Устройство для вибрационного транспортирования

 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к вибрационному транспортированию сыпучей массы, строительных и химических материалов. Устройство включает горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонесущий орган. Направляющая продольная балка имеет круглое поперечное сечение, а грузонесущий орган выполнен в виде втулки, надетой на балку с возможностью свободного перемещения вдоль балки и снабженной грузонесущей емкостью, прикрепленной к внешней поверхности втулки в средней ее части. С обоих краев втулки на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью выполнены прямоугольные углубления, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки, имеющие возможность радиального смещения относительно балки с установкой в фиксированных положениях. Снижаются энергозатраты. 2 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано для вибрационного транспортирования сыпучей массы, строительных и химических материалов.

Известны устройства для вибрационного транспортирования, содержащие горизонтально расположенную на упругой подвеске транспортирующую платформу, соединенную с вибровозбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, а также с генератором импульсов высокочастотных колебаний, перпендикулярных плоскости транспортирования /см. а.с. СССР N 757418, кл. B 65 G 27/24, 1980 г.; а.с. СССР N 1022895, кл. B 65 G 27/00, 27/18, 1983 г./.

Известны также устройства для вибрационного транспортирования, содержащие установленный на регулируемых амортизаторах горизонтальный транспортирующий орган, соединенный с высокочастотными вибраторами продольных бегущих волн и дополнительных вертикальных колебаний с частотой, отличной от частоты возбуждаемой продольной бегущей волны в транспортирующем органе /см. а. с. СССР N 565004, кл. B 65 G 27/00, 1977 г.; а.с. СССР N 593982, кл. B 65 G 27/00, 1978 г./.

Недостатками известных устройств являются большие энергетические затраты для создания виброрежимов, значительная сложность конструкции, схемных решений и режимов, эксплуатации, и, как следствие, ограничение областей применения, что обусловлено сложностью установки транспортирующего органа на регулируемой упругой подвеске с возможностью одновременного смещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, наличием специального электромеханического оборудования, а главное - сложностью регулировки и взаимной синхронизации транспортирующего органа, представляющего собой колебательную систему с несколькими степенями свободы, причем в разных плоскостях, вибровозбудителей низко- и высокочастотных колебаний в различных плоскостях, а также генератора высокочастотных импульсов. Кроме того, известные устройства предъявляют серьезные требования к характеру колебаний, не позволяют использовать для вибротранспортирования паразитные, вторичные вибрации, возникающие на производстве как неизбежные последствия сложных производственных процессов, а требуют специальных синхронизированных режимов колебаний.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для вибрационного транспортирования, включающее горизонтальное основание, связанное с вибровозбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонеcущий орган в виде упругого днища /см. а. с. СССР N 994362, кл. B 65 G 27/04, 1983 г./ и принятое за прототип.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, значительные энергозатраты на виброперемещение, ограниченные функциональные возможности устройства. Последнее объясняется самим принципом работы устройства-прототипа, предусматривающим как необходимость наклона упругого днища в сторону транспортирования, так и подбрасывание вверх груза в процессе транспортирования. Во многих случаях и для ряда грузов эти требования просто невыполнимы.

Сущность изобретения заключается в создании транспортирующего устройства, обеспечивающего непрерывное однонаправленное тяговое усилие при периодических вибрационных воздействиях за счет формирования переменной в течение периода действия вибраций силы взаимодействия грузонесущего транспортирующего органа с основанием и преобразования внешних вибрационных воздействий в импульсные воздействия.

Технический результат - упрощение устройства, снижение энергозатрат на транспортирование и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для вибрационного транспортирования, включающем горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонесущий орган, особенность заключается в том, что направляющая продольная балка имеет круглое поперечное сечение, а грузонесущий орган выполнен в виде втулки, надетой на балку с возможностью свободного перемещения вдоль балки и снабженной грузонесущей емкостью, прикрепленной к внешней поверхности втулки в средней ее части, при этом с обоих краев втулки на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью выполнены прямоугольные углубления, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки, имеющие возможность радиального смещения относительно балки с установкой в фиксированных положениях.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.

Устройство для вибрационного транспортирования содержит горизонтальное основание 1, свободно установленное на платформе 2 и связанное с возбудителем 3 низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку 4 круглого поперечного сечения, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках 5, и грузонесущий орган, выполненный в виде втулки 6, надетой на балку 4 с возможностью свободного перемещения относительно балки и снабженной грузонесущей емкостью 7, прикрепленной к внешней поверхности втулки 6 в средней ее части. При этом с обоих концов втулки 6 на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью 7 выполнены прямоугольные углубления 8, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения 9 в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки 4, имеющие возможность радиального смещения относительно балки 4 с установкой в фиксированных положениях. Для этого колодки трения 9 укреплены с возможностью проворота на стержнях 10 с головками 11, свободно вставленных в радиальные отверстия 12 в приливах 13 втулки 6, и снабжены пружинами 14, вставленными между головками 11 и торцами приливов 13, а также осевыми фиксаторами в виде штифтов 15 на стержнях 10 и боковых пазов 16 в приливах 13. При нажатии головки 11 и ее повороте /см. фиг. 2, нижняя колодка трения/ штифт 15 введен в боковой паз 16, при этом пружина 14 сжата и колодка трения 9 введена в контакт с поверхностью балки 4. Обратный поворот головки 11 /см. фиг. 2, верхняя колодка трения/ приводит к выходу штифта 15 из паза 16, расжатию пружины 14, уходу головки 11 вверх и, соответственно, к уходу колодки трения 9 внутрь углубления 8 с прижатием к дну углубления.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Пусть предварительно нажатием и поворотом соответствующих головок 11 /см. выше/ левая нижняя и правая верхняя на фиг. 1 колодки трения 9, имеющие значительный коэффициент трения скольжения, введены в контакт с наружной поверхностью продольной балки 4, соответственно, левая верхняя и правая нижняя колодки 9 убраны внутрь углублений 8 и прижаты к их дну. Пусть в первый полупериод внешних вибрационных воздействий вибровозбудитель 3 прикладывает к основанию 1 со стойками 5 и, соответственно, к продольной балке 4 и втулке 6 импульс ускорения, направленный вправо /сплошные стрелки на фиг. 1/. При этом за счет инерционных сил грузонесущая емкость 7 с грузом, расположенная ниже втулки 6, стремится сместиться относительно втулки 6 влево, прикладывая к втулке 6 как действующую влево инерционную силу, так и направленный по часовой стрелке вращающий момент инерционных сил. Под действием данного момента, приложенного в одной диаметральной плоскости с колодками 9, происходит как бы перекос втулки 6 в данной плоскости, при этом ее левая нижняя и правая верхняя внутренние краевые части с выступающими наружу соответствующими колодками трения 9, интенсивно прижимаются к поверхности продольной балки 4, вызывая значительные силы трения скольжения. Действующая на втулку 6 влево /см. выше/ инерционная вила недостаточна для преодоления данной силы трения скольжения, вследствие чего втулка 6 вместе с грузом 7 в данный полупериод внешних вибраций не смещается относительно продольной балки 4.

Во второй полупериод действия внешних вибраций, когда импульс ускорения вибровозбудителя 3 направлен влево /пунктирные стрелки на фиг. 1/, грузонесущая емкость 7 с грузом за счет инерционных сил стремится сместиться относительно втулки 6 вправо, прикладывая к втулке 6 действующую вправо инерционную силу и направленный против часовой стрелки вращающий момент инерционных сил. Теперь под действием данного момента втулка 6 прижимается к продольной балке 4 левой верхней и правой нижней краевыми частями с утопленными в углубления 8 колодками трения 9. Поэтому контакт полированных внутренней поверхности втулки 6 и наружной поверхности балки 4 сопровождается минимальными силами трения скольжения и инерционная сила смещает в данный полупериод втулку 6 относительно балки 4 вправо. В результате при постоянном действии вибрации происходит интенсивное непрерывное однонаправленное перемещение втулки 6 с грузонесущей емкостью 7 вправо по направляющей продольной балке 4. При необходимости движения втулки 6 в обратном направлении нажатием и поворотом левой верхней и правой нижней на фиг. 1 головок 11 соответствующие колодки трения 9 вводятся в контакт с балкой 4, а две другие накрест расположенные колодки трения 9, наоборот, уводятся в углубления 8. Изменение интенсивности движения легко осуществляется регулировкой величины выступания поверхностей колодок трения 9 из углублений 8 вследствие изменения при этом сил трения скольжения, а также изменением инерционной силы и момента груза путем изменения величины приближения-удаления по вертикали грузонесущей емкости 7 от втулки 6.

Очевидно, что предлагаемое устройство отличается предельной простотой конструкции, регулировки и эксплуатации. Оно может быть использовано для транспортировки практически любых грузов без подбрасывания, наклонов и т.п., что значительно расширяет его функциональные возможности. Использование в устройстве для вибротранспортирования инерционных сил и моментов самих транспортируемых грузов позволяет значительно снизить энергозатраты. Устройство позволяет использовать для вибротранспортирования случайные паразитные вибрации, возникающие при производственных процессах, что также снижает энергозатраты.

Формула изобретения

Устройство для вибрационного транспортирования, включающее горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонесущий орган, отличающееся тем, что направляющая продольная балка имеет круглое поперечное сечение, а грузонесущий орган выполнен в виде втулки, надетой на балку с возможностью свободного перемещения вдоль балки и снабженной грузонесущей емкостью, прикрепленной к внешней поверхности втулки в средней ее части, при этом с обоих краев втулки на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью выполнены прямоугольные углубления, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки, имеющие возможность радиального смещения относительно балки с установкой в фиксированных положениях.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2