ПОВОРОТНЫЙ РЕДУКТОР ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА Российский патент 2021 года по МПК E21C35/00 F16H1/28 

Область техники

Изобретение относится к машиностроению, и может быть использовано в редукторах, когда одной из ступеней является планетарная передача, например, в поворотных редукторах очистных комбайнов по добыче горной массы для обеспечения защиты от проворота.

Уровень техники

Из уровня техники известна, планетарная передача с защитой от проворота, содержащая солнечное колесо и, по меньшей мере, одну планетарную шестерню, обращающуюся в корпусе с внутренним зубчатым венцом, который с ведомой стороны и/или с приводной стороны соединен, по меньшей мере, с одним опорным фланцем, а для предотвращения проворота соединения с корпусом передачи предусмотрены, по меньшей мере, одно средство зацепления, сцепляющееся с внутренним зубчатым венцом корпуса, при этом, опорный фланец содержит выемку для приема тела средства зацепления [1].

Недостатком данной планетарной передачи с защитой от проворота является сложность элемента защиты от проворота и низкая ремонтопригодность.

Из уровня техники известен, взятый в качестве ближайшего аналога, поворотный редуктор (редуктор резания) очистного комбайна «Eickhoff SL 300», состоящий из цилиндрического и планетарного редукторов. Корпус цилиндрического редуктора снабжен фланцем, который сопряжен своей опорной плоскостью с опорной плоскостью корпуса с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора. Последний содержит солнечное колесо и, по меньшей мере, одну планетарную шестерню, обращающуюся в корпусе с внутренним зубчатым венцом. В качестве элемента, предотвращающего проворот корпуса с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора относительно опорного фланца корпуса цилиндрического редуктора, предусмотрены штифты, выемки для которых выполнены со стороны опорной поверхности корпуса с внутренним зубчатым венцом, а сопрягаемые выемки выполнены со стороны опорной поверхности фланца 12].

Недостатком данной конструкции является следующее. Усилия, возникающие на внутреннем зубчатом венце в процессе работы исполнительного органа очистного комбайна, пытаются провернуть корпус с внутренним зубчатым венцом относительно опорного фланца, что часто деформирует элементы защиты. от проворота. При этом, необходимость сохранять определенный наружный диаметр корпуса планетарной передачи для установки на него исполнительного органа очистного комбайна, не позволяет использовать элементы защиты от проворота большего диаметра, поэтому в качестве элементов защиты от проворота используют штифты, диаметр которых позволяет расположить их в корпусе и фланце, а для обеспечения прочности соединения устанавливают несколько штифтов. В результате больших усилий в процессе работы эти штифты деформируются и узел становится неразборным, что требует применения разрушающих способов разборки. Это затраты времени и средств на демонтаж планетарной передачи. Также затратным является и процесс монтажа пары, т.к. существует посадочный диаметр корпуса в опорный фланец, но нужно еще состыковать их. по штифтам. Изготовление сопрягаемых центрального посадочного отверстия в опорном фланце и посадочной охватываемой поверхности корпуса зубчатого венца, плюс соосных отверстий под штифты в корпусе с внутренним зубчатым венцом и в опорном фланце также требует трудозатрат и времени. При условии сохранения размера наружного диаметра планетарной передачи, или даже его уменьшения, увеличение количества штифтов меньшего диаметра значительно удорожает изготовление и использование планетарной передачи.

Задача

Упростить соединение цилиндрического и планетарного редуктора в узле защиты от проворота, как в изготовлении, так и в обслуживании, не увеличивая при этом наружный диаметр корпуса планетарного редуктора и обеспечив достаточную прочность элементов защиты от проворота.

Решение поставленной задачи позволит получить технический результат, который заключается в улучшении ремонтопригодности "поворотного редуктора очистного комбайна.

Достижение заявленного технического результата обеспечивает потребительские свойства технического решения сокращение потерь времени и увеличение добычи горной массы.

Раскрытие технического решения

В известном поворотном редукторе очистного комбайна, включающем цилиндрический редуктор (1), корпус (2) которого снабжен фланцем (4), который сопряжен своей опорной плоскостью (18) с опорной плоскостью (19) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6), и, по меньшей мере, один элемент защиты от проворота (7), установленный в выемку (8) в корпусе с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) и в ответную выемку (9), в соответствии с техническим решением предлагается на корпусе (2) цилиндрического редуктора (1) выполнить ступень (11), выступающую над опорной плоскостью (18) фланца (4), с возможностью охвата вертикальной поверхностью (12) ступени (11) части наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3), при этом, полость выемки (8) выполнить в наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) с выходом на его опорную плоскость (19), а полость ответной выемки (9)-выполнить в ступени (11) от опорной плоскости (18) фланца (4) со стороны ее вертикальной поверхности (12) с возможностью образования общего с полостью выемки (8) пространства.

Кроме этого предлагается:

- элемент защиты от проворота (7) выполнить в виде прямоугольной шпонки, а полость выемки (8) и полость ответной выемки (9) выполнить в виде п-образных пазов;

- на боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) выполнить выступ (13), с возможностью сопряжения нижней поверхности (14) выступа (13) с верхней поверхностью (15) ступени (11) и верхней поверхностью (16) элемента защиты от проворота (7);

- выступ (13) на боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) и ступень (11) на корпусе (2) цилиндрического редуктора (1) выполнить в виде ответных секторов с возможностью установки в них крепежных элементов.

Причинно-следственная связь между вновь введенными существенными признаками и заявленным техническим результатом поясняется следующим. Замена нескольких элементов защиты от проворота в виде штифтов, которые использованы в ближайшем аналоге, на, по меньшей мере, один элемент защиты от проворота, уже само по себе значительно упрощает изготовление и обслуживание поворотного редуктора, т.е. его ремонтопригодность. Для достижения ремонтной технологичности в процессах сборки/разборки планетарного редуктора (6) и цилиндрического редуктора (1) полость выемки (8) выполняют в наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) с выходом на опорную плоскость (19). Для создания совместной Полости, в которую можно было бы установить элемент защиты от проворота (7), в цилиндрическом редукторе (1) выполняют ступень (11), выступающую над опорной плоскостью (18) фланца (4) с возможностью охвата вертикальной поверхностью (12) ступени (11) части наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3), в которой выполнена полость выемки (8), а уже со стороны вертикальной поверхности (12) вступени (11) выполняют полость ответной выемки (9), продолжив ее до опорной плоскости (18) фланца (4). Такое расположение элемента защиты от проворота (7) упрощает процесс сборки/разборки цилиндрического редуктора (1) с планетарным редуктором (6). Кроме этого, такое техническое решение позволяет выбирать ширину элемента защиты от проворота (7) в зависимости от длины самой ступени (11) или разместить в ней несколько элементов защиты от проворота (7), а именно, сколько позволит высота (Н) цилиндрического редуктора (1). Заявляемая конструкция и расположение в сопрягаемых деталях редукторов элемента защиты от проворота (7) улучшает эксплуатационную и ремонтную технологичность поворотного редуктора очистного комбайна.

Таким образом, вновь введенные существенные признаки формулы изобретения обеспечивают заявленный технический результат: улучшение ремонтопригодности поворотного редуктора очистного комбайна потребительские свойства технического решения: сокращение потерь времени увеличение добычи горной массы.

Краткое описание чертежей

Сущность технического решения представлена на чертежах, где показаны на:

фиг. 1 - узел соединения цилиндрического и планетарного редукторов в разрезе;

фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1;

фиг. 3 - корпус с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора;

фиг. 4 - корпус цилиндрического редуктора с фланцем;

1 - цилиндрический редуктор; 2-корпус;

3 - корпус с внутренним зубчатым венцом;

4 - фланец;

6 - планетарный редуктор;

7 - элемент защиты от проворота;

8 - выемка;

9 - ответная выемка;

10 - наружнаябоковая поверхность;

11 - ступень;

12 - вертикальная поверхность;

13 - выступ;

14 - нижняя поверхность;

15 - верхняя поверхность;

16 - верхняя поверхность;

17 - крепежные элементы;

18 - опорная плоскость;

19 - опорная плоскость.

Промышленная применимость

Осуществление технического решения показано на примере (фиг. 1-4), который не является исключительным, но наглядно демонстрирует возможность достижения заявленного технического результата.

Поворотный редуктор очистного комбайна содержит цилиндрический редуктор (1), корпус (2) которого снабжен фланцем (4) с опорной плоскостью (18) (фиг. 4). К корпусу (2) цилиндрического редуктора (1) присоединяют корпус с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6), соединяя его опорную плоскость (19) с опорной плоскостью (18) фланца (4) корпуса (2) цилиндрического редуктора (1) (фиг. 1). Для предотвращения проворота одного относительного другого предусмотрен элемент защиты от проворота (7) (фиг. 1), который устанавливают в полость выемки (8), которую выполняют в наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) с выходом на его опорную плоскость (19) (фиг. 3), и в полость ответной выемки (9). Для создания полости ответной выемки (9) в конструкцию корпуса (2) цилиндрического редуктора (1) в пределах его высоты (Н) вводят дополнительный конструктивный элемент - ступень (11), которая выступает над опорной плоскостью (18) фланца (4) корпуса (2) цилиндрического редуктора (1). Ступень (И) выполняют криволинейной, чтобы она своей вертикальной поверхностью (12) охватывала часть наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3). Со стороны вертикальной поверхности (12) ступени (11) до опорной плоскости (18) фланца (4) выполняют полость ответной выемки (9) (фиг. 2, 4).

В приведенном примере, поворотный редуктор имеет один элемент защиты от проворота (7) в виде прямоугольной шпонки (фиг. 1, 2), Хотя, как вариант исполнения, элементов защиты от проворота (7) может быть два или более. Исполнение элемента защиты от проворота (7) в виде прямоугольной шпонки не является единственно возможным, он может иметь, например, шарообразную, цилиндрическую и др. форму.

Количество и размеры элементов защиты от проворота (7) ограничиваются высотой (Н) корпуса (2) цилиндрического редуктора (1), которой, собственно, ограничивается и размер ступени (11) по длине (фиг. 2).

В примере на боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) выполняют выступ (13) в виде сектора (фиг. 3), который может контактировать своей нижней поверхностью (14) с верхней поверхностью (15) ступени (11) и с верхней поверхностью (16) элемента защиты от проворота (7). Такой выступ (13) позволяет увеличить тело корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) и расположить на нем дополнительные крепежные элементы (17). Кроме этого, при необходимости, выступ (13) выполняет роль предохранителя от выпадения элемента защиты от проворота (7), хотя последний может крепиться любым другим способом, например, посадкой, крепежными элементами, посредством скосов и др.

Сборка поворотного редуктора очистного комбайна осуществляется следующим образом. В полость ответной выемки (9) ступени (11) устанавливают элемент защиты от проворота (7), затем сверху устанавливают планетарный редуктор (6), совмещая полость выемки (8) на наружной боковой поверхности корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) с выступающей из полости ответной выемки (9) частью элемента защиты от проворота (7). Устанавливают крепежные элементы (17) по опорному фланцу (4).

Заявляемый поворотный редуктор очистного комбайна может быть изготовлен известными средствами с использование современных технологий, поэтому техническое решение является промышленно применимым и обеспечивает заявленный технический результат.

Для специалиста из предыдущего описания вытекают многочисленные модификации поворотного редуктора очистного комбайна, которые попадают в область охраны прилагаемых пунктов формулы изобретения.

Источники информации

1. Патент RU №2529255 «Планетарная передача с защитой от проворота» Опубликовано: 27.09.2014 Бюл. №27.

2. Инструкция по эксплуатации «Очистной комбайн EickhoffSL 300», январь 2005 г., стр. 6-24.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в редукторах, когда одной из ступеней является планетарная передача, например, в поворотных редукторах очистных комбайнов по добыче горной массы для обеспечения защиты от проворота. Поворотный редуктор очистного комбайна включает цилиндрический редуктор, корпус которого снабжен фланцем, который сопряжен своей опорной плоскостью с опорной плоскостью корпуса с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора, и по меньшей мере один элемент защиты от проворота, установленный в полость выемки в корпусе с внутренним зубчатым венцом планетарного редуктора и в полость ответной выемки. При этом на корпусе цилиндрического редуктора выполнена ступень, выступающая над опорной плоскостью фланца, с возможностью охвата вертикальной поверхностью ступени части наружной боковой поверхности корпуса с внутренним зубчатым венцом. Полость выемки выполнена в наружной боковой поверхности корпуса с внутренним зубчатым венцом с выходом на его опорную плоскость, а полость ответной выемки выполнена в ступени со стороны ее вертикальной поверхности от опорной плоскости фланца с возможностью образования общей с полостью выемки корпуса с внутренним зубчатым венцом полости. Технический результат: улучшение ремонтопригодности поворотного редуктора очистного комбайна, сокращение потерь времени и увеличение добычи горной массы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Поворотный редуктор очистного комбайна, включающий цилиндрический редуктор (1), корпус (2) которого снабжен фланцем (4), который сопряжен своей опорной плоскостью (18) с опорной плоскостью (19) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6), и по меньшей мере один элемент защиты от проворота (7), установленный в полость выемки (8) в корпусе с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) и в полость ответной выемки (9), отличающийся тем, что на корпусе (2) цилиндрического редуктора (1) выполнена ступень (11), выступающая над опорной плоскостью (18) фланца (4), с возможностью охвата вертикальной поверхностью (12) ступени (11) части наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3), при этом, полость выемки (8) выполнена в наружной боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) с выходом на его опорную плоскость (19), а полость ответной выемки (9) выполнена в ступени (11) со стороны ее вертикальной поверхности (12) от опорной плоскости (18) фланца (4) с возможностью образования общей с полостью выемки (8) корпуса с внутренним зубчатым венцом полости.

2. Поворотный редуктор очистного комбайна по п. 1, который отличается тем, что элемент защиты от проворота (7) выполнен в виде прямоугольной шпонки, а полость выемки (8) и полость ответной выемки (9) выполнены в виде п-образных пазов.

3. Поворотный редуктор очистного комбайна по п. 1, который отличается тем, что на боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) выполнен выступ (13), с возможностью сопряжения нижней поверхности (14) выступа (13) с верхней поверхностью (15) ступени (11) и верхней поверхностью (16) элемента защиты от проворота (7).

4. Поворотный редуктор очистного комбайна по п. 3, который отличается тем, что выступ (13) на боковой поверхности (10) корпуса с внутренним зубчатым венцом (3) планетарного редуктора (6) и ступень (11) на корпусе (2) цилиндрического редуктора (1) выполнены в виде ответных секторов с возможностью установки в них крепежных элементов (17).