ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЛЕБЕДКА Российский патент 1995 года по МПК B66D1/08 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к тяговым лебедкам, используемым в угольной промышленности как на поверхности, так и в подземных условиях шахт.

Известна гидравлическая лебедка, включающая гидронасос, соединенный с реверсивным гидромотором, кинематически связанным с барабаном лебедки, гидрораспределители и другую распределительную и регулирующую аппаратуру (авт.св. СССР N 1620415, кл. В 66 D 1/08, 1991).

Такая гидравлическая лебедка характеризуется недостаточно высокой надежностью, особенно при подъемах и спусках оборудования на крутых пластах.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является гидравлическая лебедка, содержащая корпус с канатным барабаном и гидропривод, включающий гидроцилиндры, кинематически через шатуны связанные с валом барабана, и гидрораспределители управления (авт.св. СССР N 906917, кл. В 66 D 1/08, 1980).

Однако постоянство тягового усилия на барабане лебедки достигается за счет снижения ее мощности, за счет энергетических потерь.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что гидропривод включает четыре гидроцилиндра, попарно установленные с обеих сторон канатного барабана и через шатуны с обоймами связанные с валом барабана, при этом один из гидроцилиндров в каждой паре соединен с обоймой своим цилиндром жестко, и штоком с основанием шарнирно, а другие гидроцилиндры в парах к обоймам шатунов подсоединены штоками шарнирно, и цилиндрами соединены с основанием, причем шатуны выполнены с возможностью взаимодействия с гидрораспределителям.

В гидравлической лебедке шарниры крепления гидроцилиндров на корпусе лебедки для каждой пары могут быть расположены на одной прямой линии, проходящей через центральную ось вращения шатунов.

На фиг. 1 показана предлагаемая лебедка; на фиг.2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 кинематическая и гидравлическая схемы лебедки.

Гидравлическая лебедка состоит из корпуса 1, канатного барабана 2, на валу которого жестко закреплены шатуны 3 и 4, выполненные в виде профильных дисков и взаимодействующие с гидрокнопками (гидрораспределителями) 5-8. С обеих сторон барабана 2 установлено по два спаренных гидроцилиндра 9-12, соединенных с шатунами 3 и 4 и корпусом 1. Каждый гидроцилиндр 9-12 подключен к гидромагистрали через гидрокнопки 5-8 и снабжен гидрозамком 13.

Приводные гидроцилиндры 9-12 связаны с шатунами 3 и 4 через обоймы 14 и 15, шарнирно закрепленные на шатунах и выполняющие функции кривошипов. При этом один из гидроцилиндров в каждой паре соединен с обоймой своим цилиндром жестко, а штоком с корпусом 1 лебедки шарнирно, а другие гидроцилиндры в парах шарнирно подсоединены к обоймам шатунов штоками, а цилиндрами подсоединены к корпусу лебедки. Так, гидроцилиндры 9 и 10 подсоединены к обойме 14, а гидроцилиндры 11 и 12 подсоединены к обойме 15 шатуна 4, причем гидроцилиндры 10 и 12 к обоймам прикреплены своими гидроцилиндрами жестко, а гидроцилиндры 9 и 11 штоками шарнирно.

Профиль каждого диска шатуна взаимодействует (переключает) с двумя гидрокнопками, управляющими гидроцилиндрами в одной паре. Для этого профиль каждого шатуна выполнен с двумя выступами, смещенными относительно друг друга по фазе на 180^о.

В данном случае каждый шатун конструктивно состоит из двух одинаковых по профилю дисков, которые на шлицевом валу барабана установлены со смещением на 180^о.

Управление лебедкой осуществляется дистанционно с пульта 16, скорость подачи регулируется дросселем 17, питание гидросистемы лебедки осуществляется от насосной станции 18.

Лебедка работает следующим образом.

При включенной насосной станции 18 через пульт 16 управления рабочее давление подается через гидрокнопку 6 в штоковую полость гидроцилиндра 9 и поршневую полость гидроцилиндра 10, параллельно через гидрокнопку 8 давление подается в поршневую полость гидроцилиндра 11 и штоковую полость гидроцилиндра 12. Гидроцилиндры приводят во вращение шатуны 3 и 4, установленные на одном валу с барабаном 2 и закрепленные на нем с помощью шлицов.

При переходе гидроцилиндрами 9 и 10 мертвой точки, когда гидроцилиндр 9 полностью сжат, а гидроцилиндр 10 полностью растянут, гидроцилиндры 11 и 12 имеют максимальное плечо и создают максимальный вращающий момент, передавая его барабану 2.

При прохождении гидроцилиндрами мертвой точки шатуны, воздействуя своей профильной поверхностью (выступами) на гидрокнопки, переключают их, подавая жидкость в другую полость гидроцилиндров, и гидроцилиндры начинают движение в другую сторону.

Таким образом, возвратно-поступательное движение гидроцилиндров преобразуется во вращательное движение шатунов и закрепленного с ними на одном валу барабана, на который наматывается тяговый канат.

Для достижения постоянного тягового усилия на барабане гидроцилиндры 9 и 10, установленные на шатуне 3, смещены по фазе относительно гидроцилиндров 11 и 12, приводящих во вращение шатун 4 на 90^о. В результате в процессе вращения суммарное тяговое усилие, определяемое величиной плеч А и А₁ всегда постоянно, так как с уменьшением плеча А на такую же величину увеличивается плечо А₁.

При работе лебедок в качестве тяговых в комплексе с угольными комбайнами на наклонных и крутых пластах, а также при перемещении грузов по наклонным выработкам надежное стопорение и удержание комбайна и груза обеспечивается за счет гидрозамков, которыми снабжены гидроцилиндры лебедки.

Использование: в горной промышленности. Сущность изобретения: гидравлическая лебедка содержит корпус 1 с канатным барабаном 2 и гидроприводом. Гидропривод включает четыре гидроцилиндра 9-12, кинематически через шатуны 3 и 4, связанные с валом барабана 2, и гидрораспределители 5-8 управления. Гидроцилиндры 9-12 попарно установлены с обеих сторон барабана 2 и через шатуны с обойками 14 и 15 связаны с его валом. Один из гидроцилиндров в каждой паре соединен с обоймой своим корпусом жестко, а штоком с корпусом лебедки шарнирно, а другие гидроцилиндры в парах к обоймам шатунов шарнирно подсоединены штоками, а корпусами (цилиндрами) подсоединены к корпусу лебедки. В гидравлической лебедке шарниры крепления гидроцилиндров на корпусе лебедки для каждой пары расположены на одной прямой линии, проходящей через центральную ось вращения шатунов. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ЛЕБЕДКА, содержащая корпус, канатный барабан и гидропривод, включающий в себя гидроцилиндры, кинематически связанные через шатуны с валом барабана и гидрораспределители управления, отличающаяся тем, что гидропривод включает в себя четыре гидроцилиндра, попарно установленных с обеих сторон барабана и через шатуны с обоймами связанные с валом упомянутого барабана, причем один из гидроцилиндров в каждой паре жестко соединен с упомянутой обоймой, а его шток шарнирно соединен с корпусом лебедки, при этом штоки вторых гидроцилиндров в каждой паре шарнирно соединены с обоймами шатунов, причем вторые гидроцилиндры шарнирно соединены с корпусом лебедки, а на шатунах выполнены профильные кулачки для взаимодействия с гидрораспределителями управления. 2. Лебедка по п. 1, отличающаяся тем, что шарниры крепления гидроцилиндров на корпусе лебедки для каждой пары расположены на одной прямой, проходящей через центральную ось вращения шатунов.