устройство для вибрационного транспортирования

Формула изобретения

Устройство для вибрационного транспортирования, включающее горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных колебаний в плоскости транспортирования, жестко установленные на основании вдоль направления транспортирования две вертикальные стойки, соединенные упругой связью, и грузонесущий транспортирующий орган, отличающееся тем, что упругая связь представляет собой два укрепленных с натягом на стойках троса, расположенных в вертикальной плоскости параллельно друг другу, а грузонесущий транспортирующий орган выполнен в виде плоской пружины с отверстиями на концах, упруго деформированной введенной между тросами, продетыми сквозь отверстия в пружине, и снабженной горизонтальными грузонесущими емкостями, прикрепленными в средней части пружины к обеим ее поверхностям.

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; 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 режимов и решений, 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 синхронизированнных режимов колебаний.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является устройство для вибрационного транспортирования, включающее основание, грузонесущий орган и закрепленные нижними концами на основании стойки, соединенные между собой упругими связями, выполненными в виде вертикальных упругих лент и 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 подбрасывания 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 упругой связью.

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

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в устройстве для вибрационного транспортирования, включающем горизонтальное основание, связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний в плоскости транспортирования, жестко установленные на основании вдоль направления транспортирования две вертикальные стойки, соединенные упругой связью, и грузонесущий транспортирующий орган, особенность заключается в том, что упругая связь представляет собой два укрепленных с натягом на стойках троса, расположенных в вертикальной плоскости параллельно друг другу, а грузонесущий транспортирующий орган выполнен в виде плоской пружины с отверстиями на концах, упруго деформированной, введенной между тросами, продетыми сквозь отверстия в пружине, и снабженной горизонтальными грузонесущими емкостями, прикрепленными в средней части пружины к обеим ее поверхностям.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематично изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Устройство для вибрационного транспортирования содержит горизонтальное основание 1, свободно установленное на платформе 2 и связанное с возбудителем низкочастотных гармонических колебаний 3 в плоскости транспортирования, жестко установленные на основании 1 нижними концами вдоль направления транспортирования две вертикальные стойки 4, соединенные упругой связью, и грузонесущий транспортирующий орган. При этом упругая связь представляет собой два троса 5, укрепленных с натягом на стойках 4 и расположенных в вертикальной плоскости параллельно друг другу, причем для натяжения тросов 5 использован установленный на одной из стоек 4 натяжной механизм стандартной конструкции. Грузонесущий транспортирующий орган выполнен в виде плоской прямой пружины 7 с отверстиями 8 на концах, упруго деформированной и введенной с натягом между тросами 5, продетыми сквозь отверстия 8 в пружине 7. Для контакта пружины 7 с тросами 5 в отверстия 8 пружины 7 плотно введены фторопластовые втулки 9. При этом пружина 7 снабжена горизонтальными грузонесущими емкостями 10, прикрепленными к пружине 7 в средней ее части к обеим поверхностям и служащими для размещения транспортируемых грузов 11. Таким образом, пружина 7 в свободном состоянии надевается своими отверстиями 8 на тросы 5, после чего свободные концы тросов 5 вводятся в отверстия натяжного механизма 6, причем расстояние между местами крепления к стойкам 4 параллельных тросов 5 меньше расстояния между отверстиями 8 пружины 7. Далее, с помощью механизма 6 тросы 5 натягиваются и пружина 7 приобретает упруго деформированное изогнутое состояние, например, выпуклостью влево, как показано на чертеже. При этом в статическом состоянии упругая система тросы 5 - пружина 7 уравновешена, силы упругости тросов 5, направленные внутрь и действующие на сжатую пружину 7, уравновешены силами упругости сжатой пружины 7, направленными наружу и действующими на тросы 5.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Пусть в первый полупериод действия внешних вибраций вибровозбудитель 3 прикладывает к основанию 1 и естественно к стойкам 4 тросам 5 импульс ускорения, направленный вправо. При этом за счет собственных инерционных сил груз 11 вместе с емкостями 10 и пружиной 7 стремится сместиться относительно тросов 5 влево. Однако одновременно с этим инерционные силы, приложенные к пружине 7, пытаются дополнительно согнуть пружину 7, то есть действуют на пружину в направлении внутрь и тем самым частично компенсируют давления пружины 7 на тросы 5, направленные наружу. Вследствие этого резко уменьшаются нормальные силы взаимодействия пружины 7 в отверстиях 8 с тросами 5 и соответственно силы трения скольжения между втулками 9 и тросами 5, в результате чего в течение данного полупериода пружина 7 с емкостями 10 и грузом 11, то есть грузонесущий транспортирующий орган, значительно смещается относительно тросов 5 влево. Во второй полупериод действия внешних вибраций, когда импульс ускорения со стороны вибровозбудителя 3 направлен влево, инерционные силы груза 11 действуют вправо, смещая грузонесущий транспортирующий орган соответственно вправо. При этом инерционные силы, действуя на внутреннюю часть пружины 7, пытаются выпрямить пружину, вследствие чего силы, действующие со стороны пружины 7 наружу на тросы 5, увеличиваются, увеличиваются нормальные силы взаимодействия пружины 7 с тросами 5, увеличиваются и силы трения скольжения при движении пружины 7 по тросам 5, в результате чего в течение данного полупериода грузонесущий орган смещается относительно тросов 5 вправо незначительно.

Таким образом, при непрерывном действии вибраций и указанной исходной деформации пружины 7 происходит непрерывное и интенсивное перемещение грузонесущего органа /пружины 7 с емкостями 10 и грузом 11/ по тросам 5 влево. После того, как грузонесущий орган достигнет крайне левого положения, груз 11 снимается, натяжение тросов 5 с помощью натяжного механизма 6 ослабляется, грузонесущий орган переводится в крайне правое положение, груз 11 загружается заново, тросы 5 натягиваются /ослабление тросов 5 и их натяг - элементарная операция, сводящаяся только к повороту рукоятки механизма 6/ и процесс вибротранспортирования повторяется. Если, наоборот, груз необходимо перемещать слева направо, то грузонесущий орган выводится в крайне левое положение, тросы 5 натягиваются, но пружине 7 придается упруго деформированное изогнутое состояние с выпуклостью вправо. Задать пружине 7 нужное исходное направление выпуклости /кривизны/ предельно легко, для этого достаточно перед натягом тросов 5, когда пружина 7 находится в недеформированном безразличном состоянии, оказать на нее минимальное воздействие в нужном направлении.

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