Стенд для испытания роликоопор ленточного конвейера

 

СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РОЛИКООПОР ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА, содержащий ленту, огибающую приводной и расположенный под ним натяжной барабаны , и установленные на поддерживающем элементе опорные кронштейны с пазами и установленными в них опорными элементами осей испытываемых внутренних роликоопор , установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью ленты, и механизм перемещения испытываемых внещннх роликоопор, расположенных с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью ленты, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона моделируемых нагрузок путем создания переменных по величине, направлению и месту приложения воздействующих на роликоопоры сил, каждый опорный кронштейн выполнен с центральным пазом и смещенными относительно него боковыми пазами, а опорные элементы осей испытываемых внутренних роликоопор выполнены в виде сферических шарнирных втулок, причем опорные кронштейны установлены на поддерживающем элементе с возможностью перемещения вдоль продольной оси ленты и перпендикулярно к ней.

СОИИ СОВЕТСНИХ 5

РЕСПУБЛИК

4(Ю В 65 G 39/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A 9TOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3589143/27-03 (22) 10.05.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) А. С. Демурин (53) 621.867.2 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 546526, кл. В 65 G 15/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 1009937, кл. В 65 G 39/00, 1981 (прототип). (54) (57) СТЕНД ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ РО

Л И КОО ПОР ЛЕНТОЧНОГО КОН В Ей ЕРА, содержащий ленту, огибающую приводной и расположенный под ним натяжной барабаны, и установленные на поддерживающем элементе опорные кронштейны с пазами и установленными в них опорными элементами осей испытываемых внутренних роликоопор, установленных с возможностью

„„5U, 1135696 A взаимодействия с внутренней поверхностью ленты, и механизм перемещения испытываемых внешних роликоопор, расположенных с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью ленты, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона моделируемых нагрузок путем создания переменных по величине, направлению и месту приложения воздействующих на роликоопоры сил, каждый опорный кронштейн выполнен с центральным пазом и смещенными относительно него боковыми пазами, а опорные элементы осей испытываемых внутренних роликоопор выполнены в виде сферических шарнирных втулок, причем опорные кронштейны установлены на поддерживающем элементе с возможностью пере- С2 мещения вдоль продольной оси ленты и перпендикулярно к ней.

1!35696

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытания роликоопор ленточных конвейеров.

Известен стенд для испытания роликоопор ленточного конвейера, включающий приводной и натяжной барабаны, огибаемые лентой, и рабочий орган, выполненный в виде свободно установленного колеса, фрикционно взаимодействующего через подвешенные на гибких связях грузы с лентой (1).

Недостатком данного стенда является ограниченность моделирования различных нагрузок на испытываемые роликоопоры— он предназначен для испытаний в режиме загрузки, причем активной нагрузке подвергаются лишь роликоопоры, расположенные над рабочим органом, что искажает реальное распределение нагрузок в реальном конвейере. В этом стенде испытываются роликоопоры, расположенные под грузовой ветвью, т. е. используется одна ветвь конвейера, а вторая не используется вовсе, что ведет к нерациональности используемого оборудования, повышению затрат на единицу испытываемого изделия и увеличению сроков проведения испытаний роликоопор.

Наиболее близким к изобретению по совокупности признаков и достигаемому положительному эффекту является стенд для испытания роликоопор ленточного конвейера, включающий ленту, огибающую приводной и расположенный под ним натяжной барабаны, и установленные на поддерживающем элементе опорные кронштейны с пазами и установленными в них опор, ными элементами осей испытываемых внутренних роликоопор, установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью ленты, и механизм перемещения испытываемых внешних роликоопор, расположенных с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью ленты (21.

Недостатками известного стенда являются ограниченный диапазон моделируемых нагрузок, выражающийся в отсутствии возможности моделирования переменного характера нагрузок на различные роликоопоры. Кроме того, отсутствует возможность создания несимметричного нагру;кения опор, характерного для эксплуатации желобчатых роликоопор, а также роликоопор крутонаклонных конвейеров.

Не обеспечивается также переменный характер нагрузок в процессе работы стенда на все или отдельные испытываемые роликоопоры, а также отсутствует возможность изменения направления приложения силы на роликоопоры; кроме того, на данном стенде не обеспечивается возможность моделирования нагрузок, характерных для крутонаклонных и желобчатых конвейеров, поскольку положение испытываемых роликоопор относительно осей транспортерной лен5

55 ты определено условиями жесткого их закрепления на основании.

Цель изобретения — расширение диапазона моделируемых нагрузок путем создания переменных по величине, направлению и месту приложения воздействующих на роликоопоры сил.

Указанная цель достигается тем, что в стенде для испытания роликоопор ленточного конвейера, содержащем ленту, огибающую приводной и расположенный под ним натяжной барабаны, и установленные на поддерживающем элементе опорные кронштейны с пазами и установленными в них опорными элементами осей испытываемых внутренних роликоопор, установленных с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью ленты, и механизм перемещения испытываемых внешних роликоопор, расположенных с возможностью взаимодействия с внешней поверхностью ленты, каждый опорный кронштейн выполнен с центральным пазом и смещенными относительно него боковыми пазами, а опорные элементы осей испытываемых внутренних роликоопор выполнены в виде сферических шарнирных втулок, причем опорные кронштейны установлены на поддерживающем элементе с возможностью перемещения вдоль продольной оси ленты и перпендикулярно к ней.

На фиг. 1 изображен стенд для испытания роликоопор ленточного конвейера; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид Б на фиг. 2; на фиг. 4— график изменения полуширины зоны контакта а и смещение ее центра в зависимости от скорости качения цилиндра; на фиг. 5— график изменения коэффициента трения в зависимости от скорости; на фиг. 6 график изменения давления под катящимся цилиндром.

Стенд для испытания роликоопор ленточного конвейера содержит приводной 1 и натяжной 2 барабаны, охватываемые лентой 3. Натяжной барабан 2 установлен в направляюгцих 4 под приводным барабаном

1 и соединен с грузами 5. С двух сторон обеих ветвей ленты 3 в шахматном порядке установлены испытываемые роликоопоры 6 и 7, причем роликоопоры ?, расположенные с внешней стороны ленты, установлены в направляющих 8 с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной продольной оси ленты, посредством механизма перемещения, выполненного в виде кулачков 9, которые установлены на валах 10 с возможностью взаимных перемещений на валах посредством шлицевых соединений.

Роликоопоры, расположенные с внутренних сторон ленты, установлены на направляющих 11 с возможностью перемещения вдоль оси стенда по пазам, которые выполнеиы в направляющих, причем направляющие одним концом закреплены на опорном

1135696 элементе стенда (не показано) посредством шарнирных соединений 12, а другие концы снабжены упорными винтами 13.

Опорные кронштейны роликоопор 6 выполнены с несколькими сферическими посадочными гнездами, расположенными по контуру кронштейна, а опорные элементы осей роликоопор 6 (расположенных с внутренней стороны ленты) выполнены в виде сферических шарнирных втулок 14. Стенд снабжен приводами 15 и 16 с терристорными регуляторами.17 скорости.

Стенд работает следующим образом.

Испытываемые роликоопоры 6 устанавливают с двух сторон транспортерной ленты 3, причем роликоопоры, расположенные с внутренних сторон ленты, устанавливают со смещением относительно середины двух роликоопор, расположенных с внешней стороны ленты. К натяжному барабану 2 подсоединяют груз 5 и набирают его до необходимой нагрузки на роликоопоры, после чего включаются приводы 15 и 16. Скорость движения ленты регулируется терристорным регулятором 17.

Транспортерная лента 3 под действием груза 5 стремится вытянуться в линию, в результате чего нагрузка передается на испытываемые роликоопоры 6 и 7. Опорам роликов, расположенным с внешних сторон ленты и сопряженным с кулачковыми механизмами, сообщается возвратно-поступательное перемещение, что обеспечивает переменный характер нагрузок на все роликоопоры, либо смещением профилей кулачков относительно друг друга на отдельные роликоопоры.

Для моделирования условий транспортирования по ленточному конвейеру штучных и кусковых грузов изменяют положение роликоопор, расположенных с внутренних сторон ветвей транспортерной ленты путем перемещения их вдоль оси стенда по направляющим 11, поворачивают опоры роликов вокруг осей изменением угла са наклона направляющих к продольной оси транспортерной ленты — силовозбудителя.

Данные изменения выполняются посредством перезакрепления роликоопоры, а изменение угла наклона — упорными винтами 13.

Для моделирования несимметричного нагружения роликоопоры и опорных кронштейнов последние устанавливают на различной высоте от опорных плоскостей. Это достигается подъемом направляющих 11 на различные высоты упорными винтами 13, а также переустановкой осей ролика в посадочные сферические гнезда, расположенные на различных расстояниях от опорных поверхностей.

От расположения внутренних роликоопор зависит упругая реакция вязкоупрутого силовозбудителя — транспортерной ленты, 5

1О

25 зо

4О

55 реакция роликоопор и опорных кронштейнов и частота собственных колебаний системы, поскольку при качении роликов по вязкоупругому полупространству, которое в данном случае представлено транспортерной лентой, сила сопротивления возникает вследствие вязкоупругой природы материала.

Из анализа геометрических соотношений при изменении положения внутренних роликоопор стенда, а именно угла охвата лентой роликов, радиуса кривизны ленты, расстояния между центрами роликоопор внутренних и внешних в плоскости их расположения относительно оси стенда, соотношения расположения относительно оси стенда и соотношения расстояния между опорами вдоль оси стенда: величин а и b следует, что если -ф = 1, то реакция ролика К1=

= R2 — — О. Упругая реакция ленты и частота собственных колебаний минимальны.

Это соответствует модели транспортирования равномерно распределенного груза по транспортерной ленте; увеличению величины а и уменьшению

Ь соответствует изменение реакций роликов: если а 6, то RfRgsin) Rg RE Упругая реакция ленты и частота собственных колебаний максимальны. Это соответствует транспортированию штучных и кусковых м атери алов.

Кроме того, изменением скорости движения транспортерной ленты — силовозбудителя изменяют величины контактных площадок и, следовательно, изменяют направление приложения силы и распределение напряжений в зоне контакта, поскольку зона контакта смещается в направлении силовозбудителя, а распределение напряжений в зоне контакта зависит от скорости. На фиг. 4 приведено изменение полуширины зоны контакта и смещение ее центра в зависимости от скорости движения силовозбудителя.

Здесь а, а,, Ь вЂ” зоны контакта цилиндра и основания; х — пара метр, входящий в функцию ползучести.

Кроме того, коэффициент трения между вращающимся роликом и силовозбудителем является таки.е функцией скорости, он стремится к нулю при минимальной и максимальной величине скорости и достигает наибольшего значения в промежутке. На фиг. 5 приведено изменение коэффициента трения в зависимости от скорости.

В данном случае 1.Х = 1; 2-Х = 9, где

Х вЂ” параметр, входящий в функцию полз учести.

Давление движущегося силовозбудителя на испытываемые ролики функционально зависит от коэффициента трения, скорости и величины контактной площадки (фиг. 6):

V /а9= 0;

VZ/а, = 1,005;

УТ/а =oo.

5

Распределение давления под катящимся цилиндром: (здесь P — давление в единицах М а,/R(1 — у ) (1 +Х), где Мл — динамический модуль сдвига материала основания; а, — полуширина зоны контакта;

К вЂ” радиус цилиндра; 1 — коэффициент

Пуассона; Х вЂ” параметр, входящий в функцию ползучести).

Преимуществом предлагаемого стенда является возможность широкого диапазона моделирования режимов испытания роликоопор: возможность моделирования процесса транспортирования как равномерно распределенных насыпных грузов, так и транспор. тирования штучных и кусковых грузов, а также роликоопор крутонаклонных и желобчатых конвейеров.

135696

Он позволяет, используя вязкоупругие свойства силовозбудителя — транспортерной ленты, изменение расстояний между роликоопорами и положение роликов по отношению к силовозбудителю, а также изменением скорости изменять величину нагрузки, ее направление и место приложения на испытываемые роликоопоры.

Выполнение в стенде опор роликов с несколькими посадочными сферическими гнездами, расположенными по контуру кронштейна и выполнение опорных элементов осей роликов в виде сферических шарнирных втулок позволяет проводить испытания роликов крутонаклонных и желобчатых конвейеров,, т. е. моделировать несимметричное нагружение опор и роликов

1135696 цо

О, 0,5

0,Ч

0,2

Ж/М чиг.5

Напхай еня

-1,0

-05

0,5

1,0

Фиг.б

Редактор П. Коссей

Заказ 10213/13

Составитель М. Ляпина

Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Тираж 869 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К вЂ” 35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4