Ременной привод

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к ременным приводам, работающим под нагрузкой, которые могут найти применение в приводах как стационарных, так и мобильных машин различных производств.
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.
К достоинствам этой передачи можно отнести возможность создания автоматического натяжения ремня в любой момент времени.
Недостаток данного аналога - невозможность определить углы обхвата шкивов в режиме передачи нагрузки, а, следовательно, и длину контура испытуемого ремня.
а.
Наиболее близким по технической сущности является ременный привод (Научные труды УСХА. Повышение работоспособности ременных передач. - К.: УСХА. 1971. Вып. 52. стр. 43, рис. 6, Прототип), содержащий ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик и охватывающий их приводной ремень.
Натяжение ремня 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.
К достоинствам этого привода можно отнести возможность определения усилия, прикладываемого к натяжному ролику, а, следовательно, и положение натяжного ролика.
Недостатком данного стенда является погрешность проведения испытаний до 15%, что в настоящее время является нецелесообразным.
Техническая задача полезной модели - создание конструкции ременного привода, позволяющего определить углы обхвата шкивов ременной передачи в диапазоне рабочих нагрузок с помощью электронных приборов.
Технический результат - повышение точности определения углов обхвата шкивов с целью определения длины контура ремня и получение максимального количества данных для проведения исследований по определению динамического модуля упругости.
Это достигается тем, что ременной привод содержит ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик, охватывающий их приводной ремень, и при этом ведущий шкив закреплен на валу электродвигателя, установленного на платформе, жестко связанной с валом, закрепленным качающимся в подшипниковой опоре, где на статоре электродвигателя закреплен рычаг с натяжным роликом, дополнительно установлен резистор переменного сопротивления, кинематически связанный с корпусом электродвигателя.
Отличием данного технического решения от прототипа состоит в следующем: установка резистора переменного сопротивления, кинематически связанного с корпусом электродвигателя, который включен в электрическую цепь, позволяющий фиксировать изменение угла наклона корпуса электродвигателя, а, следовательно, и наклон рычага натяжного ролика, соответствующий углу обхвата шкива ремнем, в зависимости от диаметров шкивов, натяжного ролика и межосевого расстояния ременного привода.
Использование электрических и электронных приборов позволит повысить точность измерения за счет устранения механических элементов.
Вращение шкивов при различной нагрузке и частоте вращения позволит производить измерения углов обхвата шкивов, длину контура и динамического модуля упругости ремня.
Новым является то, что устанавливают резистор переменного сопротивления, кинематически связанный с корпусом электродвигателя. Затем фиксируются показания изменения сопротивления резистора, тарируя полученные значения к углу наклона корпуса электродвигателя, кинематически связанного с рычагом натяжного ролика, а, следовательно, заранее заложив диаметры шкивов, в любой момент времени можно получить результаты измерений. Испытания проводят при различных частотах вращения и различной передаваемой нагрузки. Данные полученные от резистора фиксируются либо с помощью амперметра, либо обрабатываются с помощью ПК посредством осциллографа, и с помощью математической моделью определяются параметры ременной передачи.
Полезная модель представлена на чертежах:
фиг. 1, 2 - показан общий вид ременного привода.
фиг. 3 - вид сбоку ременного привода.
Ременной привод содержит ведущий 1, ведомый 2 шкивы, натяжной ролик 3, охватывающий их приводной ремень 4, и при этом ведущий шкив 1 установлен на валу 5 электродвигателя 6, где последний установлен на платформе 7 при помощи лап 8 с возможностью продольного перемещения электродвигателя 6 относительно оси подшипниковой опоры 9 при помощи сквозных направляющих пазов 10. Платформа 7 жестко установлена на валу 11, который установлен в подшипниковой опоре 9 с возможностью вращения относительно оси вала 11. При необходимости на платформу 7 устанавливается дополнительная платформа 12 с возможностью установки груза 13, служащая для создания и регулировки начальной величины натяжения приводному ремню 4 путем изменения расстояния установки груза 13 относительно оси электродвигателя 6 при помощи сквозных направляющих пазов 14 и фиксирующих винтов 15. Рычаг 16 с натяжным роликом 3 закреплен на фланце 17 электродвигателя 6, при этом рычаг 16 имеет возможность регулирования своей длины при помощи сквозных пазов 18 и фиксирующих винтов 19 в зависимости от межосевого расстояния ременного привода, а также угол установки рычага 16 относительно оси электродвигателя 6 при помощи круговых сквозных пазов 20 и фиксирующих винтов 21 для создания дополнительного начального натяжения (при необходимости) приводному ремню 4. Жестко установленная на валу 11 платформа 7, посредством разрезной зажимной втулки 22 кинематически соединена с резистором переменного сопротивления 23.
До включения ременного привода производится регулировка межосевого расстояния, путем перемещения электродвигателя 6 по сквозным направляющим пазам 10 с последующей его фиксацией, после чего производится регулировка величины вылета рычага 16 натяжного ролика при помощи сквозных направляющих пазов 18 с дальнейшей установкой при помощи фиксирующих винтов 19. Далее производится регулировка угла наклона рычага 16 относительно оси электродвигателя 6 при помощи сквозных круговых пазов 20 и фиксирующих винтов 21 с целью создания начальной величины натяжения приводному ремню 4.
Для создания и регулировки начальной величины натяжения приводному ремню 4 в конструкции предусмотрен груз 13 величина вылета, относительно оси электродвигателя 6, регулируется при помощи сквозных направляющих пазов 14 и фиксирующих винтов 15.
Ременной привод работает следующим образом. При включении электродвигателя 6 и вращении ведущего шкива 1, например, по фиг. 1 по часовой стрелке, на электродвигатель 6 действует реактивный момент, направленный в противоположную сторону вращения, который поворачивается вместе с рычагом 16, натяжным роликом 3 и платформой 7 до тех пор, пока не будет создано нормируемое натяжение приводному ремню 4, пропорциональное передаваемой нагрузке. При этом, как показано на фиг. 2, платформа 7 проворачивает вал 11 на некоторую величину, которую фиксирует резистор 23 изменяя свое сопротивление, а следовательно и силу тока которая снимается амперметром или с помощью ПК посредством осциллографа, что дает возможность определить угол наклона рычага натяжного ролика.
При различных значениях передаваемой нагрузки будет изменяться угол наклона рычага 16 и с помощью математической модели определяются углы обхвата шкивов ременной передачи, длину контура ремня и динамический модуль упругости, которые могут быть использованы в научных исследованиях и результатов оценки качества изготовления ремней.