Привод горного комбайна Советский патент 1993 года по МПК E21C31/00 

Фиг. г

Изобретение относится к горным комбайнам, а также может быть использовано в приводах машин с резко выраженным динамическим характером нагрузок.

Целью изобретения является повышение надежности привода горного комбайна за счет снижения пиковых нагрузок.

На фиг. 1 показана кинематическая схема привода; на фиг 2 представлен продольный разрез механизма регулирования передаточного числа привода; на фиг. 3 приведен разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Привод горного комбайна (фиг. содержит электродвигатель 1, связанный зубчатой муфтой 2 с механизмом автоматического регулирования передаточного числа в виде планетарной передачи 3 и редуктором 4.

Механизм регулирования передаточного числа, выполненный в виде планетарной передачи 3, содержит зубчатую полумуфту 5 (фиг. 2), которая кулачками 6 соединяется с центральным колесом 7 планетарной передачи 3. Зубчатая полумуфта 5 и колесо 7 закреплены на втулке 8, которая свободно расположена на валу 9 и фиксируется в осевом направлении шайбой 10. Центральное колесо 7 находится в зацеплении с сателлитами 11, свободно установленными на осях

12водила 13, жестко закрепленного на валу 9, и находящимися в зацеплении с зубчатым венцом 14. В радиальных отверстиях водила

13располагаются грузовые элементы 15 с цилиндрическими пружинами 16. На зубчатом венце 14 выполнена звездочка механизма свободного хода 17 роликового типа (фиг. 3).

Зубчатый венец 14 на подшипниках качения опирается на опорную втулку 18 и через водило 13 на опорный щит 19, закрепленные в корпусе редуктора 4.

Грузовые элементы 15 выполнены с наклонными выступами (зубьями) для сцепления с зубчатым венцом 14, имеющим аналогичные выступы (фиг. 4). При отсутствии вращения колеса 7 грузовые элементы 15 пружинами 16 отжимаются к центру водила 13 и выходят из зацепления с зубчатым венцом 14.

В зависимости от величины передаваемых нагрузок привод горного комбайна работает следующим образом.

Вращающийся момент от электродвигателя 1 через зубчатую муфту 2 (ее полумуфтой 5) передается центральному колесу 7. При нормальном рабочем режиме по разрушению горного массива и соответствующей величине нагрузки грузовые элементы 15, преодолевая за счет центробежных сил сопротивления пружин 16, входят в зацепление с венцом 14, вследствие чего венец 14 и водило 13 будут вращаться как одно целое, а зубчатая полумуфта 5 напрямую будет связана с валом 9. Механизм свободного хода 17 в данном случае не препятствует вращению венца 14.

При действии пиковых нагрузок, формирующихся при встрече режущего инструмента исполнительных органов горного комбайна с твердыми включениями, резко возрастают усилия, действующие на грузовые элементы 15 от венца 14 (радиальные составляющие нормальных усилий на

5 наклонных выступах), разрывается связь венца 14 с водилом 13 и вращающий мо- - мент достигает заданного значения срабатывания механизма регулирования передаточного числа привода. При этом зуб0 чатый венец 14 под действием реактивного момента проворачивается в обратном направлении и останавливается механизмом свободного хода 17. В результате практически мгновенно включается в работу планар5 ная передача 3 и соответственно увеличивается передаточное число привода исполнительных органов, последующее преодоление пиковой нагрузки будет происходить с меньшей скоростью резания и

0 большей длительностью.

Так как работа по разрушению горного массива определяется его физико-механическими свойствами и остается неизменной, то, если эту работу производить в

5 течение большего времени, потребуются меньшие значения мгновенных усилий. Поэтому снижение пиковых нагрузок будет оп- ределяться увеличением времени преодоления пиковой нагрузки, или переда0 точным числом планетарной передачи.

Требуемый уровень вращающегося момента, при котором вступает в работу планетарная передача 3, с учетом скорости вращения ротора электродвигателя задает5 ся путем изменений количества грузовых элементов 15 и угла профиля выступов грузовых элементов 15 и зубчатого венца 14.

Пиковые нагрузки могут формироваться и при пусках электродвигателя.

0 при включении электродвигателя 1 грузовые элементы 15 за счет наличия пружин 16 не связаны с зубчатым венцом 14, а следовательно, планетарная передача 3 участвует в работе привода. В этой связи комбайн

5 начинает функционировать с пониженной скоростью резания, за счет чего снижаются пиковые нагрузки, формирующиеся при пусках двигателя.

После преодоления пусковой пики и снижения нагрузок до нормального значения, обусловленного средними значениями физико-механических характеристик горного массива, грузовые элементы 15 под действием центробежных сил входят в зацепление с зубчатым венцом 14 и планетарная передача 3 отключается.

Формула изобретения Привод горного комбайна, включающий электродвигатель, кинематически связанный с механизмом регулирования передаточного числа и редуктором, отличающийся тем, что, с целью повышения

0

надежности за счет снижения пиковых погрузок, механизм регулирования передаточного числа выполнен в виде планетарной передачи, зубчатый венец которой имеет механизм свободного хода, а водило - подпружиненные грузовые элементы установленные в выполненных в во- диле радиальных отверстиях, причем грузовые элементы и зубчатый венец имеют наклонные выступы, расположенные с возможностью взаимодействия между собой.

Изобретение относится к горным комбайнам, а также может быть использовано в приводах машин с резко выраженным динамическим характером нагрузок и служит для повышения надежности привода горного комбайна за счет снижения пиковых нагрузок. Привод горного комбайна, включающий электродвигатель, кинематически связанный с механизмом ре редаточного числа и редук щийся тем, что, с цель надежности, механизм регу даточного числа выполнен ной передачи, зубчатый ве имеет механизм свободного ло 13-подпружиненные гру 15, установленные в выпол 13 радиальных отверстиях, элементы 15 и зубчатый в наклонные выступы, распол можностью взаимодействи Под действием пиковых на ется связь венца 14с водил щий момент достигает зада срабатывания механизма передаточного тела привод 13 Ю н 15 н ;; 11 1R л Г // / / |- связанный с механизмом регулирования передаточного числа и редуктором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, механизм регулирования передаточного числа выполнен в виде планетарной передачи, зубчатый венец 14, который имеет механизм свободного хода 17, а водило 13-подпружиненные грузовые элементы 15, установленные в выполненных в водиле 13 радиальных отверстиях, причем грузовые элементы 15 и зубчатый венец 14 имеют наклонные выступы, расположенные с возможностью взаимодействия между собой. Под действием пиковых нагрузок разрывается связь венца 14с водилом 13 и вращающий момент достигает заданного значения срабатывания механизма регулирования передаточного тела привода. 4 ил. СО С 00 Ю со Ю о о I- А

/ г

18

/7

III ill ill

5,

Ф f

А-А

фиг.з

14

Б- Б

(pus. 4