МЕХАНИЗМ ПОДАЧИ ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА Российский патент 1997 года по МПК E21C29/00 

Настоящее изобретение относится к устройствам, применяемым при эксплуатации шахт и карьеров, а именно к механизмам подачи выемочных комбайнов для добычи полезного ископаемого.

Известен механизм подачи выемочного комбайна, включающий электродвигатель, механизм регулирования скорости подачи с установленными на валах зубчатыми передачами и электромагнитными фрикционными муфтами сцепления и редуктор подачи с тяговой звездой (авт.св. N 14253196, E 21 C 29/00).

Недостатком этого решения является увеличенная длина механизма подачи, так как каждому передаточному отношению соответствует своя зубчатая передача: шестерня на входном валу и соответствующее ей колесо муфты на выходном валу или шестерня на входном валу и соответствующее ей колесо на выходном валу.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является механизм подачи выемочного комбайна, включающий электродвигатель, механизм регулирования скорости подачи с установленными на параллельных валах входном, выходном и промежуточном зубчатых передач с использованием управляемых муфт сцепления с шестернями и колесами (авт.св. N 1068595, E 21 C 29/00).

Недостатком данного решения являются увеличенные габариты, сложность и некомпактность решения из-за многозвенности и многодетальности коробки передач: каждому передаточному отношению (скоростному режиму) соответствует своя конструктивная зубчатая передача.

Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции, повышение механизма подачи выемочного комбайна при сохранении его скоростных режимов.

Поставленная задача решается тем, что в механизме подачи выемочного комбайна, включающем электродвигатель, редуктор подачи с тяговым колесом и коробку передач, выполненную в виде многоскоростной зубчатой передачи с неподвижными осями колес, содержащей параллельные валы: входной, выходной и по крайней мере один промежуточный. На входном валу коробки передач неподвижно закреплены шестерни, а на каждом промежуточном и выходном валах установлены управляемые муфты сцепления с колесами по числу шестерен. Каждая шестерня одновременно кинематически связана с соответствующими колесами муфты выходного вала. Все промежуточные валы кинематически связаны с выходным валом непосредственно или через кинематическую связь между собой без замыкания цепи.

Для увеличения числа передаваемых отношений промежуточные валы и выходной вал установлены от входного вала на различных расстояниях.

Такое выполнение коробки передачи обеспечивает оптимальное размещение управляемых муфт сцепления и уменьшает число шестерен на входном валу, каждое из которых кинематически связано с группой колес муфт, установленных на различных промежуточных валах и выходном валу. В результате этого уменьшаются поперечные и продольные размеры коробки передач и тем самым повышается компактность всего механизма подачи выемочного комбайна.

Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 представлена развертка общего вида механизма подачи выемочного комбайна; на фиг.2 вид А фиг.1 с промежуточными валами, кинематически связанными с выходным валом; на фиг.3 схема кинематической связи шестерни с группой колес; на фиг.4 схема кинематической связи промежуточных валов между собой и с выходным валом; на фиг. 5 схема кинематической связи шестерни с группой колес для варианта фиг.4.

Механизм подачи включает корпус 1, в котором размещены электродвигатель 2, зубчатая коробка скоростей передачи 3, редуктор подачи 4 с тяговой звездой 5.

Электродвигатель 2 кинематически связан с помощью зубчатой муфты 6 и последовательной серией зубчатых колес 7,8,9,10 с входным валом 11 коробки передачи 3. Коробка передач 3, кроме входного вала 11, содержит выходной вал 12 и два промежуточных вала 13,14, которые установлены параллельно входному. На входном валу 11 неподвижно установлены три шестерни 15,16,17, а на валах 12,13,14 установлено по три управляемых фрикционных муфты сцепления 18-26, каждая из которых несет по одному зубчатому колесу 27-35. Колеса 27,30,33 кинематически связаны с шестерней 15, колеса 28,21,34 с шестерней 16, а колеса 29, 32, 35 с шестерней 17. Промежуточные валы 13, 14 посредством колес 36, 37 непосредственно связаны с выходным валом 12 через соответствующие колеса 38, 39 (фиг.2). Промежуточные валы 13, 14 могут быть кинематически связаны между собой колесами 40, 37, а промежуточный вал 14 с выходным валом 12 колесами 36, 38 (фиг.4). Выходной вал 12 с колесами 41, 42, 43 кинематически связан с входным валом 44 редуктора 4.

Зубчатое колесо 7, установленное на выходном валу электродвигателя, кинематически связано с зубчатым колесом 45, которое служит частью шестеренчатого насоса для подачи масла на диски управляемых фрикционных муфт и общей смазки силовой трансмиссии.

Промежуточные валы 13, 14, а также выходной вал 12 могут отстоять от входного вала 11 на различных расстояниях: a1 ≠ a2 ≠ a3.

Механизм подачи выемочного комбайна работает следующим образом. При включении электродвигателя 12 через муфту 6 приводятся во вращение серия зубчатых колес 7, 8, 9, 10, входной вал 11 с шестернями 15, 16, 17 и одновременно зубчатое колесо 45, выполняющее функции масляного насоса (подача масла на чертеже не показана). При отключенных управляемых муфтах сцепления 18-26 вращение с шестерен 15, 16, 17 входного вала 11 не передается промежуточным валам 13, 14 и выходному валу 12 и, следовательно, на колеса 41, 42, 43, 44 и входной вал редуктора 4 с тяговой звездой 5. Перемещение выемочного комбайна не осуществляется.

При выборе заданной скорости перемещения комбайна включают необходимую муфту, например 21. Вращение с шестерни 15 входного вала 11 передается колесу 30, муфте 21, промежуточному валу 13, и через колеса 36, 38 выходному валу 12, далее через зубчатые колеса 41, 42, 43, 44 на входной вал редуктора, приводя во вращение тяговую звезду 5.

Тяговая звезда 5, находясь в зацеплении с тяговой зубчатой рейкой, закрепленной на забойном борту конвейера (на чертеже не показан), осуществляет подачу комбайна вдоль става конвейера с заданной скоростью и тяговым усилием. Для изменения скорости подачи муфту 21 отключают и включают другую необходимую муфту, соответствующую заданной скорости, например муфту 20. В этом случае вращение с шестерни 17 передается колесу 29, выходному валу 12, а далее аналогично предшествующему случаю через колеса 41, 42, 43, 44 на входной вал редуктора 4.

Размещение управляемых фрикционных муфт сцепления группами на промежуточных валах и выходном валу вокруг входного вала с обеспечением кинематической связи каждой группы с одной шестерней позволяет обеспечить оптимальную компактность механизма подачи выемочного комбайна при потребном числе скоростей подачи выемочного комбайна. При расположении промежуточных валов и выходного вала от входного на различных (не равных) межосевых расстояниях общее число передаточных отношений (скоростей) определяется произведением числа групп колес муфт (число шестерен) на число колес в группе (число промежуточных валов плюс выходной вал). В предложенном примере коробка передач обеспечивает девять скоростей перемещения комбайна (3 х 3 9).

Для дублирования некоторых скоростей соответствующие промежуточные валы располагаются от входного вала на одинаковом расстоянии.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет повысить компактность механизма подачи выемочного комбайна и упростить его конструкцию.

Изобретение предназначено для горного машиностроения и позволяет получить повышенное число скоростей подачи механизма подачи выемочного комбайна. Механизм содержит электродвигатель, редуктор подачи с тяговым колесом и коробку передач с параллельными валами: входным, выходным и, по крайней мере, одним промежуточным. На входном валу неподвижно установлены шестерни, а на каждом промежуточном и выходном валах установлены управляемые фрикционные муфты сцепления по числу шестерен. Соответствующие колеса муфт промежуточных валов и выходного вала кинематически связаны со своей шестерней. Причем промежуточные валы кинематически связаны с выходным валом коробки передач непосредственно или через кинематическую связь между собой. Расстояние промежуточных валов и выходного вала от входного может быть как различным, так и равным. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Механизм подачи выемочного комбайна, включающий электродвигатель, коробку передач с параллельными входным, выходным валами и по меньшей мере одним промежуточным валом, несущими шестерни и управляемые фрикционные муфты сцепления с колесами, редуктор подачи с тяговым колесом, отличающийся тем, что шестерни закреплены неподвижно на входном валу коробки передач, а на каждом промежуточном и на выходном валах установлены муфты с колесами в соответствии с числом шестерен, при этом каждая шестерня кинематически связана с соответствующими колесами муфт промежуточных валов и выходного вала, причем сами промежуточные валы кинематически связаны с выходным валом непосредственно или через кинематическую связь между собой без замыкания цепи. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что выходной вал и промежуточные валы отстоят от входного на различных расстояниях.