Предохранительное устройство Советский патент 1984 года по МПК E21C35/00 

1 Изобретение относится к горному маши)юстроению и может быть использ вано также в других отраслях промьш ленности. Известны предохранительные устро ства планетарного типа, содержащие элементы планетарной передачи эпициклическую шестерню, водило, са теллиты, солнечную шестерню, а такж тормозное (стопорное) устройство для торможения одного из указанных элементов, предназначенные для защи ты трансмиссий горных и землеройных машин от перегрузок lj . оДнако распределительное устройство, разделяющее камеры высокого и низкого давления и рассоединение кинематической цепи между двигателе и рабочим органом машины отличаются недостаточной надежностью. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является предохранительное устройство привода рабочего органа горной машины от перегрузок, включающее планетарный редукто с эпициклической шестерней с кулачк образным профилем, стопорный механизм с нажимными роликами и механиз управления роликами с силовыми ци.линдрами 2 . Однако известное устройство недостаточно надежно из-за значительных неуравновешенных усилий и недостаточной безопасности работы. Целью изобретения является повыш ние надежности и безопасности работ Указанная цель достигается тем, в предохранительном устройстве привода рабочего органа .горной машины от перегрузок, включающем планетарный редуктор с эпициклической шестерней с кулачкообразным профилем, стопорный механизм с нажимными роликами и механизм управления роли ками с силовыми цилиндрами, кулачкообразньй профиль эпициклической шестерни расположен аксиально оси вращения шестерни, а нажимные ролики стопорного механизма установлены на штоках силовых цилиндров, р положенных параллельно оси вращения шестерни, при этом поршневые полости силовых цилиндров соединены между собой при помощи магистрали и через запорный кран с напорной линией, а через предохранительный клапан - со сливной линией. 8 fTa фиг.1 представлена принципиальная гидрокинематическая схема устройства, на фиг. 2 - конструкция предохранительного устройства. Предохранительное устройство содержит планетарный механизм, включающий ведущую солнечную шестерню (или вал-шестерню) 1, сателлиты 2, заторможенную эпициклическую шестерню 3 и водило 4, сочлененное с ведомым валом 5. Самоустанавливающаяся эпициклическая шестерня 3 опирается на подшипник 6 с возможностью вращения и снабжена кулачкообразным профилем А, с которым контактируют стопорящие ее ролики 7, закрепленные с возможностью вращения на штоках (плунжерах) 8 силовых цилиндров 9, выполненных в корпусе 10 устройства. Поршневые полости 11 силовых цилиндров связаны магистралью 12 между собой, а также со сливной линией через предохранительный клапан 13 и с напорной линией через запорный клапан 14. Также предусматривается возможность соединения магистрали 12 с реле 15 контроля давления, установленного в сигнальной цепи (не показана), например в электрической сигнальной цепи со звуковым сигналом. Предохранительное устройство работает следующим образом. При нормальной работе предохранительного устройства крутящий момент от входного вала (например, электродвигателя) передается через солнечную шестерню 1, сателлиты 2, водило 4 к выходному валу 5, которьй связан системой передач с рабочим органом машины. Эпициклическая шестерня 3, сопряженная с сателлитами, стремится под действием реактивного момента, обусловленного моментом сил сопротивления на рабочем органе, повернуться, но ролики 7, контактируемые с впадинами кулачкообразного прЬфиля А, препятствуют этому повороту. При этом за счет наклонной поверхности впадин кулачкообразного профиля ролики вместе.со штоками (плунжерами) стремятся переместиться в цилиндрах в осевом направлении и вытолкнуть рабочую жидкость (или газ), В результате этого создается давление в гидросистеме, пропорциональное передаваемому моменту. при увеличении внешней нагрузки вьппе допустимой, например, при стопорении или заклинивании рабочего органа горной машины, давление в поршневой полости 11 возрастет до давления, на которое настроены предохранительный клапан 13 и реле 15 контроля давления. Клапан 13 и реле 15 срабатывают, и рабочая жидкость (газ) сливается. При этом ролики со штоками (плунжерами) утапли ваются и теряют контакт с кулачкооб разным профилем. Освобожденная таким образом эпициклическая шестерня вместе с кулачкообразным профилем начинает вращаться со скоростью, пропорциональной скорости входного вала (электродвигателя). Водило и сопряженный с ним вал рабочего органа останавливаются. После устранения причины, вызвав шей чрезмерное возрастание нагрузки (например, после устранения заклинивания рабочего органа в забое)., машинист убеждается в отсутствии людей в забое и открывает кран 14 Рабочая жидкость от внешнего источника питания подается в поршневые полости 11, ролики 7 возвращаются в исходное положение и стопорят эпициклическую шестерню 3, рабочий орган горной машины приводится в де ствие . В предложенном устройстве благодаря аксиальному расположению кулач 984 образного профиля устраняется деформация зубчатого венца эпициклической шестерни в радиальном направлении, что повышает эксплуатационные показатели планетарной передачи в целом. Устранение радиальных неуравновешенных усилий на элементы планетарной передачи позволяет вьтолнить эпициклическую и солнечную шестерни без опорных подшипников, что обеспечивает выравнивание нагрузок между сателлитами и сопряженными шестернями. Кроме того, самоустанавливающаяся конструкция обеспечивает более равномерное распределение изгибных напряжений вдоль зубьев планетарной передачи. Так как ролики укреплены с возможностью вращения непосредственно на штоках силовых цилиндров, которые расположены параллельно оси вращения, устройство выполнено более компактным и не содержит открытых контактирующих пар. Поскольку поршневые полости соединены между собой (как сообщающиеся сосуды) посредством магистрали через запорный кран с напорной линией и через предохранительный клапан со сливной линией, обеспечивается полное и надежное отключение рабочего органа и исключается возможность самопроизвольного включения, таким образом повьш1ается надежность и безопасность работы.

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО привода рабочего органа горной машины от перегрузок, включающее пла нетарный редуктор с эпициклической шестерней с кулачкообразным профилем, стопорньм механизм с нажимными роликами и механизм управления роликами с силовыми цилиндрами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности его в работе, кулачкообразный профиль эпициклической шестерни расположен аксиально оси вращения шестерни, а нажимные ролики стопорного механизма установлены на штоках силовых цилиндров, расположенных параллельно оси вращения шестерни, при этом поршневые полости силовых цилиндров соединены между собой при помощи магистрали и через запорньй кран с (Л напорной линией, а через предохранительный клапан - со сливной линией. re эо со 00 15 - tl