Устройство для привода цепной струговой установки

(51)5 Е 21 С 3102, 27/32 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР(71) Геверкшафт Эйзенхютте ВестфалияГмбХ (ОЕ)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРИВОДА ЦЕПНОЙ СТРУГОВОЙ УСТАНОВКИ(57) Сущность изобретения: устройство для привода цепной струговой установки содержит основной электродвигатель, промежуточный планетарный редуктор, основной редуктор, механизм для защиты привода от перегрузки с предохранительной муфтой и Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам для привода цепной струговой установки и может быть использовано в цепных приводах других механизмов.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства для привода цепной струговой установки при одновременном повышении эффективности регулирования нагрузки на привод.На фиг,1 показано устройство для привода цепной струговой установки; на фиг.2 - механизм для защиты привода от перегрузки; на фиг,З - разрез А-А на фиг.2.Устройство для привода цепной струговой установки содержит основную зубчатуюЫ 1811557 АЗ с блоком управления, механизм для регулирования нагрузки на привод с электрическим опорным двигателем и нагрузочный тормоз с блоком управления, Выходной вал основного электродвигателя последовательно кинематически связан через промежуточный планетарный редуктор и основной редуктор со звездочкой для при" вода тягового органа. Выходной вал электрического опорного двигателя через понижающую передачу кинематически связан с предохранительной муфтой, Нагрузочный тормоз предназначен для торможения полого центрального зубчатого колеса промежуточного планетарного редуктора и установлен в кинематической цепи между электрическим опорным двигателем и полым центральным зубчатым колесом промежуточного планетарного редуктора, 13 з.п,ф-лы., 3 ил,передачу 1 с входным валом 2 и с выходным валом 3. Основной электродвигатель 4 прифланцован к корпусу основной зубчатой передачи 1 посредством проставки 5, в которой выходной вал основного электродвигателя 4 кинематически связан с входным валом 2, основной зубчатой передачи 1. На выходном валу 3 основной зубчатой передачи 1 установлена звездочка 6 для привода тягового органа струговой установки,Основная зубчатая передача 1 содержит расположенный на ее входе промежуточный планетарный редуктор 7 и расположенный на ее выходе основной цилиндрический редуктор 8, На установленном в подшипниковом узле 9 входном валу2 основной зубчатой передачи 1 установлено солнечное колесо 10 промежуточного планетарного редуктора 7, которое кинематически связано с сателлитами 11. Сателлиты 11 установлены с возможностью вращения в подшипниковых узлах 12 на общем водиле 13 промежуточного планетарного редуктора 7. Водило 13 установлено в подшипниковых узлах 14 и 15 с возможностью вращения относительно корпуса основной зубчатой передачи 1. Сателлиты 11 кинематически связаны с полым центральным зубчатым колесом 16 промежуточного планетарного редуктора 7, которое выполнено с внутренним зубчатым венцом, Центральное зубчатое колесо 16 установлено с возможностью вращения относительно корпуса основной зубчатой передачи 1 на подшипниках 17 и 18 качения,Водило 13 промежуточного планетарного редуктора 7 кинематически связано с входным валом 19 основного. редуктора 8; Входной вал 19 основного редуктора 8 установлен с возможностью вращения в подшипииковых узлах 20. Цилиндрическое зубчатое колесо 21 закреплено на входном валу 19 основного редуктора 8 и кинематически связано с цилиндрическим зубчатым колесом 22 большего диаметра, которое установлено на выходном валу 3 основной зубчатой передачи 1. Выходной вал 3 установлен с возможностью вращения относительно корпуса основной зубчатой передачи 1 на подшипниковых узлах 23. При этом вращающий момент от выходного вала основного электродвигателя 4 через промежуточный планетарный редуктор 7 и основной редуктор 8 передается на звездочку 6 для привода тягового органа струговой установки,Основной электродвигатель 4 с основной зубчатой передачей 1 имеет механизм для защиты привода от перегрузки и механизм для регулирования нагрузки на привод. Механизм для защиты привода от перегрузки содержит предохранительную муфту 24, выходной вал 25 которой кинематически связан с полым центральным зубчатым колесом 16 промежуточного планетарного редуктора 7, Кинематическая связь выходного вала 25 предохранительной муфты 24 с полым центральным зубцатым колесом 16 выполнена в виде закрепленного на выходном валу 25 предохранительной муфты 24 зубчатого колеса 27 и кинематически связанного с последним промежуточного зубчатого колеса 28 большего диаметра, Полое центральное зубчатое колесо 16 промежуточного планетарного редуктора 7 выполнено с наружиым зубчатым венцом, посредством которого оно кинематически связано с промежуточным зубчатым колесом 28. Выходнойвал 29 предохранительной муфты 24 прохо 5 дит через проставку 30 и кииематически связан с выходным валом понижающейпередачи 31, входной вал которой кинематически связан с электрическим опорнымдвигателем 32, Продольные оси электрического опорного двигателя 32, понижающейпередачи 31, проставки 30 и предохранительной муфты 24 расположены иа однойпрямой, которая параллельна продольнойоси основного электродвигателя 4, аксиально друг другу и своими корпусами соединены между собой посредством разьемногореэьбового соединения. С помощью электрического опорного двигателя 32 через понижающую передачу 31, замкнутую20 предохранительную муфту 24 и зубчатые колеса 27 и 28 центральное зубчатое колесо 16может быть приведено во вращение в прямом и обратном направлениях для регулирования нагрузки, Изменяя направлениевращения и скорость вращения электрического опорного двигателя 32 осуществляютрегулирование числа оборотов звездочки 6для привода тягового органа таким образом,чтобы асинхронный основной электродвига 30 тель 4 работал в режиме номинальных оборотов и, следовательно, в режиме своейноминальной мощности,Предохранительная муфта 24 выполняет функции тормоза и может быть выполне 35 на в виде многодисковой фрикционноймуфты с гидравлическим управлением, вкорпусе ЗЗ.которой размещен пакет 34.фрикционных дисков, Фрикционные дискипредохранительной муфты 24 посредством40 шлицевого соединения кинематически связань 1 с полумуфтой 36, которая посредствомшлицевого соединения кинематически связана с входным валом 29 предохранительный муфты 24, и с полумуфтой 37, котораяпосредством шлицевого соединения кинематически связана с выходным валом 25предохранительной муфты 24, Замыканиефрикционных дисков осуществляется с помощью пружин 38, а размыкание фрикцион-,50 ной муфты 24 осуществляется с помощьюгидравлического привода, Для размыканияпредохранительной муфты 24 в кольцевойрастормаживающий цилиндр 39 подают рабочую жидкость под давлением. Во внутрен 55 ней полости растормаживающего цилиндра39 установлен с возможностью перемещения поршень нажимной планки 40, которыйпод действием пружин 38 сжимает пакет 34фрикционных дисков. Рабочая полость растормаживающего цилиндра 39 через пролставку 30 и соединительную гидромэгист.- чи 31 установлен с возмом:пастью вращения раль 41 гидравли елки сообщена с блоком во фланце 58. Фланец 58 выполнен с ради управления 42 предохранительной муфтой альным выступом 61. Понижающая переда для срабатывания предохранительной ча 31 имеет по меньшей мере ош й ме е одно муфты 24 при перегрузке привода, который 5 приспособление 62 для измерения крутящеимеет электронное приспособление для об- го момента выполнено в виде по меньшей работки данных и гоединен с источником мере одного измерительного валика с набодля подачи рабочей жидкости, В проставке ромтензометрическихдэтчиков 63,Измери на подшипниках качения 35 установлен тельный валик каждого приспособления 62 с возможностью вращения входной вал 29 10 для измерения крутящего момента ус ановпредохранительной муфты 24, Входной лен в пробке 64, которая ввинчена вбоковал 29 предохранительной муфты 24 вы- все резьбовое отверстие неподвижного полнен с осевым каналом 43, который со- кожуха 48, и упирается с соответствующей общен с выполненным в полумуфте 36 стороны в радиальный выступ 61 флан а рад альным каналом 44. Радиальный ка 58, Токопроводы 65 приспособлений 62 дляинал 44 посредством осевого канала 45 гид- измерения крутящего момента соединены с равлически сообщен с рабочей полостью блоком управления 42 предохранительной растормаживающего цилиндра 39. Осевой муфты 24, Понижающая передача 31 имеет канал 43 во входном валу 29 предохрани- дополнительное приспособление 62 для изтельной муфты 24, по меньшей мере, через 20 мерения крутящего момента, которое уста- один радиальнь;й канал 46 в выходном валу новлено с возможностью взаимодействия с 29 предохранительной муфты 24 и канал в радиальным выступом 61 фланца 58 дляпроставке 30 гидравлически сообщен с сое- удержания корпуса 54 понижающей передадинительной гидромагистралью 41, чи 31 от вращения при реверсированииВходной вал 29 предохранительной 25 электрического опорного двигателя 32. Осмуфты 24 соединен с выходным валом пони- новное и дополнительное приспособления жающей передачи 31 - на чертеже узел со для измерения крутящего момента уста- единения указанных выше валов обозначен новлены с возможностью взаимодействия с позицией 47. Понижающая передача 31 рас- радиальным выступом 61 и воспринимают положена в неподвижном кожухе 48, кото- реактивные силы, которые воздействуют нэ рый с помощью резьбового соединения 30 центральное зубчатое колесо 16 промежужестко соединен с проставкой 30 и, следо- точного планетарного редуктора 7, Указанвательно, с корпусом предохранительной ные реактивные силы через зубчатые колеса муфты 24, На входе к неподвижному кожуху 27 и 28, замкнутую предохранительную муф прифланцован электрический опорный ту 24, выходной вал 29 последней и понижэдвигатель 32 через промежуточный кожух 35 ющую передачу 31 передаются на 49, в котором расположен нагрузочный тор- приспособления 62 для измерения крутящемоз 50, Выходной вал 51 электрического го момента. Тензометрические датчики 63 опорного двигателя 32 через промежуточ- передают по соответствующему токопровоный вал 52 соединен с входным валом 53 ду 65 электрический сигнал, соответствую- понижающей передачи 31, Входной и вы щий определенному значению реактивной ходной валы понижающей передачи 31 рас- силы, на блок управления 42 предохрани- положены соосно и расположены на тельной муфты 24.прямой, проходящей через продольную ось Блок управления 42 предохранительной симметрии понижающей передачи 31, муфты 24 содержит, как было указано выше,Корпус 54 понижающей передачи 31 ус электронное приспособление для обработтановлен с возможностью вращения в не- ки данных, к которому по токопроводу 65 подвижном кожухе 48, Для этого на корпусе поступают электрические измерительные 54 понижающей передачи 31 со стороны ее сигналы, Электронное приспособление в входного вала 53 установлен фланец 55 ча- случае перегрузки привода включает электшеобразной формы, который расположен 50 ромагнитный клапан,.который соединяет внутринеподвижного кожуха 48 наподшип- рабочую полость растормаживающего цинике 56 скольжения, Фланец 55 с помощью линдра 39 с источником для подачи рабочей винтов 57 разъемно соединен с корпусом 54 жидкости, При этом предохранительная понижающей передачи 31, На корпусе 54 муфта 24 размыкается и освобождает цент- впонижающей передачи 31 со стороны ее 55 ральное зубчатое колесо 16 промеж точноыходного вала разъемно закреплен фла- го планетарного редуктора 7, котороеу нец 58 кольцевой формы посредством вин- начинает свободно вращаться, При свободтов 59, С помощьк подшипника60 ном вращении центрального зубчатого коскольжения корпус 54 пони веющей переда- леса 16 звездочка 6 для приво а тяговогоривода тягового51015 20 30 35 40 45 50 55 органа струговой установки отсоединяется от входного вала 2 основной зубчатой передачи 1.При замкнутой предохранительной муфте 24 центральное зубчатое колесо 16 промежуточного планетарного редуктора 7 удерживается от вращения посредством нагрузочного тормоза 50. Нагрузочный тормоз 50 через промекуточный вал 52, понижающую передачу 31 и зубчатые колеса 27 и 28 находится в силовом зацеплении с центральным зубчатым колесом 16. При этом удерживающее усилие на центральном зубчатом колесе 16 снимается нагруэочным тормозом 50 и передается на корпус 49 нагрузочного тормоза 50 и, следовательно, удерживающее усилие не передается на электрический опорный двигатель 32.Нагрузочный тормоз 50 может быть выполнен в виде дискового тормоза с пакетом 66 фрикционных дисков, фрикционные диски через один соединены соответственно с расположенным на промежуточном валу 52 основанием 67 дискового тормоза и с кольцевой частью 68 корпуса 49 дискового тормоза. Корпус 49 дискового тормоза с кольцевой частью 68 посредством винтов 69 соединен с неподвижным кожухом 48, Замыкание нагруэочного тормоза 50 осуществляется с помощью пружин (на чертеже не показаны), а его размыкание осуществляется с помощью гидравлического привода для перемещения его тормозных элементов, Для раэмыкания нагрузочного тормоза 50 в его корпусе выполнена кольцевая полсть 70 растормаживающего цилиндра, которая через патрубок 71 и соединительную гидрома-, гистраль 72 гидравлически сообщена с блоком 73 управления. Конструктивно блок 73 управления нагрузочным тормозом 50 может быть обьединен с блоком управления 42 предохранительной муфты 24 в единый блок, При включении электрического опорного двигателя 32 нагрузочный тормоз 50 раскрывается при,подаче рабочей жидкости в кольцевую полость 70 растормаживающего цилиндра, а при выключении электрического опорного двигателя 32 нагруэочный тормоз 50 под действием пружины, вытесняющей рабочую жидкость из кольцевой полости 70 растормаживающего цилиндра, замыкается. Таким образом, блок 73 управления осуществляет управление нагрузочным тормозом 50 в зависимости от режима включения электрического опорного двигателя 32,Между электрическим опорным двигателем 32 и понижающей передачей 31 установлен центробежный тормоз 74, Корпус 54 понижающей г 1 е чэчн 31 выполнен с при. соединенным к нему со стороны входа понижающей передачи чашеобрээным элементом 55 с полостью на его торце для размещения центробежного тормоза 74. Центробежный тормоз 74 расположен на входном валу 57 понижающей передачи 31, Центробежный тормоз 74 предназначен для того, чтобы при выходе из строя нагрузочного тормоза 50 или системы его управления от центрального зубчатого колеса 16 через понижающую передачу 31 электрический опорный двигатель 32 приводился во вращение с таким числом оборотов, которое могло бы привести к его поврекдению или разрушению. Электрический опорный двигатель 32 выполнен реверсивным и, следовательно, он может приводить во вращение центральное зубчатое колесо 16 промежуточного планетарного редуктора 7 через понижающую передачу 31 и предохранительную муфту 24 выборочно в одном или другом направлениях со скоростью, регулируемой в зависимости от мощности привода, В струговых цепных приводах или цепных приводах аналогичных механизмов обычно с каждой звездочкой 6 для привода тягового органа соединено описанное выше устройство, Асинхронные основные двигатели 4 обоих устройств для привода цепной струговой установки имеют в общем случае одинаковую номинальную мощность и одинаковое номинальное число оборотов, Соединенный с устройствами для привода цепной струговой установки электронный блок для обработки данных и управления известным образом осуществляет регулировку нагрузки на обоих устройствах для привода цепной струговой установки, то есть на основном и вспомогательном приводе последней, С помощью понижающей передачи 31 скорость вращения электрического опорного двигателя 32 может быть понижена до уровня, обеспечивающего чувствительное регулирование нагрузки в рабочем режиме, Предохранительная муфта 24, проставка 30, понижающая передача 31, нагруэочный.тормоз 50 и электрический опорный двигатель 32 могут быть легко объединены в единый компактный и легко монтируемый конструктивный блок, который может быть прифланцован к корпусу основной зубчатой передачи 1, Основная зубчатая передача 1 может быть выполнена в виде двух отдельных узлов с корпугагли, один из которых содержит. по гленьц ей мере, промежуточный планетарный редут тор, а другой - основной цилиндрический р.,",уктор 8, При этом вместо основно: о ц 11 лв:тркч.ского редуктора В может быть установлен дополнительный планетарный редуктор.Формула изобретения1. Устройство для привода цепной струговой установки, включающее основной электродвигатель, выходной вал которого последовательно через промежуточный планетарный редуктор и через основной редуктор кинематически связан с установленной на выходном валу основного редуктора звездочкой для привода тягового органа, . механизм для защиты привода от перегрузки с предохранительной муфтой, выходной вал которой кинематически связан с полым центральным зубчатым колесом промежуточного планетарного редуктора, и с блоком управления предохранительной муфтой для срабатывания предохранительной муфты при перегрузке привода и механизм для регулирования нагрузки на привод с электрическим опорным двигателем, выходной вал которого кинематически связан с предохранительной муфтой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности его.в работе при одновременном повышении эффективности регулирования нагрузки на привод, оно снабжено нагрузочным тормозом для торможения полого центрального зубчатого колеса промежуточного планетарного редуктора и соединенным с нагрузочным тормозом блоком управления нагрузочным тормозом, при этом кинематическая связь электрического опорного дви-. гателя с предохранительной муфтой выполнена в виде понижающей передачи, входной вал которой кинематически связан с выходным валом электрического опорного двигателя, а выходной вал которой кинематически связан с предохранительной муфтой, причем нагрузочный тормоз установлен в кинематической цепи между электрическим опорным двигателем и полым центральным зубчатым колесом промежуточного планетарного редуктора,2, Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что нагрузочный тормоз установлен на входе понижающей передачи,3. Устройство по п,1 или 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что нагрузочный тормоз имеет гидравлический привод для перемещения его тормозных элементов,4, Устройство по одному из пп, 1 - 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что нагрузочный тормоз выполнен в виде дискового тормоза, фрикционные диски которого кинематически связаны между собой и соответственно с входным валом понижающей передачи и с корпусом дискового .ор;:оза, при этомпониМЬющей передачи для удержания кор 15 пуса понижающей передачи от вращения. б. Устройство по п.5, о т л и ч а ю щ е е 20 30 35 40 5 10 45 50 корпус дискового тормоза жестко соединен с корпусом электрического опорного двигателя и с корпусом предохранительной муфты.5, Устройство по одному из пп. 1-4, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что понижающая передача имеет по меньшей мере одно приспособление для измерения крутящего момента и установлена с возможностью вращения вокруг своей продольной оси симметрии, при этом приспособление для иэмерения крутящего момента установлено с возможностью взаимодействия с корпусом с я тем, что приспособление для измерения крутящего момента выполнено в виде по меньшей мере одного измерительного валика с набором тензометрических датчиков 7, Устройство по пп,5 или 6, о тл и ч а ющ е е с я тем, что понижающая передача выполнена с неподвижным кожухом, который расположен коаксиально снаружи корпуса понижающей передачи, при этом приспособление для измерения крутящего момента закреплено на неподвижном кожухе дополнительного редуктора. 8. Устройство по одному иэ пп. 5-7, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что корпус понижающей передачи установлен с возможностью вращения относительно неподвижного кожуха посредством подшипников скольжения.9, Устройство по одному из пп. 5-8, о тл и ч.а ю щ е е с я тем, что понижающая передача имеет дополнительное приспособление для измерения крутящего момента, при этом .дополнительное приспособление для измерения крутящего момента установлено с возможностью взаимодействия с корпусом понижающей передачи для удержания корпуса понижающей передачи от вращения при реверсировании электрического опорного двигателя,10, Устройство по п.8 или 9, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что корпус понижающей передачи выполнен с закрепленным ва нем посредством резьбового соединения фланцем с радиальным выступом для взаимодействия с основным или основным и дополнительным приспособлениями для измерения крутящего момента.11, Устройство по одному из пп, 1-10, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно имеет центробежный тормоз, который установлен на входе понижающей передачи.12, Устройство по п,11, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что корпус понижающей передачи выполнен с присоединенным к нему со стороны входа понижающей передачи чашеобраэным элементом с полостью на еготорце для размещения центробежноготормоза,1 Э, устройство по одному из пп, 1 - 12, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что электрический опорный двигатель, нагруэочный тормоз, понижающая передача и предохранительная муфта установлены соосно друг с другом и их продольные оси симметрии расположены на одной прямой, при этом корпус электрического опорного двигателя, корпус нагруэочного тормоза, неподвижный кожух понижающей передачи и корпус предохранительной муфты соединены между собсй посредством разъемного реэьбового соединения. 14, Устройство по одному из пп. 1 - 13.о т л и ч а ю щ е е с я тем, что кинематическая связь предохранительной муфты с полым центральным зубчатым колесом промежу точного планетарного редуктора выполненав виде закрепленного на выходном валу предохранительной муфты зубчатого колеса и кинематически связанного с последним промежуточного зубчатого колеса, а полое 10 центральное зубчатое колесо промежуточного планетарного редуктора выполнено с наружным зубчатым венцом, посредством которого оно кинематически связано с промежуточным зубчатым колесом, при этом 15 диаметр промежуточного зубчатого колесабольше диаметра закрепленного на выходном валу предохранительной муфты зубчатого колеса.1811557 Корректор В,Петраш едактор О.С ина аказ 1464 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101 оставиехред М ь Д,толс Морге нтал