Исполнительный орган горной машины

(71) Донецкий пол техническии инстиССР983.и др.комом. 0 позволяе агрузок, Зт лажпвать на деиствующиэффективн узки приана. 4 ил. 1 пггц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГ 10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР.А.ГорбатовМотни88.8)детельство1 С 25/04,рбатов П.А.ан очистногным устройс1987.И ОРГАН ГОР тносится к горнымым при выемке полезль - снижение динамических нагрузок в приводе шнека.Исполнительный орган горной машинывключает корпус 1 шнека с режущиминструментом, приводной вал 3 и упругодемпфирующий механизм, Последнийвыполнен в виде жестко связанной скорпусом 1 втулки 9, закрепленной навалу ступицы 4, и стержней 11, которые установлены в отверстия 16, 15втулки 9 и ступицы 4 с возможностьюповорота. Один из концов 20 каждогостержня имеет в сечении овальную форму. При повороте рукоятки 31 механизма 12 йоворота стержней 11 происхддит изменение положения сеченийпоследних относительно направления работе исполнительного о5 10 5 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к исполнительным органам горных машин, применяющихся при выемке полезного ископаемого.Цель изобретения - снижение динамических нагрузок в приводе шнека.Па фиг.1 показан исполнительный орган, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.Исполнительный орган состоит из корпуса 1 шнека, который оснащен режущим инструментом 2, вала привода 3 исполнительного органа, ступицы 4, жестко закрепленной на валу 3 с помощью шлицен 5, кольца 6, крышки 7 и болтов 8, втулки 9, жестко связанной с корпусом 1 посредством прямоугольного фланца 10, упругодемпфирующего механизма, выполненного в виде втулки 9 и ступицы 4, н которых установлены двенадцать стержней 11, и механизма 12 поворота стержней 11. Ступица 4 установлена в корпусе 1 с радиальным зазором на кольцах 13 и 14, образующих опоры скольжения, Ступица 4 имеет двенадцать аксиальных отверстий 15 для стержней 11. Втулка 9 также имеет двенадцать аксиальных отверстий 16. Втулка 9 закрыта крышкой 17, которая укреплена болтами 18, Втулка 9 и ступица 4 выполнены с уплотнениями 19 и 20. Стержни 11 упругодемпфирующего механизма своей цилиндрической частью 21 закреплены в отверстиях 16 втулки 9, а конической рабочей частью 22 помещены в отверстия 15 ступицы 4. Стержни 11 имеют зубчатые венцы 23. Коническая рабочая часть 20 стержней 11 выполнена в сечении овальной формы. Привод упругодемпфирующего механизма состоит из шестерни 24, установленной на оси 25 с втулкой 26, между втулкой 9 и кольцом 27 с упорами, торцовой муфты 28, жестко закрепленной на валу 29 посредством шлицев 30. Рукоятка 31 установлена с завальной стороны корпуса 1 шнека. На фиг.4 обозначены соответственно большая 32 и малая 33 оси онального сечения стержней 11.Вдл привода 3 исполнительного органа попучдет вращательный момент от электродвигателя комбайна через трансмиссию (нв показаны). Посредством шлицев 5 момент передается ступице 4, затем через стержни 11втулке 9, а через прямоугольный фланец 10 - на корпус 1 шнека и режущий инструмент 2. Стержни 11 приработе деформируются (упругая связь),благодаря чему происходит уРловоеперемещение корпуса шнека 1 относительно ступицы 4 и формируется моментсил трения на опорах 13 и 14 скольжения (демпфирующая связь),При изменении характеристик разрушаемого массива (изменение сопротивляемости резанию, появление значительных породных прослойков и других), что может регистрироваться приборами (ДКССДМ, АСР) или визуально, характер действующих нагрузок на систему исполнительный органредукторная группа - электродвигатель также меняется,При сравнительно равномерной, сопротивляемости резанию преобладаетколебательная составляющая нагрузки,а при наличии значительных породныхпрослойкон и включений основное влияние оказывают пиковые нагрузки.Таким образом, отметив изменениехарактеристик разрушаемого массива,поворачивают рукоятку 31 до упора.На корпусе поворотного редуктора име-ются отметки с указанием направленияповорота рукоятки: "Пиковые нагрузки", "Колебательные" (не показаны) .При повороте рукоятки 31 механизма 12поворота стержней происходит поворотвала 29, который передает вращениепосредством шпицев 30 через торцовуюмуфту 28 на шестерню 24, закрепленную на оси 25 с втулкой 26. Шестерня 24 поворачивается цо упоров вкольце 27, вращая при этом стержни 11.в отверстиях 15 и 16 через зубчатыевенцы 23. Проворачиваясь, стержни 11могут занимать дна крайних положения (соответствующие положения шестерни 24 от одного упора до другого).Одно из положений стержня 11 соответствует расположению большей оси 32овального сечения рабочей конической части 20 по касательной к окружности центров сечений стержней 11,а второе положение располагает вдолькасательной к этой окружности малуюось 33 овала сечения рабочего участ-ка 20 стержня 1. Таким образом,переключая рукоятку 31, меняют положение сечений стержн ей 1 относи тельно направления действующих нагрузок, При одинаковом прогибе стержень ЭЭ с большим моментом инерции сечения воспринимает большую нагрузку и наоборот. Это позволяет зффективно сглаживать нагрузки при работе на шахтопластах с широким диапазоном изменения характеристик,соответствующих реальным условиямВыбор параметров овального сечения рабочей части 20 стержней ЭЭ, зависит от вида горного массива (угольный, калийных руд, горючих сланцев и др.). В начале определяются значения нагрузок, которые действуют на исполнительный орган горной машины (по известным методикам), затем - моменты запирания для двух положений рукоятки ЗЭ, после чего определяются параметры сечений (предполагая, что граничное линейное перемещение стержней 11 (прогиб) является приблизительно одинаковым для обоих сечений) из соотношения; М/М = УП, где М(М) - моменты запирания,соответствующие крайним положениям рукоятки 31; У (У ) моменты инерции сечений стержня в крайних положениях рукоятки 31.Все указанные расчеты производятся на стадии проектирования исполнительного органа. Комбайны комплектуются такими исполнительными органами,ббОэ 7 6которые рассчитаны для соответствуЮ.щих массивов (комбайны применяются угольные, калийных руд, горючих сланцев и др,).Управление динамическими параметрами исполнительного органа с помощью предлагаемого механизма изменения упругих характеристик рабочей части стержней обеспечивает существенное повышение надежности за счет снижения динамических нагрузок, действующих на систему исполнительный орган - редукторная группа - электродвигатель при выемке пластов любой структуры,Формула изобретенияИсполнительный орган горной маши ны, включающий корпус шнека с режущим инструментом, приводной вал иупругодемпфирующий механизм, выполненный в виде жестко связанной с корпусом втулки с отверстиями, закреп ленной на валу ступицы с отверстиямии Стержней, установленных в отверстиях втулки и ступицы, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в приводе 30 шнека, один из концов каждого стержня выполнен в сечении овальной формы, причем каждый стержень установлен в отверстиях втулки и ступицы свозможностью поворота, а исполнительный орган снабжен механизмом поворота стержней.15 бб 017 Фиг 1 ставитель Ч.Ярощук хред И.Дидык Корректор С.Шекм дакто ич одписное при Г 1 СЕ 1 Т ССС юзводственцо-издательский комбинат "Пателт", г. Ужгород, уп, Гагарина, 101 ЗакаВНИИП 205Государст Тираж 389нного комитета п3035, Москва, Жизобретениям и открытия5, РаГшская иаГ., д, 1/5