Самонатяжной нереверсивный ременный привод

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к нереверсивным ременным приводам различных органов машин для передачи нагрузки при вращательном и преобразованном движениях.
Известна конструкция ременного привода [А.с. СССР №848812 F16H 7/08. Бюл. №27, 1981 г. Аналог], содержащая ведущий, ведомый шкивы, натяжной ролик и огибающий их ремень. При этом ролик установлен на качающемся рычаге с профилированным кулачком, выполненным в соответствии с поставленной задачей, и кинематически соединен профилирующей поверхностью с пружиной растяжения посредством гибкой связи.
В описанной конструкции натяжение ремня в ведомой ветви передачи создается автоматически в течение всего периода эксплуатации и поддерживается постоянным, необходимым для передачи номинальной нагрузки. Однако, при этом отметим и тот факт, что в большинстве случаев ременные привода работают и со значительной недогрузкой. При этом предварительно автоматически созданное и поддерживаемое натяжение оказывается избыточным. Это приводит к снижению долговечности приводного ремня. Установлено, что снижение натяжения ремня на 25% повышает его долговечность в 4,2 раза [Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи. - М: Машиностроение, 1980, стр. 111].
В значительной мере отмеченных выше недостатков лишено техническое решение [А.с. СССР №806946 F16H 7/12. Бюл. №7, 1981 г. Прототип], содержащее шкивы: ведущий на валу электродвигателя, ведомый, натяжной и огибающий их приводной ремень. При этом электродвигатель установлен своими концами вала качающимся в подшипниковых опорах станины и полностью уравновешен грузом, а на его корпусе установлен неподвижно рычаг с закрепленным на нем натяжным шкивом. Основное достоинство этого привода состоит в том, что в нем всегда создается необходимое натяжение ремню, пропорциональное величине передаваемой нагрузки за счет реактивного момента, создаваемого на корпус (статор) электродвигателя от передаваемой нагрузки.
Отметим недостатки этого привода. В случае отсутствия нагрузки на ведомом шкиве и работающем электродвигателе приводной ремень свободно провисает, опираясь на шкивы. Это приводит к значительному износу ремня в месте его контакта с вращающимся ведущим шкивом.
Второй недостаток этого привода. При отключении электродвигателя натяжной шкив занимает промежуточное положение между ведущей и ведомой ветвями.
При включении электродвигателя его пусковым крутящим моментом мгновенно разворачивается корпус электродвигателя с натяжным шкивом, создавая ударную нагрузку на приводной ремень. Эта ударная нагрузка достигает значительной величины вследствие того, что в начальный момент ротор электродвигателя имеет возможность свободно вращаться, получая при этом предельную угловую скорость. При взаимодействии натяжного шкива с ремнем, статор электродвигателя затормаживается, и его инерционные силы через ремень передаются на все элементы привода. Это отрицательно отражается на долговечности всех элементов привода и приводит к снижению надежности привода к рабочему органу в целом.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности ременного привода и всех элементов привода к рабочему органу.
Самонатяжной нереверсивный ременный привод содержит шкивы: ведущий на валу электродвигателя, ведомый на валу, параллельном валу электродвигателя и натяжной, огибаемые приводным ремнем, электродвигатель концами вала установлен в подшипниковых опорах на станине, а на его корпусе закреплены неподвижно рычаг с натяжным шкивом и уравновешивающий груз, при этом уравновешивающий груз выполнен по массе с такой величиной силы тяжести, чтобы величина момента силы тяжести этого груза при неработающем электродвигателе обеспечивала надежный контакт натяжного шкива с ведомой ветвью привода, при этом момент силы тяжести от груза создается величиной равной 0,9 от величины уравновешивающего момента сил электродвигателя с его отдельными элементами при нижнем расположении ведомой ветви передачи и величиной 1,1 уравновешивающего момента сил при верхнем расположении ведомой ветви.
Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что в нем моментом сил тяжести от груза при неработающем электродвигателе обеспечивается надежный контакт натяжного шкива с ведомой ветвью привода.
При этом момент силы тяжести от груза создается величиной равной 0,9 от величины уравновешивающего момента сил электродвигателя с его отдельными элементами при нижнем расположении ведомой ветви передачи и величиной 1,1 уравновешивающего момента сил при верхнем расположении ведомой ветви.
Это позволяет повысить в целом надежность работы привода, выражающуюся как в снижении нагрузок при пуске электродвигателя на все элементы привода, так и в уменьшении износа приводного ремня, способствуя повышению его долговечности.
Полезная модель представлена на эскизе: фиг. - самонатяжной нереверсивный ременный привод, вид сбоку.
Самонатяжной нереверсивный ременный привод содержит шкивы: ведущий 1, установленный на валу 2 электродвигателя 3; ведомый 4 на валу 5, параллельном валу 2 электродвигателя 3; натяжной 6, огибаемые приводным ремнем 7. При этом электродвигатель 3 установлен концами вала 2 качающимся в подшипниковой опоре станины 8. На корпусе электродвигателя 3 жестко закреплен рычаг 9 с натяжным шкивом 6. На корпусе электродвигателя 3 закреплен груз 10, моментом сил тяжести которого неполно уравновешивается момент сил тяжести, создаваемый рычагом 9, натяжным шкивом 6 и электродвигателем 3. Сила тяжести груза 10 принимается величиной, равной 0,9 от величины уравновешивающего момента сил при нижнем расположении ведомой ветви передачи и величиной 1,1 уравновешивающего момента сил при верхнем расположении ведомой ветви, что обеспечивает мгновенный запуск привода.
Самонатяжной нереверсивный ременный привод работает следующим образом. При неработающем электродвигателе натяжной шкив 6, воздействуя силовым образом на ведомую ветвь привода, создает в ней некоторое начальное натяжение.
При включении электродвигателя, возникающий крутящий момент на корпусе (статоре) электродвигателя 3 сразу же через рычаг 9 и натяжной шкив 6 создает требуемое натяжение приводной ветви, пропорциональное передаваемой нагрузке.
Использование такого технического решения исключает возможные дополнительные нагрузки на элементы привода и дополнительный износ приводного ремня, повышая в целом надежность привода.