Привод вертикальных роторных установок

(51)02 13/30 НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИВОД ВЕРТИКАЛЬНЫХ РОТОРНЫХ УСТАНОВОК(71) Заявитель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие НПО Центр(72) Авторы Бородавко Владимир Иванович Бороха Эдуард Леонидович Воробьев Владимир Васильевич Горобец Анатолий Викторович Лускин Григорий Михайлович(73) Патентообладатель Научно-производственное республиканское унитарное предприятие НПО Центр(57) Привод вертикальных роторных установок, содержащий двигатель и карданную передачу, состоящую из трех валов - нижнего, среднего и верхнего, последовательно соединенных между собой с возможностью пересечения осей посредством универсальных шарниров, при этом один из валов выполнен телескопическим, отличающийся тем, что содержит механизм стопорения универсальных шарниров, состоящий из верхнего стакана, дном вверх жестко закрепленного на верхнем валу и боковой стенкой охватывающего 9233 1 2007.04.30 универсальные шарниры, нижнего стакана, дном вниз установленного на нижнем валу с возможностью осевых перемещений и имеющего диаметр больший или меньший диаметра верхнего стакана, цилиндрической пружины сжатия, коаксиально расположенной на нижнем валу и верхним концом жестко прикрепленной к валу, а нижним концом жестко соединенной с дном нижнего стакана, и плоской электромагнитной катушки, коаксиально расположенной на нижнем валу под дном нижнего стакана. Изобретение относится к машиностроению, в частности к вертикальным роторным установкам, имеющим привод с карданной передачей, и может найти применение, например, в различных центробежных установках с газостатическим опорным узлом ударноцентробежные дробилки и мельницы, центрифуги и сепараторы различного назначения и др. Известен привод вертикальной роторной установки (центробежно-ударной дробилки),содержащий двигатель, клиноременную передачу и жесткий вал (А.с. СССР 1674962,В 02 С 13/26, публикация 07.09.1991). Однако из-за того, что данный привод содержит жесткий вал, рабочий орган установки не обладает возможностью к радиальным, угловым и осевым перемещениям, что обуславливает высокие динамические нагрузки на опорные узлы установки при возникновении режимного или иного дисбаланса рабочего органа. Известен также привод вертикальной роторной установки (центробежной установки с газостатическим опорным узлом), содержащий двигатель и карданную передачу, состоящую из трех валов - нижнего, среднего и верхнего, - последовательно соединенных между собой с возможностью пересечения осей посредством универсальных шарниров, при этом один из валов выполнен телескопическим (Патент РФ 2222381, В 02 С 13/14, публикация 27.01.2004). Однако из-за того, что известный привод содержит гибкую карданную передачу, на резонансных частотах вращения, появляющихся при разгоне и торможении ротора, возникают значительные колебания ротора, обуславливающие его радиальные и угловые перемещения. Данные перемещения приводят к касаниям и ударам различных частей ротора с сопрягаемыми частями корпуса и опорных деталей, что снижает надежность работы установки. Задача изобретения состоит в повышении надежности работы установки путем устранения вредных колебаний ротора, возникающих на резонансных частотах вращения, за счет обеспечения жесткости карданной передачи при разгоне и торможении вращения ротора. Сущность изобретения заключается в том, что для решения поставленной задачи путем достижения указанного технического результата привод вертикальных роторных установок, содержащий двигатель и карданную передачу, состоящую из трех валов нижнего, среднего и верхнего, - последовательно соединенных между собой с возможностью пересечения осей посредством универсальных шарниров, при этом один из валов выполнен телескопическим, отличается тем, что содержит механизм стопорения универсальных шарниров, состоящий из цилиндрической пружины сжатия, закрепленной коаксиально на нижнем валу, стержней, закрепленных на нижнем валу, подвижного сопрягаемого элемента в виде втулки с продольными прорезями, расположенной коаксиально на нижнем валу, продольными прорезями взаимодействующей со стержнями и нижним концом - с цилиндрической пружиной, неподвижного сопрягаемого элемента в виде стакана, дном закрепленного на верхнем валу и охватывающего универсальные шарниры, и электромагнитной катушки, расположенной коаксиально втулке. При этом стержни содержат ограничительные элементы для центрирования втулки. Изобретение поясняется чертежами фиг. 1 - общий вид привода в исходном состоянии, фиг. 2 - общий вид привода в состоянии стопорения универсальных шарниров. 2 9233 1 2007.04.30 Привод вертикальных роторных установок содержит электродвигатель 1, карданную передачу, состоящую из нижнего, среднего и верхнего валов 2, 3, 4, соответственно, последовательно соединенных между собой с возможностью пересечения осей посредством универсальных шарниров 5 и 6, и механизм стопорения универсальных шарниров, содержащий цилиндрическую пружину 7 сжатия, закрепленную коаксиально на нижнем валу 2,стержни 8, закрепленные на нижнем валу 2 и снабженные ограничительными элементами 9, подвижный сопрягаемый элемент в виде втулки 10 с продольными прорезями 11, расположенный коаксиально на нижнем валу 2, продольными прорезями 11 взаимодействующий со стержнями 8 и нижним концом - с цилиндрической пружиной 7, неподвижный сопрягаемый элемент в виде стакана 12, дном закрепленного на верхнем валу 4 и охватывающего универсальные шарниры 5 и 6, и электромагнитную катушку 13, расположенную коаксиально втулке 10. Привод вертикальных роторных установок работает следующим образом. Предварительно осуществляют стопорение универсальных шарниров 5 и 6. Для этого на электромагнитную катушку 13 подают постоянное напряжение. Под действием возникшего постоянного магнитного поля втулка 10 перемещается по стержням 8 вверх и входит в зацепление со стаканом 12. При этом цилиндрическая пружина 7 сжимается. Ограничительные элементы 9 стержней 8 обеспечивают центрирование втулке 10. Затем включают электродвигатель 1 и придают вращение с требуемой технологической скоростью. После окончания технологического процесса электродвигатель 1 отключают. Благодаря тому, что универсальные шарниры 5 и 6 застопорены, колебания, возникающие на резонансных частотах вращения при разгоне и торможении вращения ротора,не будут проявляться. Это позволяет предотвратить касания и удары ротора с сопрягаемыми частями корпуса и опорных деталей установки. После прекращения вращения ротора отключают электромагнитную катушку 13 и магнитное поле исчезает. Втулка 10 под действием разжимающейся цилиндрической пружины 7 перемещается вниз в исходное положение. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3