Предохранительное устройство Советский патент 1990 года по МПК E21C35/00 

Изобретение относится к горному машиностроению и может быть использовано также в других отраслях промышленности

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности предохранительного устройства за счет уменьшения радиальных усилий на плунжерах силовых цилиндров, а также за счет полного разрыва кинематической цепи между кулачкообразным профилем и нажимными роликамио

На фиг„1 изображена гидрокинематическая схема предохранительного устройства; на фиг,2 - конструкция стопорного механизма с качающимся подпружиненным рычагом.

Предохранительное устройство содержит планетарный механизм, включающий ведущую солнечную шестерню (или вал-шестерню) 1, сателлиты 2, заторможенную эпициклическую шестерню 3 и водило 4, сочлененное с выходным валом 5. Самоустанавливающаяся эпициклическая шестерня 3 установлена на подшипниках 6 с возможностью вращения и снабжена кулачкообраэным профилем А, с. которым взаимодействуют стопорящие ее нажимные ролики 7, установленные с возможностью вращения на двуплечих рычагах 8, закрепленных посредством шарниров 9 на корпусе 10 устройства и взаимодействующих с плунжерами П силовых цилиндров 12 посредством нажимного плеча 13, Поршневые полости 14 силовых цилиндров связаны магистралью 15 между собой, а также со сливной линией через предохранительный клапан 16,и с напорной линией через запорный кран 170 Также предусматривается возможность соединения магистрали с реле 18 контроля давления, установленного в

10

15

20

25

30

35

40

ную шестерню 1, сателлиты 2, водил 4 к выходному валу 5, который связ системой передач с рабочим органо машины. Эпициклическая шестерня 3 сопряженная с сателлитами, стреми ся под действием реактивного момен обусловленного моментом сил сопрот ления на рабочем органе, поверну но нажимные ролики 7, контактируе с впадинами кулачкообразного профи А, препятствуют этому повороту. Пр этом за счет наклонной поверхности впадин кулачкообразного профиля А нажимные ролики 7 стремятся переме титься по дуге окружности, вызывая поворот рычагов 8 относительно шар ров 9. В это же время нажимное пле 13 рычагов 8 воздействует в осевом направлении на плунжер 11 вдоль е продольной оси. Плунжер 11 стремит переместиться в цилиндре и вытолкн рабочую жидкость. В результате это создается давление в гидросистеме пропорциональное передаваемому моменту .

При увеличении внешней нагрузки выше допустимой, например при сто рении или заклинивании рабочего ор на горной машины, эпициклическая га терня 3 стремится провернуться, да ление в поршневой полости 14 возр тет до давления, на которое настро предохранительный клапан 16 и реле 18 контроля, эпициклическая шестер 3 проворачивается, клапан 16 и рел 18 срабатывают, и часть рабочей жи кости сливается. При этом плунжер {утапливаются и нажимные ролики т ют контакт с кулачкообразным профи а пружина 19, преодолевая остаточн давление в поршневой полости гидро цилиндра, удерживает рычаг1 8 от по ворота относительно шарнира, предо

сигнальной цепи (не показана,), напри- 45 вРЗДая тем самым контакт нажимных

мер в электрической сигнальной цепи со звуковым сигналом. Пружины 19 предназначены для удержания рычагов 8 в положении, обеспечивающем полный разрыв кинематической .цепи между кулачкообразным профилем и нажимными роликами после срабатывания устройства,

Предохранительное устройство работает следующим образом.

При нормальной работе предохранительного устройства крутящий момент от входного вала (например, электродвигателя) передается через солнеч50

55

роликов 7 с кулачкообразным профилем и обеспечивая полный разрыв ки матической цепи между ними. Освобо денная таким образом эпициклическая шестерня вместе с кулачкообраэ ным профилем начинает вращаться со скоростью, пропорциональной скорос ти входного вала (электродвигателя Водило и сопряженный с ним вал раб чего органа останавливаются.

После устранения причины, вызва шей чрезмерное возрастание нагруз (например, после устранения заклин вания рабочего органа в забое), ма

5

0

5

0

5

0

ную шестерню 1, сателлиты 2, водило 4 к выходному валу 5, который 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 нажимные ролики 7, контактируемые с впадинами кулачкообразного профиля А, препятствуют этому повороту. При этом за счет наклонной поверхности впадин кулачкообразного профиля А,- нажимные ролики 7 стремятся переместиться по дуге окружности, вызывая поворот рычагов 8 относительно шарниров 9. В это же время нажимное плечо 13 рычагов 8 воздействует в осевом направлении на плунжер 11 вдоль его продольной оси. Плунжер 11 стремится переместиться в цилиндре и вытолкнуть рабочую жидкость. В результате этого создается давление в гидросистеме, пропорциональное передаваемому моменту .

При увеличении внешней нагрузки выше допустимой, например при стопо- рении или заклинивании рабочего органа горной машины, эпициклическая гаес- терня 3 стремится провернуться, давление в поршневой полости 14 возрастет до давления, на которое настроены предохранительный клапан 16 и реле 18 контроля, эпициклическая шестерня 3 проворачивается, клапан 16 и реле 18 срабатывают, и часть рабочей жидкости сливается. При этом плунжера 11 {утапливаются и нажимные ролики ют контакт с кулачкообразным профилем, а пружина 19, преодолевая остаточное давление в поршневой полости гидроцилиндра, удерживает рычаг1 8 от поворота относительно шарнира, предотвРЗДая тем самым контакт нажимных

роликов 7 с кулачкообразным профилем и обеспечивая полный разрыв кинематической цепи между ними. Освобожденная таким образом эпициклическая шестерня вместе с кулачкообраэным профилем начинает вращаться со скоростью, пропорциональной скорости входного вала (электродвигателя). Водило и сопряженный с ним вал рабочего органа останавливаются.

После устранения причины, вызвавшей чрезмерное возрастание нагрузки (например, после устранения заклинивания рабочего органа в забое), маэ15591

шинист убеждается в отсутствии людей в забое и открывает кран 17. Рабочая жидкость от внешнего источника питания подается в поршневые- полости 14, нажимные ролики 7 возвращаются в исходное положение и стопорят эпициклическую шестерню 3, рабочий орган горной машины приводится в действие. ю

Формула изобретения Предохранительное устройство привода рабочего органа горной машины от перегрузок, включающее планетарный редуктор с эпициклической шестерней с кулачкообразным профилем, расположенным аксиально оси вращения шестерни, стопорный механизм с нажимными роликами и механизм управления роликами с расположенными параллельно оси вращения шестерни силовыми ци

5

0

39

линдрами, поршневые полости которых соединены между собой при помощи магистрали и через запорный кран с напорной линией, а через предохранительный клапан - со сливной линией, о т- личающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности предохранительного устройства за счет уменьшения радиальных усилий на плунжерах силовых цилиндров, а также за счет полного разрыва кинематической цепи между нажимными роликами и кулачкообразным профилем, нажимные ролики стопорного механизма установлены с возможностью вращения на двуплечем рычаге, шарнирно закрепленном на корпусе устройства, при этом одно плечо рычага подпружинено, а другое выполнено с возможностью взаимодействия с плунжером силового цилиндра.

Изобретение относится к горному машиностроению и может быть использовано в других отраслях промышленности. Цель - повышение надежности и долговечности устройства за счет уменьшения радиальных усилий на плунжерах силовых цилиндров, а также за счет полного разрыва кинематической цепи между нажимными роликами (НР) и кулачкообразным профилем. Предохранительное устройство включает планетарный редуктор с эпициклической шестерней (Ш) с кулачкообразным профилем и водило, сочлененное с выходным валом. С кулачкообразным профилем Ш взаимодействуют стопорящие ее НР 7. Установлены НР 7 с возможностью вращения на двуплечих рычагах 8, закрепленных посредством шарниров 9 на корпусе 10 устройства и взаимодействующих с плунжерами 11 силовых цилиндров 12 посредством нажимного плеча 13. Одно плечо рычага 8 подпружинено. При увеличении внешней нагрузки эпициклическая Ш стремится провернуться. При этом плунжера 11 утапливаются и НР 7 теряют контакт с кулачкообразным профилем. Пружина 19 удерживает рычаг 8 от поворота относительно шарнира и обеспечивает разрыв кинематической цепи между НР 7 и кулачкообразным профилем. 2 ил.

/1$

п