Реечный механизм с гидроприводом проходческого комбайна Советский патент 1993 года по МПК E21C35/00 E21C27/24 

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности.

Предлагаемый реечный механизм с гидравлическим приводом предназначен для поворота на 180° исполнительного органа проходческого комбайна для проведения выработок арочного и круглого поперечного сечения.

За аналог принят реечный механизм с гидравлическим приводом содержащий корпус с размещенными в нем валом1шес- терней, взаимодействующим с зубчатой рейкой, размещенной внутри корпусов гидроцилиндров, с поршнями, установленными с возможностью независимого перемещения относительно зубчатой рейки. Каждый лэ поршней выполнен с осевой сферической опорой, состоящей из подпятника и пяты,

имеющих общую внутреннюю сферическую поверхность контакта. При этом подпятник жестко соединен с поршнем, а пята подсоединена шарнирно к подпятнику с возможностью перемещения относительно в осевом и радиальном направлениях, а также с возможностью ограниченного поворота вокруг центра сферической поверхности. Рейка, воспринимая нагрузки от зацепления, опирается на две опорные втулки, размещенные в корпусе вне зоны зацепления рейки с валом-шестерней и разнесенные от оси механизма.

Такая схема размещения опорных втулок приводит к прогибу рейки при значительных нагрузках. Для уменьшения прогибов требуется увеличение габаритов механизма. Отделение поршней от рейки

Х|

Ю

О О Ю

ю

00

приводит к необходимости выполнения их достаточно длинными, чтобы они не самозаклинивались в корпусе гидродомкрата, что также приводит к увеличению габаритов механизма,

Следовательно, описываемое устройство применимо в механизмах умеренно нагруженных и не стесненных размерами. В проходческом комбайне нагрузки велики, а габариты ограничены,

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является проходческий комбайн-, снабженный поперечиной, через которую пропущен поворот- ный вал, который установлен с возможностью поворота на 180° посредством реечного механизма с гидроприводом, На поворотном валу закреплен исполнительный орган, состоящий из траверсы и двух коронок с приводами, редуктора которых шарнирно установлены на траверсе, Реечный механизм состоит из центральной шестерни, закрепленной на поворотном валу и взаимодействующей с ней зубчатой рейкой с жестко установленными по ее концам поршнями. Поршни рейки расположены в цилиндрических полостях поперечины, а радиальное усилие от.взаимодействия рейки с шестерней воспринимается соос-- ной.с рейкой и поршнями расточкой-опорой, выполненной в корпусе поперечины и находящейся непосредственно в зоне зацепления; При повороте вала осуа ествляет- ся подача на забой двух шарошечных фрез. Так как радиус движения фрез более чем в 5 раз превышает радиус шестерни, вращаемой рейками, то на рейках возникнут весьма значительные усилия, Расположение опоры непосредственно над приводной шестерней позволяет избежать прогиба рейки от больших нагрузок,, обеспечивая нормальную работу реечного механизма.

Недостатком конструкции прототипа ; является то, что при больших габаритах корпуса-поперечины по длине (более 3 м для выработки диаметром 5 м) невозможно обеспечить достаточную для надежной работы механизма соосность и чистоту рабочих поверхностей.

Целью изобретения является повыше ние надежности работы машины.

Реечный Механизм с гидравлическим приводом состоит из двух реек с поршнями гидродомкратов по концам и шестерни, установленной на валу проходческого комбайна.,

Для обеспечения надежной работы реечного механизма с гидравлическим приводом следует обеспечить соосность опорных поверхностей для рейки, цилиндров гидродомкратов, рейки и поршней. В противном случае произойдет заклинка рейки или быстрый износ отдельных элементов механизма.

В предлагаемой конструкции механизма каждая из двух реек опирается на корпус через опорную втулку, а поршни гидродомкратов перемещаются внутри их корпусов, выполненных в виде пары направляющих

0 втулок, расположенных.в корпусе реечного механизма. Опорная втулка установлена-непосредственно в зоне зацепления рейки и шестерни. Каждая пара направляющих втулок установлена соосно соответствующей

5 опорной втулке и по разные стороны от нее. При этом одна направляющая втулка установлена неподвижно относительно опорной втулки и корпуса реечного механизма, а соосность обеспечивается благодаря тому, что

0 направляющая втулка центрируется в опорной втулке, а соответствующие им посадочные поверхности в корпусе обрабатываются на станке с одной установки. Эта направляющая втулка и опорная втулка определяют

5 положение рейки. Другая направляющая- втулка установлена-8 опорной втулке с возможностью ограниченного смещения в осевом и радиальном направлениях и фиксируется не заточкой на втулке, а соот0 ветствующим поршнем, жестко закрепленном на консольном конце рейки.

На чертеже приведен общий вид реечного механизма с гидроприводом проходческого комбайна.

5 Устройство содержит корпус 1,. состоящий из двух частей, на подшипниках которого установлен вал 2 с закрепленной шестерней 3. Привод шестерни 3 обеспечивается двумя рейками 4 с поршнями 5, за0 крепленными на рейках 4. Рейка 4 опирается на опорную втулку 6. Поршни 5 передвигаются внутри направляющих втулок 7 и 8. Опорная втулка 6 расположена в проточке корпуса 1 и таким образом фикси5 руется в осевом направлении. От вращения она удерживается штифтом 9 и пазом а на втулке 6. Паз а позволяет смещаться втулке 6 в осевом направлении в ограниченных пределах, Направляющая втулка 7 центри0 руется в заточке б опорной втулки б с одной стороны и в корпусе 1 с другой. Крышка 10 болтами 11 притягивается к корпусу 1- и фиксирует в осевом направлении опорную втулку б и направляющую втулку 7. Противо5 положная направляющая втулка 8 располагается в заточке В опорной втулки 6 с радиальным Дт и осевым Дг зазорами. Крышка 12 притягивается к корпусу 1 через регулируемую по толщине прокладку 13, с помощью которой обеспечивается зазор

Лг. Уплотнения 14 предназначены для рабочей жидкости гидродомкратов, а уплотнения 15 - для смазки механизма. Подвод рабочей жидкости выполнен через крышки 10 и 12. Короткая заделка направляющей втулки 8 в корпусе 1 допускает ограниченное смещение ее в опорной втулке 6. Таким образом, опорная втулка б соосна с направляющей втулкой 7, а направляющая втулка 8 имеет возможность ограниченного смеще- ния относительно опорной втулки 6. Положение направляющей втулки 8 определяется поршнем 5, закрепленным на рейке 4, а положение последней определяется опорной втулкой 6 и соосной с ней направляющей втулкой 7.

Устройство работает следующим образом,

При подаче рабочей жидкости в полости между крышками 10 и поршнями 5 или, на- оборот, между крышками 12 и поршнями 5 обе рейки 4, перемещаясь о противоположных направлениях в корпусе 1 внутри направляющих втулок 7 и 8, являющимися корпусами гидродомкратов, приводят па- рой сил во вращение в ту или иную сторону вал 2с закрепленной шестерней 3. Радиальные усилия, возникающие в зацеплении реек 4 с шестерней 3 от нагрузки на исполнительном органе, воспринимаемой салом 2, приложены к опорным втулкам 6, по которым скользят вдоль оси рейки 4. При этом рейки 4 соосны с опорными втулками

6 и направляющими втулками 7, а концы реек 4, размещенные в направляющих втулках 8, образуют консоли. Каждая направляющая втулка 8 при этом самоустанавливается одним концом относительно короткой цилиндрической заделки на корпусе-поперечине 1, а с другой стороны-относительно перемещающегося в ней вдоль оси поршня 5, закрепленного на консольном конце рейки 4 (поршень в предложенной конструкции должен быть коротким). Наличие гарантированных зазоров радиального AI и осевого Аг между направляющей втулок 8 и опорной втулкой О дают возможность ограниченного смещения направляющей втулки 8 при практической невозможности при изготовлении точно выдержать соосность между заделками на корпусе 1 под направляющие втулки

7 и 8.

В предлагаемом реечном механизме с гидроприводом обеспечивается надежная работа благодаря:.

соосности рабочих поверхностей всех элементов механизма;

высокой чистоты обработки внутренних поверхностей съемных элементов (опорные и направляющие птулки);

минимальным габаритам (центральное расположение опорной втулки и использование коротких поршней, жестко закрепленных на рейке).

Изобретение относится к горнодобывающей промышленности. Сущность изобретения: реечный механизм проходческого комбайна содержит установленный в корпусе реечного механизма вал, закрепленную на валу шестерню, установленные в зацеплении с шестерней две рейки и гидродомкраты с поршнями, закрепленными по концам реек. Механизм снабжен размещенными в корпусе реечного механизма двумя опорными втулками для реек, расположенными в зоне зацепления реек и шестерни, Корпуса гидродомкратов выполнены в виде двух пар направляющих втулок, каждая па- . ра из которых установлена в корпусе реечного механизма соосно соответствующей опорной втулке и по разные стороны от нее. Одна направляющая втулка каждой пары неподвижно установлена относительно опорной втулки и корпуса реечного механизма, а другая установлена в опорной втул- ке с возможностью ограниченного смещения в осевом и радиальном направлениях. 1 ил. СУ) С

Формул а изобретения

Реечный механизм с гидроприводом проходческого комбайна, включающий ус- .ановленный в корпусе реечного механизма вал, закрепленную на валу шестерню, установленные в зацеплении с шестерней две рейки и гидродомкраты с поршнями, закрепленными по концам реек, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, он снабжен размещенными в корпусе реечного механизма двумя опорными втулками для реек, расположенными в зоне зацепления реек и шестерни, причем корпуса, гидродомкратов выполнены в виде двух пар направляющих втулок, каждая пара из которых установлена в корпусе реечного механизма сорсно соответствующей опорной втулке и по разные стороны от нее, при этом одна направляющая втулка каждой пары неподвижно установлена относительно опорной втулки и корпуса реечного механизма, а другая установлена в опорной втулке.с возможностью ограниченного смещения в осевом и радиальном направлениях.