Ременная передача

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Учреждение образования Витебский государственный университет имени П.М.Машерова(72) Авторы Годзданкер Соломон Борисович Сенько Дмитрий Степанович(73) Патентообладатель Учреждение образования Витебский государственный университет имени П.М.Машерова(57) Ременная передача, включающая ведущий и ведомый шкивы и охватывающий их бесконечный ремень, отличающаяся тем, что содержит чувствительный элемент, связанный с ведущим шкивом и реагирующий на появление проскальзывания ремня по ведущему шкиву, и датчик, включенный в цепь управления приводом ведущего шкива и связанный с чувствительным элементом, при этом чувствительный элемент выполнен в виде блока,установленного с возможностью свободного вращения на подпружиненном Г-образном штоке, смонтированном подвижно в направляющих, и замкнутого гибкого элемента, охватывающего ведущий шкив и изготовленного из материала, обладающего обратимой памятью формы, или термоусаживающегося материала, уменьшающего при нагреве свою длину, а датчик выполнен в виде конечного выключателя или чувствительный элемент выполнен в виде термоиндикаторного покрытия, нанесенного на поверхность ведущего шкива, а датчик выполнен в виде источника и приемника света, оптически связанных с термоиндикаторным покрытием. Фиг. 1 Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в приводах различных станков и машин. 18634 1 2014.10.30 Известна ременная передача, включающая ведущий и ведомый шкивы и охватывающий их бесконечный ремень 1. Наиболее близкой по конструкции и техническому назначению к заявляемой является ременная передача, включающая ведущий и ведомый шкивы и охватывающий их бесконечный ремень 2. Эту передачу принимаем за прототип. Недостатком этой ременной передачи является то, что в ней не обеспечивается отключение привода ведущего шкива при появлении проскальзывания ремня по поверхности ведущего шкива (которое может появиться при попадании масла на поверхность шкива или вытяжке ремня). Задача, которая ставится и достигается в настоящем изобретении, - повышение надежности работы передачи за счет отключения привода ведущего шкива при появлении проскальзывания ремня по ведущему шкиву. Эта задача решается благодаря тому, что известная ременная передача, включающая ведущий и ведомый шкивы и охватывающий их бесконечный ремень, согласно изобретению, содержит чувствительный элемент, связанный с ведущим шкивом и реагирующий на появление проскальзывания ремня по ведущему шкиву, и датчик, включенный в цепь управления приводом ведущего шкива и связанный с чувствительным элементом, при этом чувствительный элемент выполнен в виде блока, установленного с возможностью свободного вращения на подпружиненном Г-образном штоке, смонтированном подвижно в направляющих, и замкнутого гибкого элемента, охватывающего ведущий шкив и изготовленного из материала, обладающего обратимой памятью формы, или термоусаживающегося материала, уменьшающего при нагреве свою длину, а датчик выполнен в виде конечного выключателя или чувствительный элемент выполнен в виде термоиндикаторного покрытия, нанесенного на поверхность ведущего шкива, а датчик выполнен в виде источника и приемника света, оптически связанных с термоиндикаторным покрытием. На фиг. 1, 2 изображена ременная передача с различными конструкциями чувствительных элементов, описываемых в изобретении. Ременная передача включает ведущий шкив 1, ведомый шкив (на фигурах не показан) и охватывающий их бесконечный ремень 2. Передача содержит чувствительный элемент,связанный с ведущим шкивом и реагирующий на появление проскальзывания ремня по ведущему шкиву, и датчик, включенный в цепь управления приводом ведущего шкива и связанный с чувствительным элементом. В изобретении описано применение двух видов чувствительных элементов и датчиков, обеспечивающих достижение поставленной цели. На фиг. 1 показан чувствительный элемент, представляющий собой замкнутый гибкий элемент 3, выполненный из материала, обладающего свойством при нагреве до определенной (контрольной) температуры уменьшать свою длину. В качестве такого материала может быть использован материал, обладающий обратимой памятью формы (например,никелид титана), или термоусаживающийся материал. Гибкий элемент 3 охватывает ведущий шкив 1 и блок 4, установленный с возможностью свободного вращения на Г-образном штоке 5, который подвижно смонтирован в неподвижных направляющих 6 и подпружинен относительно них пружиной 7. Шток 5 смонтирован с возможностью взаимодействия с датчиком, который выполнен в виде конечного выключателя 8 и включен в цепь управления приводом шкива 1. При отсутствии проскальзывания ремня 2 по шкиву 1 последний не нагревается. Гибкий элемент 3 также не нагревается и сохраняет свою длину, перематываясь шкивом 1 и свободно вращающимся блоком 4. При проскальзывании ремня 2 по шкиву 1 его поверхность нагревается. Нагревается(до контрольной температуры) и контактирующий с поверхностью шкива гибкий элемент 3. При выполнении гибкого элемента из материала, обладающего эффектом обратимой памяти формы (никелида титана), он вспоминает заложенную в него ранее путем специальной термомеханической обработки форму и принимает ее. В результате длина (периметр) элемента 3 становится меньше, шток 5 с блоком 4 сдвигается в направляющих 6 по направлению к шкиву 1, преодолевая небольшое сопротивление пружины 7. Отогнутым 2 18634 1 2014.10.30 концом шток 5 воздействует на конечный выключатель 8, который, срабатывая, дает команду на отключение привода шкива. После охлаждения шкива и элемента 3 ниже контрольной температуры элемент 3 принимает свою прежнюю форму, его длина восстанавливается, и пружина 7 возвращает все устройство в исходное состояние. Оно вновь готово к работе. При выполнении гибкого элемента 3 из термоусаживающегося материала (в качестве которого применяются различные полимеры, например поливинилхлорид или полиэтилен, подвергнутые специальной обработке) работа устройства протекает аналогичным образом. При нагреве до контрольной (предельно допустимой) температуры гибкий элемент 3 усаживается, его длина уменьшается, и устройство срабатывает, отключая привод шкива. После остывания шкива сработавший элемент 3 проще всего заменить на новый, поскольку стоимость его незначительна. На фиг. 2 показан чувствительный элемент в виде обратимого термоиндикаторного покрытия (термоиндикаторной краски) 9, нанесенного полосой на поверхность шкива 1, а датчик выполнен в виде источника 10 света и приемника 11 света (фотоприемника), оптически связанных между собой через покрытие 9. Покрытие 9 при нагревании изменяет свой цвет с темного на светлый (или наоборот). Приемник 11 света включен в цепь управления приводом шкива (на фигурах не показано). При отсутствии проскальзывания ремня (на фигурах условно не показан) по шкиву 1 последний не нагревается, и покрытие 9 не меняет свой цвет. При появлении проскальзывания ремня по поверхности шкива он нагревается от трения. Вместе со шкивом нагревается и покрытие 9. При нагреве до контрольной (предельно допустимой) температуры покрытие 9 меняет темный цвет на светлый (или наоборот). При этом освещенность приемника 11 изменяется таким образом, что на его выходе появляется сигнал, обеспечивающий отключение привода шкива. После остывания прежний цвет покрытия восстанавливается и устройство вновь готово к работе. В случае применения необратимого термоиндикаторного покрытия после каждого срабатывания устройства нужно будет повторно наносить на шкив термоиндикаторную полосу, что не потребует больших усилий. Предложенное выполнение ременной передачи позволяет своевременно отключить привод ведущего шкива при появлении проскальзывания ремня по ведущему шкиву, что значительно повышает противопожарную безопасность и надежность работы ременной передачи. Источники информации 1.1404710, МПК 16 7/02, 1988. 2.2030659, МПК 16 7/02, 1995 (прототип). Фиг. 2 Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3