ЗВЕНЬЕВАЯ ЦЕПЬ (ДВА ВАРИАНТА)

Полезные модели относятся к звеньевой цепи для цепных конвейеров, в частности для скребковых цепных конвейеров, предназначенных для использования в угледобывающих комплексах.
Производительность забойных конвейеров прежде всего зависит от тяговых органов, обеспечивающих надежную работу в оптимальном режиме. В настоящее время для увеличения мощности конвейера разработаны цепи, у которых вертикальное звено при той же прочности цепи имеет меньшую конструктивную высоту, чем горизонтальное - так называемые плоские цепи. Такое конструктивное выполнение, кроме увеличения мощности, позволяет использовать плоские цепи в условиях ограниченного пространства подземных угольных разработок, не увеличивая высоту рештачного става (рештака). Однако известные плоские цепи, так же, как и менее мощные круглозвенные цепи, обладают общим существенным недостатком - в процессе работы конвейера и те и другие цепи подвергаются петлеобразованию, запутыванию, «дыблению» и защемлению вертикальных звеньев, что приводит к ухудшению удобства эксплуатации скребковых конвейеров, снижению их производительности. Поиск путей устранения этих недостатков является актуальной задачей.
Известна цепь, содержащая звенья с элементами взаимодействия со звездочками для передачи тягового усилия, соединенные последовательно посредством пар сопряженных выпуклых и вогнутых поверхностей на опорных элементах звеньев, при этом радиус кривизны вогнутых поверхностей больше радиуса кривизны выпуклых поверхностей, выпуклые и вогнутые поверхности в контактных зонах сопряжения выполнены с направляющими в виде частей окружности, а отношение радиуса части окружности вогнутой поверхности к радиусу части окружности выпуклой поверхности составляет 0,1 0,9 (патент RU №2036347, МПК F16G 13/00, опубл. 27.05.1995).
Недостатками известной конструкции являются:
- в процессе эксплуатации конвейера происходит петлеобразование в сбегающей после приводов цепи;
- кроме этого происходит «дыбление» и защемление вертикальных звеньев, расположенных непосредственно у скребков, что приводит к заклиниванию.
Известна звеньевая цепь для цепных конвейеров, в частности скребковых конвейеров, для применения в горных разработках, содержащая подвижно соединенные друг с другом вертикальные цепные звенья и горизонтальные цепные звенья, при этом вертикальные цепные звенья имеют по всему периметру постоянный профиль поперечного сечения, снабженный на наружной стороне лыской, а на внутренней стороне - дугой окружности, а горизонтальные цепные звенья имеют носовые части, наружная ширина которых больше наружной ширины вертикальных цепных звеньев и которые имеют прямую торцевую зону, при этом соединяющие носовые части продольные плечи горизонтальных цепных звеньев на своих наружных поверхностях снабжены выемкой, горизонтальные цепные звенья имеют по обеим сторонам в выемках захватные средства для захвата с геометрическим замыканием прикрепляемых к горизонтальным цепным звеньям скребков (патент RU №2384507, МПК B65G 19/20, опубл. 20.03.2010).
Недостатками известной конструкции являются:
- в процессе эксплуатации конвейера происходит петлеобразование в сбегающей после приводов цепи;
- кроме этого происходит «дыбление» и защемление вертикальных звеньев, расположенных непосредственно у скребков, что приводит к заклиниванию.
Известна звеньевая цепь для цепных конвейеров, в частности для скребковых цепных конвейеров для использования в горных работах, с вертикальными звеньями цепи, которые по всей окружности имеют постоянный профиль поперечного сечения, выполненный с внутренней стороны с круглой дугой и с наружной стороны предпочтительно с плоской частью, и с горизонтальными звеньями цепи, которые имеют передние части с прямой зоной передней поверхности и продольные ветви, которые соединяют передние части вокруг овального внутреннего отверстия и которые выполнены на своих наружных поверхностях с углублением, причем задние стороны передних частей, ограничивающие внутреннее отверстие, образуют зону контакта для круглых дуг вертикальных звеньев цепи, горизонтальные звенья цепи на задних сторонах, которые направлены к овальному внутреннему отверстию, передних частей выполнены с поверхностью, которая имеет выемку, которая образует центральную область зоны контакта в выпуклой галтели (патент RU №2448889, МПК B65G 19/20, опубл. 27.04.2012).
Недостатками известной конструкции являются:
- в процессе эксплуатации конвейера происходит петлеобразование в сбегающей после приводов цепи;
- кроме этого происходит «дыбление» и защемление вертикальных звеньев, расположенных непосредственно у скребков, что приводит к заклиниванию.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности, выбранной в качестве прототипа, является звеньевая цепь с отдельными, сцепленными друг с другом звеньями цепи, из которых по меньшей мере каждое второе звено цепи выполнено как звено плоской цепи и при вертикальной ориентации имеет в зоне своих плеч, соединяющих закругления, диаметр в вертикальном направлении, меньший, чем диаметр в горизонтальном направлении, причем вертикальный диаметр плеч меньше диаметра такого звена плоской цепи в зоне его закруглений, звенья плоской цепи имеют отношение площади поперечного сечения в зоне плеч к площади поперечного сечения на дугообразных участках закруглений большее, чем 0,55 и меньшее, чем 0,85 (патент RU №2362071, МПК F16G 13/18, опубл. 20.07.2009).
Прототипу присущи те же недостатки, что и аналогам:
- в процессе эксплуатации конвейера происходит петлеобразование в сбегающей после приводов цепи;
- кроме этого происходит «дыбление» и защемление вертикальных звеньев, расположенных непосредственно у скребков, что приводит к заклиниванию.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является устранение указанных недостатков, совершенствование плоской звеньевой цепи.
Технический результат заключается в улучшении удобства эксплуатации конвейеров, оснащенных плоскими звеньевыми цепями, повышении их производительности. Другой технический результат заключается в повышении прочности плоского звена цепи.
Технический результат достигается тем, что в звеньевой цепи с отдельными, сцепленными друг с другом звеньями цепи, из которых, по меньшей мере, каждое второе звено цепи выполнено как звено плоской цепи, последнее содержит выступ, выполненный на внутренней поверхности каждой его продольной ветви, и расположенный на поперечной оси этого звена.
Технический результат достигается также тем, что в звеньевой цепи с отдельными, сцепленными друг с другом звеньями цепи, из которых, по меньшей мере, каждое второе звено цепи выполнено как звено плоской цепи и содержит перемычку, соединяющую его продольные ветви, перемычка расположена на поперечной оси этого звена.
По первому варианту исполнения полезной модели каждое второе звено цепи выполнено как звено плоской цепи и содержит выступ, выполненный на внутренней поверхности каждой его продольной ветви, и расположенный на поперечной оси звена (его продольных ветвей). Последующие нанизанные звенья цепи могут быть выполнены в виде круглых звеньев либо также плоскими.
В прототипе внутренний радиус, определяемый закруглениями плоских звеньев цепи, остается неизменным на всем протяжении дуги, описанной этими закруглениями, и, соответственно, внутреннее овальное отверстие звена также имеет неизменную, постоянную ширину. В заявляемой полезной модели по первому варианту ее исполнения наличие выступов, выполненных на внутренней поверхности каждой продольной ветви плоских звеньев, позволило:
- изменить форму и площадь поперечного сечения плоских звеньев (их продольных ветвей);
- изменить конфигурацию внутреннего овального отверстия плоских звеньев, создать разность между шириной внутреннего овального отверстия в центральной зоне (в зоне выступа) и в плечевой зоне звена: ширина внутреннего овального отверстия в центральной зоне (в зоне выступа) меньше, чем его ширина в плечевой зоне звена. Такое конструктивное выполнение плоского звена цепи, содержащего выступ, выполненный на внутренней поверхности каждой его продольной ветви, ограничивает смещение горизонтально расположенного круглого звена вдоль плеча плоского звена, а новая форма, увеличенная площадь поперечного сечения плоского звена, а также новая конфигурация его внутреннего овального отверстия обеспечивают в процессе движения цепи точное прилегание внутренней поверхности плеча плоского звена как к шарнирной зоне, так и к внутренней поверхности продольной ветви круглого звена, и тем самым улучшает подвижность шарнирного соединения звеньев цепи. У известных круглозвенных и плоских цепей недостаточная подвижность шарнирного соединения в зоне контакта вертикально ориентированных плоских и горизонтально расположенных круглых звеньев цепи приводит к «дыблению» и к заклиниванию цепи в рештаке. Наличие выступов на внутренней поверхности продольных ветвей плоского звена цепи ограничивает смещение круглого звена вдоль плеча плоского звена, что позволяет исключить петлеобразование и «дыбление» плоских звеньев. Конструкция выступов не нарушает входимость соединительного звена в отрезок цепи при монтаже тягового органа. Кроме этого, увеличенная за счет выступа площадь поперечного сечения продольных ветвей плоского звена цепи увеличивает прочностные характеристики звена и цепи в целом.
По второму варианту исполнения полезной модели каждое второе звено цепи выполнено как звено плоской цепи и содержит перемычку, соединяющую продольные ветви плоского звена цепи, которая расположена на поперечной оси звена. Последующие нанизанные звенья цепи могут быть выполнены в виде круглых звеньев либо также плоскими. Перемычка, соединяющая продольные ветви плоского звена цепи, расположенная на поперечной оси звена, делит звено на две равные замкнутые части, что исключает неравномерное смещение двух смежных звеньев, нанизанных с двух сторон на плоское звено, относительно плеч плоского звена, таким образом обеспечивается одинаковое усилие, воспринимаемое каждым плечом плоского звена с двух сторон, исключается перекос смежных звеньев цепи относительно плеч плоского звена, контакт двух звеньев с каждой стороны происходит непосредственно в шарнирной зоне каждого звена, что улучшает подвижность соединения звеньев, в результате исключается петлеобразование и «дыбление» плоских звеньев. Наличие перемычки, соединяющей продольные ветви плоского звена цепи, расположенной на продольной оси звена, также увеличивает прочностные характеристики звена и цепи в целом. Оба варианта исполнения полезной модели позволяют предупреждать защемление плоского звена в процессе движения по трассе конвейера.
Полезная модель поясняется чертежами, где:
фиг.1 - фрагмент звеньевой цепи, общий вид, вариант 1;
фиг.2 - вертикально ориентированное плоское звено цепи, общий вид, вариант 1;
фиг.3 - поперечное сечение плоского звена цепи, вариант 1;
фиг.4 - фрагмент звеньевой цепи, общий вид, вариант 2;
фиг.5 - вертикально ориентированное плоское звено цепи, общий вид, вариант 2;
фиг.6 - поперечное сечение плоского звена цепи, вариант 2.
Звеньевая цепь по первому варианту исполнения полезной модели содержит горизонтально расположенное круглое звено цепи 1, вертикально ориентированное плоское звено цепи 2, включающее продольные ветви 3, шарнирную часть 4, выступ 5, выполенный на внутренней поверхности каждой продольной ветви 3 каждого плоского звена 2.
Звеньевая цепь работает следующим образом.
В процессе работы конвейера звеньевая цепь, состоящая из отдельных, сцепленных друг с другом горизонтально расположенных круглых звеньев цепи 1 и вертикально ориентированных плоских звеньев цепи 2, тянет скребок, при этом плоское звено 2 плотно прилегает шарнирной частью 4 к шарнирной части круглого звена 1, а выступ 5, выполненный на внутренней поверхности каждой продольной ветви 3 каждого плоского звена 2, обеспечивает улучшенную шарнирную подвижность соединения звеньев цепи 1 и 2, что препятствует петлеобразованию, «дыблению» и защемлению плоских звеньев цепи 2.
Звеньевая цепь по второму варианту исполнения полезной модели содержит горизонтально расположенное круглое звено цепи 1, вертикально ориентированное плоское звено цепи 2, включающее продольные ветви 3, шарнирную часть 4, перемычку 5, соединяющую продольные ветви 3 каждого плоского звена 2.
Звеньевая цепь работает следующим образом.
В процессе работы конвейера звеньевая цепь, состоящая из отдельных, сцепленных друг с другом горизонтально расположенных круглых звеньев цепи 1 и вертикально ориентированных плоских звеньев цепи 2, тянет скребок, при этом плоское звено 2 плотно прилегает шарнирной частью 4 к шарнирной части круглого звена 1, а перемычка 5, соединяющая продольные ветви 3 каждого плоского звена 2, обеспечивает контактирование звеньев цепи 1 и 2 в их шарнирной зоне, что улучшает подвижность соединения звеньев цепи 1 и 2 и препятствует петлеобразованию, «дыблению» и защемлению плоских звеньев цепи 2.
В производственных условиях звеньевые цепи изготавливают из металла методом штамповки с последующей объемной термообработкой. Вертикально ориентированные плоские звенья цепи изготавливают коваными, а горизонтально расположенные круглые звенья цепи - сварными.
Предлагаемая конструкция звеньевой цепи (два варианта) позволяет использовать более мощные цепи при той же монтажной высоте конвейера (рештака и приводов), улучшить удобство эксплуатации конвейера, увеличить его производительность. Кроме этого, увеличиваются прочностные характеристики плоских звеньев, а следовательно, и всей цепи в целом.