Устройство подачи угольного комбайна Советский патент 1990 года по МПК E21C29/00 E21C35/00 

ным (1,02-1,03). Тяговая звезда А выполнена с профилем зубьев, очерченным по эквидистанта к формообразующей кривой с координатами по заданным формулам. При вращении К 2 происходит взаимодействие гевок 3 с зубьями 5 тяговой звезды 4, которая , вращаясь относительно оси 6, зацепляется с цевками 8 ТН 7. Зубья

5 звезды 4, отталкиваясь от неподвижных цевок 8 ТН 7, через ось 6 и корпус 1 сообщают перемещение угольному комбайну со скоростью Vn. За счет данного выполнения зубьев 5 звезды 4 их профиль оформляется более пологим, что улучшает условия зацепления цевочного К 2 со звездой 4 и последней с цевочной рейкой. 3 ил.

Изобретение относится к горному машиностроению, а именно к механизмам подачи очистных комбайнов. Цель - повышение надежности зацепления путем улучшения характеристик зацепления. Устройство подачи угольного комбайна включает корпус и зубчато-реечную систему, состоящую из приводного цевочного колеса (К) 2, тяговой звезды 4 с зубьями 5 и цевочной рейки. Последняя выполнена в виде трубчатой направляющей (ТН) 7 с плавающими цевками 8. На оси 6 корпуса 1 шарнирно закреплена лыжа, выполненная с захватом, охватывающим ТН 7. К 2 и тяговая звезда 4 выполнена с шагом на делительной окружности, равным (1,02-1,03). Тяговая звезда 4 выполнена с профилем зубьев, очерченным по эквидистанте к формообразующей кривой с координатами по заданным формулам. При вращении К 2 происходит взаимодействие цевок 3 с зубьями 5 тяговой звезды 4, которая, вращаясь относительно оси 6, зацепляется с цевками 8 ТН 7. Зубья 5 звезды 4, отталкиваясь от неподвижных цевок 8 ТН 7, через ось 6 и корпус 1 сообщают перемещение угольному комбайну со скоростью V_N. За счет данного выполнения зубьев 5 звезды 4 их профиль оформляется более пологим, что улучшает условия зацепления цевочного К 2 со звездой 4 и последней с цевочной рейкой. 3 ил.

Изобретение относится к горному машиностроению, а именно к механизации подземной выемки угля, в частности к механизмам подачи очистных комбайнов.

Целью изобретения является повышение надежности устройства угольного комбайна путем улучшения характеристик зацепления его звеньев, а также улучшение ремонтопригодности.

На фиг. 1 изображено устройство подачи угольного комбайна, поперечный разрезJ на фиг. 2 - кинематическая схема зацепления элементов устройства подачи в момент пересопряжения зубьев тяговой звезды в зацеплении с цевочной рейкой и формирование профилей зубьев тяговой звезды на фиг. 3 - то же, в момент пересопряжения зубьев тяговой звезды в зацеплении с цевочным приводным колесом.

Устройство подачи угольного комбайна состоит из закрепляемого на комбайне съемного корпуса 1, в котором размещены находящиеся в зацеплении ведущее цевочное колесо 2, закрепляемое на выходном валу редуктора подачи (не показано) и выполненное с цевками 3, установленными плавающими в цилиндрических отверстиях цевочного колеса, и тяговое зубчатое колесо 4 с зубьями 5,закрепляемое поворотным на неподвижной оси 6 корпуса 1 и охватывающее при зацеплении цевочную рейку 7, выполненную в виде трубчатой направляющей с установленными в ее сквозных цилиндрических отверстиях консольно выступающих плавающих цевок 8. Цевочная рейка 7 служит навесным оборудованием, закрепляемым на забойном конвейере (не показано). На оси 6 корпуса 1 шарнир но закреплена лыжа 9 комбайна, вы0

5

0

5

5

0

5

полненная с захватом 10, охватывающим трубчатую рейку 7 и обеспечивающим симметричное расположение цевок 8 в отверстиях трубчатой направляющей 7.

На цевочном колесе 2 цевки 3 в цилиндрических отверстиях установлены свободно и без закрепления, их конструкция соответствует конструкции цевок 8, устанавливаемых на трубчатой рейке (направляющей) 7 и они, при этом, на колесе 2 по концам фиксируются выступом 11 корпуса 1 и крышкой 12, закрепленной на корпусе.

Цевки 3 и 8 выполнены по концам сферической формы. Они могут быть изготовлены также цилиндрическими по всей длине. Профиль зубьев 5 колеса 4 (в торцовой плоскости на фиг.1 и 2) выполнен по эквидистанте к эпициклоиде, координаты которой удовлетворяют приведенным уравнениям (кривые на фиг. 2). В соответствии с конструкцией цевок 8 рейки 7 профиль зубьев 5 колеса 4 может быть сфери- чески-циклоидйльным (фиг. 1) или ли- нейчато-циклоидальным профилем (при цевках 8 с цилиндрическими концами не показано). При этом шаг зубьев 5 тяговой звезды 4 и цевок 3 приводного колеса 2 выбран одинаковым и равным (1,02...1,03) шагу цевок 8 на рейке 7. В отличие от известного в предлагаемом устройстве профиль зубьев z2 профилируется инструментальным цевочным колесом не с числом цевок 2 z, а с zn z0 оптимальное значение zn z - (0,4...О,6).

Центр О (фиг.2) такого инструментального цевочного колеса смещен относительно центра 0) ведущего цевочного колеса 2. Расстояние между рабочим профилем зубьев тяговой звезды 4 и формообразуюр ей эпициклоиды

515

Сфиг.2), соответствующей г ц 0 и образованной/при zn z - (0,4... 0,бУ, выбрано равным (1,1.;..1,15) от рабочего радиуса цевки, что создает в зацеплении цевок и зубьев необходимый компенсационный зазор. Тяговая звезда выполнена с профилем зубьев, очерченным по эквидистанте к формообразующей кривой с коррдина- тами:

-г 4

+ г„

П . z, - (0,4...0,6)1

I 1 Т --- -- - - - -- -- --«-.

L zz J

z - СО,4...0,6)

+ 77Г%n v-s | Ц0 ;

z - (0,4.. .0,6) J 2.7

г, l )

z 4 - (0,4...0,6)

- г„ х

$

-

к cos

1-+2, - (он...о,б)

При таком выполнении зубьев 5 колеса 4 их профиль оформляется более пологим по сравнению с известными устройствами, что улучшает условия зацепления цевочного колеса z со звездой z2 и звезды z с цевочной рейкой.

Устройство подачи угольного комбайна работает от редуктора подачи (не показано), на выходном валу кото рого закреплено ведущее цевочное колесо 2 с цевками 3. При вращении колеса 2 происходит взаимодействие цевок 3 с зубьями 5 тяговой звезды 4, которая, вращаясь относительно оси 6 зацепляется с цевками 8 трубчатой направляющей 7, связанной неподвижно с базой забойного конвейера (не показано), в результате чего зубья 5 звезды 4, отталкиваясь от неподвиж- ных цевок 8 рейки 7, через ось 6 и корпус 1 сообщают перемещение угольному комбайну со скоростью подачи Vn. При этом комбайн перемещается на лыжах 9, одни из которых с захвата- ми 10 перемещаются по трубчатым направляющим 7. При движении лыж 9 с захватами 10 происходит удержание комбайна на направляющей и одновременно выравнивание положения цевок 8 относительно центра оси трубчатой направляющей 7. При вращении колеса 2 выступ 11 корпуса 1 и крышка 12 обеспечивают симметричное положение

g

5

0

5

0

5 0 5 0 5

16

цевок 3 в цилиндрических отверстиях колеса 2. Цевки 3 колеса 2 и цевки 8 рейки 7 установлены плавающими и консольными. Поэтому во время вращения колеса 2 и звезды 4 они имеют возможность проворачиваться и не эа- штыбовываться.

В процессе работы устройства подачи угольного комбайна происходит пересопряжение зубьев тяговой звезды 4 с цевками 8 рейки 7 (фиг,2) и с цевками 3 колеса 2 (фиг.З).

В момент пересопряжения зубьев 5 тяговой звезды 4 с цевками 8 цевочной рейки 7 (фиг.2) в зацеплении одновременно находятся два зуба тяговой звезды 4, контактные нормали n и гЛ2 одного и другого зуба пересекают ось звезды в полюсах зацепления Р {Л

()

и Ј « Профили зубьев тяговой звезды в данном решении определены так, что аналог скорости подачи входе в зацепление следующего зуба был больше аналога скорости О вы ходе из зацепления предыдущего зуба,

т.е. что гаРан™РУет отсутствие кромочного контакта на вершине зубьев 5 тяговой звезды 4, а также обеспечивает непрерывность зацепления и уменьшение неравномерности скорости подачи.

После, пересопряжения в зацеплении находится один зуб тяговой звезды 4 с цевочной рейкой 7, как показано на фиг. 3.

Пересопряжение профилей зубьев 5 тяговой звезды 4 с цевками 3 приводного цевочного колеса 2 (фиг.З) проходит так же при одновременном зацеплении двух зубьев тяговой звезды 4 с цевками 3 приводного цевочного колеса 2, каждая следующая цевка приводного цевочного колеса 2 входит в зацепление с зубом тяговой звезды 4, отступив от кромки на его вершине. Для этого выполняется условие

oTpf,1 , . 7 ТгТ 7 г

где 0 , центры приводного цевочного колеса 2 и тяговой звезды 4,

полюс зацепления зуба в цевки, входящих во взаимодействие;

полюс зацепления зуба и цевки, прекращакнцих взаимодействие.

о-Р ,2

,со

и

,W)

«

Полюсы зацепления Р(ележат

на пересечении контактных нормалей и п с межосевой прямой .

Угол свертки tf. выбран таким, чтобы пересопряжения зубьев тяговой звезды 4 с цевками приводного цевоч- ного колеса 2 и цевочной рейки 7 не проводили одновременно.

Выполнение приводного цевочного колеса и тяговой звезды с шагом по делительной окружности,равным между собой и в (1,02... 1,03) раз больше шага цевок, закрепленных на рейке, а тяговой звезды с профилем зубьев, очерченным по эквидистанте к эпициклоиде, определяемой соответствующими координатами, позволяет улучшить характеристики зацепления: исключить кромочные контакты в вершинах зубьев тяговой звезды, смягчить условия пе- ррсопряжения, в результате чего уменьшаются углы давления и неравномерность скорости подачи, повышается коэффициент перекрытия всех зацеплений, следовательно, обеспечивается непрерывность зацепления и снижение усилий соударений в моменты пересопряжения работы зубьев тяговой звезды, что в целом позволяет повысить надежность устройства подачи угольного комбайна.

Формула изобретения

Устройство подачи угольного комбайна, включающее корпус, зубчато- реечную систему, состоящую из приводного цевочного колеса, тяговой звезды и цевочной рейки в виде трубчатой направляющей с плавающими цевками, и лыжу с захватами, о т л и

5660218

чающееся тем, что, с целью повышения надежности зацепления путем улучшения характеристик зацепления, приводное цевочное колесо и тяговая звезда выполнены с шагом по делительной окружности, равным1 (1,02-1,03) р, а тяговая звезда выполнена с профилем зубьев, очерченным по эквидистанте к формообразующей кривой с координатами

г, - (0,4...О,6)1

10

15

X,

Ч +

X sin If & + гг У sin 11 + z - (0,4...0,6)

zb

- (о,4...о,6)

Y,

1 +

z, - (0,4...0,6)

- г

z - (0,4...0,6)

If cos Cfe

X COS

г, (1,02...1,03) pz /2tf,

1 +

ZЈ

z , - (0,4...0,6)

при расстоянии между формообразующей кривой и профилем звезды, равным -(1,1... 1, 15) Гц, где р- шаг цевок на рейке{

гг- радиус делительной

окружности звезды, z 1 и z2 - числа цевок колеса и

зубьев звезды соответственно;Гц- радиус цевки,

ср2 - угловой параметр, определяющий положение точки М на формообразующей кривой.

Фиг.1

Фи&э