Устройство для многослойной намотки и размотки кабеля Советский патент 1993 года по МПК H02G11/02 

Изобретение относится к технологическому оборудованию для передачи электроэнергии посредством гибких кабелей к подвижному объекту в комплексах горнорудного оборудования для открытых горных работ.

Цель изобретения -снизить металлоемкость конструкции и увеличить длительно допустимую токовую нагрузку на токонесу- щий кабель.

На фиг.1 схематически изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вариант кинематической связи барабанов с зацепами; на фиг.З - вид по стрелке А на фиг.2; на фиг.4 - вид по стрелке Б на фиг.З.

Устройство для многослойной намотки и размотки кабеля содержит привод 1, наружный 2 и внутренний 3 барабаны, концен- трично установленные на общем валу 4. Наружный барабан 2 состоит из двух реборд 5, выполненных в виде ступиц 6 со спицами 7, соединенными равномерно расположенными по окружности подпружиненными канатами 8 с роликами 9.

Кинематическая связь между барабанами 2 и 3 осуществлена механизмом синхронизации 10 вращения реборд 5 и содержит трансмиссионный вал 11, расположенный параллельно общему валу 4 барабанов 2 и 3, приводную звездочку 12 жестко установленную на общем валу 4 и соединенную цепью 13 со звездочкой 14, установленной с возможностью вращения на трансмиссионном валу 11 и имеющей внутренний зубчатый венец, звездочки 15 и 16, жестко установленные на трансмиссионном валу 11, соединенные цепями 17 и 18 со звездочками 19 ступиц 6. зубчатую муфту 20, установленную на шлицах или шпонках с возможностью перемещения вдоль оси вала 11, рычаг 21 управления муфтой 20 с приводом 22 (например пневматическим, гидравлическим, электромеханическим) и зубчатую полумуфту 23, жестко связанную с рамой барабанов 2 и 3.

Вариант кинематической святи блрабэ- нов 2 и 3 осуществлен механизмом синхронизации 24, выполненным « пиде

ел

4

го

Јь

установленного на каждой ступице б наружного барабана 2 подпружиненного зацепа 25 с рычагом 26, управляющей муфты 27 с приводом 28, при этом ступицы внутреннего барабана 3 по наружному диаметру снабжены зубьями 29 взаимодействующими с зацепами 25.

Кроме того устройство снабжено системой охлаждения и состоит из вентиляторов 30 и кожуха 31 с кольцевой щелью для выхода воздуха.

Устройство для многослойной намотки и размотки кабеля работает следующим образом.

При намотке 1-го слоя кабеля приводом

I вращается внутренний барабан 3, наружный 2 стоит, при этом трансмиссионный вал

II не вращается, т.к. зубчатая муфта 20 механизма синхронизации 10 находится в зацеплении с зубчатой полумуфтой 23 жестко связанной с рамой, и звездочка 14, получая вращение через цепь 13 от звездочки 12 общего вала 4 барабанов, свободно вращается на трансмиссионном валу 11. Ролики 9 за счет подпружиненных канатов 8 приподняты над первым слоем кабеля и не мешают намотке.

После намотки последнего витка 1-го слоя кабеля включается привод 22 механизма синхронизации 10 и посредством рычага 21 управления соединяет зубчатую муфту 20 с внутренним зубчатым венцом звездочки 14 и трансмиссионный вал 11 получает вращение от звездочки 12 на общем валу 4 через цепь 13. Жестко установленные на трансмиссионном валу 11 звездочки 15 и 16 через цепи 17 и 18 и звездочки 19 ступиц 6 приводят их одновременно во вращение, т.е. оба барабана 2 и 3 начинают совместно вращаться и происходит намотка 2-го слоя на ролики 9 наружного барабана 2, равномерно расположенные по его окружности, и за счет усилия натяжения в кабеле и его веса ролики 9, преодолевая сопротивление пружин канатов 8, укладываемого на первый слой кабеля.

Размотка осуществляется в обратном порядке.

В варианте при намотке 1-го слоя кабеля приводом 1 также вращается внутренний барабан 3. а наружный 2 стоит, т.к. подпружиненный зацеп 25 обоих ступиц б своим приводом 28 через рычаг 26 и управляющую муфту 27 замкнут на раму.

После намотки последнего витка первого слоя кабеля привод 28 зацепа 25 через рычаг 26 и управляющую муфту 27 переводит его из зацепления с рамой в зацепление с зубьями 29 ступиц внутреннего барабана 3 и оба барабана 2 и 3 начинают совместное

вращение и происходит намотка 2-го слоя на ролики 8 наружного барабана 2.

Размотка осуществляется в обратном порядке.

Система охлаждения работает следующим образом. Вентиляторы 30 нагнетают воздух в кожух 31 и по кольцевой щели, который поступает в пространство между 1 и 2-м слоем кабеля, отводя тем самым выделяемое тепло.

Такая конструкция устройства для намотки и размотки кабеля позволяет снизить металлоемкость и увеличить длительно допустимую токовую нагрузку в кабеле.

5 Снижение металлоемкости достигается, благодаря выполнению наружного барабана не силовым, а кинематическим - в виде легких ступиц со спицами, соединенными равномерно расположенными по ок0 ружности подпружиненными канатами с роликами. Механизм синхронизации также выполнен кинематическим, а не силовым.

Применение многослойной навивки с разделением слоев один от другого и приме5 нение системы охлаждения позволяет повысить длительно допустимую токовую нагрузку на кабель, а, следовательно, и уменьшить количество устройств для намотки и размотки кабеля необходимых для за0 питки 1 горной машины с определенной среднепотребляемой мощностью. Формула изобретения

1. Устройство для многослойной намотки и размотки кабеля, содержащее два ки5 нематически связанных барабана, установленные концентрично на общем валу, наружный из них выполнен из двух реборд, соединенных расположенными по окружности гибкими связями, и привод,

0 отличающееся тем, что, с целью снижения металлоемкости, реборды наружного барабана снабжены механизмом синхронизации их вращения и выполнены в виде ступиц со спицами, а гибкие связи - в виде

5 подпружиненных канатов с роликами, опирающимися, на внутренний барабан через первый слой кабеля.

2. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что механизм синхронизации вра0 щения реборд выполнен в виде вала, расположенного параллельно общему валу барабанов, с набором звездочек, соединенных цепями со звездочками, смонтированными на ступицах и общем валу барабанов,

5 и муфты управления с рычагом и приводом для включения или отключения наружного барабана.

3. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что механизм синхронизации вращения реборд выполнен в виде подпружиненных зацепов с рычагами и управляющих муфт с приводом, установленных на ступицах наружного барабана, а ступицы внутреннего барабана по наружному диаметру снабжены зубьями, взаимодействующими с зацепами.

4. Устройство по пп.1-3, отличающееся тем, что, с целью увеличения длительно допустимой токовой нагрузки на кабель, оно снабжено системой охлаждения в виде вентиляторов и направляющего кожуха.

Сущность изобретения: устройство содержит привод и два барабана, концентрич- но установленных на общем валу. Наружный барабан состоит из двух реборд, выполненных в виде ступиц со спицами, соединенных подпружиненными канатами. При намотке первого слоя кабеля приводом вращается внутренний барабан. Наружный неподвижен. После намотки последнего витка включается привод механизма синхронизации и оба барабана начинают совместно вращаться. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.