631.358.42

гвинтовий конвеєр запобіжна муфта
півмуфта
крутний момент
канавка
screw conveyor
safety clutch
semi-clutch
torque

Запропоновано конструкцію запобіжної муфти, використання якої дозволяє підвищити ефективність функціонування гвинтових конвеєрів в екстремальних умовах експлуатації. Для проведення досліджень запобіжної муфти розроблено та виготовлено експериментальний стенд для визначення оптимальних параметрів та режимів роботи гвинтового конвеєра при перевантаженому робочому органі. З метою визначення інтенсивності впливу таких факторів, як кут нахилу робочого органу до горизонту, частота обертання робочого органу та час зростання моменту опору, на величину крутного моменту на приводному валу, що виникає при переміщенні сипкого чи кускового матеріалу, проведено багатофакторний експеримент. За результатами розрахунків, які проводили за допомогою пакета прикладних статистичних програм опрацювання та аналізу результатів експериментальних досліджень для ПК, побудовано залежності поверхонь відгуку параметра оптимізації та двомірний переріз поверхонь відгуку для наочного відображення результатів проведених експериментальних досліджень.
Screw conveyors have been widely applied for transporting bulk and lump cargo in various productions processes. However, while transporting jamming of screw operating unit is possible by caused the gap between the screw rotation surface and the inner surface of the pipe guide. To restore the conveyor operation it is necessary to take aside in the axial direction the jammed screw edge from the contact with the cargo, and then after removal of overloading, the drive elements must provide initial position of the operating unit for transporting cargo in the unloading zone. The method of reversing jammed operating unit is conventional, which is performed using the planetary safety devices that provide feedback screw turning from insignificant rotation angle to several complete rotations with the further restoration of the initial position. The method of taking aside the jammed screw along the axis with the help of the ball safety clutch with profile holes is possible as well. Design of the safety clutch, the application of which makes possible to raise the efficiency of the conveyors operation in the extreme conditions, is presented in the article. To prevent jamming of the screw conveyor operating unit while transporting, safety devise with the distributed in time jamming regimes and axial displacement of screw for the automatic recovery of the conveyor operation, has been proposed. To investigate the safety clutch a test bench for finding optimum parameters and regimes of the screw conveyor operation with overloaded operating unit, has been developed. To determine the effect intensity of such factors as inclination angle of the operating unit to the horizon, frequency of the operating unit rotation, time of the resistance moment increase in the torque value on the drive shaft, which occurs while transporting bulk or lump cargo, multifactor experiment has been carried out. According to the results of the calculations carried out taking advantage of the package of applied statistic software for processing and analyses of the experimental investigation results for PC, the dependences of the response surfaces of the optimization parameter and two-dementional cross-section of the response surfaces have been built for visual presentation of results of the carried out investigations. It was found, that the greatest effect on the torque value is that of the operating unit rotation frequency. The next as to the intensity of effect on the torque value is the inclination angle of the operating unit to the horizon. The smallest effect is that of the time of the resistance moment growth.

1. Hevko R.B. Mathematical model of the pneumatic-screw conveyor mechanism operation / Hevko R.B., Dzyura V.O., Romanovsky R.M. // INMATEH: Agricultural engineering, vol. 44, no.3, 2014 – pg. 103 – 110.
2. Hevko R.В. Development and investigation of reciprocating screw with flexible helical surface / Hevko R.B., Zalutskyi S.Z., Tkachenko I.G., Klendiy O.M. // INMATEH: Agricultural engineering, vol. 46, no. 2, 2015. – Р. 133 – 138.
3. Hevko R.B. The investigation of the process of a screw conveyer safety device actuation / Hevko R.B., Klendiy O.M. // INMATEH: Agricultural engineering, vol. 42, no. 1, 2014 – pg. 55 – 60.
4. А. с. 1437597, МКИ F16D 7/04. Предохранительное устройство [Текст] / В.К. Сулимов, Т.В. Сулимова, Р.Б. Гевко. – №4155124; заявл. 02.12.86; опубл. 15.11.88; Бюл. № 42. – 3 с.
5. А. с. 1456342, МКИ B65G 33/24. Предохранительное устройство [Текст] / Б.М. Гевко, Р.Б. Гевко. – № 4102349; заявл. 11.05.89; опубл. 07.02.89; Бюл. № 5. – 3 с.
6. Поляков, В.С. Справочник по муфтам [Текст] / В.С. Поляков, И.Д. Барабаш, О.А. Ряховський, – Л.: Машиностроение, 1979. – 344 с.
7. Пат. №71785, МПК F16D 7/00. Запобіжний пристрій [Текст] / Гевко Р.Б., Клендій О.М.: заявник і власник патенту Тернопільський національний економічний університет. – № u201200608; заявл. 19.01.2012; опубл. 25.07.2012; Бюл. № 14.
8. Хайлис, Г.А. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин [Текст] / Г.А. Хайлис. – К.: Изд-во УСХА, 1992. – 240 с.
9. Гевко, Р.Б. Підвищення надійності функціонування гвинтових конвеєрів [Текст] / Р.Б. Гевко, О.М. Клендій // Вісник Харківського національного технічного університету сільського господарства імені Петра Василенка. – 2011. – Випуск 114. – С. 168 – 172.
10. Гевко, Р.Б. Результати експериментальних досліджень кулькового запобіжного пристрою шнекового транспортера [Текст] / Р.Б. Гевко, О.М. Клендій // Вісник інженерної академії України. – 2014. – № 3 – 4. – С. 236 – 241.

1. Hevko R.B. Mathematical model of the pneumatic-screw conveyor mechanism operation, Hevko R.B., Dzyura V.O., Romanovsky R.M., INMATEH: Agricultural engineering, vol. 44, no.3, 2014 – pg. 103 – 110.
2. Hevko R.V. Development and investigation of reciprocating screw with flexible helical surface, Hevko R.B., Zalutskyi S.Z., Tkachenko I.G., Klendiy O.M., INMATEH: Agricultural engineering, vol. 46, no. 2, 2015, R. 133 – 138.
3. Hevko R.B. The investigation of the process of a screw conveyer safety device actuation, Hevko R.B., Klendiy O.M., INMATEH: Agricultural engineering, vol. 42, no. 1, 2014 – pg. 55 – 60.
4. A. P. 1437597, MKI F16D 7/04. Predokhranitelnoe ustroistvo [Text], V.K. Sulimov, T.V. Sulimova, R.B. Hevko, No 4155124; Decl. 02.12.86; Publ. 15.11.88; Bull. No 42, 3 p.
5. A. P. 1456342, MKI B65G 33/24. Predokhranitelnoe ustroistvo [Text], B.M. Hevko, R.B. Hevko, No 4102349; Decl. 11.05.89; Publ. 07.02.89; Bull. No 5, 3 p.
6. Poliakov, V.S. Spravochnik po muftam [Text], V.S. Poliakov, I.D. Barabash, O.A. Riakhovskii, L., Mashinostroenie, 1979, 344 p.
7. Pat. No 71785, MPK F16D 7/00. Zapobizhnyi prystrii [Text], Hevko R.B., Klendii O.M., zaiavnyk i vlasnyk patentu Ternopilskyi natsionalnyi ekonomichnyi universytet, № u201200608; Decl. 19.01.2012; Publ. 25.07.2012; Bull. No 14.
8. Khailis, H.A. Osnovy teorii i rascheta selskokhoziaistvennykh mashin [Text], H.A. Khailis, K., Izd-vo USKhA, 1992, 240 p.
9. Hevko, R.B. Pidvyshchennia nadiinosti funktsionuvannia hvyntovykh konveieriv [Text], R.B. Hevko, O.M. Klendii, Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka, 2011, Issue 114, P. 168 – 172.
10. Hevko, R.B. Rezultaty eksperymentalnykh doslidzhen kulkovoho zapobizhnoho prystroiu shnekovoho transportera [Text], R.B. Hevko, O.M. Klendii, Visnyk inzhenernoi akademii Ukrainy, 2014, No 3 – 4, P. 236 – 241.