Привод выемочного комбайна Советский патент 1985 года по МПК E21C31/00 

Изобретение .относится к механизации подземной выемки угля и може быть использовано в конструкциях выемочных комбайнов. Известен привод выемочного комбайна, содержапщй два одинаковых по мощности и частоте вращения электродвигателя, расположенные вдоль продольной оси комбайна, параллельно друг другу, правый и левый основные редукторы, механизм п дачи, правый и левый поворотные ре дукторы-рукояти, на выходные валы которых консольно насажены шнековые рабочие органы. Электродвигате кинематически связаны между собой только с одной стороны при помощи рядовой последовательной зубчатой передачи, состоящей из трех зубчатых колес, два из которых получают вращение от валов электродвигателей через зубчатые муфты, а третье является промежуточным между ними. При этом роторы двигателей имеют одинаковое, направление вращения ij. Недостатки привода заключаются в том. что кинематическая связь электродвигателей с помощью промежуточного зубчатого колеса не обес печивает надежную работу комбайна, нагрузка между двигателями не выравнивается , один из них может быт перегружен и выйти из строя, в то время как другой двигатель работает недогруженным. Промежуточное зубчатое колесо, связывающее элект родвигатели кинематически, не может вьтолнять функции механизма, суммирующего внешнюю нагрузку от исполнительных органов комбайна и равномерно распределяющего ее между двигателями с одинаковой мощностью. Известен привод челнокового вые мочного комбайна повышенной энерго вооруженности и производительности для тонких пластов, содержащий два одинаковых электродвигателя с водяным охлаящением. Оси двигателей расположены параллельно друг другу и перпендикулярны продольной оси комбайна.. Электродвигатели через роторные шестерни кинематически связаны между собой с одной стороны, при помощи двух промежуточных (паразитных) зубчатых колес и далее с трансмиссиями основных 32 и поворотных редукторов органов выемки комбайна 2, .Однако этот привод не обеспечивает надежную работу комбайна изза выхода из строя его электродвигателей. Паразитные зубчатые колеса, кинематически связьюающие электродвигатели , не вьтолняют функции механизма, суммирующего и перераспределяющего нагрузку между двигателями. При замыкании валов электродвигателей через рядовые последовательные зубчатые передачи появляется замкнутьй контур ротор первого двигателя - зубчатая передача - ротор второго двигателя корпуса (статоры) обоих двигателей с циркулирующей в нем мощностью. Это приводит к тому, что двигатели практически никогда не могут быть нагружены равномерно. Перегруженные двигатели, как правило, выходят из строя. Известно применение двухдвигательного привода с соединением валов двигателей -через дифференциальньй механизм з . Однако это техническое решение не может быть использовано в приводе выемочного комбайна, так как в нем осуществляется только с т мирование мощностей приводных двигателей, .осреднение скорости вращения их роторов, причем без редуцирования параметров их вращательного движения. Это решение требует строгого соосного расположения осей роторов и исключает возможность кинематического замыкания свободных концов валов роторов и отбора мощности с каждой стороны двигателей, что не обеспечивает надежную работу и вьфавнивание нагрузки между двигателяг-ш. Известен привод выемочного комбайна, содержащий два одинаковых электродвигателя, оси которых расположены параллельно, кинематически связаны друг с другом посредством последовательной рядовой серии зубчатых колес, от которой осуществляется отбор мощности на режущую часть машины, а левые кон1Ц)1 роторов двигателей связаны посредством дифференциального механизма и рядовой ступенчатой серии зубчатых колес с отбором мощности от водила дифференциального механизма на подающую часть машины. Различные

3

конструктивные исполнения связей правых и левых концов роторов двигателей обусловлены разл1гчными режимами работы режущей и подающей частей машины-и поэтому предназначены только для соответствующего редуцирования параметров движения к ним 4j.

Однако привод не обеспечивает выравнивание нагрузки двигателей из-з жесткой связи правых концов двигателей промежуточными зубчатьпчи колесами, несмотря на то, что левые их концы имеют диффepeнциaльнiто связь. I

Цель изобретения - повьшюние надёжности привода в путем выравнивания нагрузки и исключения замкнутых циркулирующих мощностей между двигателями.

Поставленная цель достигается тем, что в приводе выемочного комба на, содержащем два одинаковых электродвигателя с параллельным расположением осей вращения роторов кинематически связанные с ними рядовые серии зубчатых колес и трехзвенные дифференциалы с входами, на центральные колеса и выходами на водила и трансмиссии органов выемки и подачи, трехзвенные дифференциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес установлены с каждой стороны выходов роторов двигателей, при этом дифференциалы при остановленных водилах и рядовые серии зубчатых колес выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное число промежуточных зубчатых .колес при встречных вращениях рото.ров двигателей и четное число при одинаковых вращениях роторов.

rfa чертеже схематично изоб1 ажено предлагаемое устройство.

Привод включает два электродвигателя 1 и 2 с параллельнйтм распбложением осей, концы роторов которых с каждой стороны связаны кинематически при помощи трехзвенных зубчатых: дифференциальных механизмов, имеющих малые центральные колеса 3, сателлиты 4, водила 5 и большие центральные колеса 6, и рядовые последовательные серии зубчатых колес 7 и 8, трехзвемные дифференциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес 7 и 8 ус-

333934

тановлены с каждой стороны выходов роторов двигателей 1 и 2. Звенья дифференциалов и зубчатых колес с правой стороны, в отличие от левой, 5 имеют на/ чертеже те же обозначения, но со штрихом. Водила 5 дифференциалов являются выходами привода и связаны с трансмиссиями исполнительных органов выемки и подач 10 комбайна(трансмиссии не показаны).

Дифференциалы при остановленных водилах 5 и рядовые серии зубчатых колес 7 и 8 выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые

5 . серии содержат нечетное число промежуточных зубчатых колес 7 (между колесами 6 и 8) при встречных вращениях роторов двигателей 1 и 2 и четное число промежуточных колес

20 7 при одинаковых вращениях роторов. Роторы двигателей 1 и 2 вращаются в одну сторону при непосредственном сопряжении колеса 6 с колесом 8. Работа привода осуществляется

25 следующим образом.

При включении в работу электродвигателей 1 и 2 конщл валов их ро торов с левой стороны передают вращение и мощность соответственно че-

30 рез зубчатые колеса по цепочкам

3-4-5 и 8-7-6-4-5, а с правой стороны.по цепочкам З-4-З и 8-7- б4-5. Водила 5 и 5 дифференциалов являются сумматорами мощностей от

5 каждого двигателя. При этомдифференциальные механизмы делят поровну мелзду двигателями суммарн то мощность на водиле, затрачиваемую для преодоления сопротивлений в трансмиссиях

0 исполнительных органов выемки и подачи комбайна. Это подтверждаете) следующим расчетом, например, для левой стороны (чертеж). Суммарная мопщость (нагрузка) на валах двигателей 1 и 2 должна равняться мощг ности на водиле 5, т. е. Р + Р г В форме крутящих моментов Т и угловых скоростей W это уравнение имеет вид Т., CJ, + Т, «2 Tj «5 С другой

0 стороны нагрузка на водиле 5 равна сумме нагрузок на малом центральном колесе 3 (на валу двигателя t) ибольшом центральном колесе 6, т.е. T5GJ Т, СО, + . Но Тб б

5 Tj со, .и T .g , где Т . - момент на валу двигателя 2, а 1-.,передаточное число от вала двигателя 2 к колесу 6 дифференциала, т.е.

передаточное число рядовой последовательной серии зубчатых колес 6-7-8. В свою очередь момент на ко-. лесе 6 равен Т ,% , где u передаточное число дифференциального механизма при остановленном водиле 5. При , г-к имеем Т, Trt, что и требовалось доказать.

-- Д . Ь-----.

Этот расчет справедлив и для правой стороны привода.

Выравнивание нагрузки одинаковых двигателей исключает выход ид строя электродвигателей привода из-за их перегрузки и повышает надежность работы комбайна.

К трансмиссии исполнительного органа быемки и Мачи комбайна / /7/// 7 К трансмиссии исполнительного органа выемки и одачи комбайна