Исполнительный орган горной машины

 

Изобретение относится к горным машинам, применяемым при выемке полезных ископаемых. Цель - снижение динамических нагрузок в приводе шнека. Исполнительный орган горной машины включает корпус 1 шнека с режущим инструментом, приводной вал 3 и упругодемпфирующий механизм. Последний выполнен в виде жестко связанной с корпусом 1 втулки 9, закрепленной на валу ступицы 4, и стержень 11, которые установлены в отверстия 16,15 втулки 9 и ступицы 4 с возможностью поворота. Один из концов 20 каждого стержня имеет в сечении овальную форму. При повороте рукоятки 31 механизма 12 поворота стержней 11 происходит изменение положения сечений последних относительно направления действующих нагрузок. Это позволяет эффективно сглаживать нагрузки при работе исполнительного органа. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (91) E 21 С 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

918

2Ф

29!

71 11 27 0 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

1 (21) 4454399/27-03 (22) 05.07.88 (46) 23.05.90. Бюл. Ф 19 (71) Донецкий политехнический институт (72) В.Г.Гуляев, П.А.Горбатов, A.M.1Uoñòàê и Н.Н.Мотин (53) 622..232.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1059167, кл. Е 21 С 25/04, 1983.

Гуляев В.Г., Горбатов П.А. и др.

Исполнительный орган очистного комбайна с виброзащитным устройством.

Проспект. - Донецк, 1987. (54) HCIIOJIHHTEJIbHbIA ОРГАН ГОРНОЙ

МАШИНЫ (57) Изобретение относится к горным машинам, применяемым при выемке полезных ископаемых. Цель — снижение ди8

„„Я0„„1566017 А 1 намических нагрузок в приводе шнека.

Исполнительный орган горной машины включает корпус 1 шнека с режущим инструментом, приводной вал 3 и упругодемпфирующий механизм. Последний выполнен в виде жестко связанной с корпусом 1 втулки 9, закрепленной на валу ступицы 4, и стержней 11, которые установлены в отверстия 16, 15 втулки 9 и ступицы 4 с возможностью поворота. Один из концов 20 каждого стержня имеет в сечении овальную форму. При повороте рукоятки 31 механизма 12 йоворота стержней 11 происхддит изменение положения сечений последних относительно направления действующих нагрузок. Это позволяет эффективно сглаживать нагрузки при работе исполнительного органа. 4 ил.

A-A

1566017

Изобретение относится к горной промышленности, à HhfeHHG 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-A 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.

Вал привода 3 исполнительного органа получает вращательный момент от электродвигателя комбайна через трансмиссию (нв пока: аны). Посредст5

10 !

55 вом шлицев 5 момент передается ступице 4, затем через стержни 11 втулке 9, а через прямоугольный фланец 10 — на корпус 1 шнека и режущий инструмент 2. Стержни 11 при работе деформируются (упругая связь), благодаря чему происходит у1"ловое перемещение корпуса шнека 1 относительно ступицы 4 и формируется момент сил трения на опорах 13 и 14 скольжения (демпфирующая связь), При изменении характеристик разрушаемого массива (изменение сопротивляемости резанию, поянление значительных породных прослойков и других), что может регистрироваться приборами (ДКС-2, СДМ-1, АСР) или визуально, характер действующих нагрузок на систему исполнительный орган редукторная группа — электродвигатель также меняется.

При сравнительно равномерной, сопротивляемости резанию преобладает колебательная составляющая нагрузки, а при наличии значительных породных прослойкон и включений основное влияние оказывают пиковые нагрузки.

Таким образом, отметив изменение характеристик разрушаемого массива, поворачивают рукоятку 31 до упора.

На корпусе поворотного редуктора име- ются отметки с указанием направления поворота рукоятки: "Пиковые нагрузки", "Колебательные" (не показаны) .

При повороте рукоятки 31 механизма 12 поворота стержней происходит поворот вала 29, который передает вращение посредством шпицев 30 через торцовую муфту 28 на шестерню 24, закрепленную на оси 25 с втулкой 26. Шестерня 24 поворачивается цо упоров в кольце 27, вращая при этом стержни 11в отверстиях 15 и 16 через зубчатые венцы 23. Проворачиваясь, стержни 11 могут занимать дна крайних положения (соответствующие положения шестерни 24 от одного упора до другого).

Одно из положений стержня 11 соответствует расположению большей оси 32 овального сечения рабочей конической части 20 по касательной к окружности центров сечений стержней 11, а второе положение располагает вдоль касательной к этой окружности малую ось 33 овала сечения рабочего участ- ка 20 стержня 11. Таким образом, переключая рукоятку 31, меняют поло1 жение сечений стepж» е E 1! относительно направления действующих нагрузок. При одинаковом прогибе стержень 11 с большим моментом инерции сечения воспринимает большую нагрузку и наоборот. Это позволяет эффективно сглаживать нагрузки при работе на шахтопластах с широким диапазоном изменения характеристик,соответствующих реальным условиям., Выбор параметров овального сечения рабочей части 20 стержней 11, 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 31, после чего определяются параметры сечений (предполагая, что граничное линейное перемещение стержней 11 (прогиб) является приблизительно одинаковым для обоих сечений) из соотношения:

M

Все указанные расчеты производятся на стадии проектирования исполнительного органа ° Комбайны комплектуются такими исполнительными органами, 6б017 6 которые рассчитаны для соответствуЮщих 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 изобретения

Исполнительный орган горной маши20 ны, включающий корпус шнека с режущим инструментом, приводной вал и упругодемпфирующий механизм, выполненный в виде жестко связанной с корпусом втулки с отверстиями, закреп25 ленной на валу ступицы с отверстиями и Стержней, установленных в отверстиях втулки и ступицы, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок в приводе

3д шнека, один иэ концов каждого стержня выполнен в сечении овальной формы, причем каждый стержень установлен в отверстиях втулки и ступицы с возможностью поворота, а исполнитель— ный орган снабжен механизмом поворо35 та стержней.

15бб017

Составитель Л.Ярощук

Редактор Н.Рогулич Техред И.Дидык Корректор С.Шекмар

Заказ 1205 Тираж 389 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытням при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наГ>., д. /5

Производственно-издательский комбинат "Пате гт", г. Ужгород, уп. Гагарина, 101