Рабочее оборудование роторного экскаватора Советский патент 1991 года по МПК E02F3/24 

Фаг. 2

Изобретение относится к землеройному машиностроению, а именно к карьерным роторным экскаваторам, предназначенным для ведения вскрышных и добычных работ и имеющим привод рабочего органа двух- двигательного исполнения.

Цель изобретения - повышение надежности привода и рабочего оборудования путем подавления механических противофазных колебаний в разветвленной части трансмиссии.

На фиг. 1 изображена схема рабочего оборудования; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 вид А на фиг. 2; на фиг, 4 - сечение Б-Б на фиг. 3.

Рабочее оборудование включает установленный на роторной стреле 1 рабочий орган 2 с ковшами 3, редуктор 4, навешенный на вал 5 рабочего органа 2 и имеющий разветвленную часть трансмиссии с двумя параллельными входными валами б, выходящими по одну сторону редуктора 4. На корпусе редуктора 4 установлены два электродвигателя 7, валы которых 8 соединены с входными валами 6 редуктора защитными муфтами предельного момента 9

При работе экскаватора в забое создаваемые электродвигателями 7 вращающие моменты через муфты 8 предельного момента передаются через разветвленные части трансмиссии на общее приводное колесо, установленное на валу рабочего органа 5 Поскольку условия зацепления при передаче усилия с каждой ветви трансмиссии на общее крупномодульное колесо не идентичны, а также в связи с упругим закручиванием валопроводов трансмиссии и значительной инерционностью масс роторов электродвигателей в приводе возникают механические противофазные колебания. Для подавления этого явления на противоположных концах вала 10 двига- . телей 7 установлены муфты 11, ведущая полумуфта которых 12 жестко закреплена нэ валу, а ведомая полумуфта 13 выполнена с цилиндрической наружной поверхностью в виде шкива, установлена на валу 10 двигателей 7 на подшипниках 14с возможностью свободного вращения и связана с ведущей полумуфтой 12. Ведомые полумуфты 13 выполнены с клиновыми ручьями на цилиндрической асти и соединены между собой клиновыми ремнями 15с передаточным числом 1:1. Компенсация вытяжения ремней 15 и необходимое натяжение их в работе обеспечиваются натяжным устройством с роликом 16.

В предлагаемом устройстве в качестве демпферных могут быть применены фрикционные (незатянутые), асинхронные и гидродинамические муфты скольжения.

Сравнение их характеристик с учетом условий и режима работы в предлагаемом

устройстве показывает, что эффект демпфирования колебаний наилучшим образом до- стигается при применении жесткой гидромуфты с постоянным и полным заполнением полости рабочей жидкостью. Такие

0 муфты имеют внешнюю характеристику, определяемую падающей зависимостью передаваемого момента М от скольжения S (п - П2)/П1. где m - число оборотов насосного колеса, П2 - то же, турбинного.

5При скольжении S 0(гп 112)- М 0, при

S г 1 (п2 0) передается наибольший момент М0. В жестких муфтах с увеличением скольжения происходит резкое возрастание мо- мен га.

0Устройство работает следующим образом

Когда в приводе противофазные колебания отсутствуют, скорости двигателем одинаковы так как ветви привода кинематически

5 идентичны При этом гидромуфты практически ненагружены, они передают лишь незначительный по величине момент для преодоления сопротивления в подшипниках, трения корпуса муфты о воздух, трения в упП лотнительном узле на валу двигателя Скольжение муфт практически равно нулю (ги П2) 1 следовательно непосредственная связь м( жду двигателями отсутствует

При возникновении противофазных ко5 лебяний мгновенные скорости двигателей ст новят ся отличными от средней В момент времени когда мгновенная скорость одного из двигателей выше средней, его гидромуфта пходит в режим положительного скольже0 ния (S 0. так как ги П2) и это приводит к резкому возрастанию передаваемого ею момента На насосное копесо (и вал двигателя) при этом будет действовать равный реактивный момент, направленный на5 встречу колебательной скорости В этот же момент времени мгновенная скорость второго двигателя будет ниже средней и его гидромуфта войдет в режим отрицательного скольжения (S 0, так как П2 ni), характе0 ризуемый тем, что вращающий момент будет передаваться от турбинного колеса к насосному, т. е. в этом случае активный момент направлен в муфте навстерчу колебательной скорости двигателя Активный

5 момент на эту муфту передастся с гидромуфты первого двигателя, получающей положительное скольжение, через связывающую корпуса муфт клиноременную передачу

Таким образом, при возникновении в двухдвигательном приводе противофазных

колебаний в разветвленной части трансмиссии, соединенные между собой клиноременной передачей гидромуфты, устанавливаемые на валах приводных двигателей, работают как демпферы, гидравлическое сопротивление которых в каждый момент времени равно по величине и направлено навстречу колеба - тельной скорости двигателей, что способствует эффективному подавлению противофазных колебаний.

Формула изобретения Рабочее оборудование роторного экскаватора, включающее роторную стрелу и установленные на ней рабочий орган с ковшами, двухпоточный редуктор и параллельно расположенные электродвигатели.

0

соединенные с редуктором предохранительными муфтами, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности привода и рабочего оборудования путем подавления механических противофазных колебаний в разветвленной части трансмиссии, электродвигатели снабжены жесткими гидродинамическими муфтами, насосные колеса которых закреплены на выходных валах электродвигателей неподвижно, а турбинные колеса установлены с возможностью вращения, при этом наружные поверхности турбинных колес выполнены цилиндрическими с клиновыми ручьями и соединены между собой посредством клиновых ремней.

Изобретение относится к землеройному машиностроению и предназначено для ведения вскрышных и добычных работ. Цель - повышение надежности привода и рабочего оборудования экскаватора путем подавления механических противофазных колебаний в разветвленной части трансмиссии. На стреле 1 установлены ротор 2 с ковшами 3. редуктор 4, вал ротора 5 и электродвигатели (ЭД) 7, валы которых 6 и 8 соединены с муфтами предельного момента 9. На свободных концах 10 валов ЭД 7 установлены муфты 11, ведущая полумуфта (ПМ) которых жестко закреплена на валу, а ведомая ПМ выполнена в виде шкива и установлена на подшипниках 14 с возможностью свободного вращения, В качестве муфт предельного момента использованы гидродинамические муфты и могут быть использованы и другие. На поверхности шкива имеются клиновые ручьи и ведомые ПМ обоих ЭД 7 соединены между собой посредством клиновых ремней 15 с передаточным отношением 1:1. Натяжение ремней 15 обеспечивается подпружиненным роликом. Возникающие в приводе механические противофазные колебания гасятся за счет диссипативных потерь в клиноременной передаче и потерь на трение скольжения в муфтах. 4 ил. wЁ

фиг.1

Фиг.З

6-5