FR2577906A1 - Equalising mechanism for chain traction members of load-handler - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne les constructions mécaniques et a notamment pour objet un mécanisme égalisateur pour organe de traction à chaîne de machine de transport. The invention relates to mechanical constructions and in particular relates to an equalizing mechanism for a traction unit with a chain of a transport machine.
L'invention peut s'appliquer avantageusement aux machines à organes de traction à chaînes, telles que, par exemple, les convoyeurs à raclettes et les convoyeurs à écailles, les excavatrices à godets, les élévateurs à godets, les escaliers ascenceurs ou mécaniques, etc. The invention can advantageously be applied to machines with chain traction members, such as, for example, scraper conveyors and scale conveyors, bucket excavators, bucket elevators, escalators or mechanical escalators, etc. .
Parmi les machines de transport fonctionnant en continu, les convoyeurs munis d'un organe de traction à chaîne sont celles qui sont utilisées sur la plus grande échelle. Leurs avantages sont leur grande robustesse, leur résistance élevée à usure, leur encombrement réduit, leur aptitude à fonctionner dans des conditions climatiques sévères à hautes et basses températures, etc. Among the transport machines operating continuously, the conveyors provided with a chain traction member are those which are used on the largest scale. Their advantages are their great robustness, their high resistance to wear, their reduced size, their ability to operate in severe climatic conditions at high and low temperatures, etc.
Toutefois, toutes ces machines de transport à organe de traction à chaîne sont caractérisées par un inconvénient commun qui est du à la conception de la commande. Les chaînes de traction sont mises en mouvement à l'aide de roues à chaîne qui, en tournant à une vitesse angulaire constante, provoquent des variations périodiques de la vitesse linéaire de l'organe de traction à chaîne
Ces variations de la vitesse engendrent des charges dynamiques sur l'organe de traction à chaîne, charges qui sont transmises ensuite à tous les organes des machines de transport et entraînent des ruptures de ceux-ci, dues à la fatigue.However, all these transport machines with chain traction member are characterized by a common drawback which is due to the design of the control. The traction chains are set in motion using chain wheels which, by rotating at a constant angular speed, cause periodic variations in the linear speed of the chain traction member
These variations in speed generate dynamic loads on the chain traction member, loads which are then transmitted to all the components of the transport machines and cause them to rupture, due to fatigue.
En outre, le mouvement irrégulier de l'organe de traction chaîne influe d'une manière défavorable sur un processus technologique nécessitant le maintien strict d'une vitesse constante de mouvement de la bande porteuse. In addition, the irregular movement of the chain traction member adversely affects a technological process requiring the strict maintenance of a constant speed of movement of the carrier strip.
La manière la plus rationnelle d'éviter les conséquences indésirables d'un mouvement irrégulier de l'organe de traction à chaîne consiste à faire appel à des mécanismes égalisateurs. The most rational way to avoid the undesirable consequences of an irregular movement of the chain traction member is to use equalizing mechanisms.
Pour un système à mouvement régulier il existe une relation qui s'exprime sous la forme générale V = R. U . f ( Y )
où
V est la vitesse linéaire de l'organe de traction à
chaîne;
R est le rayon du pignon de traction;
lest la vitesse angulaire du pignon de traction;
f ( ) est la fonction de l'angle de rotation du
pignon de traction.For a system with regular movement there exists a relation which is expressed in the general form V = R. U. f (Y)
or
V is the linear speed of the traction unit at
chain;
R is the radius of the traction pinion;
is the angular speed of the traction pinion;
f () is the function of the angle of rotation of the
traction pinion.
Pour obtenir l'égalisation, il faut satisfaire à la condition suivante: W= V
R.f ( ? ) qui détermine les lois de variation de la vitesse angulaire.To obtain equalization, the following condition must be satisfied: W = V
Rf (?) Which determines the laws of variation of the angular speed.
Les mécanismes égalisateurs connus peuvent être divisés en deux groupes principaux. Known equalizing mechanisms can be divided into two main groups.
Le premier groupe comprend des mécanismes qui n'égalisent que partiellement la vitesse. Selon la conception, l'égalisation peut varier de 50 à 90 % de la valeur limite. The first group includes mechanisms that only partially equalize speed. Depending on the design, the equalization can vary from 50 to 90% of the limit value.
Ce groupe comprend différents genres de mécanismes à charnières et leviers conçus, par exemple, selon une chaîne cinématique connue (cf. "Cinématique de la commande des chaînes à longs maillons", par O.A. Kurilo, Editions de l'institut agricole de Lvov, 1968, p. 21).This group includes different kinds of hinged and lever mechanisms designed, for example, according to a known kinematic chain (cf. "Kinematics of the control of long link chains", by OA Kurilo, Editions of the agricultural institute of Lvov, 1968 , p. 21).
Toutefois, un inconvénient commun à tous les égalisateurs de ce groupe consiste en ce que l'égalisation de l'organe de traction à chaîne est incomplète. However, a drawback common to all the equalizers in this group is that the equalization of the chain traction member is incomplete.
Un autre groupe de mécanismes assure une égalisation totale de la vitesse de l'organe de traction à chaîne dans les limites d'un cycle. Another group of mechanisms ensures total equalization of the speed of the chain drive member within the limits of one cycle.
I1 existe un mécanisme égalisateur dénommé "Link-Belt" (cf. "Machines de transport par A.0. There is an equalizing mechanism called "Link-Belt" (cf. "Transport machines by A.0.
Spivakovsky, M.,"Machinostroénié". 1968, page 100, figure 58).Spivakovsky, M., "Machinostroénié". 1968, page 100, figure 58).
Ce mécanisme égalisateur comporte une roue dentée montée sur un arbre d'entraînement, ayant un contour ondulé'dont le nombre "d'ondes" correspond au nombre de dents du pignon chaîne, et mise en rotation par un pignon. This equalizing mechanism comprises a toothed wheel mounted on a drive shaft, having a wavy outline, the number of "waves" of which corresponds to the number of teeth of the chain sprocket, and set in rotation by a sprocket.
Le rapport général de transmission de cette paire est égal au nombre de dents du pignon à chaîne, de telle manière que lorsque le pignon fait un tour complet, la roue dentée et le pignon à chaîne tournent d'un angle central entre les axes des dents voisines du pignon à chaîne. The general transmission ratio of this pair is equal to the number of teeth of the chain sprocket, so that when the sprocket makes a full turn, the gear wheel and the chain sprocket rotate at a central angle between the axes of the teeth. next to the chain sprocket.
Pendant la rotation du pignon, le rapport de transmission de cette paire (et par conséquent, la vitesse angulaire de la roue) ne reste pas constant. Dans une position (représentée sur la figure), il est minimal, et après que le pignon ait effectué un demi-tour et que le pignon de chaîne ait effectué une rotation correspondant à la moitié de l'angle central (oc /2), il est maximal. C'est ainsi qu'a lieu l'égalisation de la vitesse de translation de la chaîne. During the rotation of the pinion, the transmission ratio of this pair (and therefore the angular speed of the wheel) does not remain constant. In a position (shown in the figure), it is minimal, and after the sprocket has made a U-turn and the chain sprocket has rotated corresponding to half the central angle (oc / 2), it is maximum. This is how the chain translation speed is equalized.
Les inconvénients principaux des mécanismes égalisateurs de ce genre résident en ce qui suit:
1. Technologie compliquée du taillage des dents sur les roues dentées avec obtention du contour voulu des "ondes".The main disadvantages of such equalizing mechanisms are as follows:
1. Complicated technology of cutting teeth on cogwheels with obtaining the desired contour of "waves".
2. Faible fiabilité due à l'usure irrégulière des roues dentées profilées. 2. Low reliability due to irregular wear of the profiled toothed wheels.
On connaît un mécanisme égalisateur du type à transmission par chaîne et à pignons de chaîne non ronds ("Machines de transport" par A.0. Spîvakovsky,
M., "Machinostroénie" 1968, page 100, figure 59). An equalizing mechanism of the type with chain transmission and non-round chain sprockets is known ("Transport machines" by A.0. Spîvakovsky,
M., "Machinostroénie" 1968, page 100, figure 59).
Le mécanisme égalisateur comporte un pignon de traction et un pignon mené fixés sur un arbre mené commun, un barbotin et une chaîne d'entraînement dont les axes sont en prise avec le barbotin et le pignon mené. Le pignon mené est exécuté sous forme d'un bloc carré sur les pans duquel sont taillées des dents. The equalizing mechanism comprises a traction pinion and a driven pinion fixed on a common driven shaft, a gypsy and a drive chain whose axes are in engagement with the gypsy and the driven pinion. The driven pinion is executed in the form of a square block on the sides of which are cut teeth.
La chaîne d'entraînement repose par plusieurs maillons sur des dents taillées sur les pans du bloc mené. Le pignon de traction de la chaîne de convoyeur et le pignon mené possèdent des pans parallèles.The drive chain rests by several links on teeth cut on the sides of the driven block. The traction pinion of the conveyor chain and the driven pinion have parallel faces.
On peut considérer qu'en cas de rotation régulière du barbotin, la vitesse de la chaîne d'entraînement est constante. Dans ce cas, une rotation irrégulière est transmise à l'arbre mené, en opposition de phase avec la vitesse de la chaîne de traction. En conséquence, la chaîne de traction est déplacée à une vitesse régulière. It can be considered that in the event of regular rotation of the gypsy, the speed of the drive chain is constant. In this case, an irregular rotation is transmitted to the driven shaft, in phase opposition with the speed of the traction chain. As a result, the traction chain is moved at a regular speed.
L'inconvénient de ce mécanisme égalisateur réside en sa basse fiabilité de fonctionnement, due à ce que même une faible usure et un faible allongement de la chaîne aboutissent à une noncoîncidence de la chaîne avec toutes les dents sur le pan du bloc, et de ce fait, elle n'entre en prise qu'avec certaines dents de ce bloc. En conséquence, le bloc moteur et la chaîne s'usent rapidement. The disadvantage of this equalizing mechanism lies in its low operating reliability, due to the fact that even a low wear and a low elongation of the chain results in a non-coincidence of the chain with all the teeth on the side of the block, and this done, it only engages with certain teeth of this block. As a result, the engine block and chain wear out quickly.
L'absence d'un outillage standardisé pour le taillage de roues dentées de profil compliqué ne permet pas d'assurer une bonne qualité de leur fabrication.The absence of standardized tools for cutting cogwheels of complicated profile does not ensure good quality in their manufacture.
On s'est donc proposé de mettré au point un mécanisme égalisateur pour les organes de traction à chaîne des machines de transport, qui assurerait la fiabilité de fonctionnement et une grande durée de vie des organes de traction à chaîne grâce à une stabilisation de la vitesse de leur mouvement. It has therefore been proposed to develop an equalizing mechanism for the chain traction members of the transport machines, which would ensure the operating reliability and a long service life of the chain traction members by stabilizing the speed. of their movement.
Le problème ainsi posé est résolu du fait que le mécanisme égalisateur pour organe de traction à chaîne d'une machine de transport, comportant un pignon de traction et un pignon mené fixés sur un arbre mené commun, des barbotins et une chaîne d'entraînement dont les axes sont en prise avec le barbotin et le pignon mené, est caractérisé, selon l'invention, en ce que la chaîne d'entraînement est composée de plusieurs rangées, les pas des maillons de ces rangées étant différents, que lesdites rangées comprennent des nombres respectifs de maillons multiples l'un de l'autre et que les axes de la rangée à grand pas coîncident avec des axes de la rangée à petit pas, les rangées de maillons à petit pas entrant en prise avec les barbotins, et les rangées de maillons à grand pas engrenant avec le pignon barbotin. The problem thus posed is solved by the fact that the equalizing mechanism for chain traction member of a transport machine, comprising a traction pinion and a driven pinion fixed on a common driven shaft, sprockets and a drive chain of which the axes are engaged with the gypsy and the driven pinion, is characterized, according to the invention, in that the drive chain is composed of several rows, the pitch of the links of these rows being different, that said rows include respective numbers of links that are multiple of each other and that the axes of the high-pitched row coincide with axes of the small-pitched row, the rows of small-pitched links engaging the sprockets, and the rows of large-pitched links meshing with the gable sprocket.
Le fait que la chaîne d'entraînement soit constituée de plusieurs rangées dont les pas des maillons différent, dont les nombres respectifs de maillons sont multiples l'un de l'autre et dont certains axes coincident, chaque rangée entrant en prise avec son propre pignon, permet de stabiliser le mouvement de l'organe de traction à chaîne, car, grâce à la similitude géométrique et à la disposition relative du pignon mené et du pignon de traction, les oscillations de l'organe de traction à chaîne s'effectuent en opposition de phase avec les oscillations de l'arbre mené et le mouvement de l'organe de traction à chaîne devient pratiquement régulier. The fact that the drive chain is made up of several rows of which the steps of the different links, the respective numbers of links are multiple from each other and of which certain axes coincide, each row engaging with its own pinion , allows to stabilize the movement of the chain traction member, because, thanks to the geometric similarity and the relative arrangement of the driven sprocket and the traction sprocket, the oscillations of the chain traction member are effected in phase opposition with the oscillations of the driven shaft and the movement of the chain traction member becomes practically regular.
La conception proposée du mécanisme égalisateur est d'une haute fiabilité, car elle est constituée par des pignons de chaînes standard qu'on peut fabriquer à l'aide d'un outillage classique de machine-outil. Ils sont fabriqués selon une technologie déjà mise au point, ce qui permet de produire des pièces de haute qualité. The proposed design of the equalizing mechanism is of high reliability, since it consists of standard chain sprockets which can be manufactured using conventional machine tool tools. They are manufactured using already developed technology, which allows the production of high quality parts.
Les pignons à chaîne standard subissent une usure faible et régulière. La chaîne d'entraînement à plusieurs rangées est fabriquée elle aussi selon une technologie mise au point et peut fonctionner pendant une longue période sans aucune usure sensible. Il s'ensuit qu'en utilisant, dans le mécanisme égalisateur, un petit nombre de pièces dont la fabrication est déjà bien connue et étudiée dans l'industrie, on a obtenu un mécanisme égalisateur d'une haute fiabilité de fonctionnement et d'une grande durée de vie.The standard chain sprockets undergo low and regular wear. The multi-row drive chain is also manufactured using developed technology and can operate for a long time without any appreciable wear. It follows that by using, in the equalizing mechanism, a small number of parts, the manufacture of which is already well known and studied in the industry, an equalizing mechanism has been obtained with a high operating reliability and a long service life.
Il est avantageux que le grand pas de maillons de la rangée de la chaîne d'entraînement soit égal au pas de denture du pignon mené et que le petit pas de maillons de la chaîne d'entraînement soit égal au pas de denture du barbotin. It is advantageous that the large pitch of links in the row of the drive chain is equal to the toothing pitch of the driven sprocket and that the small pitch of links of the drive chain is equal to the toothing pitch of the gypsy.
Le fait que la chaîne d'entraînement comporte plusieurs rangées dont les pas diffèrent permet d'assurer un bon engrenage cinématique de la chaîne d'entraînement avec le barbotin et le pignon mené, supprime l'usure prématurée et élève la fiabilité du mécanisme égalisateur. The fact that the drive chain has several rows with different pitch ensures good kinematic gear of the drive chain with the gypsy and the driven sprocket, eliminates premature wear and increases the reliability of the equalizing mechanism.
I1 est souhaitable que la facteur de multiplicité du nombre de maillons de la rangée à petit pas de la chaîne d'entraînement par rapport au nombre de maillons de la rangée à grand pas soit égal à quatre ou à cinq dans le cas d'une rangée à grand pas ayant un nombre pair de maillons, et à quatre, dans le cas d'un nombre impair. It is desirable that the multiplicity factor of the number of links in the row with small pitch of the drive chain relative to the number of links in the row with large pitch is equal to four or five in the case of a row with large pitch having an even number of links, and with four, in the case of an odd number.
Ceci permet d'améliorer les caractéristiques dynamiques de l'arbre mené et de l'organe de traction à chaîne, en assurant en même temps une résistance suffisante de la chaîne d'entraînement. This makes it possible to improve the dynamic characteristics of the driven shaft and of the chain traction member, while at the same time ensuring sufficient resistance of the drive chain.
I1 est avantageux que la largeur de la rangée à grand pas de la chaîne d'entraînement soit choisie à l'aide de la formule suivante
nl
11 = K . l2;
n2 où 11 est la largeur d'une rangée à grand pas de la
chaîne d'entraînement;
12 est la largeur d'une rangée à petit pas de la
chaîne;
K est un coefficient tenant compte des conditions
de fonctionnement de l'axe constitué par les axes
coîncidents des rangées dont les pas diffèrent;
n1 est le nombre de rangées à grand pas;
n2 est le nombre de rangées à petit pas.It is advantageous that the width of the long pitch row of the drive chain is chosen using the following formula
nl
11 = K. 12;
n2 where 11 is the width of a row with large pitch of the
drive chain;
12 is the width of a row with small steps from the
chain;
K is a coefficient taking into account the conditions
of operation of the axis constituted by the axes
coincidents of the rows whose steps differ;
n1 is the number of rows with large steps;
n2 is the number of rows with small steps.
Ce mode de réalisation des rangées de la chaîne composée de plusieurs rangées dont les pas diffèrent permet d'agaliser la résistance de la chaîne d'entraînement et d'élever la fiabilité du mécanisme égalisateur. This embodiment of the rows of the chain made up of several rows, the different pitch of which makes it possible to balance the resistance of the drive chain and to increase the reliability of the equalizing mechanism.
Il est avantageux que le pignon mené soit décalé sur l'arbre commun par rapport au pignon de traction, dans le sens de la rotation de l'arbre, d'un angle égal à l'angle central entre les projections, sur un plan perpendiculaire à l'arbre mené, du point où le maillon de la chaîne d'entraînement entre en contact avec la surface active de la dent du pignon mené, et du point où le maillon de la chaîne d'entraînement entre en contact avec la surface active de la dent du pignon de traction. It is advantageous that the driven pinion is offset on the common shaft relative to the traction pinion, in the direction of rotation of the shaft, by an angle equal to the central angle between the projections, on a perpendicular plane. to the driven shaft, from the point where the link in the drive chain comes into contact with the active surface of the tooth of the driven sprocket, and from the point where the link in the drive chain comes into contact with the active surface of the tooth of the traction pinion.
Ce décalage relatif du pignon mené et du pignon de traction assure une coîncidence précise, en opposition de phase, des oscillations de la chaîne de traction et de l'arbre mené. De ce fait, le mouvement de l'organe de traction à chaîne devient plus régulier. This relative offset of the driven pinion and the traction pinion ensures a precise coincidence, in phase opposition, of the oscillations of the traction chain and the driven shaft. As a result, the movement of the chain traction member becomes more regular.
Il est utile que le pignon de traction et le pignon mené soient montés sur l'arbre mené avec un décalage d'un angle égal à l'angle de torsion de l'arbre mené sous charge nominale, le décalage du pignon de traction par rapport au pignon mené étant réalisé dans le sens opposé au mouvement de l'arbre mené. It is useful that the traction pinion and the driven pinion are mounted on the driven shaft with an offset of an angle equal to the torsional angle of the driven shaft under rated load, the offset of the traction pinion relative to with the driven pinion being produced in the opposite direction to the movement of the driven shaft.
Ceci permet de supprimer le désaccord des oscillations de la rotation de l'arbre mené et du mouvement de l'organe de traction. This eliminates the mismatch of the oscillations of the rotation of the driven shaft and the movement of the traction member.
Grâce aux solutions décrites ci-dessus, il est possible d'élever la fiabilité de fonctionnement et la durée de vie de l'organe de traction à chaîne des machines de transport et d'élever également la productivité et le rendement des machines de transport, de réduire la quantité de métal consommée pour leur fabrication grâce à la stabilisation de la vitesse du mouvement de l'organe de traction à chaîne. Thanks to the solutions described above, it is possible to increase the operating reliability and the service life of the chain traction member of the transport machines and also to increase the productivity and the efficiency of the transport machines, to reduce the quantity of metal consumed for their manufacture by stabilizing the speed of movement of the chain traction member.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, détails et avantages de celle-ci apparaîtront mieux à la lecture de la description explicative qui va suivre de différents modes de réalisation donnés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, avec références aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels
- la figure 1 représente une vue d'ensemble latérale d'un mécanisme égalisateur pour l'organe de traction à chaîne d'une machine de transport, selon l'invention;
- la figure 2 représente uné vue d'ensemble en plan du mécanisme égalisateur conforme à l'invention
- la figure 3 représente la chaîne d'entraînement composée de plusieurs rangées dont les pas des maillons respectifs diffèrent (vue en coupe suivant l'axe formé pas les axes mis en coincidence);;
- la figure 4 représente la projection du pignon mené et du pignon de traction du mécanisme égalisateur sur un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre d'entraînement.The invention will be better understood and other objects, details and advantages thereof will appear better on reading the explanatory description which will follow of different embodiments given only by way of nonlimiting examples, with references to the drawings. nonlimiting annexed in which
- Figure 1 shows a side view of an equalizing mechanism for the chain traction member of a transport machine, according to the invention;
- Figure 2 shows a general plan view of the equalizing mechanism according to the invention
- Figure 3 shows the drive chain composed of several rows whose pitch of the respective links differ (sectional view along the axis formed by the axes placed in coincidence);
- Figure 4 shows the projection of the driven pinion and the traction pinion of the equalizing mechanism on a plane perpendicular to the axis of the drive shaft.
Le mécanisme égalisateur pour l'organe de traction à chaîne d'une machine de transport comporte (figures 1, 2) un moteur électrique 1 lié à un réducteur 2 sur l'arbre de sortie 3 duquel sont fixés des barbotins 4 à petit pas de denture. Le pas de denture du pignon mené 5 et du pignon de traction 6 est identique, et ces pignons sont calés sur un arbre mené commun 7. The equalizing mechanism for the chain traction member of a transport machine comprises (FIGS. 1, 2) an electric motor 1 linked to a reduction gear 2 on the output shaft 3 from which gypsies 4 are fixed with small pitch of toothing. The pitch of the driven pinion 5 and the traction pinion 6 is identical, and these pinions are wedged on a common driven shaft 7.
La chaîne d'entraînement 8 est constituée de plusieurs rangées de maillons disposés suivant des pas différents. The drive chain 8 consists of several rows of links arranged in different steps.
Les rangées 9 de maillons à petit pas sont en prise avec les pignons barbotins 4, tandis que la rangée 10 de maillons à grand pas est engrenée avec le pignon mené 5.The rows 9 of small pitch links are engaged with the sprocket gears 4, while the row 10 of large pitch links is meshed with the driven pinion 5.
Le petit pas de la rangée 9 de la chaîne d'entraînement 8 est égal au pas du barbotin 4, et le grand pas de la rangée 10 de la chaîne d'entraînement 8 est égal au pas du pignon mené 5.The small pitch of row 9 of the drive chain 8 is equal to the pitch of the gypsy 4, and the large pitch of row 10 of the drive chain 8 is equal to the pitch of the driven sprocket 5.
Le fait que la chaîne 8 soit composée de plusieurs rangées 9 et 10 dont les maillons respectifs sont disposés suivant des pas différents permet d'assurer un engrenage cinématique précis avec les pignons 4 et 5 standard, dont la fabrication est déjà bien mise au point dans l'industrie. The fact that the chain 8 is made up of several rows 9 and 10, the respective links of which are arranged in different steps makes it possible to ensure a precise kinematic gear with the standard pinions 4 and 5, the manufacture of which is already well developed in industry.
La rangée 9 de maillons à petit pas transmet un mouvement régulier des barbotins 4 à la chaîne d'entraînement 8. La rangée à grand pas 10 engrenant avec le pignon mené 5 transmet à celui-ci et à l'arbre mené 7 une vitesse pulsatoire de mouvement en opposition de phase avec la vitesse de mouvement de la chaîne de traction 11. Le fait que la chaîne d'entraînement 8 soit composée de plusieurs rangées dans lesquelles les pas des maillons des rangées 9 et 10 diffèrent, et que chacune des rangées 9 et 10, soit en prise avec son propre pignon 4 et 5, assure une haute précision cinématique et élève la fiabilité et la durée de vie de la chaîne d'entraînement 8.En communiquant à l'arbre mené 7 une vitesse pulsatpire de mouvement en opposition de phase avec les oscillations de la chaîne de traction 11, on stabilise le mouvement de la chaîne de traction il et son mouvemnet devient pratiquement régulier.The row 9 of small pitch links transmits a regular movement of the sprockets 4 to the drive chain 8. The row of large pitch 10 meshing with the driven pinion 5 transmits a pulsating speed to the latter and to the driven shaft 7 movement in phase opposition with the speed of movement of the traction chain 11. The fact that the drive chain 8 is composed of several rows in which the pitch of the links of rows 9 and 10 differ, and that each of the rows 9 and 10, either in engagement with its own pinion 4 and 5, ensures high kinematic precision and increases the reliability and the lifespan of the drive chain 8. By communicating to the driven shaft 7 a pulsating speed of movement in phase opposition with the oscillations of the traction chain 11, the movement of the traction chain 11 is stabilized and its movement becomes practically regular.
De préférence, la chaîne d'entraînement 8 à plusieurs rangées est conçue de sorte (figures 2, 3) que les axes de la rangée 10 b grand pas coincident avec les axes 12 correspondants de la rangée 9 à petit pas, et que le facteur.de mltiplicité dU nombre de maillons de la rangée 9 à petit pas par rapport à la rangée 10 à grand pas soit éqal à quatre ou à cinq si le nombre de maillons de la rangé 10 à grand pas est pair., ou qu'il soit égal B quatre si le nombre de maillons de la rangée 10 à grand pas est impair. Preferably, the drive chain 8 with several rows is designed so (FIGS. 2, 3) that the axes of row 10 b large pitch coincide with the corresponding axes 12 of row 9 with small pitch, and that the factor .Multiplicity of the number of links in row 9 with small steps compared to row 10 with large steps is equal to four or five if the number of links in row 10 with large steps is even. be equal to four if the number of links in row 10 with large pitch is odd.
Le fait que les axes de la rangée 10 à grand pas soient mis en coindence avec les axes 12 de la rangée 9 à petit pas permet de réaliser un axe coïncident commun 13 qui permet à la chaîne d'entraînement 8 d'assurer le fonctionnement conjugué du barbotin 4 et du pignon mené 5 sans moments de flexion supplémentaires dans les maillons des rangées 9 et 10 de la chaîne d'entraînement 8,qui auraient pu être engendrés en cas de décalage relatif des axes des rangées 9 et 10. The fact that the axes of row 10 with large pitch are brought into coindence with the axes 12 of row 9 with small pitch makes it possible to produce a common coincident axis 13 which allows the drive chain 8 to ensure the conjugate operation gypsy 4 and driven pinion 5 without additional bending moments in the links of rows 9 and 10 of the drive chain 8, which could have been generated in the event of a relative offset of the axes of rows 9 and 10.
Ceci améliore la régularité du mouvement de la chaîne d'entraînement 8, élève sa fiabilité et augmente sa durée de vie.This improves the regularity of the movement of the drive chain 8, increases its reliability and increases its service life.
Le facteur de multiplicité du nombre de maillons dans la rangée 9 à petit pas par rapport à la rangée 10
à grand pas est déterminant pour la régularité du mOuvmeent de la chaîne d'entraînement 8.The multiplicity factor of the number of links in row 9 with small steps compared to row 10
with great step is decisive for the regularity of the movement of the drive chain 8.
Un facteur de multiplicité plus élevé contribuerait, d'une part, au mouvement régulier de la chaine d'entrainement 8, mais, d'autre part, réduirait sa résistance et sa capacité portante par suite de la diminution de la section de l'axe 12 de la rangée 9 à petit pas. A higher multiplicity factor would contribute, on the one hand, to the regular movement of the drive chain 8, but, on the other hand, would reduce its resistance and its bearing capacity due to the reduction in the section of the axis. 12 of row 9 in small steps.
Ona établi par voie expérimentale que, dans le cas d'un pignon mené 5 à quatre dents, une augmentation du facteur de multiplicité de quatre à cinq réduit la pulsation de 1,46%, dans le cas d'un pignon mené 5 à cinq dents, de 0,95%, et dans le cas d'un pignon mené 5 à six dents de 0,67%. Ceci a donc peu d'importance et est recommandé plutôt pour les convoyeurs nécessitant un mouvement d'une haute régularité. It has been established experimentally that, in the case of a driven sprocket 5 with four teeth, an increase in the multiplicity factor from four to five reduces the pulsation by 1.46%, in the case of a driven sprocket 5 to five teeth, of 0.95%, and in the case of a pinion driven 5 to six teeth of 0.67%. This is therefore of little importance and is recommended rather for conveyors requiring a movement of a high regularity.
Une augmentation du facteur de multiplicité jusqu'à six diminuerait la pulsation de 0,88%, 0,58%, et 0,41%, respectivement, ce qui est négligeable, mais en même temps elle diminuerait sensiblement la résistance de l'axe formé par les axes coïncidents. Pour toutes ces raisons, le nombre optimal de maillons de la rangée 9 à petit pas de la chaîne pour chaque maillon de la rangée 10 à grand pas est de préférence de quatre, et dans le cas des convoyeurs-qui doivent assurer une régularité élevée du mouvement, il est de préférence de cinq. An increase in the multiplicity factor up to six would decrease the pulsation by 0.88%, 0.58%, and 0.41%, respectively, which is negligible, but at the same time it would significantly decrease the resistance of the axis. formed by the coincident axes. For all these reasons, the optimal number of links in row 9 with small pitch of the chain for each link in row 10 with large pitch is preferably four, and in the case of conveyors - which must ensure a high regularity of the movement, it is preferably five.
D'autre part, pour que la chaîne motrice soit assemblée sans maillons supplémentaires, le nombre total de maillons est de préférence pair. Un facteur de multiplicité égal à quatre satisfait -à cette condition quel que soit le nombre de maillons de la rangée 10 à grand pas. Si le facteur de multiplicité est égal à cinq, le nombre de maillons de la rangée 10 à grand pas est de préférence de quatre. On the other hand, so that the drive chain is assembled without additional links, the total number of links is preferably even. A multiplicity factor equal to four satisfies this condition regardless of the number of links in row 10 at large pitch. If the multiplicity factor is equal to five, the number of links in row 10 with large pitch is preferably four.
Le choix du facteur de multiplicité optimal des maillons des rangées 9 et 10 à petit pas et à grand pas, respectivement, permet d'améliorer la caractéristique dynamique de l'arbre mené 7 et de la chaîne d'entraînement 8 en assurant en même temps une résistance suffisante de la chaîne d'entraînement 8. The choice of the optimal multiplicity factor of the links of rows 9 and 10 at small pitch and at large pitch, respectively, makes it possible to improve the dynamic characteristic of the driven shaft 7 and of the drive chain 8 while ensuring at the same time sufficient resistance of the drive chain 8.
La largeur de la rangée 10 de la chaîne à grand pas est choisie d'après la relation suivante n1
n
l1 = K .The width of row 10 of the long pitch chain is chosen according to the following relation n1
not
l1 = K.
n2 où l1 est la largeur de la rangée 10 à grand pas
de la chaîne d'entraînement 8 à plusieurs
rangees;
12 est la largeur de la rangée 9 à petit pas de
la chaîne;
K est un coefficient tenant compte des conditions
de fonctionnement de l'axe coïncident dans les
rangées 9, 10 ayant des pas différents;
n1 est le nombre de rangées 10 à grand pas;
n2 est le nombre de rangées 9 à petit pas.n2 where l1 is the width of row 10 at large step
of the drive chain 8 to several
rows;
12 is the width of row 9 with small steps
chain;
K is a coefficient taking into account the conditions
of the axis coincide in the
rows 9, 10 having different pitches;
n1 is the number of rows 10 at large step;
n2 is the number of rows 9 with small steps.
La durée de vie de l'axe coïncident 13 de la chaîne d'entraînement 8 dépend de plusieurs facteurs, dont les principaux sont le caractère de la charge dans les rangées 9 et 10 et les conditions de fonctionnement de l'axe coincident 13 formé dans les rangées 9 et 10. Si un mouvement à faibles pulsations est transmis à la rangée 9 à petit pas par le barbotin 4, de fortes pulsations sont engendrées lors de l'engrenage de la rangée 10 à grand pas avec le pignon mené 5 dans la chaîne d'entraînement 8. Ces pulsations agissent sur toutes les rangées 9 et 10 de la chaîne d'entraînement 8. The lifetime of the coincident axle 13 of the drive chain 8 depends on several factors, the main ones being the nature of the load in rows 9 and 10 and the operating conditions of the coincident axle 13 formed in rows 9 and 10. If a low-pulsation movement is transmitted to row 9 with small steps by the gypsy 4, strong pulsations are generated during the gearing of row 10 with large steps with the driven pinion 5 in the drive chain 8. These pulsations act on all the rows 9 and 10 of the drive chain 8.
Pour assurer àl'axe coïncident 13 une résistance uniforme, on tient compte de l'augmentation de la charge sur la rangée 10 à grand pas en modifiant la largeur li de la rangée 10 par le rapport du nombre n1 de rangées 10 à grand pas au nombre n2 de rangées 9 à petit pas. To ensure that the coincident axis 13 has uniform resistance, account is taken of the increase in the load on row 10 at large pitch by modifying the width li of row 10 by the ratio of the number n1 of rows 10 at large pitch to number n2 of rows 9 in small steps.
Le coefficient "K" tient compte de la valeur de la pulsation dans les rangées 9 et 10 et du caractère de la harge sur 'axe coïncident 13 dans les rangées, qui travaille comme une poutre à plusieurs appuis. The coefficient "K" takes into account the value of the pulsation in rows 9 and 10 and the character of the harge on the axis coincide 13 in the rows, which works like a beam with several supports.
En donnant à la rangée 10 une largeur conforme à la relation obtenue, on élève la sécurité et la durée de vie de la chaîne d'entraînement 8. By giving the row 10 a width in accordance with the relationship obtained, the safety and the life of the drive chain 8 are increased.
Sur l'arbre mené commun 7, le pignon mené 5 est décalé (figure 4) par rapport au pignon de traction 6, dans le sens de la rotation de l'arbre mené 7, d'un angle 9 égal à l'angle central entre les projections, sur un plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre mené 7, d'une part du point 14 de contact de la charnière 15 du maillon de la chaîne d'entraînement 8 avec la surface de la dent 16 du pignon 5, et d'autre part, du point 17 de contact de la charnière 18 du maillon de la chaîne de traction ll avec la surface active de la dent 19 du pignon de traction 6. On the common driven shaft 7, the driven pinion 5 is offset (FIG. 4) relative to the traction pinion 6, in the direction of rotation of the driven shaft 7, by an angle 9 equal to the central angle between the projections, on a plane perpendicular to the axis of the driven shaft 7, on the one hand from the point 14 of contact of the hinge 15 of the link of the drive chain 8 with the surface of the tooth 16 of the pinion 5, and on the other hand, from the point 17 of contact of the hinge 18 of the link of the traction chain ll with the active surface of the tooth 19 of the traction pinion 6.
Etant donné que les dents 19 du pignon de traction 6 sont décalées d'un anglet par rapport aux dents 16 du pignon mené 5, la projection du point 14 de contact de la charnière 15 du maillon de la chaîne d'entraînement 8 avec la dent 16 coïncide avec le point 17 de contact d la charnière 18 du maillon avec la dent 19, ce qui assure la coïncidence du moment où la charnière 14 du maillon se désengrène d'avec la dent 16 avec le moment où la charnière 13 du maillon entre en prise avec la dent 19. Since the teeth 19 of the traction pinion 6 are offset by an angle relative to the teeth 16 of the driven pinion 5, the projection of the point 14 of contact of the hinge 15 of the link of the drive chain 8 with the tooth 16 coincides with the point 17 of contact of the hinge 18 of the link with the tooth 19, which ensures the coincidence of the moment when the hinge 14 of the link disengages from tooth 16 with the moment when the hinge 13 of the link enters engaged with tooth 19.
Grâce à cette disposition relative du pignon mené 5 et du pignon de traction 6, les oscillations du mouvement de l'organe de traction à chaîne ll s'effectuent strictement en opposition de phase par rapport aux oscillations de l'arbre mené et, de ce fait, les mouvements de l'organe de traction à chaîne li deviennent pratiquement réguliers. Thanks to this relative arrangement of the driven pinion 5 and of the traction pinion 6, the oscillations of the movement of the chain traction member ll are carried out strictly in phase opposition with respect to the oscillations of the driven shaft and, therefore in fact, the movements of the chain traction member li become practically regular.
Le pignon mené 5 et le pignon de traction 6 sont montés sur l'arbre mené 7 avec un décalage d'un angle 92 égal à l'angle de torsion de l'arbre mené 7 sous la charge nominale, le pignon de traction 6 étant décalé par rapport au pignon mené 5 dans le sens opposé à celui du mouvement de la chaîne d'entraînement 8. The driven pinion 5 and the traction pinion 6 are mounted on the driven shaft 7 with an offset of an angle 92 equal to the torsion angle of the driven shaft 7 under the rated load, the traction pinion 6 being offset from the driven pinion 5 in the opposite direction to that of the movement of the drive chain 8.
Sous l'action du couple appliqué, l'arbre mené 7 subit une torsion d'un angle
M1 . 1
=
G . I1 où M1 est le couple moteur appliqué à l'arbre 7;
1 est la distance entre le pignon mené 5 et le
pignon de traction 6;
G est le module d'élasticité du matériau de l'arbre
mené 7;
I1 est le moment polaire d'inertie de l'arbre
mené 7.Under the action of the applied torque, the driven shaft 7 undergoes a torsion of an angle
M1. 1
=
G. I1 where M1 is the engine torque applied to the shaft 7;
1 is the distance between the driven pinion 5 and the
traction pinion 6;
G is the modulus of elasticity of the material of the tree
led 7;
I1 is the polar moment of inertia of the tree
led 7.
Du fait du décalage, sur l'arbre mené 7, du pignon de traction 6 par rapport au pignon mené 5, les projections du pignon 5 et du pignon 6 sur le plan perpendiculaire à l'axe de l'arbre mené 7 se confondent. Due to the offset, on the driven shaft 7, of the traction pinion 6 with respect to the driven pinion 5, the projections of the pinion 5 and the pinion 6 on the plane perpendicular to the axis of the driven shaft 7 merge.
Le fait que le pignon de traction 6 et le pignon mené 5 soient montés avec décalage l'un par rapport à l'autre permet d'exclure un désaccord entre les oscillations de l'arbre mené 7 et celles de la chaîne de traction ll sous charge, et d'élever ainsi la stabilité et la sûreté du mouvement de la chaîne de traction 11 sous charge. The fact that the traction pinion 6 and the driven pinion 5 are mounted with offset relative to each other makes it possible to exclude a discrepancy between the oscillations of the driven shaft 7 and those of the traction chain ll under load, and thereby elevate the stability and safety of movement of the traction chain 11 under load.
Ainsi, l'angle résultant de décalage t du pignon mené 5 par rapport au pignon de traction 6 (figure 1) s'exprime comme suit: = Y- W
Le mécanisme égalisateur pour l'organe de traction à chaîne d'une machine de transport fonctionne de la manière suivante.Thus, the angle resulting from the offset t of the driven pinion 5 relative to the traction pinion 6 (Figure 1) is expressed as follows: = Y- W
The equalizing mechanism for the chain traction member of a transport machine operates as follows.
Quand le moteur électrique 1 est mis en marche, l'arbre de sortie 3 du réducteur 2 effectue avec les barbotins 4 une rotation régulière. 'a rotation des barbotins 4 est transmise aux maillons de la rangée 9 à petit pas et, par conséquent, la chaîne d'entraînement 8 est mise en mouvement avec de faibles pulsations. La faible valeur de ces pulsations de la chaîne est due au fait que le nombre de maillons de la rangée 9 à petit pas de la chaîne est de quatre à cinq fois supérieur au nombre de maillons de la rangée 10 à grand pas. When the electric motor 1 is started, the output shaft 3 of the reduction gear 2 performs with the sprockets 4 a regular rotation. The rotation of the gypsies 4 is transmitted to the links of the row 9 in small steps and, consequently, the drive chain 8 is set in motion with low pulsations. The low value of these chain pulsations is due to the fact that the number of links in row 9 with small pitch of the chain is four to five times greater than the number of links in row 10 with large pitch.
La chaîne d'entraînement est en prise, par sa rangée 10 de maillons à grand pas, avec le pignon mené 5 et, par l'intermédiaire de celui-ci, communique à l'arbre mené 7 une vitesse pulsatoire de rotation en opposition de phase avec les oscillations de l'organe de traction à chaîne. The drive chain is engaged, by its row 10 of links with large pitch, with the driven pinion 5 and, by means of this, communicates to the driven shaft 7 a pulsating speed of rotation in opposition to phase with the oscillations of the chain traction device.
Le choix optimal des paramètres des maillons des rangées 9 et 10 à petit pas et à grand pas permet de régulariser la charge sur les maillons de la chaîne d'entraînement et de conférer à celle-ci une résistance uniforme. The optimal choice of the parameters of the links of rows 9 and 10 at small pitch and at large pitch makes it possible to regularize the load on the links of the drive chain and to give it a uniform resistance.
Du fait que le pignon de traction 6 et le pignon mené 5 sont fixés sur l'arbre mené 7 avec décalage d'un angle t , le moment où la charnière 15 d'un maillon de la chaîne d'entraînement 8 commence à se dégager de la surface active de la dent 16 du pignon mené 5 coïncide avec le moment où la charnière 18 du maillon de la chaîne de traction ll entre en prise avec la surface active de la dent 19 du pignon de traction 6, de sorte que les oscillations de vitesse de l'arbre mené 7 sont strictement en opposition de phase avec les oscillations de vitesse de la chaîne de traction 11, ce qui assure le mouvement régulier de la chaîne de traction. Since the traction pinion 6 and the driven pinion 5 are fixed on the driven shaft 7 with an offset by an angle t, the moment when the hinge 15 of a link of the drive chain 8 begins to disengage of the active surface of the tooth 16 of the driven pinion 5 coincides with the moment when the hinge 18 of the link of the traction chain ll engages with the active surface of the tooth 19 of the traction pinion 6, so that the oscillations speed of the driven shaft 7 are strictly in phase opposition with the speed oscillations of the traction chain 11, which ensures the regular movement of the traction chain.
Une telle réalisation du mécanisme égalisateur permet d'assurer une haute fiabilité et une grande durée de vie des organes de traction à chaîne des machines de transport grâce à la stabilisation de la vitesse de leur mouvmeent, d'élever la productivité et le rendement et de réduire la quantité de métal consommé pour la fabrication de ces mécanismes. Such an embodiment of the equalizing mechanism makes it possible to ensure high reliability and a long service life of the chain traction members of the transport machines by stabilizing the speed of their movement, of raising the productivity and the yield and of reduce the amount of metal consumed for the manufacture of these mechanisms.
Claims (6)
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Family Applications (1)
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|---|
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