематично изображено предлагаемое устройство для вибрационного транспортирования; на фиг.2 - отдельно горизонтальная пластина для контакта с лентой вибротранспортера.
Устройство для вибрационного транспортирования содержит вибровозбудитель 1 горизонтальных колебаний, четыре барабана 2 с параллельными осями, охваченных гибкой замкнутой плоской лентой 3, выполненной в виде восьмерки с основаниями в горизонтальных и скрещивающимися боковыми сторонами в вертикальной плоскостях, при этом в зону скрещивания боковых сторон ленты 3 введен до контакта с последними конец соединенной с вибровозбудителем 1 горизонтальной пластины 4, выполненной в виде двух полученных продольным разрезом конца пластины 4 участков 5, отогнутых в противоположные стороны от плоскости пластины 4 под углами наклона к горизонту боковых сторон ленты 3 и покрытых слоем 6 материала с высоким коэффициентом трения. В качестве такого материала в устройстве использована твердая резина с искусственно выполненной шероховатой поверхностью, которая при контактном взаимодействии с текстильной прорезиненной лентой 3 обеспечивает значительный коэффициент трения скольжения не менее ƒ=0,4÷0,5. Для обеспечения возможности реверса конец пластины 4 выполнен в виде двух звеньев, установленных с зазором 7 напротив друг друга, соединенных П-образной скобой 8 и имеющих зеркально противоположное расположение идентичных участков, при этом звенья введены в зоны скрещивания боковых сторон ленты 3 с противоположных сторон - справа и слева на фиг.1.
Работа устройства осуществляется следующим образом. В статическом состоянии путем поперечного смещения вибровозбудителя 1 на нас перпендикулярно плоскости чертежа и обратного перемещения (в устройстве предусмотрена такая возможность смешения и фиксации с помощью специального механизма, не показано) оба звена на конце пластины 4 введены между скрещивающимися ветвями ленты 3 одновременно с двух сторон - справа и слева на фиг.1. При этом крестовина ленты 3 находится в зазоре 7 между звеньями, а П-образная скоба 8 выступает сбоку за пределы торцов ленты 3. Предположим, требуется обеспечить вибротранспортирование в направлении, показанном стрелками на фиг.1. При этом вибровозбудитель 1 смещают влево на фиг.1 до тех пор, пока правое на фиг.1 звено пластины 4 плотно с натягом не войдет в зону скрещивания боковых сторон ленты 3, а левое звено несколько отойдет от ленты 3, обеспечивая ей свободное проскальзывание. Далее, при возникновении горизонтальных колебаний и смещении пластины 4, соединенной с вибровозбудителем 1, влево в горизонтальном направлении (первый полупериод колебаний вибровозбудителя 1) со стороны загнутых концов 5 пластины 4 правого на фиг.2 звена к верхней и нижней (см. фиг.1) боковым скрещивающимся ветвям ленты 3 за счет сил трения прикладываются силы, направленные горизонтально влево. Каждая из этих сил раскладывается на две составляющие, одна из которых обеспечивает устойчивое прижатие в направлении нормали шероховатых поверхностей отогнутых концов 5 пластины 4 к плоскости ленты 3, а вторая действует вдоль плоскости ленты 3, причем на верхнюю из скрещивающихся ветвей в направлении влево-вниз, а на нижнюю в направлении влево-вверх. Очевидно, что за счет соединения ленты 3 восьмеркой такие линейные воздействия создают приложение к ленте 3 однонаправленных моментов, обеспечивающих ее вращение вместе с барабанами 2, установленными на стойках с возможностью осевого вращения в подшипниках, в направлениях, показанных стрелками на фиг.1. Во второй полупериод колебаний вибровозбудителя 1 вправо участки 5 пластины 4 правого звена проскальзывают относительно ленты 3. При необходимости реверса (изменения направления транспортирования) вибровозбудитель 1 смещают вправо, при этом правое на фиг.2 звено выходит из контакта со скрещивающимися боковыми сторонами ленты 3, зато входит в контакт с натягом левое звено. Теперь в первый полупериод колебаний вибровозбудителя 1 влево участки 5 пластины 4 проскальзывают относительно ленты 3, а во второй полупериод при движении вправо обеспечивают вибротранспортирование в противоположном направлении, то есть реверс устройства.
Предлагаемое устройство предельно просто по конструкции, надежно и обеспечивает вибротранспортирование с требуемой скоростью. При этом характер вибротранспортирования здесь не зависит от инерционных параметров груза, что позволяет обеспечить стабильность характеристик транспортирования, возможность выбора любых режимов процесса путем изменения характеристик вибровозбудителя, параметров узлов контакта трением связанной с вибровозбудителем пластины и ленты конвейера и т.п.
1. Устройство для вибрационного транспортирования, содержащее вибровозбудитель горизонтальных колебаний и барабаны с параллельными осями, охваченные гибкой замкнутой плоской лентой, отличающееся тем, что устройство включает четыре барабана, установленных с возможностью осевого вращения попарно в параллельных горизонтальных плоскостях, лента выполнена в виде восьмерки с основаниями в горизонтальных и скрещивающимися боковыми сторонами в вертикальной плоскостях, в зону скрещивания боковых сторон ленты введен до контакта с последними конец соединенной с вибровозбудителем горизонтальной пластины, выполненной в виде двух полученных продольным разрезом конца пластины участков, отогнутых в противоположные стороны от плоскости пластины под углами наклона к горизонту боковых сторон ленты и покрытых слоем материала с высоким коэффициентом трения.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конец пластины состоит из двух звеньев, установленных с зазором напротив друг друга, соединенных П-обратной скобой и имеющих зеркально противоположное расположение идентичных участков.
