Привод выемочного комбайна

(191 01) 4(59 Е 21 СЗ 0 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ3Н АВТОРСНОМУ СВЩЕТВЪСТВУ Госда ственный номитет сссрПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Попов И.А., Топорков А.А., Геллер Б.М. Оборудование угледобы" вающих комплексов. Справочное.пособие. М., "Недра", 1973, с. 184.2. Хорин В.Н. Новое в технике добычи угля. - "Уголь", 1980, В 4, с. 49.З,.Головая А.Т, Основы электро- привода, М., Госэнергоиэдат, 1959, с, 316.4. Авторское свидетельство СССР В 87023, кп. К 21 С 31/00, 1949.(54) 57) ПРИВОД ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА, содержащий два одинаковых электродвигателя с параллельным расположением осей вращения роторов, кинематически связанные с ними рядовыесерии зубчатых колес и трехзвенныедифференциалы с входами на центральные колеса и выходами на водилаи трансмиссии органов выемки и пода.чи, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения надежностипривода в работе путем выравниваниянагрузки и исключения замкнутыхциркулирующих мощностей между двигателями, трехэвенные дифференциалыи связанные с ними рядовые сериизубчатых колес установлены с каждойстороны выходов роторов двигателей,при этом дифференциалы при остановленных водилах и рядовые сериизубчатых колес выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное числопромежуточных зубчатых колес при,встречных вращениях роторов двигателей и четное число при одинаковых вращениях роторов.10 15 20 25 35 50 1 З 1Изобретение .относится к механизации подземной выемки угля и может быть использовано в конструкциях выемочных комбайнов.Известен привод выемочного комбайна, содержащий два одинаковых по мощности и частоте вращения .электродвигателя, расположенные вдоль продольной оси комбайна, параллельно друг другу, правый и левый основные редукторы, механизм подачи, правый и левый поворотные редукторы-рукояти, на выходные валы которых консольно насажены шнековые рабочие органы. Электродвигатели кинематически связаны между собой только с одной стороны при помощи рядовой последовательной зубчатой передачи, состоящей из трех зубчатых колес, два из которых получают вращение от валов электродвигателей через зубчатые муфты, а третье является промежуточным между ними. При этом роторы двигателей имеют одинаковое. направление вращения Я Недостатки привода заключаются в том, что кинематическая связь электродвигателей с помощью промежуточного зубчатого колеса не обес" печивает надежную работу комбайна, нагрузка между двигателями не выравнивается, один из них может быть перегружен и выйти из строя, в то время как другой двигатель работает недогруженным, Промежуточное зубчатое колесо, связывающее электродвигатели кинематически, не может выполнять функции механизма, суммирующего внешнюю нагрузку от исполнительных органов комбайна и равномерно распределяющего ее между двигателями с одинаковой мощностью; Известен привод челнокового вые" мочного комбайна повышенной энерговооруженности и производительности для тонких пластов, содержащий два одинаковых электродвигателя с водяным охлаждением. Оси двигателей расположены параллельно друг другу и перпендикулярны продольной оси комбайна, Электродвигатели через роторные шестерни кинематически связаны между собой с одной стороны, при помощи двух промежуточных (паразитных) зубчатых колес и далее с трансмиссиями основных 33393 а и поворотных редукторов органов выемки комбайна.Однако этот привод не обеспечивает надежную работу комбайна изза выхода из строя его электродвигателей. Паразитные зубчатые колеса, кинематически связывающие элект. родвигатели, не выполняют функции механизма, суммирующего и пере- распределяющего нагрузку между двигателями. При замыкании валовэлектродвигателей через рядовыепоследовательные зубчатые передачипоявляется замкнутый контур роторпервого двигателя - зубчатая передача - ротор второго двигателя -корпуса (статоры) обоих двигателей1с циркулирующей в нем мощностью, Этоприводит к тому, что двигатели практически никогда не могут быть нагружены равномерно. Перегруженныедвигатели, как правило, выходят из строя. Известно применение двухдвигательного привода с соединением валов двигателей через дифференциальный механизм 3 .Однако это техническое решение не может быть использовано в приводе выемочного комбайна, так как в нем осуществляется только суммирование мощностей приводных двигателей,осреднение скорости вращения ихроторов, причем без редуцирования параметров их вращательного движения. Это решение требует строгогосоосного расположения осей роторов и исключает возможность кинематического замыкания свободных концов валов роторов и отбора мощности с каждой стороны двигателей, что не обеспечивает надежную работу и вырав. нивание нагрузки между двигателяьи.Известен привод выемочного комбайна, содержащий два одинаковых электродвигателя, оси которых расположены параллельно, кинематически связаны друг с другом посредством последовательной рядовой серии зубчатых колес, от которой осуществляется отбор мощности на режущую часть машины, а левые концы роторов двигателей связаны посредством дифференциального механизма и рядовой ступенчатой серии зубчатых колес с отбором мощности от водила дифференциального механизма на подающую часть машины. Различные1133393 20 конструктивные исполнения связей правых и левых концов роторов двигателей обусловлены различными режимами работы режущей и подающей частей машины и поэтому предназна 5 чены только для соответствующего редуцирования параметров движения к ним 4.гОднако привод не обеспечивает выравнивание нагрузки двигателей из-за "жесткой" связи правых концов двигателей промежуточными зубчатыми колесами, несмотря на то, что левые их концы имеют дифференциальную связь. 15 1Цель изобретения - повьшение надежности привода в работе путем выравнивания нагрузки и исключения замкнутых циркулирующих мощностей между двигателями.Поставленная цель достигается тем, что в приводе выемочного комбайна, содержащем два одинаковых электродвигателя с параллельным расположением осей вращения роторов, кинематически связанные с ними рядовые серии зубчатых колес и трехзвенные дифференциалы с входами на центральные колеса и выходами на водила и трансмиссии органов выемки и подачи, трехзвенные дифференциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес установлены с каждой стороны выходов роторов двигателей, при этом дифференциалы 35 при остановленных водилах и рядовые серии зубчатых колес выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное число промежуточных зубчатых 40 колес при встречных вращениях роторов двигателей и четное число при одинаковых вращениях роторов.На чертеже схематично изоб 1 ажено предлагаемое устройство. 45Привод включает два электродви-, гателя 1 и 2 с параллельным распо ложением осей, концы роторов которых с каждой стороны связаны кинематически нри помощи трехзвенных 50 зубчатых дифференциальных механизмов, имеющих малые центральные колеса 3, сателлиты 4, водила 5 и большие центральные колеса 6, и ря-, довые последовательные серии зубча тых колес 7 и 8, трехзвенные дифФеренциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес 7 и 8 ус 4тановлейы с каждой стороны выходов роторов двигателей 1 и 2, Звенья дифференциалов и зубчатых колес с правой стороны, в отличие от левой, имеют на чертеже те же обозначения, но со штрихом. Водила 5 дифференциалов являются выходами привода и связаны с трансмиссиями исполнительных органов выемки и подачи комбайна(трансмиссии не показаны).Дифференциалы при остановленных водилах 5 и рядовые серии зубчатых колес 7 и 8 выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное число промежуточньпс зубчатых колес 7 (между колесами 6 и 8) при встречных вращениях роторов двигателей 1 и 2 и четное число промежуточных колес 7 при одинаковых вращениях роторов. Роторы двигателей 1 и 2 вращаются в одну сторону при непосредственном сопряжении колеса 6 с колесом 8.Работа привода осуществляется следующим образом.При включении в работу электродвигателей 1 и 2 концы валов их роторов с левой стороны передают вращение и мощность соответственно через зубчатые колеса по цепочкам 3-4-5 и 8-7-6-4-5, а с правой стороны по цепочкам 3 -4 -5 и 8 -7 - 6 -/ // // /4 -5 . Водила 5 и 5 дифференциалов являются сумматорами мощностей от каждого двигателя. При этом дифференциальные механизмы делят поровну между двигателями суммарную мощность на водиле, затрачиваемую для преодоления сопротивлений в трансмиссиях исполнительных органов выемки и подачи комбайна. Это подтверждается следующим расчетом, например, для левой стороны (чертеж). Суммарная мощность (нагрузка) на валах двигателей 1 и 2 должна равняться мощ-, ности на водиле 5, т.е. Р+ Р = Р.г В форме крутящих моментов Т и угловых скоростей Ы это уравнение имеет вид Т 1 и + Т 7 иг = Т 5 и С другой стороны нагрузка на водиле 5 равна сумме нагрузок на малом центральном колесе 3 (на валу двигателя 1) и большом. центральном колесе 6, т.е. Т 5 р= Т, И, + Тиб . Но Гь и 6фмент на валу двигателя 2, а И . -,передаточное число от вала двигателя 2 к колесу 6 дифференциала, т.е.