Импульсный привод роторного экскаватора

 

Изобретение относится к импульсным приводам. Цель изобретения - повышение надежности работы привода. Привод включает электродвигатель 15, связанный с исполнительным органом (ИО) 2. В корпусе на полых осях 3 закреплены дебалансы (Д) 4 и шестерни 5. В осях 3 расположены оси 6 с Д 7 и шестернями 8. Шестерни 5 и 8 находятся в зацеплении с раздаточными шестернями 9 и 10, соединенными с эпициклами 11 и 12 одноступенчатой планетарной передачи. Коническое колесо 13 жестко соединено с шестерней 9, а с шестерней 10 через эпициклы 11 и 12 и сателлиты 16 и 17 одноступенчатой планетарной передачи, водило 18 которой жестко соединено с шестерней 19 поворотного гидродвигателя (ГД) 20. Механизм свободного хода состоит из обоймы 21, закрепленной, например, на роторной стреле, роликов 22 и внутренней обоймы 23, выполненной в корпусе 1. Шестерня 19 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 24, соединенной с поршнями 25 и 26, расположенными в полостях 27 и 28 ГД 20. С полостью 27 через гидрораспределитель 29 соединен пневмогидроаккумулятор 30, а его пневмополость через обратный клапан 31 соединена с пневмомагистралью компрессора. С полостью 28 через гидрораспределитель 29 и регулируемый дроссель 32, расположенные последовательно, соединен пневмогидроаккумулятор 33. При работе привода крутящий момент от двигателя 15 передается к Д 7 и 4, вращая их в противоположном направлении. Реактивный крутящий момент через водило 18 воспринимается ГД 20, вытесняя жидкость в аккумулятор 33. Перемещение рейки 24 вызывает поворот Д 4 относительно Д 7, создавая знакопеременный крутящий момент, который посредством механизма свободного хода преобразуется во вращающий момент ИО 2. При замедлении его вращения угол между Д 4 и 7 уменьшается. Импульс центробежного момента возрастает и частота вращения ИО 2 восстанавливается. При моменте сопротивления на ИО 2 больше, чем развиваемый приводом, срабатывает клапан 34, давление в аккумуляторе 33 падает, и рейка 24 поворачивает Д 4, переводя привод в режим холостого хода. Для торможения ИО 2 пневмополость аккумулятора 33 соединяется с атмосферой, поворачиваются Д 4, уравновешивая Д 7, и вращающий момент привода равен нулю. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОЕЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5д y E 02 F 3/18

ВсЕСИОЗНАЯ

iL ЕТАЯ Д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К А ВТОРСНОМ .Ф СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДФ,СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4322282/29-03 (22) 30.10.87 (46) 30.06.89. Бнл. Р 24 (71) 1 осковский горный институт (72) М.P. Хромой и Б.И. Скурыдин (53) 621.879,48 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

HI 771256, кл. F. 02 F 5/10, !979.

Авторское свидетельство СССР

Р 936650, кл. Е 02 F 3/18, 1982. (54) HMllYJIbCH11Й ПРИВОД РОТОРНОГО

ЭКСКАВАТОРА (57) Изобретение относится к импульсным приводам. Цель изобретения — по- вииение надежности работы привода.

Привод включает электродвигатель 15, „„Я0„„1490228 А 1

2 связанный с исполнительным органом (ИО) 2. В корпусе на полых осях 3 закреплены дебалансы (Д) 4 и шестерни 5. В осях 3 расположены оси 6 с

Д 7 и нестернями 8. Шестерни 5 и 8 находятся в зацеплении с раздаточными нестернями 9 и 10, соединенными с эпициклами 11 и 12 одноступенчатой планетарной передачи ° Коническое колесо 13 жестко соединено с нестерней

9, а с пестерней 10 через эпициклы

11 и 12 и сателлиты 16 и 17 одноступенчатой планетарной передачи, водило 18 которой жестко соединено с нестерней 19 поворотного гидродвигателя (ГД) 20. Механизм свободного

0228

25

149 хода состоит из обоймы 21, закрепленной, например„ на роторной стрелке, роликов ?2 и внутренней обоймы 23, выполненной в корпусе 1, Г!естерня

19 находится в зацеплении с зубчатой рейкой 24, соединенной с поршнями

25 и 26, расположенными в полостях

27 и 28 ГД 20. С полостьи 27 через гидрораспределитель 29 соединен пневмогидроаккумулятор 30, а его пневмополость через обратный клапан

31 соединена с пневмомагистралью компрессора. С полостью 28 через гидрораспределитель 29 и регулируемый .дроссель 3?, расположенные последовательно, соединен пневмогидроаккумулятор 33. При работе при- . вода крутящий момент от двигателя 15 передается к Д 7 и 4, вращая их в противополокном направлении.

Реактивный крутящий момент через водило 18 воспринимается ГД 20, ныИзобрстение относится к роторным экскаваторам, а более конкретно к импульсным приводам.

Цель изобретения — повышение надежности работы привода.

На фиг.1 изображена схема привода; на Аиг.2 — 5 — схемы работы привода.

Импульсный привод состоит из корпуса, связанного с исполнительным органом ?, например ротс.ро» экскаватора,,з корпусе 1 на голых осях 3 40 жестко закреплены дебалансы "4 и шестерни 5. В полые ocè 3 встроены свободно вращающиеся оси 6, на которых жестко посажены дебалансы 7 и шестерни 8. 1 1естерпи 5 и Я вращаются в 45 противоположные стороны и находятся в постоянном зацеплении с раздаточными шестернями 9 и 10, соединенными с эпициклами 11 и 12 одноступенчатой планетарной передачи. Коническое колесо 13 жестко связано с раздаточной шестерней 9, а с шестерней

10 — через одноступенчатуи планетарную передачу, Коническое колесо 13 находится в зацеплении с конической шестерней 14, приводимой во вращение электродвигателем 15.

Одноступенчатая планетарная передача включает эпицнклы 11 и 12, свяэантесняя жидкость в аккумулятор 33.

Перемещение рейки 24 вызывает пово- рот Д 4 относительно l1 7, создавая знакопеременный крутящий момент, который посредством механизма свободного хода преобразуется во вращающий момент ИО 2. При замедлении его вращения угол между Д 4 и 7 уменьшается. Импульс центробежного момента возрастает и частота вращения

ИО 2 восстанавливается. При моменте сопротивления на ИО 2 больше, чем развиваемый приводом, срабатывает клапан 34, давление в аккумуляторе

33 падает, и рейка 24 поворачив;.ет

Д 4, переводя привод в режим холостого хода. Для торможения ИО 2 пневмополость аккумулятора 33 соединяет ся с атмосферой, поворачиваются Д 4, уравновешивая Д 7, и вращающий момент привода равен нули. 1 з,и.

A-лы, 5 ил. ные мекду собой сателлитами 16 и 17, водило 18, на котором размещены сателлиты, кестко соединенное с шестерней 19 поворотного гидродвигателя 20.

Импульсный привод имеет один корпусный механизм свободного хода (ИСХ), который состоит иэ наружной обоймы

21, закрепленной на металлоконструкции роторной стрелы, роликов 22 и внутренней обоймы 23, выполненной в корпусе 1 передачи.

Б гидродвигателе 20 шестерня 19 находится в зацеплении со штоком 24, выполненным в виде зубчатой рейки, а н» его концах закреплены поршни

25 и 36 расположенные в полостях

27 и 28. C полостьи ?7 через гидрораспределитель 29 соединен пневмогидроаккуму. ятор 30, а его пневмополость через обратный клапан 31 соединена с пневмомагистралью с компрессорной линией. С полости 28 через гидрораспределитель 29 и регулируемый дроссель 32, расположенные последовательно, соединен пневмогидроаккумулятор 33, 11невмополость пневмогидроаккумулятора 33 имеет параллельно подклю" ченные предохранительный клапан 34, двухпозиционный распределитель 35, 1490228 связанные с атмосферой, и обратный клапан 36, соединенный с компрессорной линией.

Привод работает следующим образом, При подготовке привода к работе производят зарядку пневмополостей аккумуляторов 30 и 33, причем зарядное давление в пневмогндроаккумуляторе 33 более высокое и его величина зависит от реакции в зацеплении

17, 12 и 11, 16, воспринимаемой гидродвигателем 20 через шестерню 19, При отключенном электродвигателе

15 шток 24 гидродвигателя 20 (фиг ° 2) под действием пневмогидравлического аккумулятора 31 находится в крайнем левом положении, что соответствует фаэовой ориентации совмещенных центров масс 0 О О. При этом центробежная сила дебалансов 4 и 7 направлена по радиусу из центра О и вэаимокомпенсируется. Крутящий момент на исполнительном органе 2 равен кулю.

При включении электродвигателя

15 вращение через зубчатую пару 13 и 14 передается на эпицикл 12 и раздаточную шестерню 9. Одновременно вращение с эпицикла 12 передается на шестерни 16 и 17, расположенные на водиле 181 эпицикл 11 и раздаточную шестерню 10. Раздаточные шестерни 9 и 10 через шестерни 8 и

5 вращают дебалансы 4 и 7 в противоположные стороны. Реакция, возникающая в зацеплении 12, 17 и 16, ll через водило 18 и шестерню 19, воспринимается гидродвигателем 20, шток

24 которого перемещается вправо, вытесняя жидкость из полости 28 через распределитель 29 и дроссель 32 в гидрополость аккумулятора 33. Давление в аккумуляторе 33 повышается, уравновешивая усилие на штоке гидродвигателя 20. При перемещении штока

24 водило 18 и шестерни 16 и 17, расположенные на нем, поворачиваются относительно эпицикла 12, производя угловое перемещение эпицикла 11, раздаточной шестерни 1О и шестерни 5, При этом изменяется фаэовая ориентация встречи центров масс дебалансов

4 и 7 (максимальный импульс крутящего момента) в интервале 0 oL <(/2— О 1 (фиг ° 3), создавая знакопеременный крутящий момент на исполнительниц органе 2 роторного экскаватора.

Для прес бра з ов ания э накопеременного импульса крутящего момента используется корпусной механизм свободного хода (MCX) при включении - заклинивание механизма происходит при вращении обоймы 23 по часовой стрелке, когда ролики 22, увлекаемые внутренней обоймой 23, заклиниваются между

10 внутренней и наружной обоймами 21, соединяя в одно целое все элементы

КСХ.

Положительный импульс, направленный в противоположную сторону, раск15 линивает механизм, а обойма 23 поворачивается и передает вращение на исполнительный орган 2 экскаватора.

В дальнейшем при работе привода

20 рассматривается управление величиной положительного импульса, осуществляе" мое за счет изменения угла фаэовой ориентации дебалансов °

Возрастание момента сопротивления

25 при экскавации породы приводит к снижению оборотов роторного колеса. вследствие мягкой характеристики импульснorо привода.

В этом случае возрастает реакция

З0 в зацеппении !2 и 17, водило 18 и шестерня 19 поворачиваются на угол о „ фазовый угол встречи цектроп масс дебалансов уменьшается, при этом возрастает импульс центробежного моменТа и частота вращения испол-; нительного органа роторного экскаватора восстанавливается.

Если шток 24 под действием момента сопротивления на исполнитель40 ном органе 2 занимает положение, соответствующее углу фазовой ориентации встречи центров масс дебалансов

О 9 + /2 (фиг.3), происходит автоматическая стабилизация скорости иск полнительного органа 2. При моменте сопротивления, превышающем момент, . развиваемый приводом, шток 24 проходит точку, соответствующую углу Ч

= О (фиг.4), при этом срабатывает

50 предохранительный клапан 34 связанный с пневмополостью пневмогидроаккумулятора 33. Давление в пневмогндро" аккумуляторе 33 падает, шток 24 под действием давления в пневмогид55 роаккумуляторе 30 и реакции привода перемещается вправо, угол фаэовой ориентации становится равным 1

= - /2 и привод начинает работать я режиме холостого хода (фиг.5).

1490228

Фиг. 2

Дпя торможения включается распределитель 35, соединяя пневмополость пневмогидроаккумулятора 33 с атмосферой, давление в порщневой полости

28 падает и шток 24 под действием давления в пневмогидроаккумуляторе

30 перемещается вправо, дебалансы

4 и 7 занимают положение (Лиг.5) и уравновенивают друг друга, вращающий момент привода равен нулю, одновременно включается тормоз исполнительного органа 2. Для изменения характеристик привода включается гидрораспределитель 29, полости 27 и 15

28 гидродвигателя запираются и изменение ориентации дебалансов 4 и 7 не происходит.

Формулаизобретения20

1. Импульсный привод роторного экскаватора, включающий электродвигатель, связанный с исполнительным органом, корпус с дебалансами на осях, имеющими механизм управления,механизм свободного хода, раздаточные щестерни, кинематически связанные с осями дебалансов и планетарной передачей, водило которой соединено с поворотным гидродвигателем, пневмогидроаккумуляторы, гидрополости которых гидромагистралями соединены с полостями поворотного гидродвигателя и пневмомагистрали, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы привода, пневмополость пневмогидроаккумулятора имеет распределитель и препохранительный клапан, а гидромагистрали соединены между собой посредствам гидрораспределителя.

2. Привсд по п.1, о т л и а ю шийся тем, что планетарная передача выполнена одноступенчатой.

I 490228

Составитель И, Синицкая

Редактор Ю. Середа Техред М.Ходанич Корректор А. Козориз

Заказ 3678/33 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101