Импульсный привод горного комбайна Советский патент 1983 года по МПК E21C27/02 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к оборудо ванию для механизированной выемки полезных ископаемых, преимуществен горным комбайном. Известен горный комбайн, включа ющий электродвигатели, исполнитель ные органы, механизмы подачи и редукторы приводов исполнительных органов с зубчатыми передачами l Недостаток известного комбайна отсутствие передачи импульсных моментов, вырабатываемых импульсными механизмами, в результате чего раз рушение массива полезных ископаемы происходит недостаточно эффективно Известен также горный комбайн, включающий электродвигатели, испол нительные органы, механизмы подачи и импульсный привод с передаточным механизм, в который входит упругий шатун 2 . Недостаток известного горного к байна заключается в том, что импул ный привод имеет недостаточно наде ную передачу импульсного вращения в момент изменения направления дви жения рычагов, которые работают в режиме больших колебательных частот и больших передающих моментов. Это снижает эффективность работы. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечения надежной передачи импульсного движения на исполнительные органы гарного комбайна. Поставленная -цель достигается те что импульсный привод горного комбайна, включающий кривошипно-шатунн механизм, храповые механизмы с рыча гами и собачками, соединенные зубча той передачей, и упругий шатун, снабжен стержнем с овальнымиотверстиями и пальцами, которые размещены в этих отверстиях и шарнирно соединяют рычаги со стержнем, при это упругий шатун закреплен на стержне и выполнен в виде опорных втулок с пружиной между ними, а опорные втул ки установлены с возможностью взаимодействия с рычагами. На фиг. 1 изображен импульсный привод, разрез; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Импульсный привод горного комбайна включает зубчатую передачу, состоящую из двух зубчатых колес 1 и 2, опорные втулки 3 и 4, упругий шатун 5 и стержень 6. Кривошипно-шатунный механизм состоит из ведущего вала 7, кривошипа 8 и шутуна 9. Шатун 9 одним концом соединен с пальцем 10 со стержнем б, а другим - с шейкой кри вошипа 8. Кривошип 8 имеет жесткую связьс ведущим валом 7. Храповые механиэ ол состоят из храповых колес II и 12, собачек 13 и 14, прижимных устройств 15 и 16 и рычагов 17 и 18. Храповые колеса 11 и 12 и зубчатые колеса 1 и 2 имеют жесткую связь соответственно с валом 19 и выходным валом 20. Собачки 13 и 14 соединены с рычагами 17 и 18 осями 21 и 22 и прижимаются к зубьям храповых колес прижимньоми устройствами 15 и 16. Каждый рычаг 17 и 18 охватывает соответственно храповое колесо 11 и 12, собачку 13 и 14 и концы стержня б. в верхней части рычаги 17 и 18 шарнирно крепятся пальцами 23 и 24 со стержнем б через овальные отверстия 25 и 26, в нижней части рычаги свободно посажены на валы 19 и 20. в средней части стержня б расположен упругий шатун 5 .в сжатом состоянии в виде опорных втулок 3 и 4 с пружиной. Втулки установлены с возможностью взаимодействия с рычагами 17 и 18 и упираются в их верхние концы. Усилие предварительно сжатой пружины шатуна 5 должно соответствовать нижнему пределу максимального рабочего усилия двигателя, а усилие дополнительно сжатой пружины шатуна 5 на величину межцентрового расстояния овального отверстия 25 и 26 должно соответствовать верхнему пределу максимального рабочего усилия двигателя. Величина межцентрового расстояния овальных отверстий 25 и 26 должна быть не менее двух радиусов кривошипа 8 и не менее половины произведения шага зуба храповых колес 11 и 12 на отношение радиуса поворота рычага 17 (18) в точках осей пальца 23 (24) на радиус начальной окружности храпового колеса. Импульсный привод работает в двух режимах следующим образом. Направление вращения кривошипа крйвошипно-шатунного механизма на условия работы не влияет. Условие работы первого режима заключается в том, что сопротивление резания массива полезного ископаемого не превышает усилие предварительно сжатой пружины упругого шатуна 5, и пальцы 23 и 24 находятся в крайних положениях овальных отверстий 25 и 26. I Условие работы второго режима наступает в том случае, когда сопротивление резания массива превышает усилие предварительно сжатой пружины упругого шатуна 5. Режим первый. На фиг. 1 рычаги 17 и 18 и собачки 13 и 14 храповых механизмов показаны в промежуточном положении колебательного движения рычагов, а вращение ведущего вала 7 идет против часовой стрелки.

В этот момент кривошип 8, поворачиваясь с ведущим валом 7, перемещает шатун 9 за счет смещения, оси кривошипа 8. Другим концом шатун 9 через палец 10, стержень б и палец 23 перемещает влево верхний конец рычага 17. Рычаг 17, поворачиваясь против часовой стрелки, обкатывает собачку 13 по зубу храпового колеса 11, которую прижимает устройство 15. Одновременно верхний конец рычага 17 через опорную втулку 3, пружину упругого шатуна 5 и опорную втулку 4 перемещает влево верхний конец рычага .18.

Верхний конец рычага 18 в момент поворота против часовой стрелки поворачивает храповое колесо 12 с помощью собачки 14, которая находится в зацеплении. Храповое колесо 12 . в момент поворота вместе с выходным валом 20 поворачивает храповое колесо 11 чере.з зубчатую передачу 2 (1) и вал 19. Храповое колесо 11, поворачиваясь -по часовой стрелке, ,|идет навстречу собачке 13. После первого полуоборота кривошипа 8 импульсная переда ча вращения выходного вала 20 заканчивается, а обкатываемая собачка 13 входит в зацепление со следующим зубом храпового колеса 11.

Во время второго полуоборота кривошипа 8 шатун 9 через палец 10,с.тержень 6 и палец 24 перемещает вправо верхний конец рычага 18. Рычаг 18, поворачиваясь по часовой стрелке, обкатывает собачку 14 по зубу храпового колеса 12 которую прижимает устройство 16.

Одновременно верхний конец рычага 18 через опорную втулку 4, пружину упругого шатуна 5 и опорную втулку 3 перемещает вправо верхний конец рычага 17. Верхний конец рычага 17 в момент поворота по часовой стрелке поворачивает храповое колесо 11 с помощью собачки 13, которая находится в зацеплении. Храпово колесо 11 в момент поворота вместе с валом 19 поворачивает храповое колесо 12 через зубчатую передачу 1 .(2) и выходной вал 20. Храповое колесо 12, поворачиваясь против ча-. совой стрелки, идет навстречу обкатываемой собачке 14. После второг полуоборота кривошипа 8 импульсная передача вращения выходного вала 20 заканчивается, а собачка 14 входит в зацепление со следующим зубом храпового колеса 12. Направление вращения выходного вала 20 после первого и второго полуоборотов совпадает.

Режим второй. При повороте кривошипа 8 шатун 9 своим концом через палец 10, стержень 6 и палец 23 перемещает влево верхний конец рычага 17. Рычаг 17, поворачиваясь против часовой стрелки, обкатывает собачку 13 по зубу храпового колеса 11. Одновременно верхний конец рычага 17 через втулку 3 начинает дополнительно сжимать пружину упругого шатуна 5 за счет того, что сопротивление резания превьлиает усилие пружины упругого шатуна 5. В зтот момент рычаг 18 находится в не0подвижном состоянии, так как он упирается собачкой 14 в неподвижное храповое-колесо 12, жестко связанное с выходным валом 20, а стержень б перемещается внутри пружины упру5гого шатуна 5 и опорной втулки 4. Овальное отверстие 26 перемещается относительно пальца 24 в другое крайнее положение. Зубчатые колеса 2 и 1 находятся в неподвижном состоянии, так как одно из колес жестко связа0но с неподвижным выходным валом 20. Следовательно, собачка 13 из-за неподвижности храпового колеса 11, обкатываясь на неполный шаг зуба храпового колеса, не может войти

5 в зацепление с другим зубом. В таком состоянии импульсный привод остается после первого полуоборота кривошипа 8.

Во время второго полуоборота кри0вошипа 8 шатун 9 через палец 10 перемещает стержень б вправо внутри пружины упругого .шатуна 5 и ОПОЕННОЙ втулки 4. Овальное отверстие 26 перемещается относительно пальца 24

5 в первоначальное крайнее положение. Одновременно при перемещении стержня б вправо пружина упругого шатуна 5, опираясь через опорную втулку 4 на неподвижный рычаг 18, перемещает

0 через опорную втулку 3 верхний конец рычага 17 по часовой стрелке. В конце поворота рычага 17 собачка 13 входит в первоначальное зацепление с зубом храпового колеса 11. В таком

5 положении импульсный привод остается после второго полуоборота кривошипа 8.

При дополнительном сжатии пружины упругого шатуна 5 от двигателя межцентровое расстояние между паль0цами 23 и 24 рычагов 17 и 18 уменьшается, поэтому нарушается взаимодействие собачек 13 и 14 с зубьями храповых колес 11 и 12, которое ведет к остановке выходного вала 20.

5

Если выходной вал 20 застопорился в MOMe:vr второго полуоборота кривошипа 8, то в этом случае привод будет работать аналогично второму режиму .

0

Стержень 6 соединяет храповые механизмы 11 и 12 пальцами 23 и 24, сопряженными с овальными отверстиями 25 и 26, расположенными по концам стержня 6, кроме того, он имеет

5

шарнирную связь (пальцем 10) с крйвошипно-шатунным механизмом (7-,8,9) и обеспечивает надежную передачу им пульсного вращения на исполнительный орган.

Использование изобретения позволяет ПОВЫСИТЬ надежность и долговечность работы горных комбайнов и увеличить их производительность.

ИМПУЛЬСНЫЙ ПРИВОД ГОРНОГО КОМБАЙНА, включающий кривошипношатунный механизм,, храповые механизмы с рычагами и собачками, соединенные зубчатой передачей, и упругий и.атун, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем обеспечения надежной передачи импульсного движения на исполнительный орган горного комбайна, он снабжен стержнем с овальными отверстиями и пальцами, которые размещены в этих отверстиях и шарнирно соединяют рычаги со стержнем, при этом упругий шатун закрепjieH на стержне и выполнен в виде Q опорных втулок с пружиной между ни- iS ми, а опорные втулки установлены с возможностью взаимодействия с рычагами. О САЗ со