ГИРОВОЗ Российский патент 1995 года по МПК B60K8/00 

Изобретение относится к рудничному транспорту и может быть использовано в вентиляционных выработках угольных шахт опасных по газу или пыли.

Известны гировозы ГР4, содержащие вращающийся маховик, соединенный через механическую трансмиссию с колесной парой.

В гировозе маховик раскручивается на стоянках пневмодвигателем, при этом маховик посредством муфты сцепления отсоединен от вала. В гировозе предусмотрено ступенчатое регулирование скорости путем включения той или иной передачи в коробке скоростей. Таким образом, гировоз снабжен довольно сложной трансмиссией, поэтому ее надежность недостаточно высока. При этом маховик муфтой сцепления присоединен к ведущему валу, без какого-либо регулирования вращающего момента маховика.

Цель изобретения повышение надежности трансмиссии.

Цель обеспечивается исключением из трансмиссии муфты сцепления и коробки скоростей. Трансмиссия включает соединенный с колесной парой одноступенчатый редуктор, связанный жесткой муфтой с валом, на котором размещен маховик. Регулировка вращающего момента в трансмиссии не предусмотрена, что упрощает трансмиссию и повышает ее надежность. Маховик выполнен в виде закрепленных на валу и образующих желоб двух дисков, на внешнюю поверхность которых через тела качения, удерживаемые сепаратором, опирается обод, при этом в желобе между валом и ободом размещена замкнутая упругая тороидальная оболочка, связанная с управляемым источником давления.

На чертеже показан предлагаемый гировоз, продольный разрез.

На валу 1 посредством отверстия надеты два диска 2 и 3, образующие желоб. Диски 2 и 3 закреплены на валу 1, например, сваркой. К внешней поверхности дисков 2 и 3 прикреплены сваркой сепараторы 4 с телами качения, например роликами. На тела качения сепараторов 4 опирается обод 5. Диски 2 и 3, сепараторы 4 с телами качения, обод 5 образуют подшипник качения.

В желобе, образованном дисками 2 и 3 размещена замкнутая упругая тороидальная оболочка 6. Оболочка 6 посредством синтетического клея прикреплена к валу 1 и дискам 2 и 3. К внешней стороне оболочки 6 прикреплен протектор 7. Оболочка 6 и протектор 7 образуют конструкцию, близкую к пневматической шине. Во внутренней стороне оболочки 6 выполнено отверстие 8, сообщаемое с соединенным с источником давления каналом 9, выполненным в валу 1. Источником давления может служить баллон с сжатым воздухом или насос, подающий жидкость. Внешняя поверхность обода 5 выполнена в форме желоба, в котором размещена замкнутая упругая тороидальная оболочка 10 с протектором 11. Протектор 11 к оболочке 10, а оболочка 10 к ободу 5 прикреплены клеем. Посредством сепараторов 12 с телами качения на обод 5 опирается обод 13. В боковой стороне оболочки 10 и ободе 5 выполнена кольцевая щель 14, герметично накрытия П-образной кольцеобразной резиновой манжетой 15, соединенной посредством канала 16 с трубкой 17, сообщаемой с источником давления. При вращении обода 5 манжета 15 соприкасается с ободом 5, предотвращая выход воздуха или жидкости из оболочки 10. При этом незначительно истираются края манжеты 15, соприкасающиеся с ободом 5. Ободы 5 и 13 снизу и сверху поддерживаются телами качения (роликами) сепараторов 18, чем исключается смещение ободов 5 и 13 относительно вала 1. Маховик может быть снабжен одним-двумя дополнительными ободами, размещаемыми аналогично размещению обода 13 относительно обода 5. Маховик помещен в корпус 19, снабженный откидной крышкой 20.

Гировоз эксплуатируется следующим образом.

На стоянке при зарядке давление воздуха (или воды) внутри оболочки 6 снижено. При этом протектор 7 не соприкасается с ободом 5. В оболочке 10 воздух (или вода) находится под давлением, при этом протектор 11 с высоким коэффициентом трения соприкасается с ободом 13. При открытой крышке 20 к боковой поверхности обода 13 подводится фрикционный шкив, размещенный на валу пневмодвигателя, и производится раскручивание маховика, например, до 2000 об/мин. В оболочку 6 подается воздух (или вода), оболочка 6 раздувается, протектор 7 соприкасается с ободом 5, при этом валу 1 сообщается вращающий момент, запасенный всем маховиком. Момент передается через редуктор на колесную пару гировоза, который трогается с места. При этом маховик представляет собой практически сплошной диск, вращающий момент которого равен М1 ФР, где Ф сила, приложенная к внешней поверхности обода 13, Р расстояние от поверхности обода 13 до центра вала 1. При необходимости изменения момента на колесной паре, а, следовательно, скорости гировоза, снижают давление в оболочке 10, при этом обод 13 начинает вращаться независимо от обода 5. Момент, развиваемый маховиком, равен М₂ КЛ, где К сила, приложенная к внешней поверхности обода 5, Л расстояние от поверхности обода 5 до центра вала 1. Так как Л < Р, то М₂ < М₁. Колесная пара вращается только моментом, развиваемым ободом 5. При необходимости увеличить момент вращения колесной пары необходимо вновь создать давление в оболочке 10, а для остановки гировоза снизить давление в оболочке 6.

Таким образом, периодически подключая к валу 1 вращающиеcя ободы, регулируют вращающий момент на колесной паре и скорость гировоза.

Увеличение количества ободов позволяет регулировать скорость гировоза более плавно и в широких пределах.

В заявляемом гировозе простая трансмиссия, нет муфты сцепления и коробки скоростей. Регулирование скорости гировоза производится изменением вращающего момента самого маховика путем разделения его на отдельные вращающиеся один относительно другого кольцеобразных ободов. При этом повышается надежность трансмиссии за счет ее простоты.

Использование: в рудничном рельсовом транспорте, в угольных шахт. Сущность: гидровоз содержит вал 1, на котором закреплены диски 2 и 3, образующие желоб. На диски опирается обод 5. В желобе размещена упругая оболочка 6, связанная с источником давления. При создании избыточного давления внутри оболочки 6 вместе с ободом 5 вращается вал 1. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. ГИРОВОЗ, содержащий маховик, соединенный через механическую трансмиссию с колесной парой, отличающийся тем, что маховик выполнен в виде закрепленных на валу и образующих желоб двух дисков, на внешнюю поверхность которых через тела качения, удерживаемые сепаратором, опирается обод, при этом в желобе между валом и ободом размещена прикрепленная к валу и дискам замкнутая упругая тороидальная оболочка, с внешней стороны снабженная протектором и связанная с управляемым источником давления. 2. Гировоз по п.1, отличающийся тем, что маховик снабжен дополнительными ободами, установленными один на другой.