ПРИВОД ПОГРУЗОЧНОГО ОРГАНА ГОРНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2003 года по МПК E21D9/12 E21F13/00 

Изобретение относится к горным машинам, а именно к приводу погрузочного органа горной машины непрерывного действия преимущественно с нагребающими лапами, и может быть использовано в горнодобывающей отрасли - в погрузочных машинах и проходческих комбайнах, оснащенных нагребающими лапами.

Известен привод погрузочного органа погрузочной машины 1ПНБ-2 непрерывного действия с нагребающими лапами и погрузочного органа комбайна 4ПП-2 с нагребающими лапами, описанный в кн. Малевич Н.А. "Горнопроходческие машины и комплексы", М., Недра, 1980, стр. 112-115, рис. 3.12, 3.13, 5.26.

Привод нагребающих лап погрузочной машины 1ПНБ-2 содержит двигатель, промежуточный редуктор, редуктор привода нагребающих лап, размещенных на поверхности погрузочного стола, и вал, имеющий два конца с выходом на каждую лапу, обеспечивающий их работу без столкновения. На этом валу закреплена звездочка конвейера, расположенного по центральной оси погрузочного стола и имеющего индивидуальный привод. Выходной вал двигателя в этой кинематической схеме параллелен продольной оси погрузочного стола и соединен с промежуточным редуктором, а промежуточный редуктор через коническую пару соединен с редуктором привода одной нагребающей лапы. Через звездочку и коническую пару обеспечивается передача крутящего момента редуктору второй нагребающей лапы и далее через еще одну коническую пару механизму, обеспечивающему перемещение нагребающих лап по поверхности погрузочного стола.

Двигатель, промежуточный редуктор, оба редуктора привода нагребающих лап размещены под погрузочным столом, причем двигатель в этой схеме размещен у ходовой части машины.

Аналогичную конструкцию привода нагребающих лап имеет комбайн 4ПП-2.

Известна также конструкция привода нагребающих лап комбайна 4ПП-2М, представленная в каталоге "Оборудование для очистных и проходческих работ (каталог)", М. , 1986, ЦНИЭИУголь, с. 219-226, рис. 254 (прототип). Привод нагребающих лап комбайна 4ПП2М содержит двигатель, промежуточный редуктор, редуктор привода нагребающих лап, размещенных на поверхности погрузочного стола, и вал, имеющий на двух концах конические шестерни, каждая из которых через коническое колесо и еще коническую пару передает движение механизму перемещения каждой лапы. Выходной вал двигателя в этой кинематической схеме параллелен продольной оси погрузочного стола и соединен с промежуточным редуктором, а промежуточный редуктор имеет планетарную передачу и двухступенчатую цилиндрическую. На выходном валу промежуточного редуктора закреплено коническое колесо, которое через коническую шестерню передает крутящий момент на распределительный вал и на вал редуктора ближайшей лапы через следующую коническую пару. Распределительный вал на другом конце также имеет коническую шестерню, передающую через коническое колесо редуктора привода второй нагребающей лапы и следующую коническую пару движение механизму перемещения второй нагребающей лапы.

Однако описанные конструкции привода нагребающих лап имеют недостатки, которые существенно ухудшают работу горных машин в подземных условиях.

В соответствии с принятыми кинематическими схемами имеется один или два приводных двигателя, размещенных с одной или симметрично с обеих сторон относительно продольной оси машины. Ось выходного вала двигателя в любом варианте привода перпендикулярна валу синхронизирующему, как в машине 1ПНБ2, или распределительному, как в комбайне 4ПП2М. Такое расположение оси выходного двигателя дает только одну возможность размещения двигателя: вне стола, а также нерациональное размещение промежуточного редуктора, который кроме того, имея в конструкции планетарную передачу, сложен технологически в изготовлении.

Варианты другого размещения составляющих кинематической цепочки не известны. Такое исполнение привода снижает эффективность погрузки, так как погрузочный стол имеет ограниченную площадь, недостаточную для исключения переброса горной массы за пределы стола при ее погрузке. Причем в описанной схеме двигатель имеет неблагоприятные условия эксплуатации из-за открытого незащищенного размещения, снижающего надежность привода, так как не исключено его намокание, что может привести к выходу его из строя. Увеличенный угол наклона погрузочного стола ухудшает условия погрузки, так как двигатель размещается над гусеничной тележкой, что не позволяет его опустить ниже. Для увеличения мощности погрузочного органа возможен только вариант удвоения узлов привода: два двигателя, два промежуточных редуктора.

Как описано выше, вал, имеющий два конца с коническими шестернями с выходом на редуктор каждой лапы, является наиболее нагруженным в этой кинематической цепочке, выполняя функции синхронизирующего или одновременно синхронизирующего и передающего крутящий момент на редуктор второй нагребающей лапы. Причем эта кинематическая передача имеет четыре конических зацепления, что увеличивает риск поломок. Горные машины, работающие в изменяющихся горно-геологических условиях, находятся под воздействием постоянно меняющихся нагрузок, поэтому наличие большого количества конических зацеплений является нежелательным.

Задача изобретения - снизить нагрузки на слабые звенья погрузочного органа при увеличенной не менее чем вдвое передаваемой мощности, обеспечить стабильность и надежность работы привода, компактное размещение его, упрощение монтажно-демонтажных работ, увеличение площади стола в пределах габаритов машины, обеспечение защиты двигателя и редукторов от попадания грязи и воды во время работы.

Поставленная задача решается за счет того, что в приводе погрузочного органа горной машины, содержащем двигатель с выходным валом, соединенным с промежуточным редуктором, вал с коническими шестернями на его концах, взаимодействующими с передачей редуктора каждой нагребающей лапы, имеющей механизм перемещения по поверхности погрузочного стола, выходной вал двигателя параллелен валу с коническими шестернями на его концах, а последний является выходным валом с двумя концами промежуточного цилиндрического редуктора, при этом двигатель, промежуточный редуктор и редуктор каждой нагребающей лапы выполнены в виде съемных модулей, наружная поверхность которых является частью наружной поверхности погрузочного стола.

Преимущества изобретения и его конструктивные особенности изложены ниже и поясняются чертежами, где:
- на фиг.1 изображена кинематическая схема привода погрузочного органа;
- на фиг.2 - вид сверху на погрузочный стол с нагребающими лапами;
- на фиг.3 - вид с боку на погрузочный стол.

Привод погрузочного органа (фиг.1) содержит двигатель 1 с выходным валом 2, на котором размещена фрикционная муфта 3, соединенным с промежуточным редуктором 4. Промежуточный редуктор 4 выполнен цилиндрическим и его выходной вал 5 имеет два выходных конца, на которых закреплены конические шестерни 6. Редуктор 7 каждой нагребающей лапы 8 имеет коническое колесо 9 и следующую за конической понижающую цилиндрическую передачу 10-11. На выходном валу 12 цилиндрической передачи 10-11 редуктора 7 каждой нагребающей лапы 8 закреплен механизм 13 ее перемещения по поверхности погрузочного стола 14. Механизм 13 имеет традиционное исполнение, а потому не приводится в описании.

Выходной вал 2 двигателя 1 и выходной вал 5 промежуточного редуктора 4 параллельны между собой и перпендикулярны продольной оси O-O погрузочного стола 14. Это позволило компактно, в пределах погрузочного стола 14, разместить двигатель 1 и промежуточный редуктор 4, увеличить площадь погрузочного стола 14. Привод нагребающих лап и конвейера, на который перегружается горная масса, выполнены независимо друг от друга.

Узлы привода: двигатель 1, промежуточный редуктор 4, редуктор 7 каждой нагребающей лапы 8 выполнены в виде съемных модулей, наружные поверхности А, Б, С которых являются наружной поверхностью погрузочного стола 14.

Работа погрузочного органа осуществляется следующим образом.

От выходного вала 2 приводного двигателя 1 вращение передается через фрикционную муфту 3 промежуточному цилиндрическому редуктору 4, который состоит из двухступенчатой цилиндрической передачи. Конические шестерни 6 выходного вала 5 промежуточного редуктора 4 передают движение коническим колесам 9 и далее цилиндрической паре 10-11 редуктора 7 каждой нагребающей лапы 8. От выходного вала 12 движение передается механизму 13 перемещения каждой нагребающей лапы 8 по поверхности погрузочного стола 14. Нагребающие лапы 8 перегружают горную массу на конвейер, размещенный по центральной продольной оси машины.

Размещение выходного вала 2 двигателя 1 параллельно выходному валу 5 позволило компактно разместить промежуточный редуктор 4 и выполнить его цилиндрическим, что обеспечило передачу большей мощности без увеличения количества двигателей. Это решение менее металлоемко по сравнению с планетарной передачей, требующий в том числе и большей точности изготовления. Выполнение вала 5 с двумя выходными концами, проходящим через промежуточный редуктор 4, параллельно выходному валу 3 двигателя 1 позволило создать лучшие условия работы вала 5, так как движение механизму 13 перемещения нагребающих лап 8 передается только через одну коническую пару 5-9 и далее - через цилиндрическую пару 10-11, что решило задачу снижения нагрузок на кинематическую передачу. Таким образом увеличена надежность привода.

Описанная конструктивная схема позволила также разместить двигатель 1, промежуточный редуктор 4 и редуктор 7 нагребающих лап 8 выше над почвой выработки, приблизить эти узлы к поверхности погрузочного стола и выполнить их в виде отдельных съемных модулей, появилась возможность без значительных затрат времени снять любую из составляющих, отремонтировать или заменить полностью.

Изобретение позволяет уменьшить угол наклона поверхности погрузочного стола, обеспечивает повышение эффективности погрузки и исключает заброс горной массы за пределы габаритов стола.

Изобретение относится к горным машинам, а именно к приводу погрузочного органа горной машины преимущественно с нагребающими лапами, и может быть использовано в горнодобывающей отрасли - в погрузочных машинах и проходческих комбайнах, оснащенных нагребающими лапами. Задачи изобретения - уменьшение нагрузок на слабые звенья кинематической передачи погрузочного органа, обеспечение стабильности и надежности работы привода, повышение эффективности погрузки, упрощение монтажно-демонтажных работ, увеличение площади стола в пределах габаритов машины, улучшение условий эксплуатации привода. Привод погрузочного органа горной машины преимущественно с нагребающими лапами включает двигатель с выходным валом, соединенным с промежуточным редуктором, и вал с коническими шестернями на его концах, взаимодействующими с передачей редуктора каждой нагребающей лапы, имеющей механизм перемещения по поверхности погрузочного стола. Выходной вал двигателя параллелен валу с коническими шестернями на его концах, а последний является выходным валом с двумя концами промежуточного цилиндрического редуктора. Двигатель, промежуточный редуктор и редуктор каждой нагребающей лапы выполнены в виде съемных модулей, наружная поверхность которых является частью наружной поверхности погрузочного стола. 3 ил.

Привод погрузочного органа горной машины преимущественно с нагребающими лапами, включающий двигатель с выходным валом, соединенным с промежуточным редуктором, вал с коническими шестернями на его концах, взаимодействующими с передачей редуктора каждой нагребающей лапы, имеющей механизм перемещения по поверхности погрузочного стола, отличающийся тем, что выходной вал двигателя параллелен валу с коническими шестернями на его концах, а последний является выходным валом с двумя концами промежуточного цилиндрического редуктора, при этом двигатель, промежуточный редуктор и редуктор каждой нагребающей лапы выполнены в виде съемных модулей, наружная поверхность которых является частью наружной поверхности погрузочного стола.