LV14527B - Izjaucama plāksnīšu ķēde ar ritberzes šarnīriem un posmu vienpusīgu pagriezienu - Google Patents

Description

Izgudrojuma apraksts

Izgudrojums attiecas uz mašīnbūvi, konkrēti - uz ķēdes konveijeros lietojamām izjaucamām plāksnīšu ķēdēm ar ritberzes šamīriem. Šāda ķēde var tikt izmantota dažādos lauksaimniecībā un rūpniecībā lietotajos ķēdes konveijeros dažādu kravu transportam. Izgudrojums pagarina ķēdes darbmūžu, pateicoties rites berzei ķēdes šamīros, bet posmu vienpusīgs pagrieziens ļauj palielināt ķēdes detaļu darbīgo virsmu liekuma rādiusus, kas samazina kontaktspriegumus šamīros, ļauj palielināt detaļu stiprību un samazināt ķēdes metālietilpību.

Zināmā tehnikas līmeņa (prior art) analīze

Zināmajās standartizētajās konveijeru ķēdēs (piemēram, TOCT 588-81; 589-85; 2319-70; 4267-78; 12996-90 u.c.) lieto tikai slīdes berzes šamīrus. Konveijeru ķēdes, transportējot kravu, strādā kravas masā, kas apgrūtina ķēdes šamīru eļļošanu. Eļļojot slīdes berzes šamīrus, ķēdes darbmūžs ir ne mazāks kā 10000 h, bet bez eļļošanas tas ir 10 reizes mazāks [ΓοτοΒρεΒ Α. A., Ctojī6hh Γ. Ε., Κοτθηοκ Η. Π. ĪIpoeKTHpoBaHHe pemn.ix nepepan. - M. MamHHocipoeHHe, 1973. - 384 c.] Lietojot rites berzes šamīrus, eļļošana šamīru nodilumizturību ietekmē mazāk un ķēde var ilgstoši darboties bez eļļošanas, kas ir nozīmīgi rausēj konveijeru ķēdēs.

Zināmajās konveijera ķēdēs ar rites berzes šamīriem, piemēram, Latvijas patents Nr. 10417 un PSRS autorapliecībās Nr. 1270072; 942485; 412090 lieto ķēdes ar posmu divpusīgu pagriezienu. Ja konveijera visas ķēdes zvaigznītes atrodas ķēdes kontūras vienā pusē, tad jākonstruē rites berzes šarnīrs ar ķēdes posmu vienpusīgu pagriezienu, jo posmu pagrieziens pretējā virzienā nav nepieciešams.

Zināmā izjaucamā plāksnīšu ķēde (LV patents Nr. 10417) ar posmu divpusīgu pagriezienu, kura ir izvēlēta par prototipu, satur iekšējos un ārējos posmus, kūms savieno cilindriskas asītes ar divpusējiem noteikta rādiusa iedobumiem galos. Ārējām un iekšējām plāksnītēm galos ir figurāli caurumi, kurn izliektā darbīgā virsma veido simetrisku loku attiecībā pret plāksnītes garenasi, pieļaujot ķēdes posmu divpusīgu pagriezienu. Šādas ķēdes konstrukcija nav lietderīga konveijeram, kuram visas zvaigznītes ir novietotas ķēdes kontūra vienā pusē (tas ir biežāk sastopamais gadījums).

Izgudrojuma mērķis un būtība

Izgudrojuma mērķis ir ķēdes darbmūža pagarināšana, lietojot ķēdi ar tās posmu vienpusīgu pagriezienu, kas ļauj palielināt ķēdes darbīgo virsmu liekuma rādiusus un līdz ar to samazināt kontaktspriegumus šarnīros, kā ari ļauj novērst posmu divpusīgās leņķiskās svārstības, transportējot kravu konveijera taisnajos posmos (svārstības rodas no kravas kustības izraisītās pretestības, kura pielikta konsolveida rausējiem, kā arī no ķēdes nevienmērīgās kustības), kā ari palielināt ķēdes detaļu stiprību un samazināt materiālietilpību.

Formulētais mērķis ir realizēts, izveidojot asītes galos plakanieliektas darbīgās virsmas, plāksnīšu abus fīgurālos caurumus radiāli nobīdot attiecībā pret plāksnītes simetrijas garenasi un likvidējot plāksnītes izliektās darbīgās virsmas loka vienu pusi. Līdz ar to ir iespējams samazināt plāksnītes platumu un materiālietilpību, nesamazinot stiprību. Tā kā plāksnītes platums ļauj palielināt izliektās darbīgās virsmas vienpusīgo rādiusu, samazinās ari kontaktspriegumi ķēdes šarnīros.

Izgudrojuma būtību paskaidro pievienotie rasējumi, kur :

-1 .fīg.ir parādīts piedāvātās izjaucamās plāksnīšu ķēde virsskats;

- 2.fig. ir parādīts piedāvātās plāksnīšu ķēde sānskats;

- 3.fig. ir parādīts ķēdes asītes virsskats;

- 4.fig. ir parādīts asītes griezums A-A;

- 5.fig. ir parādīts ķēdes plāksnītes sānskats;

- 6.fig. ir parādīts izjaucamās plāksnīšu ķēdes sānskats ar nogrieztiem asīšu galiem (skat. griezuma apzīmējumu B-B l.fig.);

- 7.fig. ir parādīts paplāksnes sānskats;

- 8.fig. ir parādīta s-veida šķelttapa;

- 9.fig. ir parādīta ķēdes montāža un demontāža;

- 10.fig. ir parādīts ķēdes elementu stāvoklis taisnvirziena kustībā;

-11 .fig. ir parādīts ķēdes elementu stāvoklis, posmiem pagriežoties uz zvaigznītes.

Izjaucamā vienpusīgās darbības plāksnīšu ķēde (l.fig.) ar rites berzes šamīriem satur iekšējos posmus 1 un ārējos posmus 2, kurus veido vienādas plāksnītes 3 un asītes 4 ar cilindrisku vidusdaļu. Plāksnīšu 3 aksiālo fiksāciju uz asīšu 4 galiem nodrošina ar paplāksnēm 5 un stieples šķelttapām 6, kuras pēc ievietošanas asīšu 4 galos esošajos radiālajos urbumos di (4.fig.) saliec s-veidā (2.fig.). Asītei 4 (3.fig.) abos galos ir izveidoti simetriski iedobumi 7 (4. fig.) ar rādiusu R₂, kuru vienus galus veido plaknes 10 ar augstumu c. Iedobumu 7 platums s (3.fig.) ir izvēlēts tāds, lai varētu brīvi novietot ķēdes vienas puses posmu 1 un 2 divas plāksnītes 3, paplāksni 5 un šķelttapu 6. Asītes plakņu 10 laukumiņa augstumu c nosaka ar aprēķinu tā, lai garantētu asītes materiāla kontaktstipribu. Minimāli pieļaujamo atstatumu b starp asītes gala plaknēm 10 nosaka asīšu stiprības aprēķins. Asītes griezumā A-A (4.fig.) tās plakņu 10 zonā un rādiusu R₂ zonā atrodas loki 8 un 9, kuri punktos A_b Bi Fi un Ei savienojas ar plaknēm 10 vai rādiusu R₂ galapunktiem. Asītes 4 loki 7 tiek izmantoti posmu rites procesā, kad, posmiem nonākot uz ķēdes, zvaigznītes savstarpēji pagriežas par leņķi γ (11.fig.). Plāksnītes 3 (5.fig.) asimetriskie figurālie caurumi 11, kuri ir paredzēti ķēdes montāžai un demontāžai, kā arī asītes gala plakņu 10 izvietošanai darba stāvoklī (6.fig.), ir novietoti nesimetriski attiecībā pret plāksnītes garenasi 0-0 (nobīdes lielums ir e). Šāda nobīde ir nepieciešama, lai iegūtu plāksnītes vienādstipribu visos tās galu šķēlumos, t.i., lai izmēri K un P būtu vienādi. Figurālo caurumu 11 veido divi vienādas formas un garuma lokveida posmi 12 un 13 un lokveida posms 14 ar taisno apakšējo daļu AC, kura augstums atbilst asītes 4 plaknes 10 augstumam c (4.fig.) un kurš ir perpendikulārs plāksnītes asij O-O, un taisnlīnijas posms 15. Posmi 12 un 13 ir novietoti plāksnītes simetrijas ass 0-0 abās pusēs ar ieliekumu pret figurālā cauruma 11 iekšējo daļu. Lokveida posms 16 punktā E ir savienots ar loku 13 un punktā G ir savienots ar taisno posmu 15. Posma 16 garumu un formu nosaka asītes 4 punktu Ei un Fj (4.fig.) kustības trajektorija. Posms 15 ir novietots perpendikulāri pret plāksnītes 3 simetrijas asi O-O. Posmu 12 unl3 rādiusi R ir vienādi ar asītes 4 rādiusu (d/2) un to centri atrodas uz līnijas D-D, kura ir perpendikulāra plāksnītes 3 simetrijas asij 00. Loki 12, 13, 14 un 16 un taisne 15 savstarpēji savienojas punktos Α, B', G, E un F. Līnija D-D ir novietota atstatumā b/2 no loka 14 taisnās apakšējās daļas AC. Loka 14 rādiusu Ri nosaka konstruktīvi atkaribā no plāksnes 3 platuma L un izmēriem K=P, kurus nosaka ar stiprības aprēķinu. Rādiusu Ri centrs atrodas uz līnijas Oj-Oi, kas iet paralēli plāksnītes ass līnijai 0-0 caur punktu C. Asītes 4 darbīgās virsmas 7 rādiuss ir R₂ = 1.02Ri.

Ķēdes montāžas secība:

a) asīšu 4 galus (9.fig.) ar plāksnēm 10 ievieto iekšējā posma 1 plāksnīšu 3 fīgurālajos caurumos 11 tā, lai asīšu plaknes 10 saskartos ar figurālā cauruma 11 loka 14 taisno daļu AC;

b) ārējā posma 2 plāksnītes 3 uzliek asīšu 4 galiem tā, lai asīšu 4 plaknes 10 saskartos ar figurālā cauruma 11 loka 14 taisno daļu AC;

c) uz asīšu 4 galiem uzliek paplāksnes 5(1.fig. un 7.fig.);

d) asīšu 4 radiālajos urbumos d] ieliek stiepli un, lai tā neizkristu, tad tās galus saliec, izveidojot s-veida šķelttapu (2.fig. un 8.fig.).

Tā kā plāksnīšu fīgurālie caurumi ir novietoti nesimetriski attiecībā pret plāksnītes garenasi O-O, tad , lai pareizi orientētu plāksnītes pie montāžas un ķēdi pareizi uzliktu uz zvaigznītēm, katras plāksnītes gala stūrītis ir nofāzēts (5.fig.).

Ķēdes šarnīru darbība

Ķēdes taisnvirziena kustībā (10.fig.) asīšu 4 plaknes daļa 10 saskaras ar iekšējo 1 un ārējo 2 posmu plāksnīšu 3 figurālo caurumu 11 posmu 14 taisno daļu AC. Asītes loki 7 nesaskaras ar plāksnīšu 3 lokiem 14. Starp asītes 4 loku 9 un plāksnītes 3 loku 13 ir sprauga, bet asītes 4 loks 8 saskaras ar plāksnītes 3 loku 12. Punkti A un Ai sakrīt, bet punkti B' un Bi nesakrīt, jo asītes loks Ai Bi ir mazāks par plāksnītes loku A B'. Asītes 4 punkti Ei un Fi saskaras ar plāksnīšu 3 lokveida posmiem 16. Tādējādi asīte ir fiksēta plāksnīšu 3 figurālajos caurumos 11, un ķēdes konveijera kontūra taisnajos posmos nepieļauj ķēdes posma svārstības, kas veicinātu asīšu un plāksnīšu papildu nodilumu un darbīgo virsmu materiāla nogurumu. Tā kā ķēdes kontūra taisno posmu garums var būt liels (lielāk par 100m), tad šamīri izdilst galvenokārt šajos posmos. Ķēdes posmi savstarpēji var pagriezties tikai uz vienu pusi.

Aplūkosim ķēdes plāksnīšu un asītes darbību pagriezienā (11.fig.), skaidrojot tikai vienas ārējās un iekšējās plāksnītes 3 kopdarbību ar asīti 4. Fig.l 1 ir parādīta iekšējā ķēdes posma 1 ieeja sazobē ar ķēdes zvaigznīti (attēlā zvaigznīte nav parādīta), kuras rotācijas virziens ir ω_ζν. Ārējā ķēdes posma 2 plāksnītes 3 un asīte 4 jau atrodas uz zvaigznītes un griežas kopā ar to kā viens vesels izstrādājums. Iekšējā ķēdes posma 1 plāksnīte 3, šīm posmam ieejot sazobē ar zvaigznīti, ķēdes stiepes spēka Fi rezultātā saglabā horizontālu stāvokli. Zvaigznītei rotējot, leņķis γ mainās no nulles līdz Y_max (pie šāda leņķa posms 1 būs uzsēdies uz zvaigznītes, t.i., būs iegājis pilnīgi sazobē). Tā kā ārējā posma 2 plāksnītes 3 nepagriežas attiecībā pret uz zvaigznītes esošo asīti 4, tad iekšējā posma 1 plāksnīšu 3 fīgurālā cauruma 11 izliektais lokveida posms 14 brīvi veļas pa asītes 4 labās puses iedobto loku 7 un nepārtraukti izmainās detaļu kontaktpunkta stāvoklis (kontaktpunkts pārvietojas uz augšu). Kad asītei pielikto spēku attīstītais griezes moments kļūst lielāks par asītes un zvaigznītes berzes spēku pretestības momentu, sāk pagriezties asīte uz zvaigznītes (0)4) un asītes 4 kreisās puses iedobtais loks 7 sāk velties pa ārējā posma 2 plāksnīšu 3 figurālo caurumu 11 izliekto lokveida posmu 14. Iekšējā posma 1 un ārējā posma 2 plāksnītes 3 pagriežas attiecībā pret asīti par leņķi γ^χ/ζ. Posmu plāksnīšu kopējais savstarpējais pagrieziena leņķis y_m2X= 360°m/z (šeit m ir zvaigznītes gājienu skaits; z ir zvaigznītes zobu skaits, piemēram, ja m=2 un z=13, tad Ymax=55,38°). Iekšējā posma 1 plāksnīšu 3 pagrieziena attiecībā pret asīti 4 beigās (pie leņķa īmax/2) asītes 4 posms 9 saskaras ar plāksnīšu 3 loku 13, kā arī asītes 4 loka 9 punkts E) saskaras ar plāksnītes loka 13 punktu E. Asītei 4 pagriežoties ap savu asi, iekšējā posma 1 plāksnīšu 3 darbības rezultātā, asītes kreisāj pusē iedobtajamm lokam 7 veļoties pa ārējā posma 2 plāksnīšu 3 loku 14, asītes 4 punkts Fj saskarsies ar plāksnītes punktu F (notiek analoģiska kustība kā pagriežoties iekšējā posma 1 plāksnītēm 3). Ķēdes posmiem 1 un 2 pagriežoties par 7_max, asītes 4 punkti Aj un Bj pieskaras attiecīgi iekšējā 1 un ārējā 2 posma plāksnītes 3 figurālā caurumall taisnajam posmam 15, kas neļauj plāksnītēm 3 patvaļīgi slīdēt pa asītes iedobtajiem lokiem 7. Analoģiska ķēdes detaļu (plāksnīšu un asīšu) kustība notiek ari tad, kad sazobē ar zvaigznīti ieiet ārējā posma 2 plāksnītes 3. Ķēdes posmu 1 un 2 pagrieziena beigās (ķēdes kustības virziens ir v) iekšējā posma 1 plāksnīšu 3 priekšējie gali nedaudz pārvietojas radiāli uz augšu, bet ārējā posma 2 plāksnīšu 3 pakaļējie gali pārvietojas uz leju.

Claims (1)

1. Pretenzija

   1. Izjaucama plāksnīšu ķēde ar ritberzes šamīriem, kas nodrošina posmu vienpusīgu pagriezienu attiecībā pret ķēdes simetrijas asi, pie kam: ķēde sastāv no cilindriskām asītēm ar divpusējiem simetriski izvietotiem cilindriskiem iedobumiem abos to galos; minēto dobumu vienu galu veido plakans posms ar vienādām ārējā un iekšējā plāksnītēm, kas ir aprīkotas ar diviem vienādiem asimetriski izveidotiem figurāliem caurumiem, kuru kontūru veido četri lokveida posmi; pie tam: vidējais no minētajiem lokveida posmiem atrodas tuvāk plāksnītes galam, ir vērsts ar liekumu uz figurālā cauruma iekšpusi un satur taisnu posmu, kurš ir perpendikulārs pret plāksnītes simetrijas asi; divi malējie lokveida posmi, augšējais un apakšējais, atrodas vidējā posma sānos un to liekums ir vērsts pret plāksnītes sānu malām, bez tam šo abu lokveida posmu liekuma rādiusi ir vienādi ar asītes rādiusu; ceturtais no minētajiem lokveida posmiem atrodas figurālā cauruma daļā, kura ir tuvāk plāksnītes vidusdaļai un ar vienu galu savienojas ar augšējo malējo loku, bet ar otru galu savienojas ar taisnu posmu, kurš ir perpendikulārs plāksnītes simetrijas asij un kura apakšējais gals savienojas ar apakšējo malējo loku, kas atšķirīga ar to, ka, ar mērķi samazināt ķēdes posmu liekās svārstības ķēdes kontūras taisnojos posmos, samazināt ķēdes metālietilpību un nodrošināt ķēdes posmu pagriezienu tikai uz vienu pusi, kā ari pagarināt ķēdes darbmūžu, ķēdes plāksnīšu abi figurālie caurumi ir izveidoti asimetriski un ir nobīdīti radiālā virzienā attiecībā pret plāksnītes simetrijas asi.