RU220096U1

RU220096U1 - Self-tensioning belt drive

Info

Publication number: RU220096U1
Application number: RU2023103261U
Authority: RU
Inventors: Эрвин Джеватович Умеров
Original assignee: Эрвин Джеватович Умеров
Filing date: 2023-02-13
Publication date: 2023-08-24

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к самонатяжным ременным приводам, работающим под нагрузкой, которые могут найти применение в приводах как стационарных, так и мобильных машин различных производств. Самонатяжной ременный привод содержит ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик, охватывающий их приводной ремень. При этом ведущий шкив закреплен на валу электродвигателя, установленного качающимся в подшипниковых опорах и концентрично его оси вала с уравновешивающим грузом, на статоре которого закреплен рычаг с натяжным роликом. Дополнительно установлен резистор переменного сопротивления, кинематически связанный с корпусом электродвигателя, который включен в электрическую цепь, фиксирующий изменение угла наклона корпуса электродвигателя, а следовательно и наклон рычага натяжного ролика. Достигается снижение металлоемкости конструкции привода. 2 ил.

The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to self-tensioning belt drives operating under load, which can be used in drives of both stationary and mobile machines of various industries. SUBSTANCE: self-tensioning belt drive contains driving, driven pulleys, tension roller, covering their drive belt. In this case, the drive pulley is fixed on the electric motor shaft, mounted oscillating in bearing supports and concentric to its shaft axis with a balancing load, on the stator of which a lever with a tension roller is fixed. Additionally, a variable resistance resistor is installed, which is kinematically connected to the electric motor housing, which is included in the electrical circuit, which fixes the change in the angle of inclination of the electric motor housing, and, consequently, the tilt of the tension roller lever. EFFECT: reduced metal consumption of the drive design. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к самонатяжным ременным приводам, работающим под нагрузкой, которые могут найти применение в приводах как стационарных, так и мобильных машин различных производств.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to self-tensioning belt drives operating under load, which can be used in drives of both stationary and mobile machines of various industries.

Известен ременной привод (Патент Украины на полезную модель №50208 М. Кл F16H 7/12, 2010 г. Аналог), содержащий ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик и охватывающий их приводной ремень. При этом ведущий шкив на валу электродвигателя, установлен концентрично его оси вала в подшипниковых опорах, а рычаг с натяжным роликом жестко закреплен на статоре электродвигателя с уравновешивающим грузом.Known belt drive (Patent of Ukraine for utility model No. 50208 M. Kl F16H 7/12, 2010 analogue), containing the drive, driven pulleys, tension roller and covering them with a drive belt. In this case, the drive pulley on the motor shaft is mounted concentrically to its shaft axis in bearing supports, and the lever with the tension roller is rigidly fixed to the motor stator with a balancing load.

К достоинствам этой передачи можно отнести возможность создания автоматического натяжения ремню в любой момент времени.The advantages of this transmission include the ability to create automatic belt tension at any time.

Недостаток данного аналога - невозможность определить углы обхвата шкивов в режиме передачи нагрузки, а следовательно и длину контура испытуемого ремня.The disadvantage of this analog is the inability to determine the angles of the pulleys in the load transfer mode, and hence the length of the contour of the tested belt.

Также известен ременный привод (Научные труды УСХА. Повышение работоспособности ременных передач. - К.: УСХА. 1971. Вып. 52. стр. 43, рис. 6, а. Аналог), содержащий ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик и охватывающий их приводной ремень.A belt drive is also known (Scientific works of the USHA. Improving the efficiency of belt drives. - K .: USHA. 1971. Issue 52. p. 43, Fig. 6, a. Analogue), containing a driving, driven pulleys, a tension roller and covering them drive belt.

Натяжение ремню создается оттягиванием натяжного ролика с помощью динамометра, одновременно обеспечивающий процесс его регулировки. Данный способ основан на использовании условий равновесия ролика, находящегося под действием устанавливаемых сил натяжения веса рычага с роликом и усилия, прикладываемого к ролику через динамометр.The tension of the belt is created by pulling the tension roller with a dynamometer, while at the same time providing the process of its adjustment. This method is based on the use of equilibrium conditions for the roller, which is under the action of the set tension forces of the weight of the lever with the roller and the force applied to the roller through a dynamometer.

К достоинствам этого привода можно отнести возможность определения усилия, прикладываемое к натяжному ролику, а, следовательно, и положение натяжного ролика.The advantages of this drive include the ability to determine the force applied to the tension roller, and, consequently, the position of the tension roller.

Недостатком данного стенда является высокая погрешность проведения испытаний до 15%, что в настоящее время является не целесообразным.The disadvantage of this stand is a high error in testing up to 15%, which is currently not appropriate.

Наиболее близким по технической сущности является ременный привод (Патент РФ на полезную модель №195852. МПК F16H 7/12. Опубл. 06.02.2020 г. Бюл. №4. Прототип), содержащий ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик и охватывающий их приводной ремень. При этом ведущий шкив установлен на валу электродвигателя, который в свою очередь установлен на платформе при помощи лап с возможностью продольного перемещения электродвигателя относительно оси подшипниковой опоры.The closest in technical essence is a belt drive (RF Patent for utility model No. 195852. IPC F16H 7/12. Published on February 6, 2020, Bull. No. 4. Prototype), containing driving, driven pulleys, a tension roller and a drive pulley covering them belt. In this case, the drive pulley is mounted on the motor shaft, which in turn is mounted on the platform with the help of paws with the possibility of longitudinal movement of the motor relative to the axis of the bearing support.

К недостаткам данного прототипа можно отнести высокую металлоемкость конструкции и не возможность работы привода в реверсивном режиме работы.The disadvantages of this prototype include the high metal consumption of the structure and the inability of the drive to operate in reverse mode.

Техническим результатом полезной модели является снижение металлоемкости и упрощение конструкции привода.The technical result of the utility model is the reduction of metal consumption and the simplification of the drive design.

Это достигается тем, что в самонатяжном ременном приводе, содержащем ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик, охватываемые приводным ремнем, и при этом ведущий шкив закреплен на валу электродвигателя, установленного концентрично оси его вала в подшипниковых опорах, а натяжной ролик на рычаге, жестко закрепленном на статоре электродвигателя, уравновешиваемый грузом, установлен резистор переменного сопротивления на одной оси с валом электродвигателя, кинематически связанный с его корпусом, который в свою очередь включен в электрическую цепь, фиксирующий изменение угла наклона корпуса электродвигателя, а следовательно и наклон рычага натяжного ролика.This is achieved by the fact that in a self-tensioning belt drive, containing a drive, a driven pulley, a tension roller covered by a drive belt, and at the same time, the drive pulley is fixed on the shaft of the electric motor mounted concentrically to the axis of its shaft in bearing supports, and the tension roller is on a lever rigidly fixed on the stator of the electric motor, balanced by the load, a variable resistance resistor is installed on the same axis as the motor shaft, kinematically connected to its body, which in turn is included in the electrical circuit, fixing the change in the angle of inclination of the electric motor body, and hence the inclination of the tension roller lever.

Отличием данного технического решения от прототипа состоит в том, что резистор переменного сопротивления устанавливается на одной оси с валом электродвигателя, кинематически связанный с его корпусом, что позволяет исключить часть элементов, снизить металлоемкость и упростить его конструкцию.The difference between this technical solution and the prototype is that the variable resistance resistor is installed on the same axis with the motor shaft, kinematically connected to its body, which allows to exclude some of the elements, reduce the metal consumption and simplify its design.

Полезная модель представлена на чертежах:The utility model is shown in the drawings:

фиг. 1 - общий вид самонатяжного ременного привода;fig. 1 is a general view of a self-tensioning belt drive;

фиг. 2 - вид сбоку самонатяжного ременного привода.fig. 2 is a side view of a self-tensioning belt drive.

Самонатяжной ременный привод содержит ведущий 1, ведомый 2 шкивы, натяжной ролик 3, охватывающий их приводной ремень 4 и при этом ведущий шкив на валу электродвигателя 5 установлен концентрично его оси вала в подшипниковых опорах 6, а рычаг 7 с натяжным роликом 3 жестко закреплен на статоре электродвигателя 5 с уравновешивающим грузом 8. Статор электродвигателя 5 кинематически соединен с резистором переменного сопротивления 9.The self-tensioning belt drive contains a drive 1, a driven pulley 2, a tension roller 3, a drive belt 4 enclosing them, and the drive pulley on the motor shaft 5 is mounted concentrically to its shaft axis in bearing supports 6, and the lever 7 with the tension roller 3 is rigidly fixed to the stator electric motor 5 with a balancing load 8. The stator of the electric motor 5 is kinematically connected to a variable resistance resistor 9.

Самонатяжной ременный привод работает следующим образом. При включении электродвигателя 5 и вращении ведущего шкива 1, например, по фиг. 1 против часовой стрелки, на электродвигатель действует реактивный момент, направленный в противоположную сторону вращения, который поворачивается вместе с рычагом 7 и натяжным роликом 3 в подшипниковой опоре 6 до тех пор, пока не будет создано нормируемое натяжение приводному ремню 4, пропорциональное передаваемой нагрузке. При этом, как показано на фиг. 2 включается в электрическую цепь верхняя дорожка 10 резистора переменного сопротивления 9, изменяя его величину в зависимости от угла поворота электродвигателя 5, и, следовательно, изменяя силу тока, фиксируемую амперметром или с помощью ПК посредством осциллографа, что будет соответствовать углу наклона рычага натяжного ролика.Self-tensioning belt drive works as follows. When the electric motor 5 is turned on and the drive pulley 1 rotates, for example, according to FIG. 1 counterclockwise, the electric motor is affected by a reactive moment directed in the opposite direction of rotation, which rotates together with the lever 7 and the tension roller 3 in the bearing support 6 until a normalized tension is created on the drive belt 4, proportional to the transmitted load. Meanwhile, as shown in FIG. 2, the upper track 10 of the variable resistance resistor 9 is included in the electrical circuit, changing its value depending on the angle of rotation of the electric motor 5, and, consequently, changing the current strength recorded by an ammeter or using a PC using an oscilloscope, which will correspond to the angle of inclination of the tension roller lever.

При включении электродвигателя 5 и вращения ведущего шкива 1 в обратном направлении, реактивным моментом статора электродвигателя 5 через рычаг 7 роликом 3 создается натяжение ведомой ветви самонатяжного ременного привода, которая ранее была ведущей ветви. Следовательно, по фиг. 2 в цепь включается нижняя дорожка 11 резистора переменного сопротивления 9.When the electric motor 5 is turned on and the drive pulley 1 rotates in the opposite direction, the reactive moment of the stator of the electric motor 5 through the lever 7 by the roller 3 creates tension in the driven branch of the self-tensioning belt drive, which was previously the leading branch. Therefore, in FIG. 2, the lower track 11 of the variable resistance resistor 9 is included in the circuit.

Затем перед проведением испытаний, полученные значения силы тока тарируют к углу наклона рычага при различных значениях передаваемой нагрузки как в прямом, так и в обратном направлениях. И далее с помощью математической модели определяют углы обхвата шкивов ременной передачи.Then, before testing, the obtained values of the current strength are calibrated to the angle of inclination of the lever at various values of the transferred load, both in the forward and reverse directions. And then, using a mathematical model, the angles of wrapping of the belt drive pulleys are determined.

Claims

Self-tensioning belt drive containing driving, driven pulleys, tension roller, covering their drive belt, and at the same time, the driving pulley is fixed on the shaft of the electric motor, mounted oscillating in bearing supports and concentric to its axis, the shaft with a balancing load, on the stator of which a lever with a tension roller is fixed, characterized in that the variable resistance resistor is installed on the same axis with the motor shaft, kinematically connected to its housing, which in turn is included in the electrical circuit, fixing the change in the angle of inclination of the motor housing, and hence the tilt of the tension roller lever.