Многообхватный шкив трения

п 11998795 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистических(22) Заявлено 09,06.80 (21) 2936708/25-28 Г 16 Н 55/50 с присоединением заявки Нов Государственный комнтет СССР по лелам изобретеннй и открцтнй.5(088.8) Опубликовано 230233, Бюллетень Мо 7 Дата опубликования описания 23,02,83(72) Авторизобретения Л. М. Бреславский Стаханов горно-ме ий филиал Коммунарского ллургического института(71) Заявитель 54) ИНОГООБХВАТ ИВ ТРЕНИ Изобретение относится к машиностроению, а конкретнее к канатным шкивам трения, используемым для транспортирования во всех областях народного хозяйства.Известен многообхватывающий шкив трения (шкив со спиральнбй навивкой) с широким параболическим желобком, Рабочая повЕрхность шкива является поверхностью вращения с образующей, угол наклона которой к оси шкива уменьшается с уменьшением радиуса этой поверхности. Канат набегает со стороны большего диаметра желобка и витки каната сползают под действием составляющей силы взаимодействия каната, направленной вдоль образующейДоля этой составляющей уменьшается с уменьшением угла наклона образующей к оси шкива, из-за чего эта доля меньше у витков, расположенных на меньших радиусах. Поэтому витки прижимаются друг. к другу, между ними возникает сила межвиткового давления. А поскольку при сползании витков к меньшим радиусам происходит и непрерывное уменьшение длины витков, то происходит и относительное перемещение каната каждого витка относительно соседних витков.13 фНедостатками данного шкива являются неизбежный межвитковый износ и потери на межвитковое трение.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является многообхватный шкив трения с рабочей поверхностью в виде поверхности вращения, симметричной относительно средней плоскости шкива и сужающейся к ее середине. Образующая его рабочей поверхности прямолинейна и имеет постоянный угол наклона к оси шкива (, 2).Эта конструкция в отношении межвиткового трения и износа лучше, но опыт эксплуатации таких шкивов показывает, что витки каната прижимаются друг к другу.Объясняется это рядом факторов, в числе которых слудеющие: увеличение коэффициента трения с уменьшением давления каната на рабочую поверхность шкива, принудительное сдвигание первого витка ребордой или за счет отклонения направления избегающей ветви каната от плоскости, перпендикулярной осишкива (когда нервый виток, а за ним и остальные) сдвигаются пРинудительно вдоль оси шкива, а не за счет естественногох - расстояние от сечения с наибольшим радиусом до рассматриваемого сечения,а(0,8 1,0) Г;Ь = (О 02-0 05) Ггде 6 - коэффициент трения канатапо шкиву 30 л - расстояние между крайними 35 сечениями половины рабочей поверхности шкива,На чертеже показана конструкциямногообхватного шкива трения.Многообхватный шкив трения имеет 40рабочую поверхность в виде двух половин 1 и 2 поверхности вращения симметричной относительно средней плоскости шкива. Каждая из половин 1 или2 описана кривой 3, выпуклой от оси 4 4шкива и имеет знакопостояниую производную. Половины 1 и 2 рабочей поверхности шкива соединены в середине вогнутой поверхностью 5 с радиусом кривизны несколько большим (на 5-10) 50радиуса каната 6 (во избежание заклинивания последнего).Ширина шкива выбирается так, чтобы на одной ее половине, например 1,разместились все витки каната 6 с 55учетом зазоров между ними, Вторая(симметричная) полонина 2 предназначена для работы при реверсированиидвижения каната 6,Каждая из симметричных половин 1или 2 рабочей поверхности шкива является выпуклой, например, параболической, а текущая координата г кривой 3 определяется зависимостьюа В - ах + Ьхсоотношения угла трения и угла наклона образующей шкива), эа счет отклонения направления сбегающей ветвиканата от плоскости, нормальной осишкива (когда это отклонение препятствует сползанию витков),5Целью изобретения является устранение межвиткового износа каната ипотерь мощности на трение без существенного усложнения конструкции шкива.Поставленная цель достигается тем, Очто многообхватный шкив трения выполняется с рабочей поверхностьюв виде поверхностивращения, симметричной относительно среднейплоскости шкива и сужающейся к ее середине,каждая из симметричныхполовин рабочей поверхности описана кривой, вы"пуклой от оси шкива и имеющей знако, постоянную производную.При этом текущая координата кривой может быть определена зависи-мостьюг = В - ах + Ьх2где В - наибольшее значение радиусарабочей поверхности 25 где В - наибольшее значение радиуса рабочей поверхности; х - расстояние от сечения с наибольшим радиусом В до рассматриваемого сечения с теку.щей координатой г;а и Ь - .коэффициенты,Принимают: при угле р, девиациинабегающей ветви каната, при ) = О,а = (08-09) 1при Ъ 0 (ветвь отклоняется в сторону. больших радиусов)а 1 Ь (0,02-0,05) Г/ггде Г - коэффициент трения канатов б по шкиву;л - расстояние между крайнимисечениями половины рабочейповерхности шкива,Возможны и другие варианты выполнения выпуклой от оси шкива кривой рабочей поверхности шкива: в виде дуги параболы третьей и другой степени, дуги гиперболы, дуги окружности и т,п.Шкив работает следующим образом.При вращении. шкива канат б набегает на рабочую поверхность по большему радиусу В (у реборды). Уголнаклона образующей в месте набегания выполняЮт не более угла трения каната по шкиву, поэтому канат самопроизвольно (под действием осевой составляющей силы взаимодействия каната со шкивом) не сползает к меньшим радиусам. Поскольку угол Ы.наклона образующей с уменьшением текущей координаты г увеличивается, и увеличивается разность этого угла с и угла трения каната б по шкиву, то с уменьшением текущей координаты г увеличивается и дОля осевой составляющей силы взаимодействия каната б со шкивом. Из-за этого витки каната 6 раздвигаются, и между ними образуется зазор. Так как контакт витков друг с другом отсутствует, то исчезают условия межвиткового износа и потерь мощности на межвитковое трение.Использование многовиткового шкива трения приведет к повышению срока службы каната и коэффициента полезного действия шкива в результате устранения межвиткового износа и потерь на межвитковое трение.Формула изобретения1. Многообхватный шкив трения с рабочей поверхностью в виде поверхности вращения, симметричной относительно средней плоскости шкива и сужающейся к ее середине, о т л ич а ю щ и й с я,. тем, что, с целью998795 Составитель Г. Кузнецовадактор А, Шандор Техред Т.Маточка Корректо каре Заказ 1118/59ВНИИПИпо дел113035, М Подписита СССРтийаб., д, 4 раж 923сударственног м изобретений ква, Ж, Ра и коми от скао П "Патент", г. Ужгород, ул, Проекти устранения межвиткового износа канач та и потерь мощности на межвитковое трение, каждая из симметричных половин рабочей поверхности описана кривой, выпуклой от оси шкива и имеющей знакопостоянную производную,2. Шкив по п. 1, о т л и ч а ющ и Я с я тем, что текущая координата кривой определена зависимостью3.г п й - ах + Ьхгде й в . наибольшее значение радиусарабочей поверхности,х - расстояние от сечения с наибольшим радиусом до рассматриваемого сечения,а(0,8-1,0) Г;Ь (0,02-0,05) 1/гкоэффициент трения маната пошкиву; 5 1. - расстояние между крайними сечениями половины рабочей поверхности шкива. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе101. Спиваковский А. Л, Рудничныйтранспорт. М., Углетехиздат, 1953,.с, 345; рис. 242 б. 15 2. Там же, рис. 242 г (прототип).