EA 028453B1 20171130

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000028453b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

[RU]

1. Транспортер непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащий ведущий ролик (2), отклоняющий ролик (3), бесконечный транспортировочный тяговый орган (1), установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, и электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель (6) с возбуждением от постоянных магнитов, причем синхронный двигатель (6) имеет ротор (11), установленный на валу (10), опирающемся посредством соответствующих подшипников (9a, 9b) на противоположные подшипниковые щиты (8a, 8b), частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения ведущего ролика (2) транспортировочного тягового органа (1), а число пар полюсов синхронного двигателя (6) составляет от 6 до 50.

2. Транспортер по п.1, в котором синхронный двигатель (6) осуществляет непосредственный привод ведущего ролика (2), так что частота вращения двигателя соответствует рабочей частоте вращения ведущего ролика (2).

3. Транспортер по п.2, в котором номинальная частота вращения синхронного двигателя (6) находится в диапазоне от 5 до 100 об/мин, предпочтительно от 20 до 50 об/мин.

4. Транспортер по п.2 или 3, в котором синхронный двигатель (6) обеспечивает крутящий момент от 50 до 800 кН ∙м, предпочтительно от 100 до 500 кН ∙м.

5. Транспортер по одному из пп.2-4, в котором мощность на выходе синхронного двигателя (6) составляет от 50 до 2000 кВт, предпочтительно от 100 до 1000 кВт.

6. Транспортер по одному из пп.1-5, в котором число пар полюсов синхронного двигателя (6) составляет от 8 до 15.

7. Транспортер по одному из пп.1-6, также содержащий электронный частотный преобразователь (14), выполненный с возможностью управления синхронным двигателем (6).

8. Транспортер по п.7, выполненный с возможностью определения транспортируемой нагрузки посредством частотного преобразователя (14).

9. Транспортер непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащий ведущий ролик (2), отклоняющий ролик (3), бесконечный транспортировочный тяговый орган (1), установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, и электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель (6) с возбуждением от постоянных магнитов, причем синхронный двигатель (6) имеет ротор (11), установленный на валу (10), опирающемся посредством соответствующих подшипников (9a, 9b) на противоположные подшипниковые щиты (8a, 8b), частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения ведущего ролика (2) транспортировочного тягового органа (1), а синхронный двигатель (6) осуществляет привод ведущего ролика (2) через одноступенчатую понижающую передачу (15) с передаточным отношением от 2 до 15.

10. Транспортер по п.9, в котором передаточное отношение одноступенчатой понижающей передачи (15) составляет от 5 до 10.

11. Транспортер по п.9 или 10, в котором номинальная частота вращения синхронного двигателя находится в диапазоне от 10 до 700 об/мин, предпочтительно от 50 до 300 об/мин.

12. Транспортер по одному из пп.9-11, в котором синхронный двигатель обеспечивает крутящий момент от 30 до 400 кН ∙м, предпочтительно от 50 до 250 кН ∙м.

13. Транспортер по одному из пп.1-12, в котором частота вращения синхронного двигателя (6) составляет от 20 до 150 Гц.

14. Транспортер непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащий ведущий ролик (2), отклоняющий ролик (3), бесконечный транспортировочный тяговый орган (1), установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель (6) с возбуждением от постоянных магнитов, и одноступенчатую понижающую передачу (15), включенную между электрическим приводом и ведущим роликом.

15. Транспортер по п.14, в котором передаточное отношение одноступенчатой понижающей передачи (15) составляет от 2 до 10.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:

6. Транспортер по одному из пп.1-5, в котором число пар полюсов синхронного двигателя (6) составляет от 8 до 15.

Евразийское 028453 (13) B1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2017.11.30
(21) Номер заявки 201400209
(22) Дата подачи заявки 2012.05.03
(51) Int. Cl. B65G23/00 (2006.01) H02K 7/10 (2006.01)
(54) ТРАНСПОРТЕР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ТЯЖЕЛЫХ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЛИ ШТУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ
(31) 11177042.6 (56) DE-A1-102004055296
(32) 2011.08.10 WO-A1-03008307
(33) EP
(43) 2014.09.30
(86) PCT/EP2012/058117
(87) WO 2013/020725 2013.02.14
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
КАТЕРПИЛЛЕР ГЛОБАЛ МАЙНИНГ ЮРОУП ГМБХ (DE)
(72) Изобретатель:
Лахенмайер Зепп (LU)
(74) Представитель:
(57) Транспортер непрерывного действия, такой как транспортерная лента, для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов включает в себя бесконечную транспортировочную ленту (1), которая перемещается по замкнутому кругу между ведущим роликом (2) и отклоняющим роликом (3). Ведущий ролик (2) приводится в действие от многополюсного синхронного двигателя (6) с возбуждением от постоянных магнитов, который при сравнительно малой номинальной частоте вращения обеспечивает очень большой крутящий момент. Синхронный двигатель (6) может приводить в движение ведущий ролик (2) непосредственно или, альтернативно, через одноступенчатую понижающую передачу (15) с малым передаточным отношением. Привод согласно изобретению отличается до 10 раз меньшим моментом инерции масс по сравнению с традиционными приводными системами. За счет этого существенно снижается опасность повреждения или даже обрыва транспортировочной ленты (1), так что эксплуатационная безопасность существенно увеличивается.
Веселицкая И.А., Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В. (RU)
Изобретение относится к транспортерам непрерывного действия, которые используются для транспортировки крупных партий сыпучих материалов, таких как песок, камни или руда, а также для транспортировки тяжелых штучных материалов, например, в горнодобывающей промышленности, при разработках месторождений открытым или подземным способом или при погрузке и разгрузке кораблей, элеваторов и т.д. При этом сыпучие или штучные материалы загружают на загрузочном участке на транспортировочный тяговый орган и транспортируют к участку разгрузки или пересыпки.
Типовым примером транспортера непрерывного действия является ленточный транспортер для транспортировки дробленой руды. Ленточный транспортер перемещается по опорным роликам, которые установлены на опоры в протяженной несущей конструкции из стального профиля. Приводная станция включает в себя наряду с одним или несколькими приводными валами по меньшей мере один электродвигатель, который в большинстве случаев выполнен как асинхронный двигатель и работает на относительно большой частоте вращения, например 1500 об/мин. В отличие от этого ведущий ролик, обеспечивающий поступательное движение ленточного транспортера, вращается относительно медленно с частотой вращения от 5 до 100 об/мин. Поэтому между асинхронным двигателем и ведущим роликом должна быть предусмотрена понижающая передача, которая обычно выполняется как многоступенчатый цилиндрический редуктор или планетарная передача и имеет передаточное отношение от 15:1 до 150:1. Также используются и редукторы с варьируемым передаточным числом, с помощью которых можно регулировать рабочую частоту вращения ведущего ролика. Приводной двигатель и, при необходимости, также и понижающая передача могут быть интегрированы в ведущий ролик, представляющий собой так называемый электроролик (электродвигатель-ролик). Транспортер непрерывного действия может включать в себя также несколько приводных станций, например две головные станции и одну или несколько промежуточных станций, причем каждая приводная станция имеет один или два электродвигателя и соответствующее количество ведущих роликов.
Сигнализацию о возникающих при транспортировке неполадках коммутируют в форме сигналов ударной нагрузки через ведущий ролик на ведомый вал редуктора, а оттуда передают на приводной двигатель. При значительных неполадках, например, в результате скопления сыпучего материала или заклинивания посторонних предметов транспортировочный тяговый орган может неожиданно остановиться на короткое время. Однако ротор двигателя, валы и шестерни редуктора, а также сопряженный с ним ведущий ролик продолжают двигаться вследствие большой инерции масс системы привода в целом, во всяком случае до тех пор, пока при превышении определенных моментов сил не произойдет автоматическое выключение или отключение двигателя. Это может привести к возникновению больших механических напряжений в редукторе, двигателе и транспортировочном тяговом органе, вследствие чего наступает повреждение транспортировочного тягового органа, например его обрыв. Для исключения подобных недопустимо больших ударных нагрузок, сопровождающихся возможными повреждениями транспортировочного тягового органа, согласно известным техническим решениям между ведущим роликом и понижающей передачей часто устанавливают предохранительную муфту, которая автоматически расцепляется при превышении заданных установок нагрузки сверх обычных рабочих нагрузок, т.е. отсоединяет электрический привод от ведущего ролика.
Особенно в случае с крупногабаритными и очень крупными, работающими на подъем наклонными транспортерами, используемыми в горнодобывающей промышленности или при разработках открытым способом, обрыв транспортировочного тягового органа сопряжен с настолько большими затратами средств и времени на проведение требуемого впоследствии ремонта, что такое повреждение необходимо исключить при любых обстоятельствах. Соответственно высоки и издержки на конструкторские разработки предохранительной муфты и системы контроля и управления, которые обеспечивают своевременное срабатывание аварийного отключения.
Следовательно, возникает задача, заключающаяся в том, чтобы сконструировать такой транспортер непрерывного действия специально для тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, который был бы менее чувствителен к неполадкам при транспортировке и уменьшал бы опасность перегрузки и повреждения транспортировочного тягового органа в результате подобных неполадок.
В основу изобретения положено осознание того, что большая инерция масс традиционных систем привода является причиной того, что в случае неисправности транспортировочный тяговый орган быстро подвергается механической перегрузке, и что поэтому цель разработок должна заключаться в уменьшении инерции масс системы привода.
Эта задача решена в транспортере непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащем ведущий ролик, отклоняющий ролик, бесконечный транспортировочный тяговый орган, установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, и электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов.
В первом варианте транспортера синхронный двигатель имеет ротор, установленный на валу, опирающемся посредством соответствующих подшипников на противоположные подшипниковые щиты, причем частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения
ведущего ролика транспортировочного тягового органа, а число пар полюсов синхронного двигателя составляет от 6 до 50.
Во втором варианте транспортера синхронный двигатель имеет ротор, установленный на валу, опирающемся посредством соответствующих подшипников на противоположные подшипниковые щиты, причем частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения ведущего ролика транспортировочного тягового органа, а синхронный двигатель осуществляет привод ведущего ролика через одноступенчатую понижающую передачу с передаточным отношением от 2 до
15.
В третьем варианте транспортера между электрическим приводом и ведущим роликом включена одноступенчатая понижающая передача.
Согласно изобретению за счет того, что вместо высокооборотного электродвигателя с прифланцо-ванной многоступенчатой понижающей передачей используется многополюсный синхронный двигатель с возбуждением от постоянных магнитов, имеющий ротор, установленный на валу, опирающемся посредством соответствующих подшипников на противоположные подшипниковые щиты, частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения приводного вала, причем он обеспечивает передачу крутящего момента по меньшей мере в 30 кН-м. За счет такого тихоходного электродвигателя с высоким крутящим моментом дорогостоящая многоступенчатая понижающая передача оказывается излишней. Действующий на ведущий ролик момент инерции масс привода в результате уменьшается до значения менее 20% момента инерции масс традиционного привода. Кинетическая энергия системы привода оказывается значительно меньшей благодаря существенно меньшей частоте вращения двигателя. В случае с неполадкой при транспортировке сыпучих или штучных материалов относительно легкий унифицированный узел привода реагирует быстрее. При выполнении торможения с выносного блока управления или даже при кратковременном останове транспортировочного тягового органа представляется возможным уменьшение или отключение приводного усилия двигателя, прежде чем недопустимо высокие усилия будут переданы через ведущий ролик на тяговый орган. В случае неисправности, например при коротком замыкании, в частотном преобразователе или двигателе возникающий возмущающий момент оказывается явно меньшим, в результате чего значительно уменьшается нагрузка на механические компоненты. Тем самым практически исключается деформирование или даже образование трещин в транспортировочном тяговом органе, и предохранительная муфта оказывается излишней.
Согласно последующему усовершенствованному варианту идеи изобретения в ее преимущественном выполнении, направленном на максимально возможное уменьшение момента инерции масс привода, электродвигатель может осуществлять непосредственный привод ведущего ролика транспортировочного тягового органа. В случае с таким узлом непосредственного ротационного привода с высоким крутящим моментом, называемым также моментным электродвигателем, частота вращения двигателя соответствует частоте вращения приводного вала. Следовательно, понижающая передача оказывается совершенно излишней, а момент инерции масс привода сводится к минимуму. В случае с подобным непосредственным приводом момент инерции масс по сравнению с традиционным приводом с высокооборотным асинхронным двигателем и промежуточной понижающей передачей можно уменьшить на коэффициент 10.
Коэффициент полезного действия системы привода с моментным электродвигателем оказывается больше примерно на 5%. Это означает меньшее потребление энергии и меньший расход мощности на теплосъем. Охлаждение ротора в случае с моментными электродвигателями не требуется.
Что касается используемых здесь синхронных двигателей с большим числом пар полюсов, то речь, в принципе, идет об оптимизированных по высоким крутящим моментам сервомоторах большой мощности с полым валом. Непосредственные ротационные приводы или моментные электродвигатели до этого использовались, прежде всего, на специализированных станках, например на станках для лазерной резки, фрезеровальных и шлифовальных станках или червячных прессах, но не на тяжелом подъемно-транспортном оборудовании.
Номинальная частота вращения синхронного двигателя составляет предпочтительно от 5 до 100 об/мин, прежде всего от 20 до 50 об/мин, когда двигатель осуществляет непосредственный привод приводного вала. Передаваемый крутящий момент составляет предпочтительно от 50 до 800 кН-м, прежде всего от 100 до 500 кН-м. Подобные тихоходные синхронные двигатели с таким высоким крутящим моментом обеспечивают только непосредственный привод транспортировочного тягового органа. Отбираемая мощность привода составляет предпочтительно от 50 до 2000 кВт, прежде всего от 100 до
1000 кВт.
Если синхронный двигатель осуществляет привод ведущего ролика через одноступенчатую понижающую передачу, то предпочтительная номинальная частота вращения больше на множитель от 2 до 10 в зависимости от передаточного отношения и задает передаваемый двигателем крутящий момент предпочтительно меньше почти наполовину. Также и в этом случае получается значительное уменьшение момента инерции масс, по меньшей мере, на множитель 5 по сравнению с традиционными приводами. Привод с синхронным двигателем и одноступенчатой понижающей передачей по сравнению с традици
онными приводами с несколькими ступенями передач имеет однозначно меньше подвижных компонентов. Это означает более высокую надежность системы. Моментный двигатель с одноступенчатой коробкой передач приводит к созданию существенно более компактного привода.
Многополюсные синхронные двигатели или ротационные непосредственные приводы можно быстро и точно регулировать с помощью частотных преобразователей. Благодаря использованию частотных преобразователей можно, по сравнению с традиционными решениями без регулирования частоты вращения, обеспечить значительные системные преимущества: на основе регулирования частоты вращения и крутящего момента можно принципиально оптимизировать процесс транспортировки. Сюда входят контроль и ограничение частоты вращения и крутящего момента синхронного двигателя, равно как и рабочих характеристик процесса транспортировки, а также сопутствующее документальное оформление фактических технологических нагрузок (контроль состояния оборудования). Благодаря регулированию скорости транспортировочного тягового органа можно обеспечить непрерывность загрузки и, следовательно, равномерный и щадящий рабочий режим работающего на подъем наклонного транспортера.
Для транспортера непрерывного действия согласно изобретению можно использовать предпочтительно двигатели, которые в зависимости от числа своих пар полюсов обеспечивают требуемую частоту вращения двигателя при частоте двигателя от 20 до 150 Гц, предпочтительно от 5 до 100 Гц. Число пар полюсов составляет предпочтительно от 6 до 50, прежде всего в пределах 10.
Ниже приведено подробное описание примера конструктивного выполнения согласно изобретению на основе прилагаемых изображений.
На приведенных фигурах показано:
фиг. 1 - схематичное представление в горизонтальном сечении ленточного транспортера для транспортировки тяжелых сыпучих материалов;
фиг. 2 - схематичное представление в виде сверху ленточного транспортера согласно фиг. 1; фиг. 3 - электродвигатель ленточного транспортера согласно фиг. 2 в продольном сечении; фиг. 4 - электродвигатель согласно фиг. 3 в поперечном сечении;
фиг. 5 - блок-схема транспортера непрерывного действия с непосредственным ротационным приводом;
фиг. 6 - блок-схема транспортера непрерывного действия с тихоходным синхронным двигателем и понижающей передачей.
В качестве примера транспортера непрерывного действия на фиг. 1 схематично представлен ленточный транспортер. Его бесконечная транспортерная лента 1 перемещается по замкнутому кругу между ведущим роликом 2 и отклоняющим роликом 3. На ту часть транспортерной ленты 1, которая задает собственно верхнюю ветвь конвейера, загружают тяжелый сыпучий материал 4, например руду или отбитую породу, и транспортируют, по существу, в горизонтальной плоскости, как показано на иллюстрации -слева направо. Под транспортерной лентой 1 располагаются опорные катки 5, воспринимающие вес транспортерной ленты 1 и сыпучего материала 4.
Привод ленточного транспортера осуществляется с помощью тихоходного многополюсного синхронного двигателя 6 с высоким крутящим моментом. Как видно на фиг. 2, синхронный двигатель 6 осуществляет привод ведущего ролика 2 ленточного транспортера непосредственно, т.е. без промежуточной механической коробки передач. Рабочая частота вращения ведущего ролика 2 составляет примерно 40 об/мин, так что и синхронный двигатель 6 также имеет номинальную частоту вращения 40 об/мин. Синхронный двигатель 6 обеспечивает при этом передачу крутящего момента в пределах
300 кН-м.
При увеличении потребляемой мощности ведущий ролик 2 можно агрегатировать вторым синхронным двигателем такого же типа. Если по условиям занимаемой площади есть ограничения по монтажной длине синхронного двигателя 6, можно также предусмотреть одноступенчатую понижающую передачу между ведущим роликом 2 и синхронным двигателем 6, которая понижает частоту вращения синхронного двигателя 6, например, на множитель 5.
Согласно показанным на фиг. 3 и 4 разрезам длина синхронного двигателя 6 примерно в два раза больше ширины. Выполненный по модульному принципу выполнения сегментированный синхронный двигатель 6 имеет простирающийся между двумя торцевыми подшипниковыми щитами 8a и 8b кожух 7 корпуса. На подшипниковых щитах 8a, 8b находятся подшипники 9a, 9b для вала 10 ротора, на который насаживают ротор 11. По своей периферии ротор 11 несет большое число магнитных полюсов 12. С выборкой узкого разделяющего воздушного зазора по ротору 11 в кожух 7 корпуса сажают статор 13. Таким образом, речь здесь идет о внутреннем роторе. Выступающий с одной (правой) стороны из подшипникового щита 8b вал 10 ротора сопряжен с ведущим роликом 2 ленточного транспортера (см. фиг. 2).
Блок-схема на фиг. 5 наглядно демонстрирует преимущества, связанные с непосредственным приводом транспортерной ленты 1 от многополюсного синхронного двигателя с возбуждением от постоянных магнитов с высоким моментом.
К трехфазной сети переменного тока подключен электронный частотный преобразователь 14, генерирующий варьируемое по амплитуде и частоте переменное напряжение, которое подается на статор синхронного двигателя 6. Вращающееся переменное поле приводит ротор в движение. Посредством
управления частотным преобразователем 14 обеспечивается возможность варьирования частоты вращения синхронного двигателя 6 в диапазоне от нуля и до номинальной частоты вращения, так что представляется возможным запуск ленточного транспортера из состояния останова на высоком крутящем моменте без необходимости промежуточной установки муфты между ведущим роликом 2 и синхронным двигателем 6. Соответственно мал и совокупный момент инерции масс привода, состоящий, по существу, из момента инерции масс Mm синхронного двигателя 6, момента инерции масс Mt транспортерной ленты 1, включая ведущий ролик 2, и момента инерции масс Mu отклоняющего ролика 3. Поскольку синхронный двигатель 6 непосредственно приводит в движение ведущий ролик 2 и поэтому работает на относительно малой частоте вращения, то момент инерции масс Mm комплектной системы привода существенно меньше, чем в случае с традиционными приводами с высокооборотным асинхронным двигателем, многоступенчатой коробкой передач и предохранительной муфтой. Трансформированный момент инерции масс системы привода согласно изобретению примерно в 10 раз меньше, чем в случае с традиционными приводами.
Амортизационные и демпфирующие характеристики трансмиссии также существенно улучшаются. Система привода, включающая в себя, в принципе, только синхронный двигатель 6 и ведущий ролик 2, благодаря модулям упругости механических компонентов способна осуществлять крутильные колебания как в осевом, так и в радиальном направлениях. Упругая жесткость Fm модулей упругости по стороне двигателя включает в себя при этом крутильно-упругую жесткость вала синхронного двигателя 6, а также продольно-упругую жесткость. Фрикционное демпфирование в подшипниках, а также демпфирование в воздушном зазоре в результате циклического намагничивания характеризуются коэффициентом демпфирования Dm. При непосредственном спаривании синхронного двигателя 6 с ведущим роликом 2 упругой жесткостью Fm практически можно пренебречь.
Представленная на фиг. 6 система привода для транспортерной ленты 1 отличается от привода согласно фиг. 5 только промежуточным включением одноступенчатой понижающей передачи 15 между синхронным двигателем 6 и ведущим роликом 2 транспортерной ленты 1. В этом варианте синхронный двигатель 6 уже необязательно должен работать на той же самой частоте вращения, что и ведущий ролик 2. Это позволяет получить синхронный двигатель 6 с меньшими монтажными размерами, который, тем не менее, имеет более высокую номинальную частоту вращения. При этом достаточно будет установить малогабаритную одноступенчатую понижающую передачу 15, поскольку частоту вращения нужно редуцировать только максимально на множитель 15. Понижающая передача 15 может быть выполнена соответственно простой малогабаритной конструкцией малого веса.
Дополнительный момент инерции масс Mg за счет понижающей передачи 15 увеличивает общую инерционную массу привода в два-три раза, но она все равно оказывается в пять-десять раз меньше, чем в случае с традиционными приводами.
Также и амортизационные и демпфирующие характеристики трансмиссии только незначительно ухудшаются из-за относительно малой понижающей передачи. Упругая жесткость Fm по стороне двигателя повышается благодаря дополнительной упругой жесткости Fg модулей упругости на стороне коробки передач. В ней задействованы параметры крутильно-упругой жесткости валов коробки передач и соединений "вал-ступица" в коробке передач, обусловленная эластичной деформацией зубьев жесткость зубчатых зацеплений, а также радиально-упругая жесткость и продольно-упругая жесткость соединений "вал -ступица", валов, подшипников и зубчатых зацеплений внутри коробки передач. Дополнительно к коэффициенту демпфирования Dm синхронного двигателя 6 необходимо учитывать демпфирующий коэффициент Dg демпфирования на стороне коробки передач, вытекающего из фрикционного демпфирования в подшипниках в коробке передач, степени демпфирования пар сопряженных зубчатых колес в результате скручивающей нагрузки, фрикционного демпфирования в парах сопряженных зубчатых колес, а также фрикционного демпфирования в масляной ванне. В целом, амортизационные и демпфирующие характеристики трансмиссии как таковой, даже если учитывать упругую жесткость Fg и демпфирование Dg понижающей передачи 15 на стороне коробки передач, все равно оказываются значительно лучше, чем в случае с традиционными системами привода.
Перечень ссылочных обозначений:
1 - транспортерная лента,
2 - ведущий ролик,
3 - отклоняющий ролик,
4 - сыпучий материал,
5 - опорные катки,
6 - синхронный двигатель,
7 - кожух корпуса,
8a, 8b - подшипниковые щиты, 9a, 9b - подшипники,
10 - вал ротора,
11 - ротор,
12 - магнитные полюса,
13 - статор,
14 - частотный преобразователь,
15 - понижающая передача.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Транспортер непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащий ведущий ролик (2), отклоняющий ролик (3), бесконечный транспортировочный тяговый орган (1), установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, и электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель (6) с возбуждением от постоянных магнитов, причем синхронный двигатель (6) имеет ротор (11), установленный на валу (10), опирающемся посредством соответствующих подшипников (9a, 9b) на противоположные подшипниковые щиты (8a, 8b), частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения ведущего ролика (2) транспортировочного тягового органа (1), а число пар полюсов синхронного двигателя (6) составляет от 6 до 50.
2. Транспортер по п.1, в котором синхронный двигатель (6) осуществляет непосредственный привод ведущего ролика (2), так что частота вращения двигателя соответствует рабочей частоте вращения ведущего ролика (2).
3. Транспортер по п.2, в котором номинальная частота вращения синхронного двигателя (6) находится в диапазоне от 5 до 100 об/мин, предпочтительно от 20 до 50 об/мин.
4. Транспортер по п.2 или 3, в котором синхронный двигатель (6) обеспечивает крутящий момент от 50 до 800 кН-м, предпочтительно от 100 до 500 кН-м.
5. Транспортер по одному из пп.2-4, в котором мощность на выходе синхронного двигателя (6) составляет от 50 до 2000 кВт, предпочтительно от 100 до 1000 кВт.
6. Транспортер по одному из пп.1-5, в котором число пар полюсов синхронного двигателя (6) составляет от 8 до 15.
7. Транспортер по одному из пп.1-6, также содержащий электронный частотный преобразователь (14), выполненный с возможностью управления синхронным двигателем (6).
8. Транспортер по п.7, выполненный с возможностью определения транспортируемой нагрузки посредством частотного преобразователя (14).
9. Транспортер непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащий ведущий ролик (2), отклоняющий ролик (3), бесконечный транспортировочный тяговый орган (1), установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, и электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель (6) с возбуждением от постоянных магнитов, причем синхронный двигатель (6) имеет ротор (11), установленный на валу (10), опирающемся посредством соответствующих подшипников (9a, 9b) на противоположные подшипниковые щиты (8a, 8b), частота вращения ротора составляет не более 15-кратной величины рабочей частоты вращения ведущего ролика (2) транспортировочного тягового органа (1), а синхронный двигатель (6) осуществляет привод ведущего ролика (2) через одноступенчатую понижающую передачу (15) с передаточным отношением от 2 до 15.
10. Транспортер по п.9, в котором передаточное отношение одноступенчатой понижающей передачи (15) составляет от 5 до 10.
11. Транспортер по п.9 или 10, в котором номинальная частота вращения синхронного двигателя находится в диапазоне от 10 до 700 об/мин, предпочтительно от 50 до 300 об/мин.
12. Транспортер по одному из пп.9-11, в котором синхронный двигатель обеспечивает крутящий момент от 30 до 400 кН-м, предпочтительно от 50 до 250 кН-м.
13. Транспортер по одному из пп.1-12, в котором частота вращения синхронного двигателя (6) со
10.
ставляет от 20 до 150 Гц.
14. Транспортер непрерывного действия для транспортировки тяжелых сыпучих материалов или штучных материалов, содержащий ведущий ролик (2), отклоняющий ролик (3), бесконечный транспортировочный тяговый орган (1), установленный с возможностью движения по замкнутому кругу между ведущим роликом и отклоняющим роликом, электрический привод, сопряженный с ведущим роликом и включающий в себя по меньшей мере один многополюсный синхронный двигатель (6) с возбуждением от постоянных магнитов, и одноступенчатую понижающую передачу (15), включенную между электрическим приводом и ведущим роликом.
15. Транспортер по п.14, в котором передаточное отношение одноступенчатой понижающей передачи (15) составляет от 2 до 10.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
028453
- 1 -
(19)
028453
- 1 -
(19)
028453
- 4 -