Натяжное устройство тягового органа выемочной машины

 

Союз Советсмик

Социалистические

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.10.79 (21) 2826977/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

E 21 С 29/06

Гасударственный кеннтет

СССР

Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.81 (53) УДК 622.232.. 72 (088.8) по делам нзебретеннй н етермтнй

А. А. Чепак, Г. А. Литвинов, В. Н. Старик и Н. А. Киклевич (72) Авторы изобретения

Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический:,, институт Министерства высшего и среднего специвльнога образования Украинской CCP и Донецкий государ1твенцый проектно-конструкторский институт комплексной механизации шахт «Донгипроуглемаш» (71) Заявители (54) НАТЯЖНОЕ УСТРОЙСТВО ТЯГОВОГО ОРГАНА

ВЫЕМОЧНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к горному машиностроению, а именно к натяжному устройству выемочной машины и может быть использовано на добычных комбайнах.

Известно натяжное устройство, включающее гидроцилиндры натяжения, установленные на концах лавы и связанные с системой маслоподпитки посредством гидрозамков, впускные и предохранительные клапаны и насосную станцию (1).

Недостатком указанного устройства является недостаточное снижение колебаний скорости подачи выемочной машины.

Известно также натяжное устройство выемочной машины, включающее гидроцилиндр со штоком, соединенным с тяговым органом, гидроблок управления гидроцилиндром с подпорным и предохранительным клапанами, напорную и сливную гидромагистрали (2).

Недостатком известного натяжного устройства, является недостаточно эффективмое демпфирование колебаний скорости подачи машины.

Цель изобретения — повышение эффективности демпфирования колебаний скорости подачи машины.

Поставленная цель достигается за счет того, что гидроблок управления гидроцилиндром снабжен последовательно установленными и соединенными между собой датчиком давления, демпфером и датчиком расхода, при этом датчик давления включен

5 параллельно предохранительному àíaíó, а датчик расхода включен между штоковой полостью гидроцилиндра и предохранительным клапаном, при этом демпфер выполнен в виде гидроцилиндра, штоковая и поршневая полости которого соединены между собой посредством дросселя, связанного кинематически со штоком гидроцилиндра.

На фиг. 1 изображена принципиальная гидравлическая схема натяжного устройства; на фиг. 2 — пример конкретного выполнения кинематической связи дросселя переменного сопротивления со штоком гидроцилиндра.

Натяжное устройство содержит гидроцилиндр 1, включенный штоковой полостью в напорный маслопровод 2, а поршневой

2О в линию слива 3, и штоком 4 связанный с хвостовой ветвью 5 тяговой цепи, предохранительный клапан 6, присоединенный через датчик расхода 7 со штоками 8, 9 и с ка85748 о

3 либрованным отверстием 10 в поршне 11 параллельно гидроцилиндру 1, подпорный клапан 12, включенный последовательно в напорную гидромагистраль 13, находящуюся под постоянным давлением, датчик давления 14 с поршнем 15, штоком 16 и пружиной 17, включенный параллельно клапану 6, и демпфер 18, штоковая 19 и поршневая 20 полости которого соединены между собой посредством регулируемого дросселя 21, имеющего кинематическую связь 22 со штоком 4. Штоки 8 и 16 соосно связаны между собой посредством демпфера 18, а шток 9 посредством рычажной передачи 23 соединен с торцом 24 пружины 25 клапана 6, опирающимся на шарик 26. Регулирующим органом дросселя 21 служит цилиндр 27, на котором выполнена винтовая канавка 28.

Цилиндр 27 помещен в корпус 29 и снабжен винтом 30 с барабанами 31 и 32, на которые навиты тросы 33 и 34, связанные соответственно с головкой штока 4 и пружиной 35. Стрелками обозначено направление движения комбайна. Система подачи машины снабжена двумя одинаковыми натяжными устройствами, установленными у бортовых штреков (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Из внешней гидросистемы по напорной гидромагистрали 13 через подпорный клапан 12, датчик расхода 7 и напорный маслопровод 2 жидкость поступает в штоковую полость гидроцилиндра 1. Последний, сокращаясь штоком 4, натягивает хвостовую ветвь 5 цепи, вытесняя жидкость из поршневой полости в линию слива 3. При отсутствии колебаний скорости подачи шток 4 гидроцилиндра 1 по мере движения комбайна вдоль лавы очень медленно и плавно выдвигается вслед за машиной, что обусловливается укорачиванием головной ветви тяговой цепи и снижением ее упругой деформации.

Расход гидроцилиндра 1 невелик, практически не создает перепада давления в отверстии IO датчика 7 и шарик 26 прижимается к своему посадочному месту в клапане 6 лишь пружиной 25. Поэтому усилие натяжения хвостовой ветви 5 имеет постоянную величину, определяемую предварительной настройкой предохранительного клапана 6. Элементы 14 и 18 также бездействуют.

При ускорении движения машины (вследствие колебаний скорости подачи) скорость штока 4 и расход гидроцилиндра 1 интенсивно возрастают, что вызывает перепад давления в датчике 7 и появление усилия на поршне 11, который своим штоком 9 посредством рычажной передачи 23 увеличивает усилие на торце 24. Давление на клапане 6 повышается (характеристика «перепад давления — расход» клапана 12 — наклонная) и поршень 15 датчика 14, преодолевая действие пружины 17, перемещается вниз. Движение штока 16 посредством демпфера 18

25 зо

55 преобразуется в усилие на штоке 8, дополнительно прижимающее шарик 26. Одновременно расход гидроцилиндра 1 и скорость штока 4 меняют направление и цепь 5 натягивается пропорционально росту подачи, оказывая тормозящее действие на комбайн, снижающее величину ускорения. Усилие, приложенное к шарику 26 со стороны датчика 7, становится отрицательным, но это компенсируется интенсивным ростом положительного усилия на демпфере 18. При замедлении движения комбайна действие натяжного устройства противоположно предлагаемому, что вызывает уменьшение силы на ветви 5, препятствующее снижению скорости подачи. 3а период колебаний скорости подачи скорость штока 4 преимущественно изменяется согласно величине и знаку ускорения машины. В результате, за счет интегрирующих свойств цепи, создается эффект скоростного демпфирования колебаний, при котором переменная составляющая силы, действующей на комбайн со стороны хвостовой ветви 5, является зеркальным отражением переменной составляющей скорости подачи. Это означает, чт-> действие натяжного устройства равноценно присоединению демпфера с большим вязким сопротивлением между комбайном, у которого хвостовая часть 5 натянута с постоянным усилием, и точкой в пространстве, движущейся вслед за машиной со средней скоростью подачи. Такой демпфер обладает диссипативными свойствами только по отношению к переменной составляющей скорости подачи, исключая резонансные явления в системе подачи, и не оказывает сопротивления движению с постоянной скоростью.

Постоянное по величине усилие натяжения сохраняет неизменной упругую деформацию хвостовой ветви 5 за период колебаний скорости подачи, исключая тем самым влияние упругих свойств этой ветви на динамику выемочной машины. В результате жесткость системы подачи и ее собственная частота не увеличиваются, что приводит к сглаживанию колебаний, при котором снижение амплитуды колебаний сопровождается умень. шением ускорения.

Усилительные свойства рычажной передачи 23 (за счет отношения плеч рычага) обусловливают небольшие размеры датчика расхода 7, датчика давления 14 и демпфера 18. Соединением штоковой 19 и поршневой 20 полостей демпфера 18 с дросселем 21, регулирующий орган которого имеет кинематическую связь 22 со штоком 4, обеспечивается автоматическое изменение вязкого сопротивления демпфера 18 пропорционально длине хвостовой ветви 5 цепи, необходимое для поддержания эффекта скоростного демпфирования колебаний на всем пути движения комбайна. Сопротивление демпфера 18 определяется здесь длиной винтовой канавки 28 дросселя 21 в пределах со857481

1О го прикосновения поверхностей цилиндра 27 и корпуса 29. Во время движения комбайна шток 4, выдвижка которого при усилии подачи машины, изменяющемся в определенных границах, примерно соответствует длине хвостовой ветви 5 цепи, с помощью троса 33 и барабана 31 вращает винт 30. Вращение преобразуется в линейное перемещение цилиндра 27 вдоль оси корпуса 29. Барабан 32, трос 34 и пружина 35 осуществляют натяжение троса 33, обеспечивая постоянную связь между цилиндром 27 и штоком 4.

При реверсировании хода машины поршень гидроцилиндра 1, вследствие возрастания усилия на ветви 5 цепи, упирается в торцовую часть цилиндра 1 или неподвижный упор, укрепленный на конвейере, и действие натяжного устройства прекращается.

В работу автоматически включается другое такое же устройство, расположенное у противоположного штрека.

Эффективность предлагаемого устройства характеризуется значительным снижением неравномерности движения -комбайна и динамических усилий в нем, что позволяет осуществить выемку угля с большей производительностью и меньшими удельными энергозатратами, с лучшими показателями надежности и долговечности оборудования.

Формула изобретения

Натяжное устройство тягового органа выемочной машины, включающее гидроцилиндр со штоком, соединенные с тяговым органом, гидроблок управления гидроцилиндром с подпорным и предохранительным клапанами, напорную и сливную гидромагистрали, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности демпфирования колебаний скорости подачи машины,гидроблок управления гидроцилиндром снабжен последовательно установленными и соединенными между собой датчиком давления, демпфером и датчиком расхода, при этом датчик давления включен параллельно предохранительному клапану, а датчик расхода включен между штоковой полостью гидроцилиндра и предохранительным клапаном, при этом демпфер выполнен в виде гидроцилиндра, штоковая и поршневая полости которого соединены между собой посредством дросселя, связанного кинематически со штоком гидроцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 543750, кл. Е 21 С 2906, 1974.

2. Технология и механизация угольной промышленности Карагандинского бассейна.

Научные труды № 38, Караганда, 1972, с. 74 (прототип).

857481

Составитель А. Молитвин

Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор С. Корниенко

Заказ 7183/54 Тираж 627 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4