Механизм перестановки барабановшАХТНОй пОд'ЕМНОй МАшиНы Советский патент 1981 года по МПК B66B15/06 

Изобретение относится к двухбарабанным шахтным подъемным машинам, снабженным устройствами перестановки барабанов для быстрой смены горизонтой и регулировки длин канатов. Известен механизм перестановки барабанов шахтной подъемной мдшины, содержащий установленные на ее валу зубчатую муфту и центральную шестерню, устройство для соединения муфты с холостым барабаном, имеющим ступицу, и узел управления муфтой Ij. Однако известный механизм обладает низкой точностью перестановки барабанов, определяемой соотношением где DH - диаметр навивки каната барабанов при их перестановке;Z - число зубьев муфты. При DH 3000 мм и Z 80 максимальная неточность перестановки составит 4 tno(y.-- ° вызывает неудобства при эксплуатации подъемной установки, особенно в случае, клетевого подъема. Кроме того, устро ство обладает громоздкостью муфты и узла управления, так Как ею передается полный грузовой крутящий МО- . мент. Цель изобретения - повышение точности процесса перестановки барабана. Для достижения цели устройство для. соединения муфты с холсэстым барабаном выполнено в виде планетарной передачи, эпицикл которой смонтирован на ступице холостого барабана, а водило жестко закреплено на валу, при этом устройство снабжено зубчатой обоймой, охватывающей зубчатую муфту, и установленными на осях сателлитов зубчатыми колесами, кинематически связанными с центральной шестерней, выполненной заодно с упомянутой обоймой. На фиг. 1 изображена схема предлагаемого механизма; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. Механизм переостановки барабанов состоит из зубчатой муфты 1, устройства 2 для соединения муфты с холостым барабаном 3, свободно установленным на коренном валу 4 на опорных вкладышах 5, и узла 6 управле- . ния муфтой 1. Муфта 1 состоит из неподвижной в осевом направлении зубчатой обоймы 7 и подвижной в осевом направлении полумуфты 8, связанной с коренным валом 4 шпоночным соединением 9..

Устройство 2 для соединения муфты с барабаном представляет планетарную передачу, эпицикл 10 которой болтами 11 жестко закреплен на ступице 12 барабана 3. Водило 13 передачи шпонкой жестко закреплено на коренном валу 4 и кинематически связано с эпициклом 10 тремя сателлитами 14закрепленными на осях 15 с возможностью их вращения в подшипниках 16, На осях 15 жестко установлены э-Убчатые колеса 17, кинематически связанные с центральной шестерней 18, выполненной заодно с зубчатой о5ой мой 7. Коренной вал 4 установлен в подшипниках качения 19. На валу 4 блева от холостого барабана установлён заклиненный барабан 20,

Узе.л 6 управления включением-выключением муфты 1 может быть выполнен, например, в виде гйдроцилиндров.

Механизм действует следующим образом.

При обычной работе подъемной машины холостой барабан 3 должен вращаться заодно с коренным валом 4. Это обеспечивается включением зубчатой муфты 1 с помощью узла 6.управления. При этом шестерня 18 siaKлинивается на валу 4 и не дает возможности вращаться зубчатым колесам 17, осям 15 и сателлитам 14. Вал 4, шестерня 18, колеса 17, водило 13 и сателлиты 14 вращаются с одинаковой частотой ш и заставляют за счет зацепления зубьев сателлитов и эпицикла вращаться его с той же частотой. Таким образом, барабан 3, как и барабан 20,оказывается заклиненным на коренном валу, чем и обеспечивается нормальный спуск и подъем груза.

Для быстрой смены горизонтов или регулировки длин канатов производят перестановку барабанов. Для этого затормаживают холостой барабан 3, выключают муфту 1 и освобождают тем самым шестерню 18. При вращении коренного вала 4 с заклиненным барабаном устройство 2 вращается вхолостую по кинематической цепи: водило 13 - шестерня 18,при этом передача работает как мультипликатор так, чт

Ш sCU- CJU

ш

в ш

5-LU

цу,,

,

в-ш

где ujg и УЗщ - соответственно угловые частоты вргидения водила 13 и шестерни 18;

и B-tu и. igm - соответственно передаточное число и отношение угловых частот водила и шестерни.

При остановке коренного вала 4 после перестановки- барабанов возможно несовпадение зацепления муфты 1 максимум на один зуб. До полного совпадения зацепления шестерня 18 с обоймой 7, а также, вал 4 с полумуфтой 8 должны совместно повернуться на угол

.%

(

5 где дЧ(дИдЧе,- соответственно угол

поворота шестерни- 18 и вала 4 водила 13 (в радианах) .

Очевидно, что здесь выдерживается соотношение

.ш , (ь)

тогда,подставляя значение дЧ.из (З) в уравнение (2), получим

отсюда

iJT

, ()

.(l4--ig m)

тогда максимальная неточность перестановки барабанов составит

JTDv

(5)

ДН,

rxiai z(i+ Вычисления показывают, что планетарная передача.может обеспечить 0-U) пределах от 15 до 20, Тогда, при тех же условиях, что в уравнении (1) найдем

, 6-8 мм,.

ЧТО практически обеспечивает бесступенчатость перестановки барабанов, 0 Таким образом, введение в механизм перестановки устройства для соединения муфты с холостым барабаном, в виде планетарной передачи, увеличивающей скорость движения от 5 водила к обойме муфты, обеспечивает повышение точности регулировки перестановки барабанов., уменьшение крутящего момента, действующего на муфту и соответственно ее габаритов.

Формула изобретения

Механизм перестановки барабанов шахтной подъемной машины, содержащий

установленные на ее валу зубчатую муфту и центральную шестерню, устройство для соединения муфты с холостым барабаном, имеющим ступицу, и узел уЛравления муфтой, о т л и0 чающийся тем, что, с целью повышения точности процесса перестановки барабана, устройство для соединения муфты с холостым барабаном выполнено в виде планетарной передачи, эпицикл которой смонтирован на