Привод горной машины

:.-., - : ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССРл,;:,-,"""ял Ш Щк Фф 3 Г; - - ,".:.-ОПИСАНИЕ ИЗС)БРЕ)ИфФС1 109ЮМОВл ФЙ .Й 44 йЖЯУЖ 4 ЙИйм лТЕНИЯ.::, гс ;Я л" - ллм:Р: 2 портных машин, Сущность изобретения;привод горной машины содержит корпус, планетарный редуктор, эксцентрик, кулису и механизм свободного хода. Водило планетарного редуктора кинематически связай О через е гб "сателл итлй сцентрэльн ым и солнечным колесом, С выходным валом двигателя кинематически связан эксцентрйк, Кулиса соединена с центральным колесом йланетарного редуктора, Механизм свободного хода содержит два гидроцилиндра, гидропневмоаккумулятор, два гидрораспределителя, два обратных-клапа- на и приспособление для управления гидро- распределителями. Корпус каждого гидроцилиндра шарнирно соединен с корпусом, Шток каждого гидроцилиндра шар нирно соединей с эксцейтрикбвой шейкой вала водила. 2 з,п, ф-лы, 4 ил,".ЖЩУЫ,лс,Ьл,ЕУМйфЬЖЙ 4 й 3 ЖФ"- ; ",л люы л,:Дьнедостатком известного устройства является сложность егойспользоеания при передаче больших мощностей, обусловленная использованием в качестве накопительного элемента - упругого элемента, Кроме того, известное техническое решение обладает недостаточной надежностью из-за того, что в момент включения упругого элемента в работу формируется нагрузка, превышающая полезную нагрузку в 15-20 раз, которая отрицательно сказывается на узлах и деталях приводаНаиболее близким к предлагаемому является приводисполнительного органа горного комбайна, который содержит корпус, располо)кенный внутри корпуса планетарный редуктор, кинематически связанный с л иМ ;.алллллл:лл.Й, л,ыллл". - лвй-ллЮ лМЮВ РМ ГОСУДАГСТФИЫЙ КОМИТЕТ(71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского и Шахтинский машиностроительныйзавод.":-"-"-"" (57) Использование: привод исполнительных органов вйемунцх машин и привод.- механизмаперемещения горных и транс--, ймффуфафФ Нзффл, л-. ИЩфЮф Шфф л ФКдМф - : - )-:"-:м. - -.; изоОретение относится к горнои промышленностй,а именлйокприводу длягор.-": "., -лн 26"6 ИИВ ймбжб быть использовано в.:, качестве йривода исполнительного органа -, ".-.: .я ЧХрфгЬвой установки илидобычного " =-кбмбайна, а также привода для механизмаперемещения горной и транспортной машийы." "Известна рычажно=импульсная переда-:-";: ,"- "чаторного комбайна, которая содержит приводной эксцентрик, который кинематически соедйнен с двуплечим рычагом;" воэдействующим йа обгонную систему, которая ,".ф","-.-,:,: - .: греобразует колебательное движение промежуточного вала в односторонее вращательноел движение исполнительного органа -.:-,- горного комбайна,ММЙФ,Ж 174769 О А 1выходным валом двигателя эксцентрик и соединенную с центральным колесом планетарного редуктора кулису, в когорой рэсполокен зксцентрик,Однако известному устройству присущи следующие недостатки. Во-первых, передача крутящего момента двумя независимыми потоками не обеспечивает возможности регулирования составляющих кэждо о потока в случае изменения внешней нзгрузки на выходном валу привода, что приводит к огрэничению использования известного привода при разрушении полезного ископаемого с рэзличнымифизико-механическими свойствами из-зэ пульсации внешней нагрузки, Во-вторых, невозможность реверсировэния указанного привода. В- третьих, ненадежность работы известного устройства вследствие возникновения больших динамических нагрузок нэ узлы и детали известного привода, которые обусловлены незащищенностью двигателя от внешних нагрузок, т.е, при возникновении нэ выходном валу значительного сопротивления его вращению пропорционально увеличатся нагрузки нэ двигатель, При этом следует отметить, что защита двигателя от перегрузок особенно актуальна при работе именно горных машин, при работе которых величина внешнего сопротивления изменяется в большом интервале.Цель изобретения - повышение надежности привода горной машины зэ счет снижения динамических нагрузок нэ его узлы,Постэвленнэя цель достигается тем, что в известном приводе горной машины, включэющем корпус, размещенный внутри корпуса планетарный редуктор, водило которого кинемэтически соединено через установленные нэ валу водила сателлиты с поворотным вокруг продольной оси редуктора центральным колесом и с солнечным колесом, кинемэтически связанный с выходным валом редуктора эксцентрик и соединенную с центральным колесом кулису, в которой расположены эксцентрик, имеется мехэниэм свободного хода в виде двух гидроцилиндоов, продОльные оси которых расположены под углом одна к другой, гидропневмоэккумуляторэ, двух гидрорэспределителей с полостями управления для перемещения их золотников, двух обратных клапанов и приспособления для управления гидрорэспределителями, э вэл водила выполнен с эксцентриковой щейкой, продольная ось которой расположена параллельно продольной оси вала водила, при этом корпус каждого гидроцилиндрэ шарнирно соединен с корпусом привода, э шток каждого гидроцилиндрз шарнирно соединен с экс 15 20 полостями управления для перемещения, их золотников, гидрорэспределителя реверса с выходными кзнзлзми для сообщения его соответственно с напорной и сливной гидромзгистрэлями и четырех гидроклзпзнов с толкзтелями для перемещения их ззпорныхэлементов, которые расположены попарно нз линилх, проходящих через продольнуюось вала водила и центр шарнирного соединения корпуса соответствующего гидроцилиндрэ с корпусом привода, з толкзтель каждого гидроклэпзнз установлен с возможностью взаимодействия с зксцентриковой шейкой вала водила, при этом полость управления каждого основного гидрорзспределителя гидрзвлически сообщенз с выходом соответствующего дополнительного гидрорэспределителя, з полость управления каждого дополнительного гидрорзспределителя гидрэвлически сообщена с входами одной из пзр опозитно рзсположенных гидроклзпзнов, причем один из входов каждого дополнительногогидрорэспределителя гидрзвлически соединен с одним выходным каналом гидрорзспределителя реверса и с выходами одной из пэр смежно расположенных гидроклзпзнов, э другой выход каждого дополнительного гидрорэспределителя гидрзвлически соединен с вторым выходным каналом гидрорэспределителя реверсз и с выходами второй пары смежно расположенных гидро- клапанов. Кроме того, привод отличается тем, что гидроклзпзны выполнены в видеуправляемых обратных клэпзнов,Нэ фиг,1 изобрзженз принципиальная кинемэтическзя схема приводз горной мзшины; нз фиг.2 - гидрокинемзтическзя схема мехэнизмэ свободного хода; нз фиг.З - узел соединения кулисы с центральным колесом планетарного редуктора: на фиг.4 - принципиальная схема гидроклзпзнз в виде управляемого обратного клзпзнзПривод горной мзшины зключзет двигатель 1, выходной взл 2 которого кинемзтически, например через пониизющий центриковой шейкой вала водила, причем штоковзя полость каждого гидроцилиндрз гидрэвлически соединена через соответствующий гидрорзспределитель и соответствующий обратный клэпзн с жидкостной полостью гидропневмозккумуляторз, з поршневые полости каждого гидроцилиндрзгидрэвлически соединены через соответствующий гидрорзспределитель с жидкост 10 ной полостью гидропневмозккумуляторз,Кроме того, тем, что приспособление для уп.рэвления гидрорэспределителями мехзнизмэ свободного ходэ выполнено в виде двух дополнительных гидрорзспределителей с5 1747690 50 редуктор 3, связан с ведущйм-валом 4, на ,которомустановлен эксцентрик 5; Кулиса 6, -.;вкоторойраСположен эксцентрик 5, может быть выполнена в виде двуплечего рычага, который с помощью шарнира 7 закреплен 5 на корпусе 8 привода и установлен с возможностью качательйогодвйжения, Внутрикорпуса 8 размещен планетарнйй редуктор,-водило 9 которого кинематически соединено через установленные на валу 10 водила 9 10 ,сателлиты 11 с поворотным вокруг продольной осй редуктора наружным центральным , ,. - .,.колесовал 12 и с солнечным колесом 13, :. .,Кулиса 6 соединена с центральным колесом 12 посредством шарнира 14, Механизмсвободного хода выполнен в виде-:двух гидроЦйлййдров 15 и 16, гидропневмоаккумулятора 17, двух основных гидро распределйтелей 18 и 19 с полостями 20управленйм"для перемещения их золотни : ков," два% обратных клапанов 21 и 22 ипрйспособления для управления гидрораспределйтелями 18 и 19, Вал 10 водила 9 .выполйен с"эксцейтриковой шейкой 23, на-которой шарнирно закреплены штоки 24 25гидроцилиндров 15 и 16, Корпуса гидроцилиндров 15 и 16 шарнирно соединены с кор-пусом 8 привода, а их продольные осирасйоложены под углом одна к другой. Продольная ось эксцентриковой шейки 23 рас положена параллельно продольной осивала" 10 водйла 9, Штоковая полость гидро.:;-".-. "цйлййдра 15 гидролинией 25 сообщена че;:-"-."-"=:-"рез"гйдройспределйтель 18 и обратныйклайан 21 с жидкостной полостью гидро пневмоаккумулятора, а поршневая полость гидроцилийдра 15 гидролинией 26 через гидрбраспределитель 18 - с жидкостной по- "-";:лос 1 фьЮ гЩрбУйевмоаккумулятбра" 17,Штоковая полость гидроцилиндра 16 40 :.- :гидролийиеи 27 сообщена черезгйдрораспределитель 19 и обратный клапан 22 с жидкостной полостью гидропневмааккумулятЩГа 17, а поршневая полость гидро - ;цилйндр-а "16 гидролинией 28 через 45гидрорасйределйтель 19 - с жидкостной по- лостькПйдропй 6 ВРбйбфмулятора 17." ="Присйособление дляуправления "гидрораспределителями 18 и 19 механизма свободйого хода может быть выполнено в виде двухдопблнительнйх гидрораспределитегей 29 и ЗО с полостями 31 управления для перемещейия"йхзолотйиков-,гидрораспределителя 32 реверса с входными каналами для сообщейия их соответственно с напорйой -ЗЗ и сливной 34 гидромагистралями насосной станции (не гокаэана) и четырех гидроклапайбв 35 - 38 с толкателями 39 для перемещенияих"задворного элемента 40.Гидроклапаны 35 - 38 могут быть выполнень 6в виде уйравляемых обратных клапанов (фиг.4), в корпусе 41 каждого из которых установлен с возможностью перемещения и взаимодействия с запорным элементом 40 в виде шарика, подпружиненного относительно корпуса 41. толкатель 39, который привоздействии на.запсрный элемент 40 . соединяет выход 42 клапана с его входом 43, Гидроклапаны 35 - 38 расположены попарно на линиях, проходящих через продольную ось вала 10 водила 9 и центр О шарнирного соединения корпуса соответствующего гид-, роцилиндра 15 и 16 с корпусом 8 привода, и корпус 41 каждого из н.;х закреплен на корпусе 8 привода. Толкатсль 39 каждого гидроклапана 35 - 38установлен с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 23 вала 10 водила 9 при ее вращении вокруг продольной оси вала 10 водила 9. Полость 20 управления каждого основного гидрораспределителя 18 и 19 со-единена гидролиниями 44 и 45 соответственно с выходом соответствующего дополнительного гидрораспределителя 29 и 30. Полость 31 управления дополнительного гидрораспределителя 29 гидролинией 46 сообщена с входами 42 одной пары опозитно расположенных гидроклапанов 37 и 38, а полость 31 управления дополнительного гидрораспределителя 30 гидролинией 47 сообщена с входами 43 второй парь 1 опозитно расположен н ых гидро клапанов 35 и 36, Один йз входов каждого дополнительного гидрораспределителя 29 и 30 гидравлически соединен с одним выходным каналом гидраспределителя 32 реверса и гидролинией 48 с выхбдами 42 одной йары смежно расположенных гидроклапанов 35 и 37, а другой вход каждого дополнительного гидрораспределителя 29 и 30 гидравлически соединенс вторымвыходным" каналом гид-" рораспределителя 32 реверса и гидролинией 49 с выходами 42 второй пары смежно расположенных гидроклапанов 36 и 38,Полость 50 управления гидрораспределителя 32 реверса гидравлически соединена через расположенный на пульте управления (не показан) гидрораспределитель 51 с напорной 33 и сливной 34 гидромагистралями насосной станции, Для подзарядки гидропневмоаккумулятора 17 его жидкостная полость может быть соединена через обратный клапан 52 с напорной гидромагистралью 33.Привод горной машины работает следующим образом.Двигатель 1 через понижающий редуктор 3 приводит во вращение ведущий вал 4 с эксцентриком 5. Эксцентрик 5 сообщает качательные движения кулисе 6 относитель1747690 10 15 20 30 40 но шарнира 7. С помощью шарнира 14 кулиса 6 преобразует качательное движение во вращательное движение центрального колеса 12 вокруг продольной оси планетарного редуктора в разные стороны, Поскольку наружное центральное колесо 12 кинематически связано с сателлитами 11, то они также вращаются на водиле 9, При вращении центрального колеса 12 по стрелке 53 (фиг,З) вал 10 водила 9 начнет поворачиваться в том же направлении, т.е; в направлении по стрелке 53 (фиг,З), При повороте вала 10 водила 9, а следовательно, и эксцентриковой шейки 23, штоки 24 гидроцилиндров 15 и 16 будут вдвигаться в их корпуса, При этом рабочая жидкость из поршневых полостей гидроцилиндров 15 и 16 будет вытесняться соответственно по гидролиниям 26 и 28 через гидрораспределители 18 и 19, обратные клапаны 21 и 22 по гидролиниям 25 и 27 соответственно в штоковые полости гидроцилиндров 15 и 16. Поскольку объем вытесняемой из поршневых полостей гидроцилиндров 15 и 16 рабочей жидкости больше объема штоковых полостей этих гидроцилиндров, то избыточный объем рабочей жидкости поступает в жидкостную полость гидропневмоаккумулятора, Когда направление качательного движения кулисы 6.сменится на обратНое, то в обратном направлении по стрелке 54 (фиг.З) начнет поворачиваться центральное колесо 12. Зксцентриковая шейка 23 вала 10 водила 9 будет стремиться повернуться в направлении по стрелке 54 (фиг,З) и на штоки 24 35 гидроцилиндров 15 и 16 будетдействовать сила, стремящаяся выдвинуть их иэ корпуса гидроцилиндров 15 и 16. Однако штоковые полости гидроцилиндров 15 и 16 будут заперты соответственно обратными клапанами 21 и 22, которые будут препятствовать выдвижению штоков 24 иэ корпусов. Таким образом, перемещения эксцентриковой шейки 23 в направлении но стрелке 54 (фиг.З) не произойдет, т,е, водило 9 оказывается заторможенным и планетарный редуктор превращается в простую передачу с заторможенным водилом 9. В этом случае наружное центральное колесо 12 передает вращательный импульс через сателлиты 11 солнечному колесу 13, на валу которого закреплен приводной элемент 55, например исполнительный орган горной машины или ведущая звездочка тяговой цепи струговой установки. Таким образом качательное движение кулисы 6 преобразуется в пульсирующее вращательное движение солнечного колеса 13, При последующем повороте эксцентриковой шейки 23 вокруг продольной оси вала 10 водила 9 она воздействует на толкатель 39 гидроклапана 37 и перемещает его запорный элемент 40, который обеспечивает беспрепятственный проход рабочей жидкости с его выхода 42 на вход 43. Рабочая жидкость по напорной 33 гидромагистрали через гидрорасп ределитель 32 реверса по гидролинии 48 через открытый гидроклапан 37 и по гидролинии 46 поступает в полость 31 управления гидрораспределителя 29 и перемещает его золотник, При переключении гидрораспределителя 29 рабочая жидкость из напорной гидромагистрали 33 через гидрораспределитель 32 реверса и гидрораспределитель 29 по гидролинии 44 поступает в полость 20 управления гидро- распределителя 18 и перемещает его золотник, Следует отметить, что указанное переключение гидрораспределителя 18 произойдет в тот момент, когда шток 24 гидроцилиндра 15 займет крайнее втянутое положение и начнет выдвигаться из его корпуса. При дальнейшем повороте эксцентриковой шейки 23 в направлении по стрелке 53 (фиг.З) рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 15 будет вытесняться по гидролинии 25 через переключенный гидрораспределитель 18 и обратный клапан 21 в поршневую полость гидроцилиндра 15 по гидролинии 26, а при повороте эксцентриковой шейки 23 в обратном направлении поршневая полость гидроцилиндра 15 будет заперта обратным клапаном 21, который будет препятствовать вдвижению штока 24 гидроцилиндра 15 в его корпус. При этом гидроцилиндр 16 будет работать в изложенном выше режиме, Недостаток объема рабочей жидкости, вытесняемой из штоковой полости гидроцилиндра 15 и поступающей в его поршневую полость, будет компенси-, рован из жидкостной полости гидропневмоаккумулятора 17 или из поршневой полости гидроцилиндра 16, Далее при повороте эксцентриковой шейки 23 она воздействует на толкатель 29 гидроклапана 35 и последний осуществит переключение гидрораспределителя 19, который обеспечит возможность выдвижения штока 24 идроцилиндра 16 из его корпуса,Таким образом, в указанном режиме водило 9 вращается по стрелке 53 с периодическими кратковременными остановками, во время которых на валу солнечного колеса 13 формируется вращающий импульс.Для реверса привода оператор с пульта управления с помощью гидрораспределителя 51 соединяет полость 50 управления гидрорастпределителя 32 ,: аверса, осуществляя переключение последнего. При переключении гидрораспределителя 32 ре;ерса рабочая жидкость из напорной" 33 гидромагистрали соответственно через" При переключении основных гидрорасп-ределителей 18 и 19 работа всех элементов привода происходит в изложенной:.,-.-ио стрелке 54 фиг.З),1:"=- - ". =-:-=. Использование предлагаемого привода: гсрной машины обеспечивает по сравне;.:==:".-йиюс изаестй ьгйй следующие-иреиЩЩествэ; проце;с затормаживания водила не.=:. - .==- - -"нагрузок вузлахпривода, что обеспечиваетповышение йадежности работыпривода в-: - .-:=-"-:=-целом; обеспечение реверса приводногоэлемента без реверса выходного вала дви:;" гателя, " ",". ,:.-,. 1; Привод горной машины, включающийкорпус, размещенный внутри корпуса планетарный редуктор, водило которого кине"-=матически соединено через "установлейныена валу водила сателлиты с поворотным вокруг продольной оси редуктора центральнымколесом и" с СОлнечйцм"колесом, кинемати - йескйсвязанйый с вйходным валом двигателя эксцентрик и соединенную сцейтральным колесом редуктора кулису, вкьтьройрасположен эксцентрик, о т л и ч а "ющ"ий-с я тем, ч;-о, с целью повышениянадежности его работы за счет снижения;: динэмическихнагрузок на его узлы, он снабжен мехайизмом"свободного хода в видедвух гидроцилиндров, продольные оси которых расположейыМд"углом одна к другой,гидропневмоаккумулятора, двух гидрораспределителей с полостями управления дляперемещенйя их зольтнйков, двух обратных" "-- клаййов"йпрйспособления для управлениягидрораспрецелителями, а вал водила выполнен с эксцентриковой шейкой, продольная ось которой расйоложена параллельножиродольной оси вала водила, при этом кор пус каждого гидроцилиндра шарнирно соединен с. корпусом привода, а шток каждого гидроцилиндра шарнирно соединен с эксцентриковой шейкой вала водила, причемштоковая полость каждого гидроцилиндрэгидравлически соединена через соответст 5 вующий гидрораспределитель и соответствующий обратный клапан с жидкостнойполостью гидропневмоаккумулятора, э поршневая полость каждого гидроцилиндрагидравлически соединена через соответст 10 вующий гидро р а сп редел ител ь. с жидкостной полостью гидропневмоэккумуляторэ.2, Приводпоп 1,отл уча ю щийсятем, что приспособление для управлениягидрораспределителями выполнено в виде15 двух дополнительных гидрораспределителей с полостями управления для перемещения их золотников" ,гидрораспределителяреверса с входными каналами для сообщения их соответственно с напорной и слив 20 ной гидромагистралями и четырехгидроклапанов с толкателями для перемещения их запорных элементов,которые расположены попарно на линиях, проходящихчерез продольную ось вала водила и центр25 шарнирного соединения корпуса соответствующего гидроцйлйндра с корпусом привода, а толкатель каждого гидроклапанаустайовлен с возможносею взаиМодействияс эксцентриковой шейкой вала водила,ЗО при этом полость управления каждого основного гидрооэспределйтеля гидравлически сообщена с выходом соответствующегодополнительного гидрораспределителя, аполость управлениякаждого дополнитель 35 ного гидрораспределителя гидравлическисоединена с входами одной из пар опозитнорасположенных гидроклапанов, причемодин из входов каждого дополнительногогидрорэспределителя гидравлически соеди 40 нен с одним выходным каналом гидрораспределителя реверса и с выходами одной изпар смежно расположенных гидроклапанов, а другой выход каждого дополнительного гидрораспределителя гидравлически45 соединен с вторым выходным каналом гидрораспредели,еля реверса и с выходамивторой пары смежно расположенных гидсоклапанов,3, Приводпоп 2,отличающийся50 тем, что гидроклапан выполнен в виде управляемого обратного клапана.1747690Составитель А, Толстов Редактор Э. Слиган Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончаков Заказ 2483 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,