Исполнительный орган выемочного комбайна Советский патент 1983 года по МПК E21C25/04 

ел

;о

35

Изобретение относится к горной промьшшенности и может быть испольэовано в исполнительных органах вые мочных комбайнов. Иэвестей исполнительный орган вы емочного комбайна, включающий приводной двигательi редуктор-рукоять рабочий орган с размещенными в нем двумя ступенями планетарного редуктора, соединенными между собой посредством промежуточного вала и пуст телой оси, причем одна из ступеней расположена внутри корпуса редуктор рулояти, -а другая-внутри ступииы рабочего органа со стороны забоя ij Однако устройство не о еспечивае снижение динамических нагрузок на исполнительном органе. Наиболее близким техническим репением к изобретению является испол нительный орган горной машины, вклю чающий ведомую и ведущую ступицы, соединенные между собой упругими элементами, выполненньми в виде стержней различной жесткости, и тордо в ую крышку, установленную на в домой ступице. 2 . Недостатком известного устройств являются большие динамические нагру ки на исполнительном органе. Цель изобретения - обеспечение снижения динамических нагрузок на исполнительном органе. Указанная цель достигается тем, что в исполнительном органе, включающем ведомую и ведущую ступицы, соед.иненные между собой упругими .элементами, и торцовую крышку, уста новленную на ведомой ступице, на торцовых поверхностях ведущей ступи и крышки выполнены кулачки, в зазорах между которыми расположены упругие элементы, выполненные в вид цилиндрических оболочек и наполнителя из упругого материала, закрепленные посредством штифтов на крышк На фиг.1 изображена структурнокинематическая схема исполнительног органа; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1,-на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2. Исполнительный орган выемочного комбайна включает приводнойсдвигатель 1, редуктор-рукоять 2 с размещеннь%1и в нем последовательно соединенньми зубчатыми колесами 3, смонтированньии на подигапниках 4 качения.на невращающихся осях 5. Зу чатое колесо б опирается на подшипНИКИ 7 качения редуктора-рукояти 2 и через .зубчатую муфту 8 связано с малым зубчатьм колесом 9 быстрохо ной ступени планетарного редуктора, расположенной внутри консольной части корпуса редуктора-рукояти 2. К быстроходной ступени планетарного -редуктора относятся также сателлиты 10 с подшипниками 11, болыяое центральное зубчатое колесо 12с внутренним зацеплением, имеющее плавующую конструкцию, и водило 13 с опорными подшипниками 14. Плаваюадая конструкция большого центрального зубчатого колеса 12 осуществляегося с помощью двухвонцовой зубчатой обоймы 15 и неподвижного зубча; того колеса 16, жестко закрепленного разъемньм соединением 17 между консольной цилиндрической частью корпуса )редуктор-рукояти; 2 и пустотелой осью 18. Водило 13 быстроходной ступени планетарного редуктора с помощью промежуточного вала 19, размещенного внутри пустотелой оси 18, связано с мальм центральным зубчатым колесом 20 тихоходной ступени планетарного редуктора. К тихоходной ступени планетарного редуктора, размещенного внутри ступицы рабочего органа комбайна, относятся также сателлиты 21 с подшипниками 22, большое центральное зубчатое колесо 23, имеющее плавающую конструкцию, и водило 24, представляющее соб.ой ведущую ступицу с опорными подшипниками 25. Плавающая конструкция большого центрального колеса 23 осуществляется с помощью двухвенцовой зубчатой обоймы 26 и неподвижного зубчатого колеса 27, жестко закрепленного разьемньм соединением 28 на пустотелСй оси 18. Соседние торцовые поверхности ведущей ступицы 24 и крышки 29 ведомой ступицы 30 рабоче-, го органа 31 снабжены кулачками 32 и и 33 соответственно. При этом кулачки 32 ступицы 24 расположены между кулачками 33 крышки ступицы 30. Кулачки 32 и 33 расположены по отношению друг к другу с зазорами на величину максимальной деформации упругих звеньев. Упругие звенья состоят из тонкостенных цилиндрических обочек 34, штифтбв 35 и наполнителя 36 и упругого материала, размещены между впадинами на боковых поверхностях соседних соседних кулачков 32 и 33 и зафиксированы штифтами 35 на крышке 29 ступицы 30 качестве упругого материала наполнителя 36/ Е азмещенного между оболочками 34 и штифтами 35, может быть применена, например, резина и другие материалы, крнлшка 29 жестко закреплена к ступице 30 рабочего органа 31 разъемным соединением 37. Ступица 30 рабочего органа 31 смонтирована на опорах 38 качения, расположенньк на пустотелой оси 18, и в осевом направлении фиксируется на пустотелой оси 18 при помощи неподвижного зубчатого колеса 27. Рабочий

орган 31 снабжен кулаками 39 и вставленными в них резпами 40.

Работа исполнительного орган.; выемочного комбайна осуществляется следугадим образом.

Вращение от приводного двигателя 1 пеледается к серии последовательно соединенных зубчатых колес 3, от которых получает вращение зубчатое колесо 6, опирающееся на подшипники 7 качения. От зубчатого колеса б через зубчатую, муфту 8 вращение передается на мапое центральное зубчатое колесо 9 быстроходной ступени планетарного редуктора. От зубчатого колеса 9 через сателлиты 10, смонтированные на подшипниках 11 на водиле 13 И находящиеся в зацеплении с непод вижньм большим центральным зубчатьм колесом 12,вращение передается на водило 13, опиракхцееся на подшипники 14. От водила 13 через промежуточный вал 19 вращение получает малое центральное зубчатое колесо 20 тихоходной ступени планетарного редуктора, от которого через сателлиты 21 с подшипниками 22, смонтированными на водиле 24 и находящимся в зацеплении с неподвижными большим центральные зубчаты колесом 23, вращение передается на ступицу 24, Опирающуюся на подшипники 25. От ступицы 24 через кулачки 32. и 33 и установленные между их впадинами упругие звенья вращение передается на рабочий орган 31, оснащенный кулаками 39 и резцами 40, отбивающими уголь от массива разрабатываемого пласта.

При статическом нагружении исполнительного органа номинальным моментом сопротивления передача движения на рабочий орган 31 осуществляет.ся через упругие элементы, которые деформируются на величину статической деформации. При этом в них накапливается потенциальная энергия упругой деформации,, которая высвобождается только при снятии сил сопротивления. При динамическом нагружении воз;растаниенагрузки со стороны забоя по отношению к номинальной идет на дополнительное деформирование

упругих элементов и увеличивание потенциальной энергии их упругой деформации, а снижение нагрузки сопровождается уменьшением деформации упругих звеньев и возвращением части энергии их упругой деформации в систему. В результате деформации цилиндрических оболочек 34 с наполнителем 36 упругих звеньев Зазоры /( между соседними куланками 32 и 33 непрерывно изменяются, но не закрываются полностью. При этоМ деформированные упругие звенья принимают форму эллипса, а при уменьшении и отсутствии деформаций они восстанавливают исходную 11илиндрическую форму. Относительный поворот ступицы 24 и jcpbmiKH 29 ступицы 30 рабочего органа 31 обеспечивается подшипником 25 качения, установленным между ними. Такая работа исполнительного органа положительно сказьшается на снижении колебаний (вибраций) , возникающих в элементах его трансмиссии, так как эти колебания практически все гасятся в месте их возникновения на рабочем органе и не проходят на остальные звень трансмиссии.

j В аварийных условиях работы (встреча исполнительного органа с валунами и т.п.) упругие элементы 34 и 36 деформируются на максимально допустимую величину, соответствующую зазорам у между соседними кулачками 32 и 33. При этом зазоры У полностью выбираются (закрываются и ступицы 24 с крышкой.29 ступицы 30 рабочего органа 31 работают как одно жесткое звено. Такая работа предохраняет упругие элементы от неупругих деформаций (от расплющивания) и от разрушения. Они как бы сохраняются в своих гнездах с запа. сенной энергией их упругой деформации. После преодолжения препятствия упругие элементы восстанавливают свою форму, между соседними кулачками снова раскрываются зазоры J, исполнительный орган переходит из аварийного в стационарный режим ра,боты по описанной схеме.

Предложенное устройство позволяет уменьшить динамические нагрузки на исполнительном органе выемочного

|Комбайна.

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА, включакхций ) ведомую и ведущую ступицы, соединенные между собой упругими элементами, и торцовую крышку, установленную ttS ведомой ступице, отличающийся тем, что, с целью обеспечения снижения динамических нагрузок на исполнительном органе, на торцовых поверхностях ведущей ступицы и крышки выполнены кулачки, в зазорах между которыми расположены упругие элементы, выпол-, ненные в виде цилиндрических оболочек и наполнителя из упругого материала, закрепленные посредством штифтов на крышке..