Вращатель породоразрушающих станков

Союз Советских Социалистических ОП ИСАНИ Еу 90149 еспубли К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное 22) Заявлено 29.06.7 присоединением зая авт. свид 1) ЯЕ 21 С/О Е 21 В 3/О(21) 2787073/22-0 ки-Гееударственнмн кемнте 3) При СССР но фенам нэвбретеннй н открытий.01.82. Бюллетень4 ния описания 05.0 2.82 убликовано 3 та опубликов 72) Авторь изобрете С. Н, Жилин, В. П. Ментюков, Е. А. Подгорбунски Н. А, Головкин, А. И. Бендлер и Г. И. Рттдевых --хбакр е таиропольский политехнический институт Митисстерстпга: ;, . 1 Г "ысшего и среднего спеииального обрааоаани) РСФСР(71) Заявитель ВРАЩАТЕЛЬ ПОРОДОРАЗРУ ИХ СТАНКОВ Изобретение относится к горному и строительному машиностроению и может быть использовано в горных комбайнах, буровых станках и другой технике с вращающимся рабочим органом.Известен планетарный инерционный механизм, содержащий ведущий и ведомый валы, центральную шестерню, водило с сателлитами 1 .Недостатком данного устройства является его невысокая долговечность, так как на поверхностях соударения дисков возникают большие контактные напряжения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является вращатель породоразрушающих станков, содержащий планетарный редуктор, возбудитель крутильных колебаний, ведомый и ведущий валы с дисками 2.Недостатком известного вращателя является то, что в результате его способности создавать колебания на рабочем органе по закону, близкому к синусоидальному с постепенным нарастанием и убыванием скорости вращения рабочего органа за один цикл колебаний, нагрузка на рабочий орган убывает пропорционально упругои деформации элементов привода от возбудителя колебаний до места контакта инструмента с забоем й может полностью исчезать, не достигнув забоя. Кроме этого, энергия колебательного движения расходуется на изменение скорости вращения рабочего инструмента при его контакте с забоем и потребляется в значительных размерах.Цель изобретения - повышение долговечности вращателя путем устранения ударного давления на опоры валов.Указанная цель достигается тем, что диск ведущего вала имеет поверхность соударения, выполненную в виде цилиндра, основание которого расположено перпендикулярно плоскости вращения диска, а диск ведомого вала имеет поверхность соударения, выполненную в виде сферы.Поверхности соударения выполнены в виде сферы и в виде цилиндра для того, чтобы отсутствовали ударные импульсы на опоры вращающегося вала, т. е. чтобы ударный импульс был направлен перпендикулярно плоскости, проведенной через центр масс и ось вращения вала. Такое направление реакции в реальных конструкциях может901493 Формула изобретения быть достигнуто кинематической парой, выполненной в виде абсолютно острой рабочей поверхности и плоскости соударения или в виде сферы и плоскости соударения,На фиг. 1 изображен вращатель в разрезе, общий вид; на фиг. 2 - ведущий и ведомый диски.ВраШатель породоразрушаю 1 цих станков содержит электродвигатель 1, двухступенчатый планетарный редуктор 2, вторая ступень которого имеет на сателлитах 3 эксцентрично расположенные массы 4, на валу водила 5 установлен ведущий диск 6 с поверхностью соударения 7, выполненной в виде цилиндра, на рабочем валу 8 - ведомый диск 9 с поверхностью соударения 1 О, выполненной в виде сферической поверхности. Гибкий элемент 11 связывает ведомый 9 и ведущий 6 диски. При этом основание 12 цилиндра 7 расположено перпендикулярно плоскости вращения дисков.Вращатель работает следующим образом.При включении электродвигателя 1 вращение передается планетарному редуктору 2 сателлитом 3. Сила энергии эксцентрично расположенной вращающейся массы 4 создает колебания вала водила 5 и ведущего диска 6. При этом сила инерции меняет свое направление за один оборот сателлита 3 на 360 и за счет подвижного соединения ведущего диска 6, последний совершает крутильное колебание, выбирает зазор между поверхностями соударения 7 и 10 ведущего 6 и ведомого 9 дисков, и происходит соударение этих дисков, Энергия удара передается через вал 8 рабочего органа инструменту. 4Движение возбудителя крутильных колебаний на гибких элементах снижает потребление им энергии. Форма исполнения поверхностей соударения позволяет сохранить постоянной точку удара и тем самым разгрузить опоры вращающегося вала ударных давлений. Кроме того, в процессе ударного воздействия на разрушаюшуюся породу эффективность разрушения повышается, также усиливается КПД, так как опора вращающегося вала не воспринимает ударные 4 е давления, . и, следовательно, отсутствуютпотери энергии сопротивления вращению от ударной реакции. 15Вращатель породоразрушающих станков,содержаший планетарный редуктор, возбудитель крутильных колебаний, ведомый и ведущий валы с дисками, отличающийся тем,что, с целью повышения долговечности вра 2 е щателя путем устранения ударного давления на опоры валов, диск ведущего валаимеет поверхность соударения, выполненную в виде цилиндра, основание которогорасположено перпендикулярно плоскостивращения диска, а диск ведомого вала имеетповерхность соударения, выполненную ввиде сферы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРзф517731, кл. Е 21 В 3/02, 1974.2. Авторское свидетельство СССР244978, кл. Е 21 В 3/02, 1965 (прототип).