Привод конвейера

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ГОСУДАРСТ8ЕН1-(ЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2i) 3920357/27-03 (22) 19.04.85 (46) 23.08.88. Вюл. М- 31 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по трубопроводным контейнерным системам (72) А.Н. Гуськов, В.A. Мелия, С.М. Зельвинский,, В.А. Лялькин и 10.Д. Соколов (53) 621,86.07(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 805588, кл. В 65 G 23/18, 1979, Авторское свидетельство СССР

11 . 1380142, кл. В 65 С 49/00, 1980. (54) (57) ПРИВОД КОНВЕЙЕРА, включающий электродвигатель, ведущую и ведомую звездочки, огибающий их тяговый орган, два ряда вертикальных пластин из магнитомягкого материала, (бц g В 65 G 23/18 49/00 закрепленных на тяговом органе, намагничиваюций электромагнит, сердечник которого установлен с возможностью контакта с вертикальными пластинами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы привода эа счет возможности регулирования нагрузки привода тягового органа, он снабжен ферромагнитными перемычками из магнитотвердого материала, размещенными между верти" кальными пластинами, датчиком положения перемычек, блоком регулирования нагрузки привода и раэмагничивающпм электромагнитом„ расположенным на выходе рабочей зоны тяговой цепи, а намагничивающий электромагнит расположен на входе рабочей зоны тяговой цепи, при этом датчик положения перемычек соединен с блоком регулирования тягового усилия цепи.

1 14182

Изобретение относится к конвейерной технике, в частности к конвейерам с фрикционными магнитными приводами, а также может быть использовано в качестве привода конвейерных поездов.

Целью изобретения является повышение надежности работы привода за счет возможности регулирования нагрузки привода тягового органа.

На фиг. 1 изображен привод конвейера, вид сбоку на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - электрическая схема привода; на фиг. 4 — электрическая схема коммутаторов, на 15 фиг. 5 — схема управления.

Привод конвейера содержит двигатель 1, ведущую 2 и ведомую 3 звездочки, охваченные цепным тяговым органом 4, на котором закреплены двумя рядами вертикальные пластины 5, изготовленные из магнитомягкого материала. Вертикальные пластины 5 попарно жестко связаны между собой ферромагнитными перемычками 6 из магнито- 25 твердого материала и предназначены для фрикционного взаимодействия с ферромагнитным элементом 7 конвейера.

На входе тягового органа 4 в рабочую зону привода стационарно установлен 39 намагничивающий электромагнит 8 с сердечником 9, охватывающим вертикальные пластины 5. На выходе тягового органа 4 из рабочей зоны привода установлен размагничивака ий электромагнит

10. Намагничивающий электромагнит 8 подключен через коммутатор 11 блока регулирования тягового .усилия цепи к источнику 12 питания, а размагничивающий электромагнит 10 подключен к источнику 12 питания через дополнительный коммутатор 13 блока регулирования тягового усилия цепи.

Привод. имеет по крайней мере один стационарно расположенный датчик 14 положения ферромагнитных перемычек

6, подключенный к блоку регулирования тягового усилия цепи, содержащему блок 15 управления, соединенный с двумя коммутаторами 11 и 13, подключенными к источнику 12 питания. КоммутаN тор 11 содержит накопительный конденсатор 16, который через однонаправленные коммутирунщие элементы 17-20, подключен к обмотке 21 намагниваю55 щего электромагнита 8, а через однонаправленные коммутирующие элементы

22-25 подключен к источнику 12 питания. Дополнительный коммутатор 13

10 привода содержит конденсатор 26, параллельно подключенный к обмотке 27 размагничивакщего электромагнита 10 и источнику 12 питания через управляемые коммутирукщие элементы 28, например тиристор, и 29,. например реле.

Управляемые входы коммутирующих элементов 17-20, 22-25, 28 и 29 соединены с выходом блока 15 управления.

Блок 15 управления содержит последов ат ель но со едине нные одновибратор 30, линию 31 задержки и триггер

32. Выход триггера 32 и датчика 14 соединены со схемой И 33, выход которой связан с одновибратором 34, последовательно соединенным с линией 35 задержки и счетчиком 36. Линия 35 задержки- своим выходом также связана с триггером 37, выход которого соединен со схемой И 38, второму входу которой подключены последовательно соединенные схема HE 39 и одновибратор 40. Вход схемы HE 39 связан с выходом датчика 14. Первый выход счетчика 36 соединен с одним из входов схем И 41-44. Выход одновибратора 34 соединен с одним из входов схем И 41, 42, 45 и 46. Выход схемы И 38 подключен к одному из входов схем И 43, 44, 47 и 48.. Выход одновибратора 30 соединен с первыми входами схем ИЛИ 49-51. Второй вход схемы ИЛИ 50 соединен с выходом схемы

И 43, а второй вход схемы ИЛИ 51 — с выходом схемы И 44. Второй выход счетчика 36 связан с одним из входов схем И 45-48, Выходы схем ИЛИ 50, 51 и 49 связаны с элементами коммутаторов 11 и 13 соответственно 23, 24 и 28, а выходы схем И 41, 4, 45-48 с элементами 17, 20, 18, 19, 22 и 25 коммутаторов 11 и 13. Кроме того, выход датчика 14 вместе с выходом триггера 32 подключен к схеме

И 52, соединенной через одновибратор

53 с коммутирующим элементом 29 (например, реле). Выход датчика 14 также связан с последовательно соединенными схемой НЕ 54, одновибратором

55 и схемой И 56, второй вход последней соединен.с триггером 37, а выход с вторым входом схемы ИЛИ 49.

Датчик 14, с которого поступает сигнал на схему И 52, может располагаться в зоне электромагнита 10 и реагировать на вхождение очередной перемычки б в зону действия этого электромагнита, а может быть тем же

3 141821 самым датчиком 14, который расположен в зоне действия электромагнита 8,так как при надежном натяжении тягового органа 4 при входе в зону электромагнита 8 какой-либо перемычки 6, в зону размагничивающего электромагнита 10 также входит какая-либо перемычка 6, расположенная на другом конце рабочей ветви конвейера.

Привод работает следующим образом.

При включении двигателя 1 приводится в движение тяговый орган 4 с закрепленными на нем вертикальными пластинами 5, соединенными попарно ферромагнитньпки перемычками 6. Ферромагнитный элемент 7 конвейера, пластины 5, перемычки 6. находятся в размагниченном состоянии, поэтому отсутствует фрикционное взаимодействие между вертикальными пластинами 5 и ферромагнитным элементом 7, конвейера и движение тягового органа не.приводит к перемещению конвейера.

При подаче на блок управления сиг- 25 нала включения одновибратор 30 вырабатывает импульс, который через элементы 50, 51 и 49 поступает на коммутирукхцие элементы 23 и 24 коммута- ° тора 11 и коммутирующий элемент 28 коммутатора 13. Коммутирукнцие элементы 23, 24 и 28 включаются и происхо дит заряд конденсаторов 16 и 26 до напряжения источника 12 питания. По окончании заряда конденсаторов элементы 23, 24 и 28 выключаются.

Одновременно с этим, с выхода одновибратора 30 сигнал поступает на линию 31 задержки, где происходит задержка сигнала на время, определяе- 4 мое длительностью переходных процессов заряда конденсаторов 16 и 26.

Сигнал с выхода 31 поступает на установочный вход триггера 32, который перебрасывается в состояние "1", что обеспечивает подключение к входу блока 15 управления датчиков 14 положения.

По мере движения тягового органа 4 одна из перемычек 6 входит в зону электромагнита 8, что фиксируется датчиком 14, сигнал с которого через схему И 33 поступает на одновибратор 34, где по переднему фронту сигнала формируется импульс, поступакхций на вход схем И 41, 42, 45 и 46

55 и линию 35 задержки. Так как в этот момент счетчик 36 с коэффициентом

И 11 пересчета 2 находится в состоянии 1

4 импульсы появляются на выходе схем

41 и 42, поступающие соответственно на коммутирунхцие элементы 17 и 20 коммутатора 11. Элементы 17 и 20 открываются и обмотка 21 намагничивающего электромагнита 8 подключается к накопительному конденсатору 16. В результате через обмотку 2 1 проходит импульс тока i (t), изменяющийся по закону и, -Pk

i(t) = — — — ° е зинд t

Э а напряжение U, (с) на конденсаторе 16 изменяется в соответствии с выражением

А,t 3, с (t) =Uñî е (сояя, t+ -sinQ,t)

I где t — время;

U, — напряжение на конденсаторе

16 при t 0

Ь вЂ” индуктивность электромагни1 та 8;

R<

8 =—

2L

С вЂ” емкость конденсатора 16;

R, — сопротивление обмотки 21.

После перезарядки конденсатора 16 ток в обмотке 21 прекращается, и элементы 17 и 20 отключаются.

Импульс тока в намагничивающем электромагните 8 возбуждает импульс магнитного потока, проходящего через его полюсные наконечники и ферромагнитную перемычку 6, выполненную из магннтотвердого материала. В результате после окончания импульса тока перемычка 6 окажется в намагниченном состоянии. Степень намагниченности перемычки 6 определяется величиной остаточной магнитной индукции Вд магнитотвердого материала, из которого изготовлена перемычка 6. Часть магнитного потока электромагнита 8 проходит через ферромагнитный элемент 7 конвейера. Однако после прекращения тока в обмотке 21 остаточная индукция.пластин 5 и элемента 7 равна нулю, так как эти элементы. выполнены из магнитотвердого материала. Таким образом, в цепи, состоящей из ферромагнитной перемычки 6, пластин 5 и элемента 7, возникнет поток, вызываемый остаточной намагниченностью перемычки 6. Магнитный поток, 1418210 проходя через площадь контакта эле мента 7 с пластинами 5, приводит к возникновению между ними силы магнитного притяжения.

Импульс на выходе .пинии задержки

35 появляется после завершения переходных процессов a LC контуре, образованном конденсатором 16 и катушкой

21. Он поступает на счетный вход счет- 10 чика 36, перебрасывая его в состояние

:"2" и на установочный вход триггера

37, устанавливая его в "1".

По окончанию сигнала с датчика 14 на выходе одновибратора 40 формируется импульс, поступающий через схему И 38 на вход схем 43,44, 47 и 48.

Так как к этому моменту разрещающий потенциал присутствует на.выходе "2" счетчика 36, то импульсы с одновибра- 0 тора 40 появляются на выходе схем 47 и 48, включая коммутирующие элементы

22 и 25. Это обеспечивает подзаряд конденсатора 16 до напряжения источника 12 питания. 25

При подходе второй ферромагнитной перемычки 6 в зону намагничивающего электромагнита 8 по сигналу с датчика 14 через схемы 45 и 46 включаются элементы 18 и 19 коммутатора 11. Накопительный конденсатор 16 перезаряжается через обмотку 21, в которой .возникает импульс тока, и происходит намагничивание второй ферромагнитной перемычки 6. В результате появляется

35 сила магнитного притяжения между второй парой пластин 5 и элементом 7 конвейера. После окончания процесса намагничивания ферромагнитной переМлчки 6 счетчик 36 по сигналу с линии

35 задержки перебрасывается в состояние "1", а по окончанию сигнала с датчика 14 импульсы появляются на выходе схем 50 и 51. Это приводит к включению элементов 23 и 24 и подзаряду

46 конденсатора 16. В дальнейшем намагничивание ферромагнитных перемычек 6 происходит аналогично. В результате увеличивается сила магнитного притяжения между ферромагнитным элементом

7 конвейера и тяговым органом 4, ла котором закреплены пластины 5, т.е. увеличивается тяговое усилие, действующее на конвейер. При превышении тяговым усилием силы сопротивления конвейера последний приходит в движение.

6 .При подходе намагниченных ферромагнитных перемычек 6 к размагничивающему электромагниту 10 формируется сигнал с датчика 14, который поступает через схему И 52 на одновибратор

53. Импульс с одновибратора 53 поступает ла коммутирующий элемент 29, включая его. В результате конденсатор 26 подключается к обмотке 27 размагничивающего электромагнита 10, образуется колебательный L и происходит затухающий колебательный процесс. Затухающие колебательные изменения тока в обмотке 27 приводят к появлению затухающего магнитного потока, проходящего через ферромагнитную перемычку 6, и к ее перемагничиванию по частным циклам гистерезисной петли. По окончанию тока в обмотке 27 ферромагнитная перемычка

6 полностью размагничена и сила магнитного притяжения между ферромагнитным элементом 7 конвейера и вертикальными пластинами 5 равна нулю, По окончанию сигнала с датчика 14 цепочка из схем 54-56 и 49 форьирует импульс, включающий коммутирующий элеме-п 28. В результате конденсатор

25 заряжается до напряжения источника 12. По окончании заряда конденсатора 26 элемент 28 выключается. При подходе следующих ферромагнитных перемычек 6 процесс их размагничивания происходит аналогично.

Таким образом, в предлагаемом приводе конвейера вдоль рабочей ветви тягового органа отсутствует стационарно расположенный электромагнит, что исключает силовое взаимодействие ферромагнитных пластин 5 и полисных наконечников 9 в рабочей золе привода. Наличие силового взаимодействия на длине электромагж тов 8 и 10 незначительно ввиду относительно небольшой их протяжеHFIocTH и уравновешивается упругостью тягового органа.

Б результате исключается силовой контакт вертикальных ферромагнитных пластин 5 и полисных наконечников 9 электромагнитов 8 и 10, что устраняет износ пластин 5 и полисных наконечников 9, т.е. снимает паразитные на- грузки на электродвигатель 1 привода и повышается еro КПД.

1418210

А-А

14 182 i 0

Си ВнйЯ ИЯ н)чВКМР схемы уарабяеиця Тираж 787 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва„ Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

За а 4115/21

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Л. Виноградов

Редактор Г. Гер бер Техред И. Ходанич Корректор И, Максимишинец