UA88361U

UA88361U - Vibratory loader of frozen and/or compacted granular materials

Info

Publication number: UA88361U
Application number: UAU201312375U
Authority: UA
Inventors: Максим Сергеевич Завгородний; Геннадий Леонидович Передистый; Вячеслав Викторович Мосьпан; Анатолий Иванович Сливченко; Виктория Ивановна Тростян; Юрий Григорьевич Антонов; Анна Владимировна Ермоленко
Original assignee: Публичное Акционерное Общество "Днепровский Металлургический Комбинат Им. Ф.Э.Дзержинского"
Priority date: 2013-10-22
Filing date: 2013-10-22
Publication date: 2014-03-11

Abstract

A vibratory loader of frozen and/or compacted granular materials comprises a guide frame, where are mounted for vertical movement: a working body and a ballast suspension interconnected by springs. The working body is equipped with cross-like disintegrating pins and unbalances, and motors are installed on the ballast suspension. The motors are mounted diagonally opposed and connected to the unbalances by means of flexible couplings. The unbalances are arranged symmetrically relative to the longitudinal axis of a vibratory loader, wherein the ends of their shafts are directed in opposite directions. The balances consisting of fixed and removable parts are installed on the ballast suspension symmetrically to the motors.

Description

Корисна модель належить до металургійної, гірничодобувної, хімічної галузей промисловості, а також до виробництва нерудних будівельних матеріалів, а саме до механізації й інтенсифікації розвантаження сипких матеріалів із транспортних засобів, і може бути використана для розпушування і вивантаження сипких матеріалів з малою і середньою міцністю змерзання через відкриті люки в підлозі залізничних піввагонів чи хоперів.The useful model belongs to the metallurgical, mining, chemical industries, as well as to the production of non-metallic building materials, namely to the mechanization and intensification of the unloading of loose materials from vehicles, and can be used for loosening and unloading of loose materials with low and medium freezing strength due to open hatches in the floor of railway semi-wagons or hoppers.

Відомий вібророзвантажувач матеріалів, що змерзлися, який містить двоваловий вібратор, електродвигун, розпушуючу плиту з хрестоподібними штирями. Вібророзвантажувач підвішують до вантажопідйомного механізму за допомогою ресор. На таких ресорах кріпиться і електродвигун до розпушуючої плити. Вібратор отримує обертання від електродвигуна через редуктор і кардан (Куцел С.А., Приймак А.Н. Способьї! восстановления сьіпучести грузов и механизация очистки вагонов. "Промінь", Днепропетровск. - с. 80, 1975).A famous vibratory unloader of frozen materials, which contains a two-shaft vibrator, an electric motor, a loosening plate with cross-shaped pins. The vibratory unloader is suspended from the lifting mechanism with the help of springs. The electric motor to the loosening plate is attached to such springs. The vibrator receives rotation from the electric motor through the reducer and cardan shaft (S.A. Kutsel, A.N. Priymak, "Sabobiyi! restoration of the bulkiness of cargoes and the mechanization of cleaning wagons. "Promin", Dnipropetrovsk. - p. 80, 1975).

Недоліком даної конструкції є низька поперечна і поздовжня стійкість, обумовлена великою висотою центра мас при відсутності напрямної рами. Компонування вузлів не дозволяє забезпечити в статиці і динаміці розташування центра мас в одній точці, тому що електродвигун підресорений, а його центр мас не збігається з центром мас пристрою. Ресори мають велику жорсткість у порівнянні з циліндричними пружинами стиснення і не можуть забезпечити надійну віброізоляцію електродвигуна.The disadvantage of this design is low transverse and longitudinal stability due to the high height of the center of mass in the absence of a guide frame. The layout of the nodes does not allow to ensure the location of the center of mass in one point in statics and dynamics, because the electric motor is spring-loaded, and its center of mass does not coincide with the center of mass of the device. The springs have high stiffness compared to cylindrical compression springs and cannot provide reliable vibration isolation of the electric motor.

Найбільш близьким до корисної моделі, за технічною суттю та результатом, що досягається, є вібророзвантажувач, що містить віброзбуджувач і напрямну раму зі змонтованим у ній з можливістю вертикального переміщення робочим органом, оснащеним плитою зі штирями, на якій закріплені двоваловий електромеханічний віброзбуджувач і привантажена підвіска, прикріплена до плити за допомогою пружин. Віброзбуджувач виконаний із двох, оснащених тепловими датчиками, віброударостійких електродвигунів, на кінцях валів роторів яких закріплені дебаланси (патент Російської Федерації на корисну модель Ме99467, кл. Вб5О 67/00, ввба 69/00, 2010).The closest to a useful model, in terms of technical essence and the result achieved, is a vibration unloader containing a vibration exciter and a guide frame with a working body mounted in it with the possibility of vertical movement, equipped with a plate with pins, on which a two-shaft electromechanical vibration exciter and a loaded suspension are fixed. attached to the plate with the help of springs. The vibration exciter is made of two vibration-resistant electric motors equipped with heat sensors, on the ends of the rotor shafts of which imbalances are fixed (patent of the Russian Federation for a utility model Me99467, class Vb5O 67/00, vbba 69/00, 2010).

Недоліком відомого вібророзвантажувача є застосування спеціальних електродвигунів вбудованого виконання, які постачаються у вигляді обмоток статора і ротора, що істотно ускладнює конструкцію, погіршує її ремонтопридатність і збільшує собівартість. Для підвищення віброіїзоляції обмотки електродвигунів просочені компаундом. Такі електродвигуни не можутьThe disadvantage of the known vibration unloader is the use of special built-in electric motors, which are supplied in the form of stator and rotor windings, which significantly complicates the design, impairs its maintainability and increases the cost. To increase vibration isolation, the windings of electric motors are impregnated with a compound. Such electric motors cannot

Зо працювати в безупинному режимі через погіршення охолодження просочених обмоток, тому для захисту від перегріву вони оснащені тепловими датчиками. Крім цього, закріплені на кінцях валів роторів електродвигунів дебаланси цілком виключають можливість віброізоляції електродвигунів, електричні обмотки і підшипники яких піддаються максимальній амплітуді коливань, що знижує надійність роботи привода пристрою, а віброізоляція привантаженої підвіски служить тільки для зниження передачі вібрації на вантажопідйомний механізм.To work in non-stop mode due to deterioration of the cooling of impregnated windings, therefore, they are equipped with thermal sensors to protect against overheating. In addition, the imbalances fixed at the ends of the rotor shafts of electric motors completely exclude the possibility of vibration isolation of electric motors, the electric windings and bearings of which are exposed to the maximum amplitude of oscillations, which reduces the reliability of the drive of the device, and the vibration isolation of the loaded suspension serves only to reduce the transmission of vibration to the lifting mechanism.

В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення вібророзвантажувача сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися, у якому шляхом конструктивної зміни пристрою і симетричного компонування вузлів і противаг досягається надійна віброізоляція електродвигунів, з'являється можливість застосування електродвигунів загальнопромислового виконання, усуваються проблеми зміщення центра мас, компенсується технологічна неточність при виготовленні пружин, у результаті чого підвищуються експлуатаційна надійність, ремонтопридатність і термін служби пристрою, знижуються собівартість і витрати на його обслуговування та ремонт, зменшується динамічне навантаження, яке може руйнувати піввагони чи хопери.The basis of a useful model is the task of improving the vibration unloader of loose materials that have frozen and/or congealed, in which, by means of a constructive change of the device and a symmetrical arrangement of nodes and counterweights, reliable vibration isolation of electric motors is achieved, the possibility of using electric motors of general industrial design appears, the problems of displacement of the center of mass are eliminated, the technological inaccuracy in the manufacture of springs is compensated, as a result of which the operational reliability, maintainability and service life of the device are increased, the cost price and costs of its maintenance and repair are reduced, and the dynamic load that can destroy semi-cars or hoppers is reduced.

Поставлена задача вирішується тим, що у вібророзвантажувачі сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися, який містить напрямну раму, де встановлені з можливістю вертикального переміщення робочий орган і привантажена підвіска, з'єднані між собою за допомогою пружин, при цьому робочий орган обладнаний хрестоподібними розпушуючими штирями і дебалансами, а на привантаженій підвісці встановлені електродвигуни, згідно з корисною моделлю електродвигуни встановлені діагонально протилежно і зв'язані з дебалансами за допомогою еластичних муфт, дебаланси розташовані симетрично щодо поздовжньої осі вібророзвантажувача, при цьому кінці їхніх валів спрямовані в протилежні боки, а на опривантаженій підвісці симетрично електродвигунам встановлені противаги, що складаються зі стаціонарних та знімних частин.The task is solved by the fact that in the vibratory unloader of loose materials that have frozen and/or congealed, which contains a guide frame, where the working body and the loaded suspension are installed with the possibility of vertical movement, they are connected to each other by means of springs, while the working body is equipped with cross-shaped with loosening pins and imbalances, and electric motors are installed on the loaded suspension, according to a useful model, the electric motors are installed diagonally opposite and connected to the imbalances with the help of elastic couplings, the imbalances are located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vibration unloader, while the ends of their shafts are directed in opposite directions, and counterweights consisting of stationary and removable parts are installed symmetrically to the electric motors on the loaded suspension.

Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображений загальний вигляд вібророзвантажувача сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися; на фіг. 2 - схема привода дебалансів.The essence of the useful model is explained by the drawings, where in fig. 1 shows the general view of the vibration unloader of loose materials that have frozen and/or congealed; in fig. 2 - scheme of the drive of imbalances.

Вібророзвантажувач сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися, складається з напрямної рами 1, у якій встановлені з можливістю вертикального переміщення робочий орган 2 бо і привантажена підвіска 3, з'єднані між собою за допомогою пружин 4. На верхній площадці робочого органу 2 у підшипникових вузлах 5 симетрично щодо поздовжньої осі вібророзвантажувача розташовані дебаланси 6, кінці валів яких спрямовані в протилежні боки, а знизу - хрестоподібні розпушуючі штирі 7. На привантаженій підвісці З діагонально протилежно встановлені електродвигуни 8. Дебаланси 6 зв'язані з електродвигунами 8, що обертаються в протилежні боки, еластичними муфтами 9.The vibratory unloader of frozen and/or congealed loose materials consists of a guide frame 1, in which the working body 2 and the loaded suspension 3 are installed with the possibility of vertical movement, connected to each other with the help of springs 4. On the upper platform of the working body 2 in on bearing units 5, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vibrator, there are imbalances 6, the ends of which shafts are directed in opposite directions, and from below there are cross-shaped loosening pins 7. Electric motors 8 are installed diagonally oppositely on the loaded suspension Z. The imbalances 6 are connected to electric motors 8, which rotate in opposite sides, elastic couplings 9.

Для виключення діагональних поперечних коливань привантаженої підвіски З на ній симетрично електродвигунам 8 встановлені противаги, що складаються зі стаціонарних частин 10, що створюють повну симетрію мас вузлів, які входять у вібророзвантажувач і забезпечують положення центра мас уздовж загальної осі пристрою, та знімних частин 11, що дозволяють компенсувати технологічну неточність висоти пружин 4 при робочій деформації від розрахункових параметрів, які мають допуск при виготовленні х 10 95, що залежить від якості загартування і відпускання пружин 4. Це дає можливість забезпечити співвісність валів електродвигунів 8 і дебалансів 6 при складанні.In order to exclude diagonal transverse oscillations of the loaded suspension Z, counterweights consisting of stationary parts 10, which create full symmetry of the masses of the nodes that are included in the anti-vibrator and ensure the position of the center of mass along the common axis of the device, are installed on it symmetrically to the electric motors 8, and removable parts 11, which make it possible to compensate for the technological inaccuracy of the height of the springs 4 during working deformation from the calculated parameters, which have a manufacturing tolerance of x 10 95, which depends on the quality of hardening and tempering of the springs 4. This makes it possible to ensure the alignment of the shafts of the electric motors 8 and imbalances 6 during assembly.

Вібророзвантажувач сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися, працює в такий спосіб.The vibratory unloader of frozen and/or congealed loose materials works in the following way.

Установка пропонованого пристрою на піввагон чи хопер здійснюється вантажопідйомним механізмом. У робочому положенні вібророзвантажувача напрямна рама 1 спирається на бічні стінки транспортного засобу, що розвантажується, через гумотканинні прокладки. Робочий орган 2 пристрою плавно опускають і встановлюють на матеріал, що розвантажується. Після ослаблення натягу канатів вантажопідйомного механізму включенням електродвигунів 8, за рахунок ефекту самосинхронізації дебалансів б, забезпечуються вертикальні спрямовані коливання робочого органу 2. Під впливом вібрації і ваги робочого органу 2 здійснюється поступове проникнення хрестоподібних розпушуючих штирів 7 у сипкий матеріал, що змерзся іабо злежався, у результаті чого відбувається його руйнування, обвалення і вивантаження через нижні відкриті люки піввагона чи хопера. Привантажена підвіска З збільшує питомий тиск хрестоподібних розпушуючих штирів 7 на матеріал, що розвантажується, сприяючи прискоренню їхнього проникнення. При повному зануренні хрестоподібних розпушуючих штирів 7 робочий орган 2 спирається двома бічними кронштейнами на опорні балки напрямної рами 1 через гумові буфери, у результаті розрахункове динамічне навантаження на бічні стінкиInstallation of the proposed device on a semi-wagon or hopper is carried out by a lifting mechanism. In the working position of the vibration unloader, the guide frame 1 rests on the side walls of the unloaded vehicle through rubber pads. The working body 2 of the device is smoothly lowered and installed on the unloaded material. After loosening the tension of the ropes of the lifting mechanism by turning on the electric motors 8, due to the effect of self-synchronization of imbalances b, vertical directional oscillations of the working body 2 are ensured. Under the influence of vibration and the weight of the working body 2, the cross-shaped loosening pins 7 are gradually penetrated into the loose material that has frozen or congealed, in resulting in its destruction, collapse and unloading through the lower open hatches of a semi-car or hopper. The loaded suspension Z increases the specific pressure of the cross-shaped loosening pins 7 on the unloaded material, contributing to the acceleration of their penetration. When the cross-shaped loosening pins 7 are fully immersed, the working body 2 rests with two side brackets on the support beams of the guide frame 1 through rubber buffers, resulting in a calculated dynamic load on the side walls

Зо транспортного засобу, що розвантажується, не перевищує 1185 кг при збурюючій силі дебалансів б рівній 19500 кг. У цей момент вібрація робочого органу 2 передається стінкам піввагона чи хопера, внаслідок чого відбувається їхнє остаточне очищення від залишків матеріалу з мінімізованим ручним зачищенням, а надійна віброізоляція запобігає руйнуванню піввагонів чи хоперів. При підйомі вібророзвантажувача вантажопідйомним механізмом привантажена підвіска З упирається в поперечні балки верхньої частини напрямної рами 1 і може переустановлюватися уздовж піввагона чи хопера, а також транспортуватися в такому положенні до місця зберігання.From the unloaded vehicle does not exceed 1185 kg with the disturbing force of imbalances equal to 19500 kg. At this moment, the vibration of the working body 2 is transmitted to the walls of the semi-wagon or hopper, as a result of which their final cleaning of material residues occurs with minimized manual cleaning, and reliable vibration isolation prevents the destruction of semi-wagons or hoppers. When the vibratory unloader is lifted by the lifting mechanism, the loaded suspension Z rests against the transverse beams of the upper part of the guide frame 1 and can be reinstalled along the semi-wagon or hopper, as well as transported in this position to the storage location.

Таким чином, у запропонованій конструкції вібророзвантажувача сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися, дебаланси відділені від електродвигунів еластичними муфтами, що знижує передачу на них коливань від робочого органа, електродвигуни розташовані на віброізольованій привантаженій підвісці, що разом із застосуванням еластичних муфт допускає використання електродвигунів загальнопромислового виконання, знімні частини противаг дозволяють компенсувати технологічну неточність навивання пружин і їхню силу при робочій деформації, що залежить від якості їхнього загартування і відпускання, а стаціонарні - створюють повну симетрію мас вузлів, що входять у пристрій, забезпечують положення центра мас уздовж загальної осі пристрою. У результаті запропонованих конструктивних змін підвищуються експлуатаційна надійність і ремонтопридатність вібророзвантажувача сипких матеріалів, що змерзлися і/або злежалися, знижується його собівартість, запобігається руйнування піввагонів чи хоперів.Thus, in the proposed design of the vibratory unloader of frozen and/or congealed loose materials, the imbalances are separated from the electric motors by elastic couplings, which reduces the transmission of vibrations from the working body to them, the electric motors are located on a vibration-isolated loaded suspension, which, together with the use of elastic couplings, allows the use of electric motors of general industrial performance, the removable parts of the counterweights allow to compensate for the technological inaccuracy of the winding of the springs and their force during working deformation, which depends on the quality of their hardening and release, and the stationary ones - create full symmetry of the masses of the nodes included in the device, ensure the position of the center of mass along the common axis of the device . As a result of the proposed structural changes, the operational reliability and maintainability of the vibratory unloader of frozen and/or congealed loose materials increases, its cost is reduced, and the destruction of semi-cars or hoppers is prevented.

Claims

USEFUL MODEL FORMULA A vibratory unloader of frozen and/or caked loose materials, which contains a guide frame, where the working body and the loaded suspension are installed with the possibility of vertical movement, connected to each other by means of springs, while the working body is equipped with cross-shaped loosening pins and imbalances , and electric motors are installed on the loaded suspension, which is distinguished by the fact that the electric motors are installed diagonally opposite and are connected to the imbalances by means of elastic couplings, the imbalances are located symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vibration unloader, while the ends of their shafts are directed in opposite directions, and on the loaded suspension counterweights consisting of stationary and removable parts are installed symmetrically to the electric motors. In the folder / PESIK UMNAYA K PE DE I si Kt: from Fr. Sho i osno NE bosi Ou En shi: GE dv shi klultnnn ish oh still I, - v y I KUN sha what -- still like zdhk y t s: drey s EE z: --e tu VOK Koh shchi EI ; ШЕ I В ВН в ME se EN, shk nyah Zk yn and not now I nin - NOT she sha! and reeni M min shi et would E scha u B Ya

Min. 7 I Another 7 I om y ee on m: se I ry rent ethnos I

Fig. 1 of them Z (6 - 8 Mr

Fig. 2