ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРИВОД ГОРНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1998 года по МПК E21C29/02 E21C31/00 

Изобретение относится к горному делу и предназначено для горных машин.

Известны гидравлические привода горных машин, в которых поступательное движение штоков гидродомкратов преобразуется во вращательное движение приводной звездочки, обеспечивающей движение цепи скребкового конвейера [1] или других машин [2].

Основным достоинством этих приводов является сравнительно небольшой вес и габариты, но они имеют и недостатки, т.к. в их гидравлической системе имеются золотники, что усложняет всю систему и не обеспечивает необходимую надежность работы, особенно в подземных условиях.

Наиболее близким техническим решением является механизм перемещения горной машины [3], включающий корпус, силовые цилиндры, приводную звездочку и рейку, при этом он снабжен коленчатым и кулачковым валами, связанными между собой механической передачей, блоком распределительных клапанов, которые механически соединены с кулачковым валом, при этом силовые цилиндры соединены с одной стороны посредством шарниров с корпусом, а с другой стороны их штоки связаны с коленчатым валом, на котором закреплена приводная звездочка.

Недостатком этого привода является необходимость для обеспечения реверса переключать направление потока рабочей жидкости, для чего в схеме предусмотрен для каждого гидродомкрата гидрораспределитель, что усложняет конструкцию и снижает надежность работы.

Целью изобретения является упрощение конструкции за счет исключения гидрораспределителей и повышения надежности работы и удобства эксплуатации, что достигается за счет того, что кулачковый вал и его приводная шестерня соединены подвижно с возможностью относительного поворота и фиксации в каждом из крайних положений, при этом на одном конце кулачкового вала закреплен механизм поворота.

Отличительные признаки не известны из других технических решений и обеспечивают выполнение поставленной задачи, поэтому являются существенными.

На фиг. 1 изображен общий вид привода; на фиг. 2 - разрез по A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - схема коммутации силовых цилиндров и распределительных клапанов; на фиг. 4 - схема взаимного расположения силовых цилиндров.

Гидромеханический привод содержит корпус 1, размещенный на горной машине, например горном добычном комбайне или скребковом конвейере. Внутри корпуса 1 расположены силовые цилиндры 2 и 3, связанные с одной стороны с корпусом 1 шарнирами 4, а с другой стороны подвижно соединенные шарнирами 5 с коленчатым валом 6, выходной конец которого 7 соединяется с исполнительным органом горной машины, например звездочкой механизма перемещения горного комбайна или приводной звездочкой скребкового конвейера или редуктором. Коленчатый вал 6 посредством механической передачи, состоящей из зубчатых шестерен 8 и 9, связан с кулачковым валом 10, который посредством рычагов 11 связан с толкателями 12 распределительных напорных 13 и сливных 14 клапанов, при этом кулачковый вал 10 связан с приводной шестерней 8 подвижно с помощью втулки 15, жестко соединенной с шестерней 8 и выполненной с пазом 16, в котором размещен фиксатор 17, жестко соединенный с кулачковым валом 10. Такое соединение позволяет поворачивать кулачковый вал с помощью механизма поворота 18, например ручки, на 180^o.

Схема коммутации (фиг. 3) гидромеханического привода включает напорные 13 и сливные 14 клапаны управления силовыми цилиндрами 2 и 3, напорную 19 и сливную 20 магистрали. При этом рабочие площади поршня 21 в поршневых полостях 22 силовых цилиндров больше, чем рабочие площади в штоковых полостях 23.

Механизм работает следующим образом.

При подаче в напорную магистраль 19 рабочей жидкости под давлением штоки силовых цилиндров 2 и 3 начинают совершать возвратно-поступательное движение, которое посредством коленчатого вала 6 преобразуется во вращательное движение и передается на рабочий орган машины, который осуществляет, например, перемещение горного комбайна по рейке или перемещение тяговой цепи скребкового конвейера.

В момент прохода коленчатым валом так называемых "мертвых точек" автоматически происходит переключение распределительных клапанов 13 и 14, в результате чего поршневые полости 22 силовых цилиндров 2 и 3 сообщаются попеременно то с напорной 19, то со сливной 20 магистралями. Штоковые полости 23 силовых цилиндров постоянно соединены с напорной магистралью 19, но разность рабочих площадей поршня 21 в поршневой 22 и штоковой 23 полостях позволяет поршню перемещаться в сторону поршневой полости при соединении обеих полостей с напорной магистралью.

Изменение направления вращения коленчатого вала 6 и соответственно рабочего органа машины осуществляется путем изменения направления движения рабочей жидкости, которое достигается поворотом кулачкового вала 10 на 180^o с помощью механизма поворота 18 до упора фиксатора 17 в противоположный торец паза 16. При этом все открытые клапаны закрываются, а закрытые открываются и поршневая полость одного силового цилиндра, соединенная с напорной магистралью, соединяется со сливной, а соединенная со сливной магистралью поршневая полость другого цилиндра - с напорной.

Благодаря такому выполнению упрощается конструкция машины и повышаются надежность ее работы и удобство обслуживания.

Использование: для перемещения горной машины, например выемочной машины по рейке или тяговой цепи конвейера. Сущность изобретения: гидромеханический привод горной машины включает корпус, силовые цилиндры, коленчатый и кулачковый валы, связанные между собой механической передачей, блок распределительных клапанов, которые механически соединены с кулачковым валом, напорную и сливную магистрали. Силовые цилиндры соединены с одной стороны посредством шарниров с корпусом, а с другой стороны их штоки связаны с коленчатым валом, на котором закреплена приводная звезда. Кулачковый вал и его приводная шестерня соединены подвижно с возможностью относительного поворота на 180^o и фиксации в каждом из крайних положений. На одном конце кулачкового вала закреплен механизм поворота. 4 ил.

Гидромеханический привод горной машины, включающий корпус, силовые цилиндры, коленчатый и кулачковый валы, связанные между собой механической передачей, блок распределительных клапанов, которые механически соединены с кулачковым валом, при этом силовые цилиндры соединены с одной стороны посредством шарниров с корпусом, а с другой стороны их штоки связаны с коленчатым валом, на котором закреплена приводная звезда, а также напорную и сливную гидромагистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы и удобства в эксплуатации, кулачковый вал и его приводная шестерня соединены подвижно с возможностью относительного поворота на 180^o и фиксации в каждом из крайних положений, при этом на одном конце кулачкового вала закреплен механизм поворота.