ТОРМОЗ ДЛЯ НАКЛОННОГО ЛЕНТОЧНОГО КОНВЕЙЕРА
INCLINED BELT CONVEYOR BRAKE

Изобретение относится к конвейеростроению, а именно к тормозам для наклонных ленточных конвейеров, и может быть использовано на ленточных конвейерах подъемных, уклонных и бремсберговых.
Известен наклонный ленточный конвейер, включающий раму, огибаемые конвейерной лентой, образующей грузонесущую и нерабочую ветви, приводные, концевые, натяжной и оборотные барабаны, нормально замкнутый двухколодочный тормоз, размещенный на быстроходном валу привода (Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины. - М.: Машиностроение, 1968, с.117-120).
Недостатками конвейера являются возможность возникновения аварийной ситуации - неконтролируемого ускоряющегося движения конвейерной ленты - при нарушениях кинематической связи между приводным барабаном и редуктором при работе конвейера на подъем или спуск транспортируемого груза, невозможность выполнения ремонтных работ на приводе конвейера при наличии транспортируемого груза на грузонесущей ветви конвейерной ленты.
Известен нормально замкнутый двухколодочный тормоз, который может быть использован для установки на быстроходном валу привода ленточного конвейера (прототип), содержащий раму, тормозные колодки со сменными фрикционными накладками, тормозной шкив с рабочей цилиндрической поверхностью с возможностью прижатия к ней тормозных колодок, замыкающие пружины сжатия, привод размыкания от короткоходового электромагнита, рычажную систему, кинематически связывающую тормозные колодки с механизмами их замыкания и размыкания (Александров М.П., Колобов Л.Н., Лобов Н.А. и др. Грузоподъемные машины. - М.: Машиностроение, 1986, с.173-174, рис.7, 6).
Недостатком тормоза является невозможность его размещения на валу приводного или головного разгрузочного барабанов наклонного конвейера из-за относительно небольшой величины обеспечиваемого тормозом тормозного момента, связанной с ограничением величины контактных напряжений в паре тормозные колодки - тормозной шкив по условиям компоновки оборудования.
Техническим результатом изобретения является возможность установки тормоза непосредственно на головном разгрузочном или приводном барабане с обеспечением необходимой величины тормозного усилия, определяемого параметрами конвейера - его длиной, углом наклона, производительностью.
Технический результат достигается тем, что в тормозе для наклонного ленточного конвейера, содержащем раму, тормозную колодку со сменными фрикционными накладками, с возможностью их прижатия к цилиндрической поверхности затормаживаемого элемента, при этом фрикционные накладки тормозной колодки спрофилированы по цилиндрической поверхности затормаживаемого элемента, замыкающие пружины сжатия, привод размыкания от электромагнита, рычажную систему, кинематически связывающую тормозную колодку с механизмами их замыкания и размыкания, согласно изобретению тормозная колодка размещена в просвете между грузонесущей и нерабочей ветвями конвейерной ленты в зоне их набегания и сбегания с концевого барабана с минимальными зазорами относительно его цилиндрической поверхности и ветвей конвейерной ленты, колодка закреплена на балке, ориентированной параллельно грузонесущей ветви конвейерной ленты и радиально относительно оси концевого барабана, с размещением балки с возможностью ее продольного смещения в направляющих рамы, к кронштейнам которой колодка подпружинена, свободный конец балки с помощью тяги с горизонтальными шарнирами на концах кинематически связан с шарнирно установленным на раме двуплечим рычагом с возможностью его поворота в вертикальной плоскости, причем меньшее плечо рычага связано с тягой, а большее - с якорем электромагнита, корпус которого шарнирно установлен на раме, при этом в исходном положении малое плечо двуплечего рычага ориентировано перпендикулярно к балке, а угол между плечами двуплечего рычага принят близким к прямому, ширина тормозной колодки принята равной ширине цилиндрической части концевого барабана, при этом тормозная колодка выполнена в виде закрепленной на упомянутой балке поперечины, ориентированной параллельно оси концевого барабана и снабженной с двух концов проушинами, в которых установлена съемная ось с размещенными на ней вплотную друг к другу нажимными элементами с закрепленными на них фрикционными накладками, причем нажимные элементы со стороны поперечины ограничены цилиндрической поверхностью с выпуклостью, обращенной в сторону поперечины, и установлены с возможностью их независимого поворота в вертикальной плоскости относительно оси, а ось в проушинах поперечины фиксирована с помощью установочных гаек
Тормоз для наклонного ленточного конвейера представлен на фиг.1 - продольный разрез, на фиг.2 - разрез А-А по фиг.1, на фиг.3 - план по фиг.1.
Тормоз для наклонного ленточного конвейера содержит раму 1, нажимные элементы 2 тормозной колодки со сменными фрикционными накладками 3. Тормозная колодка размещена в просвете между грузонесущей 4 и нерабочей 5 ветвями конвейерной ленты в зоне их набегания и сбегания с концевого барабана 6. Для уклонного и подъемного конвейера концевой барабан может быть приводным или головным разгрузочным барабаном, а для бремсбергового конвейера - приводным или хвостовым. Тормозная колодка размещена с минимальным зазором 7 относительно цилиндрической поверхности концевого барабана бис минимальными зазорами относительно грузонесущей 4 и нерабочей 5 ветвей конвейерной ленты. При этом фрикционные накладки 3 тормозной колодки спрофилированы по цилиндрической поверхности концевого барабана 6. Тормозная колодка закреплена на балке 8, ориентированной параллельно грузонесущей ветви 4 конвейерной ленты и радиально относительно оси 9 концевого барабана 6. Балка 8 размещена с возможностью ее продольного смещения в направляющих 10 рамы 1. Тормозная колодка подпружинена пружинами сжатия 11 к кронштейнам 12 рамы 1. Свободный конец балки 8 с помощью тяги 13 с горизонтальными шарнирами 14 и 15 на концах кинематически связан с шарнирно 16 установленным на раме 1 двуплечим рычагом 17 с возможностью его поворота в вертикальной плоскости. Причем меньшее плечо 18 рычага 17 связано с тягой 13, а большее плечо 19 - с якорем 20 электромагнита 21. В исходном положении малое плечо 18 двуплечего рычага 17 ориентировано перпендикулярно к балке 13, а угол между плечами 18 и 19 двуплечего рычага 17 принят близким к прямому. Отношение длин большего 19 и меньшего 18 плеч двуплечего рычага 17 выбрано равным отношению расчетного нормального усилия нажатия тормозной колодки на концевой барабан 6 и усилия втягивания якоря 20 электромагнита 21. А нормальное усилие нажатия колодки на концевой барабан 6 определяется как частное от деления расчетной величины тормозного усилия на коэффициент трения между фрикционными накладками 3 тормозной колодки и цилиндрической поверхностью концевого барабана 6. Корпус электромагнита 21 с помощью шарнира 22 установлен на раме 1 конвейера. Ширина тормозной колодки принята равной ширине цилиндрической части концевого барабана 6.
Тормозная колодка выполнена в виде закрепленной на балке 8 поперечины 23, ориентированной параллельно оси 9 концевого барабана 6 и снабженной с двух концов проушинами 24 и 25. В проушинах 24 и 25 установлена съемная ось 26 с размещенными на ней вплотную друг к другу нажимными элементами 2 с закрепленными на них фрикционными накладками 3. Нажимные элементы 2 со стороны поперечины 23 ограничены цилиндрической поверхностью с выпуклостью, обращенной в сторону поперечины 23, и установлены с возможностью их независимого поворота в вертикальной плоскости относительно оси 26. Ось 26 в проушинах 24 и 25 поперечины 23 фиксирована с помощью установочных гаек 27 и 28, 29 - транспортируемый груз.
Оборудованный тормозом наклонный ленточный конвейер, подъемный, уклонный или бремсберговый, действует следующим образом. При работе ленточного конвейера с включенным двигателем привода (не показан) обмотка электромагнита 21 также находится под напряжением. Поэтому якорь 20 электромагнита 21 втянут, благодаря чему двуплечий рычаг 17 повернут по часовой стрелке относительно шарнира 16, тяга 13 вместе с балкой 8 и тормозной колодкой 2 сдвинуты влево. В этом положении пружины 11 сжаты. Образовавшийся зазор 7 между нажимными элементами 2 тормозной колодки и цилиндрической поверхностью концевого барабана 6 не препятствует вращению концевого барабана 6. При отключении двигателя привода конвейера одновременно обесточивается обмотка электромагнита 21, поэтому под действием суммарного усилия пружин балка 8 с тормозной колодкой и тяга 13 смещаются слева направо, поскольку двуплечий рычаг 17 (который поворачивается против часовой стрелки) больше не удерживает тягу 13 и связанную с ней балку 8 с закрепленной на ней поперечиной 23. При смещении тормозной колодки слева направо она своими нажимными элементами 2 с фрикционными накладками 3 прижимается к цилиндрической поверхности концевого барабана 6 и за счет сил трения затормаживает его и контур конвейерной ленты 4, 5 с транспортируемым грузом 29 на ее грузонесущей ветви 4 при любом направлении их движения.
Благодаря выполнению тормозной колодки из нескольких нажимных элементов 2 с возможностью их независимого поворота в вертикальной плоскости относительно оси 26 повышается надежность работы тормоза за счет минимизации влияния неточностей при изготовлении и монтаже как деталей самой тормозной системы, так и концевого барабана конвейера. Особенно это относится к ленточным конвейерам с увеличенной шириной ленты, у которых тормозная колодка также будет иметь соответствующую суммарную ширину нажимных элементов 2. Техническое решение позволяет также с минимальной трудоемкостью производить выборочную замену отдельных нажимных элементов 2 с фрикционными накладками 3, сняв одну из установочных гаек 27 или 28 и сместив ось 26 относительно проушин 24 и 25.
Техническое решение позволяет при ограниченной величине усилия на якоре электромагнита обеспечить значительное усилие нажатия нажимных элементов 2 тормозной колодки на концевой барабан 6 и, соответственно, обеспечить необходимое по величине тормозное усилие. Это достигается за счет соответствующего выбора отношения плеч 18 и 19 двуплечего рычага 17 и их ориентации относительно тяги 13 и балки 8, которые и определяют соответствующую величину передаточного отношения.
Поэтому тормоз может быть использован на достаточно мощных наклонных ленточных конвейерах, работающих как на подъем транспортируемого груза (уклонные и подъемные конвейеры), так и транспортирующих грузы вниз (бремсберговые конвейеры). Таким образом, область использования предлагаемого технического решения распространяется как на конвейеры с увеличенным тяговым (тормозным) усилием, так и на конвейеры, работающие на подъем транспортируемого груза и на его спуск. Кроме того, тормоз одновременно выполняет функции стопорного устройства непосредственно на ободе барабана конвейера, приводного или разгрузочного (концевого).
Отличительные признаки изобретения обеспечивают возможность установки тормоза непосредственно на головном разгрузочном или приводном барабане с обеспечением необходимой величины тормозного усилия, определяемого параметрами конвейера - его длиной, углом наклона, производительностью, за счет многократного увеличения площади контакта нажимных элементов тормозной колодки с ободом концевого барабана конвейера и исключают возможность возникновения аварийной ситуации при нарушении кинематической связи между приводным барабаном конвейера и редуктором привода.