SU933108A1

SU933108A1 - Wave variable speed drive for two-roller crusher

Info

Publication number: SU933108A1
Application number: SU802942882A
Authority: SU
Inventors: Николай Григорьевич Картавый; Евгений Аркадьевич Степанов; Анатолий Данилович Бардовский; Геннадий Иванович Бандаевский; Георгий Александрович Доброборский; Александр Александрович Жуков; Евгений Михайлович Жданов; Анатолий Васильевич Пушкарев
Original assignee: Московский Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт; Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Соляной Промышленности
Priority date: 1980-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1982-06-07

Description

Изобретение относится к дробильно-размольному оборудованию с ременным приводом и большим моментом двигателя при запуске, а также к другим машинам подобного типа. ' . Известен привод от электродвигателя к валкам дробилки с помощью редуктора и карданных валов [1 }.The invention relates to crushing and grinding equipment with a belt drive and a large engine torque at startup, as well as to other machines of this type. '. Known drive from the electric motor to the rolls of the crusher using a gearbox and driveshafts [1}.

Недостатком известного привода дробилки является незащищенность от _1втехнологических перегрузок ввиду применения жесткой механической трансмиссии нефрикционного типа, а также нерегулируемость процесса пуска дробилки при наличии значительной инерционности исполнительного органа - металлоемких валков большого диаметра, что обуславливает применение электродвигателей завышенной установочной мощности при неиспользуемой полное- jo тью номинальной мощности.A disadvantage of the known crusher drive is the insecurity from _1v technological overload due to the use of a rigid mechanical transmission of non-friction type, as well as the unregulated start-up of the crusher in the presence of significant inertia of the actuator — metal-intensive rolls of large diameter, which leads to the use of electric motors with increased installed power when the full rated power is not used power.

По своей технической сущности наиболее близким к изобретению является волновой вариатор скорости для привода двухвалковой дробилки, содержащий ведущий вал, жесткие колеса с корпусом, ведомый щкив, натяжной ролик,,гибкий элемент и многороликовый генератор волн с двухступен чатой соосной планетарной зубчатой передачей, эпициклы которой совмещены с жесткими колесами, а оси сателлитов одной ступени шарнирно соединены с осями сателлитов другой ступени через оси роликов генератора волн [ 2 J.In its technical essence, the closest to the invention is a wave speed variator for a two-roll crusher drive, comprising a drive shaft, hard wheels with a housing, a driven pulley, a tension roller, a flexible element and a multi-roller wave generator with a two-stage coaxial planetary gear transmission, the epicycles of which are combined with hard wheels, and the axis of the satellites of one stage are pivotally connected to the axes of the satellites of the other stage through the axis of the rollers of the wave generator [2 J.

Преимуществом вариатора является возможность обеспечения плавного запуска и торможения инерционного механизма, например дробилки с тяжелыми валками. К недостатку относится в целом низкая тяговая способность плоскомерной передачи, которая еще больше уменьшается при разгоне инерционного механизма в связи с уменьшением суммарной дуги обхвата ремнем жесткого колеса при увеличении радиуса роликов генератора. Это при933108 емлемо при запуске машины , но совершенно не обеспечивает работы машины с полной загрузкой в стационарном режиме работы.The advantage of the variator is the possibility of providing a smooth start and braking of the inertial mechanism, for example, crushers with heavy rolls. The disadvantage is the generally low traction ability of the flat gear, which decreases even more when the inertial mechanism is accelerated due to a decrease in the total arc of the hard wheel belt circumference with an increase in the radius of the generator rollers. This is acceptable at 933108 when starting the machine, but it does not at all provide the machine with a full load in stationary mode.

Целью изобретения является повышение тяговой способности и безопас- ности обслуживания в стационарном режиме работы.The aim of the invention is to increase the traction ability and safety of service in a stationary mode of operation.

Указанная цель достигается тем, что в волновом вариаторе скорости для привода двухвалковой дробилки, содержащем ведущий вал, жесткие колеса с корпусом, ведомый шкив, натяжной ролик, гибкий элемент и многороликовый генератор волн с двухступенчатой соосной планетарной зубчатой передачей, эпициклы которой совмещены с жесткими колесами, а оси сателлитов одной ступени шарнирно соединены с осями сателлитов другой ступени через оси роликов генератора волн, гибкий элемент снабжен силовой передачей с гибкой связью, ведущий шкив которой выполнен в виде диска и охватывающего его венца с возможностью вращения одного относительно другого, при этом диск свободно установлен на ведущем валу, а венец с возможностью сцепления с ведущим валом посредством конических колодок, закреплённых на осях роликов Йгенератора волн.This goal is achieved by the fact that in the wave speed variator for driving a two-roll crusher containing a drive shaft, hard wheels with a housing, a driven pulley, a tension roller, a flexible element and a multi-roller wave generator with a two-stage coaxial planetary gear transmission, the epicycles of which are combined with the hard wheels, and the axis of the satellites of one stage are pivotally connected to the axes of the satellites of the other stage through the axis of the rollers of the wave generator, the flexible element is equipped with a power transmission with a flexible coupling, the drive pulley of which is made n in the form of a disk and a rim covering it with the possibility of rotation of one relative to the other, while the disk is freely mounted on the drive shaft, and the rim can be coupled to the drive shaft by means of conical blocks fixed on the axes of the waves of the Wave Generator.

Кроме того, гибкий элемент может быть выполнен сдвоенным, а диск может быть снабжен радиальными вырезами для свободного размещения осей роликов генератора волн.In addition, the flexible element can be made double, and the disk can be equipped with radial cutouts for free placement of the axes of the rollers of the wave generator.

На фиг.1 изображен вариатор скорости для валковой дробилки с ременным приводом, вид спереди; на фиг. 2 - вариатор скорости привода с рабочими валками и межвалковой трансмиссией дробилки, вид сверху; на фиг. 3 “ принципиальная схема вариатора скорости; на фиг. 4 - принципиальная схема регулируемой гибкой связи; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 6 - разрез Б~Б на фиг.3·Figure 1 shows a speed variator for a belt crusher with a belt drive, front view; in FIG. 2 - drive speed variator with work rolls and crusher roll transmission, top view; in FIG. 3 “circuit diagram of the speed variator; in FIG. 4 is a schematic diagram of an adjustable flexible connection; in FIG. 5 is a section AA in FIG. 3; in FIG. 6 - section B ~ B in figure 3 ·

Вариатор скорости для временного привода состоит из следующих основных узлов (см. фиг.1 и 2): жестких колес 1 с корпусом 2, ведомого шкива 3, установленного на валу .4 быстроходного вала 5, натяжного устройства 6 и многороликового генератора 7 волн, объединенных гибкой связью ремнями 8. Ролики 9 генератора волн соединены с ведущим валом 10 через планетарные редукторы 11 и 12. Вал 10 связан с электродвигателем 13 муфтой 14. Гибкая связь снабжена силовой зубчато-ременной передачей 5 15 с венцом ведущего шкива 16 и ведомым шкивом 17.The speed variator for a temporary drive consists of the following main units (see Figs. 1 and 2): hard wheels 1 with a housing 2, a driven pulley 3 mounted on a shaft .4 high-speed shaft 5, a tension device 6 and a multi-roller wave generator 7, combined flexible connection by belts 8. The rollers 9 of the wave generator are connected to the drive shaft 10 through planetary gears 11 and 12. The shaft 10 is connected to the electric motor 13 by the clutch 14. The flexible connection is equipped with a power belt-gear transmission 5 15 with the crown of the driving pulley 16 and the driven pulley 17.

Быстроходный валок 5 и тихоходный валок 18 кинематически связан зубчатой передачей 19.High-speed roller 5 and low-speed roller 18 are kinematically connected by gear 19.

to Оси 20 роликов 9 генератора волн шарнирно связаны с осями 21 и 22 соседних сателлитов 23 и 24 с помощью двух наклонных поводков 25 и 26 см. (см. фиг. 3 и 4 так, что каждая пара роликов подвешена с помощью шарнирного ромба ¢/ 0^0^0^. Солнечные колеса 27 и 28 планетарных механизмов закреплены на ведущем валу 10. Один из эпициклов 29 закреплен неподвижно, а второй эпицикл 30 выполнен полноповоротным и соединен с корпусом 2 самотормозящейся червячной передачей 31.to the axes 20 of the rollers 9 of the wave generator are pivotally connected to the axes 21 and 22 of the adjacent satellites 23 and 24 using two inclined leads 25 and 26 cm (see Fig. 3 and 4 so that each pair of rollers is suspended using a hinged diamond ¢ / 0 ^ 0 ^ 0 ^. The solar wheels 27 and 28 of the planetary gears are fixed on the drive shaft 10. One of the epicycles 29 is fixed, and the second epicycle 30 is made fully rotated and connected to the housing 2 by a self-braking worm gear 31.

Жесткие колеса 1, генератор 7 волн и ведомый шкив 3 с натяжным устройством 6, объединенные гибкой связью, ремнями -8 (клиновым ремнем), представляют собой волновую ременную передачу, которая дополнена силовой 30 ³Уб^чато_Р^еменн°й передачей 15- Ведущий шкив этой передачи выполнен в виде венца ведущего шкива 16 и промежуточного диска 32, на внешней цилиндрической поверхности которого запрессован вкладыш 33. Венец ееду³⁵ щего шкива 16 и диск 32 имеют возможность вращения одного относительно другого. Венец ведущего вала 16 имеет возможность кинематического соединения с этим валом с помощью ⁴⁰ конических колодок 34 (см. фиг. 5), закрепленных на осях 20 роликов 9· Диск 32 свободно на подшипниках 35 установлен на валу 10 и снабжен радиальными вырезами для прохода осеи_ ⁴⁵ 20. Ведомый шкив 1? зубчато-ременной передачи закреплен на валу 4 быстроходного валка 5.Hard wheel 1, and wave generator 3 driven pulley 7 by the tensioner 6, the combined flexible bond -8 belts (V-belt) constitute a belt transmission wave, which is complemented by power March ³⁰ K ^chato_ ^TERM ° F 15 minutes transmission drive pulley this transmission is designed as a crown drive pulley 16 and the intermediate disk 32 on the outer cylindrical surface of which is pressed into the insert 33. The crown ³⁵ eedu present pulley 16 and the disk 32 are rotatable relative to one another. The crown of the drive shaft 16 has the possibility of kinematic connection with this shaft using ⁴⁰ conical blocks 34 (see Fig. 5), mounted on the axles 20 of the rollers 9 · The disk 32 is freely mounted on bearings 35 on the shaft 10 and is equipped with radial cutouts for axle passage ⁴⁵ 20. Driven pulley 1? the gear-belt transmission is mounted on the shaft 4 of the high-speed roll 5.

Волновая ременная передача выполнена сдвоенной, т.е. с двумя рядами ⁵⁰ роликов 9» двумя жесткими колесами 1, ремнями 8, подпружиненными ведомыми шкивами 3.The wave belt transmission is made double, i.e. with two rows of ⁵⁰ rollers 9 "two hard wheels 1, belts 8, spring-driven driven pulleys 3.

Ведомые шкивы 3 и жесткие колеса 1 представлены парными, коническими дисbi ками.Driven pulleys 3 and hard wheels 1 are represented by paired, conical discs.

Червячная передача 31 соединена с типовым сервомеханизмом 36 управления пуском и торможением дробилThe worm gear 31 is connected to a typical servo mechanism 36 for starting and braking control

933108 6 ни, включающим реле выдержки времени (см. фиг.1).933108 6 ni, including a time delay relay (see figure 1).

Возможный вариант установки электродвигателя показан на фиг.1 в положении 37. 5A possible installation of the motor is shown in figure 1 at position 37. 5

Вариатор скорости работает следующим образом.The speed variator works as follows.

Перед пуском дробилки ролики 9 (см. фиг. 4) не выступают за пределы радиуса обката жесткого колеса 1 10 (т.е. Ro “ R ⁺ 2 ) соответственно колодки 34 не контактируют с ведущим шки'вомЧб силовой зубчато-ременной передачи 15. Шкив 16 свободно опирается на диск 32. 15Before starting the crusher, the rollers 9 (see Fig. 4) do not protrude beyond the radius of the hard-wheel rolling radius 1 10 (i.e., Ro “R ⁺ 2), respectively, the pads 34 do not come into contact with the drive pulley 15 of the power belt drive 15. Pulley 16 rests freely on disc 32.15

При включении электродвигателя 13 начинает вращаться ведущий вал 10 с угловой частотой GU дв. Одновременно с помощью планетарных редукторов 11 и 12 получает вращение генератор 7 20 волн с угловой частотой Wp.При этом срабатывает реле времени сервомеха-. низма 36 (см. фиг.1), который начинает вращать червячную передачу 31. Вследствие этого водила планетарных 25 механизмов получают относительный поворот сближением шарниров и (см. фиг.4) и увеличением диагонали ромба (радиуса R). В результате при вращении генератора 7 30 волн ролики 9 деформируют клиновые ремни 8 и заставляют их перекатываться по жестким колесам обката с медленной, но нарастающей скоростью. Ремни 8 приводят во вращение ведомне шкивы 3 с угловой частотой Ц)<гу· Передача 15 работает вхолостую. Таким образом происходит управляемый разгон (запуск) тяжелых валков 5 и 18 дробилки, до тех пор, пока шарнир 0_ъ (си.фиг. 4) не займет крайнего верхнего положения. Угловая частота достигает номинального рабочего значения Cfil/jy. В этот момент ремни 8 перестают касаться жестких колес 1, а конические колодки 34 прижимаются к внутренней расточке^ венца ведущего шкива 16 зубчато-ременной передачи 15, который с помощью зубчатого ремня и шкива 17 продолжает вращение ведомого вала 4 м номинальной угловой частотой С# дц . Реле времени отключает сервомеханизм Зб. Червячная передача 31 остановлена и ремни 8 работают вхолостую.When you turn on the motor 13 starts to rotate the drive shaft 10 with an angular frequency GU dv. At the same time, with the help of planetary gears 11 and 12, a generator 20 of waves 20 with an angular frequency of Wp is rotated. In this case, the servo-mech timer is activated. of the worm 36 (see FIG. 1), which starts to rotate the worm gear 31. As a result of this, planetary planetary gears 25 receive a relative rotation by approaching the hinges and (see FIG. 4) and increasing the diagonal of the rhombus (radius R). As a result, when the generator 7 of the 30 waves rotates, the rollers 9 deform the V-belts 8 and cause them to roll along the hard wheels of the run-in at a slow but increasing speed. Belts 8 drive the driven pulleys 3 into rotation with an angular frequency)) <· · Transmission 15 is idle. In this way, controlled acceleration (start-up) of the heavy rolls 5 and 18 of the crusher takes place, until the hinge 0 _ъ (si. FIG. 4) takes up its extreme upper position. The angular frequency reaches the rated operating value Cfil / jy. At this moment, the belts 8 cease to touch the hard wheels 1, and the conical pads 34 are pressed against the inner bore of the crown of the drive pulley 16 of the belt drive 15, which, with the help of the toothed belt and pulley 17, continues the rotation of the driven shaft 4 m with the nominal angular frequency C # dts . The time relay turns off the servo mechanism Zb. The worm gear 31 is stopped and the belts 8 are idle.

Подбором параметров R4, Ri(^CM· фиг. 1), Г , R_o и R_t|| (см. фиг. 4), а также времени запуска можно добить ся регулируемого пуска дробилки. Процесс торможения дробилки происходит в обратном порядке и в течение необходимого времени.The selection of parameters R4, Ri ( ^CM · Fig. 1), G, R _o and R _{t ||} (see Fig. 4), as well as the start time, an adjustable start of the crusher can be achieved. The crusher braking process occurs in the reverse order and for the required time.

Таким образом, предложенная конструкция вариатора скорости позволяет значительно снизить установочную мощность двигателя, за счет уменьшения пускового момента, а также обеспечить возможность безопасного обслуживания дробилки за счет регулируемого процесса торможения.Thus, the proposed design of the speed variator can significantly reduce the installed power of the engine, by reducing the starting torque, and also provide the possibility of safe maintenance of the crusher due to the adjustable braking process.

Кроме того, такое выполнение ременного привода позволяет повысить его тяговую способность с помощью дополнительной зубчато-ременной передачи, включаемой колодочным устройством, срабатывающим в момент отключения гибкого элемента при соответствующем увеличении радиуса установки роликов генератора волн.In addition, this embodiment of the belt drive allows you to increase its traction ability with the help of an additional toothed belt drive, switched on by a block device, which is activated when the flexible element is disconnected with a corresponding increase in the radius of installation of the rollers of the wave generator.

Claims

1. Ilevich A.P. Machines and equipment for application no. 2817216 / 25-28, teaching for the production of ceramics s Cl. F 16 H 15/00, 1979 (prototype).

2. USSR author's certificate

iS

f8

3 25 th

Fy

sixteen

f1 / g. 5

6-6