УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАТЯЖЕНИЯ РЕМНЯ ДРОБИЛКИ
CRUSHER BELT TENSIONING APPARATUS

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к устройству для натяжения ремня дробилки, а в частности - хотя и не исключительно - к технологическому узлу дробилки, имеющему ремень, соединяющий вал привода дробилки и отдельный вал привода, связанный с двигателем, с натяжным устройством, образующим часть узла привода и имеющим конфигурацию, обеспечивающую приложение натяжения к ремню.
Уровень техники
Разработано множество разных дробилок, пригодных для обработки камня, минералов и других отходов, как бытовых, так и промышленных, включая конструкционные материалы, для создания и агрегирования материала, состоящего из частиц меньшего размера, с целью последующего использования или сбрасывания в отвал. Обычные дробилки включают в себя конусные, ударные, вибрационные и щековые дробилки. В типичном случае, дробилка снабжена бункером для приема насыпного материала и разгрузочным транспортером для переноса обработанного и раздробленного материала к месту сброса. В определенных ситуациях, загрузочный транспортер подает материал, подлежащий дроблению, в бункер дробилки.
Среди дробилок можно также выделить стационарные дробилки, предназначенные для больших стационарных сооружений, которые собирают на месте, например, в карьере или рудничной среде, где они остаются до тех пор, пока не иссякнет источник сырья.
Вместе с тем, существует значительный спрос на дробилки, которые являются легко транспортируемыми из одного места в другое, например, на низкой платформе или посредством буксировки в качестве буксируемого транспортного средства. Дробилки второй категории, соответственно, именуются транспортируемыми и в типичном случае содержат гусеницы, установленные на ходовую часть, которая, в свою очередь, опирается на основное несущее шасси передвижной установки. Шасси также служит опорой загрузочному транспортеру, который идет к дробилке, и разгрузочному транспортеру, который идет от дробилки, установленной обычно по центру в пределах передвижной установки.
Конфигурация силовой установки, устанавливаемой на борту, обеспечивает операцию привода дробилки посредством узла ременного привода, в котором ремень установлен вокруг пары шкивов, соответственно соединенных с валом привода дробилки и валом привода силовой установки для передачи движущей силы от двигателя, как правило - дизельного двигателя, к дробилке. Обычно устройство для натяжения ремня установлено на основном шасси и сообщает натяжение ремню, чтобы и предотвратить проскальзывание ремня по шкивам привода ремня, и - в частности - восстановить натяжение ремня после длительных периодов эксплуатации. Однако обычные устройства для натяжения ремней не выгодны по ряду причин. В частности, когда натяжное устройство использует барабан для контакта с обращенной наружу стороной ремня, ремень обычно смещается на барабане, что приводит к сообщению вибраций вращающемуся ремню, результатом которых являются высокие температуры ремня и подшипников. Помимо этого, в некоторых натяжных устройствах используется цилиндрическая винтовая рессора, образующая часть линейного стержня, выровненную с ним в осевом направлении, для поглощения вибраций и сил, прикладываемых к ремню, в частности, во время запуска и останова дробилки, которые в противном случае повреждали бы дробилку и двигатель вала привода. Однако такие натяжные устройства велики и их трудно уместить в передвижной дробилке, где имеющееся пространство шасси ограничено. Кроме того, обычные установки с амортизирующей пружинной подвеской подвержены накоплению грязи, вызывающей поломки в них, вследствие чего рессора оказывается связанной, препятствуя демпфирующему сжатию, для которого она предназначена. В связи с натяжением шкивов существует дополнительная проблема, заключающаяся в том, что они подвержены смещению ремня из-за компоновки своих опор.
В дополнение к этому, существует тенденция, в соответствии с которой натяжные шкивы велики и их, опять же, трудно уместить на раме шасси передвижной установки.
Необходимо устройство для натяжения ремня, предназначенное для дробилки, а в частности - передвижной дробилки, решающее вышеупомянутые проблемы.
Сущность изобретения
Задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать устройство для натяжения ремня, предназначенное для дробилки, а в частности - передвижной дробильной установки, которое эффективно для приложения натяжения, степень которого изменяется, к ремню агрегата ременного привода между двигателем привода и дробилкой. Дополнительная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать узел натяжения ремня, который выполнен с возможностью регулирования посредством обычного действия обслуживающего персонала. Дополнительная задача данного изобретения состоит в том, чтобы разработать узел натяжения ремня, конфигурация которого обеспечивает диссипацию вибрации и искажающих форму сил в узле ременного привода. Еще одна дополнительная задача состоит в том, чтобы как можно лучше минимизировать и - возможно - исключить передачу нагружающих сил между валом привода дробилки и ведомым валом двигателя силовой установки.
Эти задачи отчасти решаются посредством узла натяжения, в котором натяжной шкив установлен на один конец качающегося рычага. Узел натяжения содержит множество независимых амортизирующих компонентов для диссипации и эффективной передачи вибрации и нагружающих сил на несущую раму узла натяжения и, в свою очередь, основную раму дробильной установки. Предлагаемый узел натяжения выгоден для предотвращения смещения ремня в области натяжного шкива и для как можно большего сокращения размера узла натяжения с целью обеспечения компактной конструкции для облечения монтажа на дробильной установке. Соответственно, предлагаемый узел натяжения пригоден, в частности, для монтажа в передвижной дробильной установке, где имеющееся пространство ограничено.
Кроме того, предлагаемый узел обладает преимуществом за счет того, что в нем предусмотрен единственный натяжной шкив, находящийся в контакте с ремнем привода, и допускается позиционирование этого натяжного шкива во внутренней области ремня привода в соответствии с опорами дробилки и шкивов привода. Соответственно, предлагаемый узел натяжения не требует никаких дополнительных барабанов или шкивов, установленных у обращенной внутрь стороны ремня. Конфигурация предлагаемого узла натяжения обеспечивает - посредством линейного исполнительного механизма - увеличенный диапазон движения натяжного шкива у ремня по отношению к обычным системам. Соответственно, предлагаемый узел натяжения способен прикладывать натяжение вплоть до достижения 2%-ного удлинения ремня и около этого уровня с одновременным достижением заранее определенного рабочего натяжения в ремне.
В соответствии с первым аспектом данного изобретения, предложено устройство для натяжения ремня дробилки, предназначенное для установки на дробильной установке, имеющей шкив дробилки, установленный на валу, для приведения в действие образующей дробилку части упомянутой установки, шкив привода, установленный на валу, приводимом в движение двигателем, и ремень, простирающийся вокруг шкива дробилки и шкива привода, для передачи движущей силы от двигателя к дробилке, причем устройство содержит: несущую раму, выполненную с возможностью установки на раме шасси дробильной установки; натяжной шкив, установленный на несущей раме, для контакта с ремнем и приложения к нему силы натяжения; и отличается тем, что: на несущей раме шарнирно установлен качающийся рычаг посредством первой области качающегося рычага, натяжной шкив установлен во второй области качающегося рычага; и на несущей раме установлен исполнительный механизм для действия между несущей рамой и качающимся рычагом с целью управления положением качающегося рычага и натяжного шкива относительно несущей рамы.
Встречающееся в рамках этого описания упоминание «двигателя» включает в себя обобщенный силовой агрегат, включающий в себя, в частности, электрический, дизельный и гидравлический привод или двигатель. Помимо этого, встречающиеся в рамках этого описания упоминания «шкива привода» и «вала привода» относятся к установке шкива или вала, связанного с агрегатом привода двигателя силовой установки. Эти термины охватывают подсоединение двигателя посредством промежуточной муфты сцепления, используемой, например, с дизельным двигателем. Соответственно, шкив привода и вал привода можно назвать по-другому - шкивом муфты сцепления и валом муфты сцепления.
Качающийся рычаг предпочтительно шарнирно прикреплен к несущей раме на первом конце качающегося рычага или вблизи этого конца, а натяжной шкив установлен с возможностью вращения на втором конце качающегося рычага или вблизи этого конца.
Исполнительный механизм предпочтительно содержит линейный выдвижной стержень, имеющий первый конец, прикрепленный к несущей раме, и второй конец, прикрепленный к качающемуся рычагу. В предпочтительном варианте, устройство дополнительно содержит амортизирующий домкрат, имеющий первый конец, прикрепленный к несущей раме, и второй конец, прикрепленный качающемуся рычагу.
Ремень преимущественно определяет замкнутую траекторию ремня, имеющую внутреннюю область, окруженную ремнем и имеющую такую конфигурацию, что натяжной шкив установлен в пределах внутренней области, окруженной замкнутой траекторией ремня, контактируя с обращенной внутрь стороной ремня. Натяжной шкив предпочтительно установлен на качающемся рычаге посредством узла шпинделя и подшипников.
Качающийся рычаг предпочтительно содержит корпус подшипников, расположенный на втором конце упомянутого рычага или вблизи этого конца, заключая в себе подшипники и, по меньшей мере, часть шпинделя.
По выбору, область радиально внешней поверхности натяжного шкива расположена выше корпуса подшипников относительно продольной оси шпинделя. Это выгодно для минимизации длины в направлении продольной оси узла установки шкивов, включающего в себя установочный шпиндель.
По выбору, исполнительный механизм содержит резьбовой вал, взаимодействующий с резьбовой муфтой таким образом, что - за счет взаимодействия витков резьбы вала и муфты - конфигурация вала обеспечивает его линейное выдвижение и втягивание относительно муфты. Исполнительный механизм предпочтительно содержит два резьбовых вала, выступающие из центральной и единственной резьбовой муфты и взаимодействующие с ней. По выбору, исполнительный механизм содержит тальреп.
Исполнительный механизм предпочтительно установлен на несущей раме посредством узла оси, по меньшей мере, частично вмещающегося в пределах опоры оси, предусмотренной на несущей раме, причем узел оси содержит: ось, имеющую длину, проходящую, по существу, перпендикулярно или поперечно длине исполнительного механизма, по меньшей мере, одну втулку, установленную вокруг оси и заключенную в пределах опоры оси; при этом оказывается возможной передача силы от исполнительного механизма через ось и втулку к несущей раме.
По выбору, устройство содержит две втулки, расположенные около каждой стороны оси исполнительного механизма в осевом направлении оси.
По выбору, второй конец амортизирующего домкрата закреплен на втором конце качающегося рычага или вблизи этого конца, а второй конец исполнительного механизма прикреплен к некоторой области вдоль длины качающегося рычага между первым концом и вторым концом этого рычага.
В соответствии со вторым аспектом данного изобретения, предложено устройство для привода дробилки, выполненное с возможностью установки на дробильной установке для передачи движущей силы от двигателя к дробилке, причем устройство содержит: шкив дробилки, установленный на валу для приведения в действие движущихся компонентов дробилки, работающих, дробя материал, проходящий через дробилку; шкив привода, установленный на валу, приводимом в движение двигателем; ремень, простирающийся вокруг шкива дробилки и шкива привода; узел натяжения ремня, содержащий: несущую раму, выполненную с возможностью установки на раме шасси дробилки; натяжной шкив, установленный на несущей раме, для контакта с ремнем и приложения к нему силы натяжения; отличающееся тем, что: на несущей раме шарнирно установлен качающийся рычаг посредством первой области качающегося рычага, натяжной шкив установлен во второй области качающегося рычага; и на несущей раме установлен исполнительный механизм для действия между несущей рамой и качающимся рычагом с целью управления положением качающегося рычага и натяжного шкива относительно несущей рамы.
В соответствии с третьим аспектом данного изобретения, предложена передвижная дробильная установка, содержащая ходовую часть, конфигурация которой обеспечивает движение передвижной дробильной установки в контакте с грунтом, шасси или основную раму для установки ходовой части, а также дробилку с приводом от двигателя, установленную на раме шасси, содержащую устройство для натяжения ремня, заявляемое в данном изобретении. Ходовая часть может содержать бесконечные гусеницы и/или колеса, позволяющие агрегату двигаться по грунту.
В соответствии с дополнительным аспектом данного изобретения предложена передвижная дробильная установка, имеющая ходовую часть, конфигурация которой обеспечивает движение передвижной дробильной установки в контакте с грунтом, основную раму для установки ходовой части, а также дробилку с приводом от двигателя, установленную на упомянутой раме, причем дробильная установка содержит: шкив дробилки, установленный на валу для приведения в действие движущихся компонентов дробилки, работающих, дробя материал, проходящий через дробилку; шкив привода, установленный на валу, приводимом в движение двигателем; ремень, простирающийся вокруг шкива дробилки и шкива привода, определяя замкнутую траекторию ремня, имеющую внутреннюю область, окруженную ремнем; и узел натяжения ремня, содержащий натяжной шкив для контакта с ремнем и исполнительный механизм для управления положением натяжного шкива относительно шкива дробилки и/или шкива привода; отличающаяся тем, что натяжной шкив установлен на замкнутой траектории ремня в контакте с ремнем и в пределах внутренней области, окруженной ремнем, а конфигурация исполнительного механизма обеспечивает изменение положения натяжного шкива между первым положением, в котором натяжной шкив прикладывает большую силу натяжения к ремню, и вторым положением, в котором натяжной шкив прикладывает к ремню силу натяжения, малую по отношению к большой силе натяжения.
В соответствии с четвертым аспектом данного изобретения, предложено устройство для натяжения ремня дробилки, предназначенное для установки на дробильной установке, имеющей шкив дробилки, установленный на валу, для приведения дробилки в действие, шкив привода, установленный на валу, приводимом в движение двигателем, и ремень, простирающийся вокруг шкива дробилки и шкива привода, для передачи движущей силы от двигателя к дробилке, причем упомянутое устройство содержит несущую раму, выполненную с возможностью установки на раме шасси дробильной установки, натяжной шкив, установленный на несущей раме для контакта с ремнем и приложения к нему силы натяжения, и отличается тем, что содержит линейный исполнительный механизм, прикрепленный на первом конце или вблизи первого конца к несущей раме и имеющий второй конец, выполненный с возможностью установки в соединении с натяжным шкивом, для управления положением натяжного шкива относительно несущей рамы за счет продольного выдвижения и втягивания, и узел оси, установленный на опоре оси, предусмотренной на несущей раме, причем исполнительный механизм установлен на несущей раме посредством узла оси, а узел оси содержит: ось, имеющую продольную ось, простирающуюся перпендикулярно или поперечно продольной оси исполнительного механизма и, по меньшей мере, частично заключенную в пределах опоры оси; по меньшей мере, одну втулку, установленную вокруг оси и заключенную в пределах опоры оси; при этом оказывается возможной передача силы от исполнительного механизма через ось и втулку к несущей раме.
Исполнительный механизм предпочтительно содержит ушко на первом конце, причем исполнительный механизм установлен на оси посредством этого ушка.
Опора оси предпочтительно содержит пару полых барабанов, прикрепленный к несущей раме, причем каждая втулка умещается внутри соответствующего барабана, а ось простирается внутри каждой втулки и каждого барабана таким образом, что каждая втулка располагается в радиальном направлении между осью и соответствующим барабаном. Каждая втулка предпочтительно является, по существу, цилиндрической, имеющей центральный канал, вмещающий, по меньшей мере, часть оси.
Ось предпочтительно содержит резьбовой канал, проецируемый в осевом направлении внутрь от каждого соответствующего конца оси.
Упомянутая, по меньшей мере, одна втулка содержит упруго деформируемый материал.
По выбору, втулка содержит полиуретан.
В предпочтительном варианте, устройство дополнительно содержит амортизирующий домкрат, прикрепленный на первом конце к несущей раме, и имеющий второй конец, выполненный с возможностью установки в соединении с натяжным шкивом.
В соответствии с одним аспектом данного изобретения, предложена передвижная дробильная установка, содержащая бесконечные гусеницы или колеса, установленные на ходовую часть рамы шасси, обеспечивая продвижение дробильной установки по грунту, причем дробилка содержит устройство в соответствии с любым предыдущим аспектом.
В предпочтительном варианте, ремень представляет собой узел клиновидного ремня, а натяжной шкив содержит рифленые, обращенные радиально наружу поверхности для умещения, по меньшей мере - частично, ребер, выступающих из узла клиновидного ремня.
В соответствии с шестым аспектом данного изобретения, предложено устройство для натяжения ремня дробилки, предназначенное для установки на дробильной установке, имеющем шкив дробилки, установленный на валу, для приведения дробилки в действие, шкив привода, установленный на валу, приводимом в движение двигателем, и ремень, простирающийся вокруг шкива дробилки, для передачи движущей силы от двигателя к дробилке, причем упомянутое устройство содержит несущую раму, выполненную с возможностью установки на раме шасси дробильной установки, натяжной шкив, установленный на несущей раме для контакта с ремнем и приложения к нему силы натяжения, и отличается тем, что содержит линейный исполнительный механизм, выполненный с возможностью продольного выдвижения и втягивания и прикрепленный на первом конце или вблизи первого конца к несущей раме и имеющий второй конец, выполненный с возможностью установки в соединении с натяжным шкивом, для управления положением натяжного шкива относительно несущей рамы за счет упомянутого выдвижения и втягивания, и узел установки натяжного шкива, установленный в соединении со вторым концом исполнительного механизма, причем этот узел установки содержит: корпус-барабан, имеющий внутреннюю камеру; шпиндель, имеющий первую область оси, установленную в пределах барабана, и вторую область оси, выступающую из барабана, причем натяжной шкив установлен на шпинделе посредством второй области; и множество подшипников, установленных радиально между барабаном и шпинделем.
Предлагаемое устройство предпочтительно содержит два подшипника, причем первый подшипник расположен на первом конце шпинделя или вблизи этого конца, а второй подшипник расположен в осевом направлении между первым подшипником и осевым концом корпуса, из которого выступает шпиндель.
По выбору, натяжной шкив содержит: радиально внешнюю контактирующую с ремнем часть, имеющую рифленую внешнюю поверхность; ступицу, установленную вокруг второй области шпинделя; и кольцевую спицу, простирающуюся радиально между ступицей и контактирующей с ремнем частью; причем, по меньшей мере, область контактирующей с ремнем части нависает над барабаном и первой бластью шпинделя в направлении продольной оси шпинделя. По выбору, вторая область шпинделя содержит паз для вмещения в него шпонки, сажаемой радиально между натяжным шкивом и шпинделем, для закрепления натяжного шкива на шпиндель с возможностью снятия.
В предпочтительном варианте, устройство дополнительно содержит подвижный рычаг, соединенный с несущей рамой, при этом в некоторой области подвижного рычага установлен узел установки натяжного шкива.
В предпочтительном варианте, продольная ось шпинделя простирается, по существу, перпендикулярно или поперечно длине подвижного рычага. По выбору, подвижный рычаг и барабан выполнены как единое целое друг с другом.
По выбору, шпиндель содержит вдоль своей длины ступенчатую конфигурацию, имеющую осевые секции разного наружного диаметра. Секция шпинделя, имеющая наибольший диаметр, предпочтительно расположена внутри барабана, а каждый соответствующий подшипник расположен в осевом направлении с каждой стороны от секции, имеющей наибольший диаметр.
Линейный исполнительный механизм предпочтительно содержит резьбовой вал, взаимодействующий с резьбовой муфтой таким образом, что - за счет взаимодействия витков резьбы вала и муфты - конфигурация вала обеспечивает его линейное выдвижение и втягивание относительно муфты.
Осевая длина первой области шпинделя преимущественно больше, чем осевая длина второй области шпинделя. Обращенная внутрь поверхность барабана содержит ступенчатую конфигурацию между первым концом и вторым концом, ограничивая внутреннюю камеру, имеющую секции разного внутреннего диаметра.
Краткое описание чертежей
Теперь, лишь в качестве примера и со ссылками на прилагаемые чертежи, будет описано конкретное воплощение данного изобретения, при этом:
на фиг. 1 представлен вертикальный вид сбоку передвижной дробильной установки, имеющей загрузочный и разгрузочный транспортеры, центральную дробилку, пару бесконечных гусениц и механизм ремня привода в соответствии с конкретным воплощением данного изобретения;
на фиг. 2 представлено в увеличенном масштабе перспективное изображение узла натяжения ремня, связанного с компонентами привода дробилки согласно фиг. 1;
на фиг. 3А представлено перспективное изображение компонентов привода дробилки согласно фиг. 1, имеющей ремень, который простирается вокруг набора шкивов;
на фиг. 3В представлено перспективное изображение компонентов привода дробилки согласно фиг. 1, иллюстрирующее другие положения натяжного шкива относительно шкивов привода и дробилки в пределах замкнутой траектории ремня, в соответствии с конкретным воплощением данного изобретения;
на фиг. 4 представлено перспективное изображение спереди узла натяжения ремня согласно фиг. 3A;
на фиг. 5 представлено перспективное изображение сзади узла натяжения ремня согласно фиг. 4;
на фиг. 6 представлено перспективное изображение спереди нижней области узла натяжения ремня согласно фиг. 4;
на фиг. 7 представлено перспективное изображение спереди в частично разобранном виде узла натяжения ремня согласно фиг. 4;
на фиг. 8 представлено перспективное изображение сечения через нижнюю область узла согласно фиг. 6;
на фиг. 9 представлен вид снизу узла согласно фиг. 4;
на фиг. 10 представлено перспективное изображение сечения через натяжной шкив, установленный на подвижном рычаге посредством образующей шпиндель части узла согласно фиг. 3A;
на фиг. 11 представлено дополнительное перспективное изображение сечения опоры натяжного шкива согласно фиг. 10;
на фиг. 12 представлено перспективное изображение в разобранном виде опоры натяжного шкива согласно фиг. 11.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения
Обращаясь к фиг. 1 и 3, отмечаем, что передвижная дробильная установка 100 содержит несущую раму 105, обеспечивающую центральную опору для рабочих компонентов установки 100. На нижнюю область рамы 105 установлено шасси 106, на котором, в свою очередь, установлены два набора множества катков 108, вокруг которых соответственно простирается непрерывная лента-гусеница 107. В частности, установка 100 содержит пару бесконечных гусениц 107 (и связанные с ним и компоненты привода), расположенные сбоку на каждой стороне шасси 106 в нижней области рамы 105. Катки 108 приводятся в движение силовым агрегатом 110 для привода в движение каждой ленты 107 с целью продвижения установки 100 по грунту.
Из рамы 105 вниз выступает множество стабилизирующих стоек 109, которые содержат гидравлические домкраты (не показаны) для опускания в контакт с грунтом, чтобы способствовать стабилизации установки 100 во время эксплуатации. Рама 105 также служит опорой загрузочному транспортеру 103, имеющему разгрузочный конец 117, расположенный по вертикали над дробилкой 101, установленной, по существу, на раме 105 над шасси 106. В частности, дробилка 101 содержит загружаемый сверху входной бункер 102, который принимает материал, подлежащий дроблению, с разгрузочного конца 117. Разгрузочный транспортер 104 выступает вперед из рамы 105 и расположен с возможностью приема материала, разгружаемого из дробилки 101, и разгрузки дробленого материала в соответствующем месте нахождения кучи отвала.
Дробилка 101 в соответствии с конкретным воплощением является конусной дробилкой, в которой дробящая головка (не показана) установлена на валу (не показан), конфигурация которого обеспечивает осуществление гироскопической обработки внутри камеры дробления (не показана) с целью дробления материала в пределах рабочего зазора, ограниченного противоположными внутренней и внешней оболочками камеры дробления (не показаны). Обращаясь к фиг. 1 и 2, отмечаем, что с основным валом дробилки (не показан) соединен один конец вала 200 привода, другой конец которого соединен со шкивом 116 дробилки. Соответствующий шкив 113 привода соединен с одним концом вала 201 привода, имеющего второй конец, соединенный с двигателем 110 привода. В частности, двигатель 110 привода представляет собой дизельный двигатель, в свою очередь соединенный с муфтой сцепления. Шкив 113 привода в соответствии с конкретным воплощением установлен непосредственно на муфту сцепления посредством вала 201 привода и поэтому косвенно соединен с двигателем 110 привода. Вокруг шкивов 116 и 113 простирается бесконечный ремень 114, передавая движущую силу от шкива 113 к шкиву 116, которые, в свою очередь, осуществляют привод гироскопического движения дробящей головки (не показаны) внутри дробилки 101. Ремень 114 в соответствии с конкретным воплощением представляет собой комплект параллельных клиновидных ремней, имеющих в целом V-образный обращенный внутрь профиль для сцепления при введении в окружные канавки, простирающиеся вокруг внешней поверхности каждого шкива 116, 113,
Чтобы гарантировать достаточную и оптимальную передачу движущей силы между шкивами 113 и 116, ремень 114 в соответствии с конкретным воплощением идеально натянут до уровня, на котором нагружающая сила 20 кг, прикладываемая к обращенной наружу поверхности ремня 114 в области между шкивами 113 и 116, обеспечивает максимальное отклонение вертикально вниз менее 70 мм. Как должно быть ясно, ремень 114 во время эксплуатации подвергается воздействию сил вибрации и других нагрузок, так что это натяжение нельзя поддержать без помощи. Кроме того, в течение последующих периодов эксплуатации обычно происходит растяжение (удлинение) ремня, в частности, приводящее к увеличению его длины на 2 %. Чтобы поддерживать желаемое натяжение в ремне 114, установка 100 содержит узел 115 натяжения ремня, имеющий несущую раму 202, жестко установленную на несущую раму 105 передвижной дробилки.
Узел 115 содержит качающийся рычаг 203, шарнирно установленный одним концом на несущую раму 202. Управление положением качающегося рычага 203 относительно несущей рамы 202 и регулирование этого положения осуществляется посредством линейного исполнительного механизма 204. Кроме того, между некоторой областью несущей рамы 202 и качающимся рычагом 203 также простирается амортизирующий домкрат 205, поглощая и передавая силы вибрации, сообщаемые качающемуся рычагу 203 со стороны ремня 114, в несущую раму 202. Как изображено на фиг. 2 и 3, шкив 112 натяжения ремня установлен с возможностью вращения на качающемся рычаге 203, располагаясь на внутренней стороне 302 узла 116, 114, 113, 112 ремня. Этот шкив 112 находится в контакте с обращенной внутрь поверхностью 300 ремня 114 аналогично шкивам 116, 113 дробилки и двигателя привода. Обращаясь к фиг. 3B, отмечаем, что ремень 114 простирается вокруг шкивов 112, 113 и 116, определяя замкнутую траекторию ремня, имеющую внутреннюю область 302 и внешнюю область 303. В соответствии с конкретным воплощением, во внутренней области 302 ремня не расположены барабаны или шкивы, находящиеся в контакте с обращенной наружу поверхностью 301 ремня 114. Эта конфигурация гарантирует, что все шкивы 113, 112 и 116 достигают максимального контакта с ремнем (в типичном случае именуемого обертыванием ремня).
На фиг. 3B изображены другие рабочие положения качающегося рычага 203, а значит - и натяжного шкива 112 и шпинделя 409, посредством которого шкив 112 установлен на рычаге 203. Как показано, ремень 114 простирается вокруг шкивов 113, 116 и 112 (показанных на фиг. 3A), определяя замкнутую траекторию привода ремня, имеющую внутреннюю область 302 и внешнюю область 303. Обращаясь к ориентации, при которой обрабатывающая установка 100 установлена на уровне грунта и при которой - соответственно - шасси 106 горизонтально, отмечаем, что шкив 113 привода отстоит от шкива 116 дробилки на расстояние A. Кроме того, натяжной шкив 112 расположен сбоку и между шкивом 113 привода и шкивом 116 дробилки в пределах области A. В частности, обращаясь к центральной оси шпинделя 409 и осям валов 201 и 200, отмечаем, что натяжной шкив 112 отстоит вбок от шкива 113 привода на расстояние C и - в свою очередь - отстоит вбок от шкива 116 дробилки на расстояние B. Как изображено, расстояние C больше, чем расстояние B. Соответственно, в боковом (или горизонтальном) направлении, шкив 112 привода расположен ближе к шкиву 116 дробилки по сравнению со шкивом 113 привода.
Качающийся рычаг 203 и, в частности, исполнительный механизм 204 выполнен с возможностью регулирования между двумя крайними положениями. Первое положение 304 обеспечивает придание максимального натяжения ремню 114, поскольку шкив 112 привода располагается в самой нижней - по сравнению со шкивами 113 и 116 - области привода. То есть, шпиндель 409 расположен ниже вала 200. В этом положении 304, натяжной шкив 112 расположен дальше всего от шкивов 113, 116. Исполнительный механизм 204 выдвигается линейно во второе крайнее положение 306. В этом положении, шпиндель 409 располагается, по меньшей мере - частично, выше вала 200 в вертикальном направлении. Это положение 306 соответствует положению, обеспечивающему внесение наименьшего натяжения в ремень 114, и, в свою очередь, может именоваться положением ремонта или технического обслуживания, в котором ремень 114 можно снимать и заменять. Промежуточное положение 305 соответствует обычному положению «при эксплуатации», в котором натяжной шкив 112 прикладывает умеренное натяжение к ремню 114 без необходимости компенсации растяжения ремня. Исполнительный механизм 204 срабатывает, перемещая рычаг 203 между положениями 304 и 306 через положение 305 на протяжении непрерывного диапазона движения. Как изображено применительно к вертикальной плоскости, самое верхнее положение 306 отделено расстоянием H от промежуточного положения 305, которое, в свою очередь, отделено от самого нижнего положения 304 расстоянием I. Шкив 113 двигателя отделен от шпинделя 409 в его самом верхнем положении 306 расстоянием G. В этом положении 306 шпиндель 409 располагается выше вала 200 на расстоянии D. В этом промежуточном положении 305, центр шпинделя 409 отделен от центра вала 200 расстоянием E, а самое нижнее положение 304 шпинделя 409, обеспечивающее максимальное натяжение, смещено ниже промежуточного положения 305 на расстояние F. Перемещение между крайними положениями 304 и 306 шкива происходит, когда шкив 112 или, по меньшей мере, область шкива 112 находится сбоку между шкивами 113 и 116 в пределах расстояния A. Как изображено, центр шпинделя 409 следует по дуговой траектории, так что движение из самого нижнего положения 304, обеспечивающего максимальное натяжение, в самое верхнее положение 306, обеспечивающее минимальное натяжение, влечет за собой изменения в относительных разделяющих расстояниях C и B.
Как изображено, конфигурация натяжного шкива 112 обеспечивает соприкосновение с нижним участком замкнутой траектории ремня 114, простирающимся от нижней области каждого шкива 113, 116, а не с верхним участком замкнутой траектории ремня, простирающимся от верхней области каждого шкива 113, 116.
Обращаясь к фиг. 4 и 5, отмечаем, что несущая рама 202 узла 112 является модульной и содержит некоторое количество компонентов, в частности и в принципе - две отстоящие друг от друга параллельные плиты 415, имеющие верхний конец 412 и нижний конец 413, когда установлены при нормальной эксплуатации на несущей раме 105. Между плитами 415 простирается множество перемычек 416. Качающийся рычаг 203 тоже является модульным и содержит пару параллельных отстоящих друг от друга плит 500, скрепленных друг с другом посредством секции 503 перемычки. Рычаг 203 содержит первый конец 401, шарнирно установленный около верхней области 412 рамы 202 посредством шарнирного пальца 408, простирающегося сквозь плиты 415 и 500. Второй натяжной шкив 112 установлен вблизи второго конца 400 рычага 203 посредством узла шпинделя и подшипников. Этот узел содержит корпус 402, который выступает вбок из одной стороны одной плиты 500 и вмещает множество подшипников (подробно описываемых ниже) и, по меньшей мере, часть удлиненного шпинделя 409, выступающего из первого конца 400 рычага за счет установки внутри корпуса 402. По окружности вокруг раскрытого конца 409 шпинделя простирается ступица 410, которая обеспечивает опору для натяжного шкива 112.
Линейный исполнительный механизм 204 содержит первый конец (подробно описываемый ниже), установленный в нижней области 413 несущей рамы 202 или вблизи этой области, а второй конец (не показан) установлен на шарнирный палец 407, который простирается сквозь плиту 500 качающегося рычага 203. Шарнирный палец 407 расположен в рычаге 203 в области приблизительно посредине длины между первым и вторым концами 401, 400. Исполнительный механизм 204 в соответствии с конкретным воплощением представляет собой «тальреп», конфигурация которого обеспечивает линейное выдвижение и втягивание посредством взаимодействия соответствующих витков винтовой резьбы. В частности, центральная муфта 406 содержит витки внутренней винтовой резьбы (не показаны). Первый - верхний - вал 405 выступает из муфты 406, оканчиваясь соединением со шарнирным пальцем 407. Соответствующий второй - нижний - вал 405 выступает вниз из нижней области муфты 406, оканчиваясь на первом конце исполнительного механизма 204, прикрепленном к несущей раме 202. Каждый вал 405 содержит соответствующие витки наружной винтовой резьбы, которая является подходящей левой и правой, так что за счет вращения муфты 406 валы 405 выступают линейно, перемещая качающийся рычаг 203 кверху от несущей рамы 202 и - в частности - нижней области 413.
Амортизирующий домкрат 205 установлен первым концом 501 на установочный кронштейн 414 посредством шарнирного пальца 504, выступающего вбок к одной стороне рамы 202. Второй конец 502 домкрата 205 прикреплен в области второго конца 400 рычага посредством шарнирного пальца 505 рычага 203. Домкрат 205 содержит обычный цилиндр, имеющий муфту 404 и вал 403, выполненный с возможностью линейного выдвижения и втягивания относительно муфты 404. Домкрат 205 может содержать гидравлический или пневматический цилиндр.
Фиг. 6-9 подробнее иллюстрируют механизм крепления и установки линейного исполнительного механизма 204 вблизи нижней области 413 рамы 202. В частности, одна из пары плит 415 содержит отверстие 605. Первый цилиндрической корпус-барабан 603 выступает внутрь из первой плиты 415 от области отверстия 605, ограничивая первую камеру 800 цилиндрической формы, простирающуюся от отверстия 605. Камера 800 оканчивается на своем крайнем изнутри конце кольцевой крышкой 701. Соответствующий второй корпус-барабан 603, форма и конфигурация которого аналогичны первому барабану 603, расположен соосно и простирается от внутренней поверхности второй плиты 415. Соответствующая кольцевая концевая крышка 701 уплотняет вторую цилиндрическую камеру 800 второго корпуса 603. Благодаря относительной осевой длине каждого барабана 603, между двумя барабанами 603 приблизительно посредине между плитами 415 создается малый осевой зазор. Удлиненная ось 600 простирается сквозь каждую внутреннюю камеры 800 и промежуточное пространство между барабанами 603. Ось 600 содержит внутренний канал 604 малой длины, простирающийся в осевом направлении от каждого конца. Каждый канал 604 является резьбовым для приема вводимого в зацепление инструмента с целью извлечения оси 600 изнутри камер 800. Пара деформируемых втулок 601 содержат в целом цилиндрическую конфигурацию и имеют центральный канал 703, простирающийся по их соответствующей длине. Размеры каналов 703 таковы, что в них умещается ось 600. Каждая втулка 601 заключена внутри каждого соответствующего барабана 603, так что обращенная наружу поверхность каждой втулки 601 находится в контакте с обращенной внутрь поверхностью 802 каждого барабана 603. Кроме того, обращенные радиально внутрь поверхности втулок 601, которые ограничивает каналы 703, находятся в контакте с наружной поверхностью 801 оси 600. Соответственно, втулки 601 располагаются в промежутке между осью 600 и стенками барабанов 603, которые ограничивают внутренние камеры 800. На одном конце второй втулки 601 внутри барабана 603 расположена кольцевая прокладка 704. Противоположный конец второй втулки 601 находится в контакте с крышкой 701. В частности, и обращаясь к первому барабану 603, отмечаем, что торцевая поверхность 803 втулки 601 находится в контакте с торцом 804 крышки 701.
Первый конец линейного исполнительного механизма 204 оканчивается телом 700 ушка, содержащим центральное отверстие 702, форма и размеры которого обеспечивают его расположение вокруг наружной поверхности оси 600. Размеры ушка 700 также позволяют ему умещаться в пределах области зазора между coосными барабанами 603 в средней области между плитами 415. Соответственно, первый конец 702 исполнительного механизма 204 шарнирно установлен на несущей раме 202 посредством оси 600 и - в свою очередь - втулки 601 и барабанов 603. Узел втулок и оси поддерживается внутри соответствующих камер 800 посредством концевой крышки 411, имеющей кольцевую прокладку 706, выступающую из одной стороны и по форме и размерам соответствующую прокладке 704. Концевая крышка 411, а в частности - прокладка 706, крепится по месту в отверстии 605.
В соответствии с конкретным воплощением, каждая втулка 601 выполнена из упруго деформируемого материала, являющегося полиуретаном. Это выгодно для эффективного поглощения сил вибрации и нагружающих сил, передаваемых от исполнительного механизма 205 к несущей раме 202. Авторы изобретения обнаружили, что упруго деформируемый материал выгоден, в частности, для гарантии минимизации любых поперечных движений оси 600 внутри барабанов 603 с одновременным оказанием демпфирующего воздействия на вибрации и передачу максимальных нагружающих сил. Как изображено на фиг. 7, по области установочных барабанов 603 простирается уплотнительная резина 705.
Фиг. 10-12 подробнее иллюстрируют узел для установки натяжного шкива 112 на качающемся рычаге 203. В частности, в целом цилиндрический барабан 402 простирается в поперечном направлении, а в частности - перпендикулярно одной стороне плит 500. Барабан 402 является полым, ограничивая внутреннюю камеру 106, предназначенную для вмещения части шпинделя 409. В частности, шпиндель 409 содержит первый конец 1004, расположенный дальше всего от барабана 402, и второй конец 1015, полностью заключенный в одном конце камеры 1106 и расположенный вблизи него, причем упомянутая камера ограничена концевой плитой, которая закрывает этот конец упомянутой камеры. Первая осевая область 1007, расположенная ближе всего ко второму концу 1015, умещается внутри барабана 402, а вторая осевая область свисает, выходя за пределы барабана 402 и - в частности - кольцевой концевой крышки 1100, которая установлена на верхний конец барабана 402. Первая область 1007 представляет приблизительно 58 % суммарной осевой длины шпинделя 409, а вторая область 1001 представляет остальные 42 % этой осевой длины. Барабан 402 выполнен как единое целое с плитами 500 и обеспечивает опору для пары кольцевых подшипников 1002, 1003, которые простираются в окружном направлении вокруг отдельных частей первой области 1007 шпинделя, а в осевом направлении - вдоль них. В осевом направлении между первым подшипником 1002 и концевой плитой 1006 располагается выравнивающее разделительное кольцо (прокладка) 1107. Второй подшипник 1003 располагается в том же осевом месте, что и концевая крышка 1100, тем самым уплотняя промежуток между радиально крайней изнутри окружностью концевой крышки 1100 и радиально внешней поверхностью шпинделя 409 на стыке между первой 1007 и второй 1001 областями. Радиально внутренний профиль барабана 402 является «ступенчатым», так что внутренний диаметр камеры 1106 изменяется вдоль ее осевой длины между концевой крышкой 1100 и концевой плитой 1006. В частности, форма и размеры ступенчатой области 1108 обеспечивают окружной упорный заплечик для гарантии правильного позиционирования разделительного кольца 1107, которое простирается радиально поверх уплотнения 1101, размещенного в осевом направлении на одну сторону первого подшипника 1102. Прокладка 1107 также гарантирует правильную и надежную посадку первого подшипника 1002. Кроме того, концевая крышка 1100 содержит кольцевой заплечик 1109 для расположения в контакте с радиально внутренней поверхностью барабана 402 и упора во второй подшипник 1003, чтобы гарантировать его правильное выравнивание и надежное позиционирование внутри корпуса-барабана 402. Шпиндель 409 также содержит «ступенчатую» конфигурацию вдоль своей осевой длины в пределах первой области 1007. В частности, область 1009 первого заплечика обеспечивает окружное посадочное место для первого подшипника 1002, а второй заплечик 1008 обеспечивает окружное посадочное место для второго подшипника 1003. Заплечики 1008 и 1009 разнесены в пространстве и ограничены, в частности, радиально приподнятой секцией 1013, которая выдается ступенькой радиально наружу от заплечиков 1009, 1008. Ступенчатая конфигурация, как шпинделя 409, так и барабана 402, гарантирует правильное и надежное позиционирование различных рабочих компонентов 1002, 1003 и - в свою очередь - надежную консольную установку шпинделя 409 вблизи второго конца 400 качающегося рычага 203. Эта компоновка также обеспечивает компактный в осевом направлении узел установки натяжного шкива. Фиг. 11 и 12 также иллюстрируют соответствующий цилиндрический установочный узел 1105, расположенный на первом конце 401 рычага, ограничивая внутренний канал 1104, который вмещает шарнирный палец 408 для шарнирной установки качающегося рычага 203 на несущей раме 202.
В осевом направлении вдоль части второй области 1001 шпинделя простирается паз 1102. Конфигурация удлиненной шпонки 1103 обеспечивает, по меньшей мере, частичную ее посадку в пазу 1102 и функционирование с целью крепления натяжного шкива 112 ко второму концу 1001 шпинделя. Как показано, натяжной шкив 112 содержит радиально крайнюю снаружи часть 1010, которая простирается вокруг шпинделя 409 и отстоит от него в радиальном направлении. Кольцевая спица 1012 обеспечивает радиальное соединение между крайней снаружи частью 1010 и ступицей 410 (см. фиг. 4), которая посажена вокруг второй области 1001 шпинделя. Как уже описано, для сопряжения с поверхностью 300 клиновидного ремня, внешняя часть 1010 содержит окружные канавки 1011 в своей крайней снаружи поверхности. Форма и конфигурация канавок 1011 идентичны соответствующим канавкам, выполненным в шкивах 116, 113 дробилки и привода. Благодаря компактной в осевом направлении конструкции узла 402, 409 установки натяжного шкива, область 1014 осевого конца внешней части 1010 шкива перекрывает в осевом направлении закрытую крышкой 1100 концевую область барабана 402, охватывающую второй подшипник 1003. То есть, концевая область 1014 шкива находится в непосредственной близости к плите 500, из которой выступает барабан 402. Эта компактная в осевом направлении конструкция уменьшает деформирующие силы, действующие на шпиндель 409 и предотвращает любое поперечное отклонение, которое могло бы возникнуть из-за нагружающих сил, передаваемых от ремня шкиву 112. Эта конфигурация также обеспечивает установку ремня 114 и дополнительных шкивов 116, 113 как можно ближе к стороне двигателя 110 и дробилки 101 в поперечном направлении. Это способствует как можно более значительному уменьшению габаритной ширины передвижной установки 100, что выгодно в целях транспортировки.
При эксплуатации, относительное положение качающегося рычага 203, а значит - и натяжного шкива 112 относительно несущей рамы 202 регулируется вручную посредством линейного выдвижения и втягивания вала 405 относительно муфты 406 тальрепа 204. Соответственно, натяжной шкив 112 приводится в действие посредством регулирования, следуя по криволинейной - дугообразной - траектории в пределах внутренней области 302 ремня. То есть, посредством регулирования муфты 406 для минимизации осевого выдвижения валов 405, шкив 112 движется вертикально вниз, увеличивая силу натяжения, прикладываемую к ремню 114 в случае растяжения ремня, и/или способствуя минимизации движения и вибрации ремня. Когда муфту 406 регулируют для достижения максимального осевого выдвижения валов 405, рычаг 203 и шкив 112 перемещаются вертикально вверх, следуя по дугообразной траектории в положение непосредственно под верхней секцией ремня 114, простирающейся между шкивами 113 и 116. Это положение шкива минимизирует натяжение, прикладываемое к ремню 114, обеспечивая техническое обслуживание, замену и ремонт компонентов 111 привода ремня. Предлагаемый узел 115 натяжения выгоден для минимизации механического напряжения и усталости в валах 200, 201 привода дробилки и двигателя, в частности - во время первоначального запуска и останова дробилки 101, благодаря величине инерции и вибраций, передаваемых посредством ремня 114, когда дробящая головка вращается внутри камеры дробления (не показана). Доступное приложение натяжения к ремню 114 и минимизация вибрации в пределах всего узла 111 ремня привода достигается, в частности, путем консольной установки качающегося рычага 203, нежесткой установки конца 700 вала исполнительного механизма посредством втулок 601, с помощью амортизирующего домкрата 205 и за счет компактной в осевом направлении и надежной установки натяжного шкива 112 на качающемся рычаге 203.