устройство для вибрационного транспортирования

Формула изобретения

Устройство для вибрационного транспортирования, включающее горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонесущий орган, отличающееся тем, что направляющая продольная балка имеет круглое поперечное сечение, а грузонесущий орган выполнен в виде втулки, надетой на балку с возможностью свободного перемещения вдоль балки и снабженной грузонесущей емкостью, прикрепленной к внешней поверхности втулки в средней ее части, при этом с обоих краев втулки на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью выполнены прямоугольные углубления, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки, имеющие возможность радиального смещения относительно балки с установкой в фиксированных положениях.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано для вибрационного транспортирования сыпучей массы, строительных и химических материалов.

Известны устройства для вибрационного транспортирования, содержащие горизонтально расположенную на упругой подвеске транспортирующую платформу, соединенную с вибровозбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, а также с генератором импульсов высокочастотных колебаний, перпендикулярных плоскости транспортирования /см. а.с. СССР N 757418, кл. B 65 G 27/24, 1980 г.; а.с. СССР N 1022895, кл. B 65 G 27/00, 27/18, 1983 г./.

Известны также устройства для вибрационного транспортирования, содержащие установленный на регулируемых амортизаторах горизонтальный транспортирующий орган, соединенный с высокочастотными вибраторами продольных бегущих волн и дополнительных вертикальных колебаний с частотой, отличной от частоты возбуждаемой продольной бегущей волны в транспортирующем органе /см. а. с. СССР N 565004, кл. B 65 G 27/00, 1977 г.; а.с. СССР N 593982, кл. B 65 G 27/00, 1978 г./.

Недостатками известных устройств являются большие энергетические затраты для создания виброрежимов, значительная сложность конструкции, схемных решений и режимов, эксплуатации, и, как следствие, ограничение областей применения, что обусловлено сложностью установки транспортирующего органа на регулируемой упругой подвеске с возможностью одновременного смещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, наличием специального электромеханического оборудования, а главное - сложностью регулировки и взаимной синхронизации транспортирующего органа, представляющего собой колебательную систему с несколькими степенями свободы, причем в разных плоскостях, вибровозбудителей низко- и высокочастотных колебаний в различных плоскостях, а также генератора высокочастотных импульсов. Кроме того, известные устройства предъявляют серьезные требования к характеру колебаний, не позволяют использовать для вибротранспортирования паразитные, вторичные вибрации, возникающие на производстве как неизбежные последствия сложных производственных процессов, а требуют специальных синхронизированных режимов колебаний.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для вибрационного транспортирования, включающее горизонтальное основание, связанное с вибровозбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонеcущий орган в виде упругого днища /см. а. с. СССР N 994362, кл. B 65 G 27/04, 1983 г./ и принятое за прототип.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, значительные энергозатраты на виброперемещение, ограниченные функциональные возможности устройства. Последнее объясняется самим принципом работы устройства-прототипа, предусматривающим как необходимость наклона упругого днища в сторону транспортирования, так и подбрасывание вверх груза в процессе транспортирования. Во многих случаях и для ряда грузов эти требования просто невыполнимы.

Сущность изобретения заключается в создании транспортирующего устройства, обеспечивающего непрерывное однонаправленное тяговое усилие при периодических вибрационных воздействиях за счет формирования переменной в течение периода действия вибраций силы взаимодействия грузонесущего транспортирующего органа с основанием и преобразования внешних вибрационных воздействий в импульсные воздействия.

Технический результат - упрощение устройства, снижение энергозатрат на транспортирование и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном устройстве для вибрационного транспортирования, включающем горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках, и грузонесущий орган, особенность заключается в том, что направляющая продольная балка имеет круглое поперечное сечение, а грузонесущий орган выполнен в виде втулки, надетой на балку с возможностью свободного перемещения вдоль балки и снабженной грузонесущей емкостью, прикрепленной к внешней поверхности втулки в средней ее части, при этом с обоих краев втулки на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью выполнены прямоугольные углубления, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки, имеющие возможность радиального смещения относительно балки с установкой в фиксированных положениях.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез по А - А на фиг. 1.

Устройство для вибрационного транспортирования содержит горизонтальное основание 1, свободно установленное на платформе 2 и связанное с возбудителем 3 низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, направляющую продольную балку 4 круглого поперечного сечения, установленную вдоль направления транспортирования на двух вертикальных стойках 5, и грузонесущий орган, выполненный в виде втулки 6, надетой на балку 4 с возможностью свободного перемещения относительно балки и снабженной грузонесущей емкостью 7, прикрепленной к внешней поверхности втулки 6 в средней ее части. При этом с обоих концов втулки 6 на ее внутренней поверхности и в одной диаметральной плоскости с грузонесущей емкостью 7 выполнены прямоугольные углубления 8, расположенные попарно напротив друг друга, в которых свободно размещены колодки трения 9 в виде криволинейных пластин с радиусом кривизны, соответствующим радиусу поперечного сечения продольной балки 4, имеющие возможность радиального смещения относительно балки 4 с установкой в фиксированных положениях. Для этого колодки трения 9 укреплены с возможностью проворота на стержнях 10 с головками 11, свободно вставленных в радиальные отверстия 12 в приливах 13 втулки 6, и снабжены пружинами 14, вставленными между головками 11 и торцами приливов 13, а также осевыми фиксаторами в виде штифтов 15 на стержнях 10 и боковых пазов 16 в приливах 13. При нажатии головки 11 и ее повороте /см. фиг. 2, нижняя колодка трения/ штифт 15 введен в боковой паз 16, при этом пружина 14 сжата и колодка трения 9 введена в контакт с поверхностью балки 4. Обратный поворот головки 11 /см. фиг. 2, верхняя колодка трения/ приводит к выходу штифта 15 из паза 16, расжатию пружины 14, уходу головки 11 вверх и, соответственно, к уходу колодки трения 9 внутрь углубления 8 с прижатием к дну углубления.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Пусть предварительно нажатием и поворотом соответствующих головок 11 /см. выше/ левая нижняя и правая верхняя на фиг. 1 колодки трения 9, имеющие значительный коэффициент трения скольжения, введены в контакт с наружной поверхностью продольной балки 4, соответственно, левая верхняя и правая нижняя колодки 9 убраны внутрь углублений 8 и прижаты к их дну. Пусть в первый полупериод внешних вибрационных воздействий вибровозбудитель 3 прикладывает к основанию 1 со стойками 5 и, соответственно, к продольной балке 4 и втулке 6 импульс ускорения, направленный вправо /сплошные стрелки на фиг. 1/. При этом за счет инерционных сил грузонесущая емкость 7 с грузом, расположенная ниже втулки 6, стремится сместиться относительно втулки 6 влево, прикладывая к втулке 6 как действующую влево инерционную силу, так и направленный по часовой стрелке вращающий момент инерционных сил. Под действием данного момента, приложенного в одной диаметральной плоскости с колодками 9, происходит как бы перекос втулки 6 в данной плоскости, при этом ее левая нижняя и правая верхняя внутренние краевые части с выступающими наружу соответствующими колодками трения 9, интенсивно прижимаются к поверхности продольной балки 4, вызывая значительные силы трения скольжения. Действующая на втулку 6 влево /см. выше/ инерционная вила недостаточна для преодоления данной силы трения скольжения, вследствие чего втулка 6 вместе с грузом 7 в данный полупериод внешних вибраций не смещается относительно продольной балки 4.

Во второй полупериод действия внешних вибраций, когда импульс ускорения вибровозбудителя 3 направлен влево /пунктирные стрелки на фиг. 1/, грузонесущая емкость 7 с грузом за счет инерционных сил стремится сместиться относительно втулки 6 вправо, прикладывая к втулке 6 действующую вправо инерционную силу и направленный против часовой стрелки вращающий момент инерционных сил. Теперь под действием данного момента втулка 6 прижимается к продольной балке 4 левой верхней и правой нижней краевыми частями с утопленными в углубления 8 колодками трения 9. Поэтому контакт полированных внутренней поверхности втулки 6 и наружной поверхности балки 4 сопровождается минимальными силами трения скольжения и инерционная сила смещает в данный полупериод втулку 6 относительно балки 4 вправо. В результате при постоянном действии вибрации происходит интенсивное непрерывное однонаправленное перемещение втулки 6 с грузонесущей емкостью 7 вправо по направляющей продольной балке 4. При необходимости движения втулки 6 в обратном направлении нажатием и поворотом левой верхней и правой нижней на фиг. 1 головок 11 соответствующие колодки трения 9 вводятся в контакт с балкой 4, а две другие накрест расположенные колодки трения 9, наоборот, уводятся в углубления 8. Изменение интенсивности движения легко осуществляется регулировкой величины выступания поверхностей колодок трения 9 из углублений 8 вследствие изменения при этом сил трения скольжения, а также изменением инерционной силы и момента груза путем изменения величины приближения-удаления по вертикали грузонесущей емкости 7 от втулки 6.

Очевидно, что предлагаемое устройство отличается предельной простотой конструкции, регулировки и эксплуатации. Оно может быть использовано для транспортировки практически любых грузов без подбрасывания, наклонов и т.п., что значительно расширяет его функциональные возможности. Использование в устройстве для вибротранспортирования инерционных сил и моментов самих транспортируемых грузов позволяет значительно снизить энергозатраты. Устройство позволяет использовать для вибротранспортирования случайные паразитные вибрации, возникающие при производственных процессах, что также снижает энергозатраты.