Импульсный привод роторного экскаватора

Импульсный привод роторного экскаватора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союв Советскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

111939650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.07.80(21) 2979623/29-03

Р М g> з с присоединением заявки ¹

Е 02 F 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

РЗ) УДК 62 .879. . 48 (088. 8) Опубликовано 300682. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ПРИВОД РОТОРНОГО ЭКСКАВАТОРА

20

30

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к приводам . рабочих органов горных машин непрерывного действия, преимущественно к роторным экскаваторам.

Известны инерционные приводы, имеющие корпус, ведущий маховик, приводящий в движение дебалансы т реактор с расположенными на нем двумя механизмами свободного хода, один из которых замыкается на корпус, а другой на ведомый маховик jl).

Использование этих приводов в бу» ровых станках обеспечивает эффективное разрушение горных пород за. счет импульсной подачи вращающего момента на рабочий орган. ОднакО ввиду свойства инерционного импульсного привода выходить на режим динамической муфты он применяется совместно с понижающим редуктором, что приво-. дит к усложнению привода и снижению его надежности.

Известен импульсный привод роторного экскаватора, включающий двига тель, раздаточные шестерни, корпус с дебалансами на осях и муфту свободного хода (2).

Недостатком привода является руч; ная регулировка вращающего момента, что снижает производительность.

Цель изобретения — повышение производительности экскаватора путем автоматизации стабилизации угловой скорости рабочего органа.

Поставленная цель достигается тем, что импульсный привод роторного экскаватора, включающий двигатель, .раздаточные шестерни, корпус с дебалансами на валах и муфту свободного хода, снабжен механизмом управления дебалансами, содержащим гидронасос, вал которого связан с рабочим органом роторного экскаватора, напорной и сливной магистралями, гидроаккумуляторы, регулируемый дроссель и двухпоточную планетарную передачу, одно водило которой застопорено, а другое имеет гидроцилиндр и соединенный с его штоком рычаг, при этом штоковая полость гидроцилиндра соединена с гидроаккумуляторами, а поршневая — с напорной и через регулируемый дроссель - со сливной магистралями насоса.

При этом гидроцилиндр имеет золотник, установленный на сливной

939650

5S

60 магистрали перед регулируемым дросселем, Кроме того, дебалансы установлены попарно, при этом центры нх расположены в одной плоскости, а вал одного дебаланса выполнен полым, в ко тором соосно размещен вал другого дебаланса.

На фиг.1 схематично изображен импульсный привод роторного экскава" тора, общий вид; на фиг.2 — вид A на фиг.1 (гидравлическая схема); на фиг.3 — фазовая .ориентация дебалансов при крайнем и среднем положениях штока гидроцилиндра; на фиг.4 — механизм свободного хода.

Инерционный импульсный привод состоит из корпуса 1, связанного с исполнительным органом 2, в корпусе на полых осях 3 жестко закреплены дебалансы 4 и шестерни 5. В полые оси 3 встроены свободно вращающиеся оси 6, на которых жестко посажены дебалансы 7 и шестерни 8.

Шестерни 5 и 8 находятся в постоянном зацеплении с раздаточными шестернями 9 и 10, закрепленными на эпициклах 11 и 12.

На эпицикле 12. закреплено коническое колесо 13, которое находится в зацеплении с конической шестерней

14, приводимой во вращение электродвигателем 15. Эпициклы 11 и 16, 16 и 12 связаны между собой соответственно шестернями 17-20. Водило 21, на котором находятся шестерни 17 и

18, застопорено на металлоконструкцию 22, а .водило 23 с расположенными на нем шестернями 19 и 20 через рычаг 24 шарнирно соединено с гидроцилиндром 25. Насос 26 через зуб чатую передачу 27 соединен с исполнительным органом 2. На корпусе 1 закреплена обойма механизма 28 свободного хода, à его вторая обойма застопорена.

Гидравлическая схема состоит нз гидроцилиндра 25, штоковая полость которого через регулируемый дроссель 29 замкнута на пневмогидравлический аккумулятор 30, поршневая полость гидроцилиндра 25 соединена с напорной магистралью 31 насоса 26.

К напорной магистрали 31 присоединены через регулируемый дроссель 32 пневмогидравлический аккумулятор 33, через обратный клапан 34 напорная магистраль 35 вспомогательного насоса Зб с автономным электродвигателем 37, имеющая регулируемый предохранительный клапан 38.

Поршневая полость гидроцилиндра

25 снабжена двухлоэиционным золотником 39, установленным на сливной магистрали 40 перед регулируемым дросселем 41. МСХ состоит из роликов 42, внутренней обоймы 43 и наружной обоймы 44.

Привод работаЕт следующим образом.

Шток гидроцилиндра 25 (фиг.2) под действием пневмогидравлического аккумулятора 30 втянут, что соответствует углу рассогласования дебалан сов = -180О,(фиг.Зв), т.е. дебалансы 4 и 7 полностью уравновешивают друг друга.

При включении вспомогательного насоса Зб рабочая жидкость через обратный клапан 34 подается в поршневую полость гидроцилиндра 25, давление в которой устанавливается регулируемым дросселвм 41, расположенным в сливной магистрали 40, подключенной к поршневой полости. Давление в поршневой полости начинает расти, шток выдвигается и через рычаг 24 поворачивает водило 23 и шестерни 19 и

20 передают вращение на эпицикл 16, который, вращая шестерни 17 и 18 неподвижного водила 21, поворачивает эпицикл 11 в раздаточную шестерню 10 на угол 2 с(., а она в свою очередь через шестерню 8 поворачивает дебаланс 7 на угол рассогласования

Ч= 2Ы1,(0 8. В начале хода шток гидроцилиндра 25 проходит точку, которой соответствует такое положение рычага 24, при котором угол рассогласования дебалансов 4g74=0 (фиг.3á), далее при выдвижении штока угол 4 увеличивается и приближается к 180 (фиг.За). После этого производится запуск электродвигателя 15, вращающего через коническую шестерню 14 и коническое колесо 15 эпицикл 12 и раздаточную шестерню 9. Одновременно вращение с эпицикла 12 передается на шестерни 19 и 20, расположенные на водиле 23, и эпицикл 16, который через шестерни 17 и 18 водила

21 вращает эпицикл 11 и раздаточную шестерню 10. Раздаточные шестерни 10 и 9 через шестерни 5 и 8 синхронно в одну сторону вращают дебалансы 4 и 7 с частотой вращения 3000-4000 об/мин.

Исполнительный орган 2 начинает вращаться и через передачу 27 вращает вал насоса 26, нагнетающего рабочую

50 жидкость в поршневую полость гидроцилиндра 25, в этот момент вспомогательный насос 36 отключается.

Возрастание момента сопротивления приводит к снижению оборотов испол- . нительного органа 2 и связанного с . ним через передачу 27 насоса 26, что вызывает падение давления в поршневой полости гидроцилиндра 25, шток под действием давления пневмогидрав= лического аккумулятора 30 начинает опускаться и через рычаг 24 поворачивает водило 23, угол рассогласования дебалансов уменьшается, а вращающий момент и амплитуда колебаний на исполнительном органе увеличивается

939650

Формула изобретения и частота его вращения восстанавлива ется.

Если шток гидроцилиндра 25 под действием момента сопротивления на исполнительном органе 2 занимает положение, соответствующее углу рассогласования дебалансов в интервале от 0 до 180О, происходит автоматическая стабилизация скорости исполнительного органа. При моменте сопротив ления, превышающем момент, развиваемый приводом, шток проходит точку, соответствующую углу 4 --0 (фиг.Зб), при этом частота вращения роторного насоса уменьшается, давление в поршневой полости падает, шток гидроцилиндра 25 опускается и дебалансы 4 и 7 расходятся на угол рассогласования Ч= -180 и привод начинает работать в режиме холостого хода. Для вывода привода на.рабочий. режим включается вспомогательный насос 36 и шток выходит в крайнее положение, после чего насос 36 отключается.

Торможение производится следующим образом.

Переключается двухпозиционный золотник 39 и соединяет поршневую полость гидроцилиндра 25 со сливной магистралью 40, минуя дроссель 41, давление -в поршневой полости падает, шток полностью втягивается и через рычаг 24 поворачивает водило

23, дебалансы 4 и 7 расходятся на угол рассогласования Ч= -180О и уравновешивают друг друга, вращающий момент привода равен нулю, одно.временно включается тормоз исполнительного органа.

Применение предлагаемого привода исполнительного органа роторного экскаватора средней мощности позволит по сравнению с известными .снизить неравномерность входной нагрузки на исполнительный орган и эффективно .стабилизировать его в пространстве забоя, что приведет к значи.-: тельному уменьшению энергоемкости экскавации и, как следствие, к увеличению производительности, особенно для хрупких пород (уголь, мел и т.п.), При вращении обоймы 43 МСХ по часовой стрелке происходит заклинивание механизма. При жестком креплеНии обоймы 42 отрицательный импульс, аклинивая МСХ, поглощается металоконструкцией стрелы ротора.

Положительный импульс дебалансав, направленный в противоположную сторону, расклинивает механизм и обойма 43 поворачивается и передает вращение рабочему органу экскаватора.

10 1. Импульсный привод роторного экскаватора, включающий двигатель, раздаточные шестерни, корпус с дебалансами на валах и муфту свободного хода, отличающийся тем, )5 что, с целью повышения производительности экскаватора путем автоматизации стабилизации угловой скорости рабочего органа, он снабжен механиз-. мом управления дебалансами, содержаур щим насос, ваЛ которого связан с рабочим органом роторного экскаватора, с напорной и сливной магистралями, гидроаккумуляторы, регулируемый дроссель и двухпоточную планетарную 5 передачу, одно водило которой застопорено, а другое имеет гидроцилиндр и соединенный с его штоком рычаг, при этом штоковая полость гидроцилиндра соединена с гидроаккумулятором, а поршневая — с напорной и через регулируемый дроссель — co сливной магистралями гидронасоса.

2. Привод по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что гидроцилиндр имеет золотник, установленный на 5 сливной магистрали перед регулируемым дросселем.

3. Привод по пп.1 и, 2, о т л и ч а ю шийся тем, что дебалансы установлены попарно, при этом

40 центры их масс расположены в одной плоскости, а вал одного дебаланса каждой пары выполнен полым, в котором соосно размещен вал другого дебаланса.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Леонов A.È. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента. М., ™Машиностроение, 1978 с. 28-31.

2. Студниц Е.Я. Методика расчета центробежного импульсного привода.

Институт горного дела им. А.A.Ñêo. чинского. 1976, с. 17-19 (прототип).

939650

Составитель В.ПрокоФьев

ТехредЕ. Харитончик Корректор H.Ìóñêà

Редактор Н.Кешеля

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4616/45 Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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