Привод исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИВОД ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА ИЗБИРАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Басалай Григорий Антонович Ращеня Евгений Александрович Конопляник Иван Анатольевич(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) Привод исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия,включающий оснащенную гидроцилиндрами положения телескопическую стрелу, на которой установлены электродвигатель и редуктор, отличающийся тем, что редуктор выполнен разъемным и состоит из трех частей, каждая из которых содержит корпус и входной и выходной валы, причем выходные валы первой и второй частей последовательно соединены муфтой со входным валом следующей за ней части, а выходной вал третьей части установлен на подшипниках и выполнен с возможностью консольного закрепления на нем исполнительного органа, при этом первая часть редуктора представляет собой две цилиндрические зубчатые передачи, разделенные зубчатой муфтой, оснащенной механизмом управления вторая часть редуктора содержит планетарную передачу, включающую водило с двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления, закрепленным на корпусе этой части редуктора, а меньший зубчатый венецс зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на выходной вал. 12271 1 2009.08.30 Изобретение относится к горношахтному оборудованию и может применяться в приводе исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия для проведения горных выработок при подземной разработке полезных ископаемых. Известен привод исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия (4 ПП-2), состоящий из электродвигателя и редуктора, содержащего систему пар цилиндрических зубчатых колес постоянного зацепления и подвижного блока из двух шестерен с механизмом управления, позволяющих иметь две скорости вращения исполнительного органа, представляющего собой установленную на раме телескопической стрелы отбойную коронку, которая закреплена на консоли выходного вала редуктора. Пространственное положение и траектория движения телескопической стрелы вместе с отбойной коронкой обеспечивается силовыми гидроцилиндрами 1. Недостатками такого привода являются его большие габаритные размеры, большая металлоемкость и низкая ремонтопригодность, что играет важную роль в процессе эксплуатации комбайна, учитывая стесненные условия работы под землей. Крепление отбойной коронки исполнительного органа на консоли выходного вала редуктора снижает надежность привода из-за динамических нагрузок, воздействующих на его основные узлы в рабочем режиме. Известен привод исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия (4 ПУ), включающий телескопическую стрелу, на которой установлены электродвигатель и планетарный редуктор с выходным валом, на котором закреплен исполнительный орган в виде резцовой коронки, стрела оснащена гидроцилиндрами положения 2. Редуктор исполнительного органа комбайна 4 ПУ - планетарный, двухступенчатый. От электродвигателя движение передается через шестерни первого планетарного ряда шестерням второго планетарного ряда и через зубчатую муфту к валу резцовой коронки. Каждая ступень планетарной передачи включает солнечное зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с тремя одновенцовыми сателлитами, закрепленными на водиле, венцы которых взаимосвязаны одновременно с солнечным колесом и с неподвижным колесом внутреннего зацепления, зафиксированным на корпусе, а водило посажено жестко на ведомом валу. Общее передаточное отношение редуктора равно 25,5. Пространственное положение и траектория движения телескопической стрелы вместе с исполнительным органом обеспечивается силовыми гидроцилиндрами. Недостатком прототипа является невозможность обеспечения требуемого передаточного отношения одной ступенью планетарной передачи, включающей солнечное зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с тремя одновенцовыми сателлитами, закрепленными на водиле, венцы которых взаимосвязаны одновременно с солнечным колесом и с неподвижным колесом внутреннего зацепления, зафиксированным на корпусе, а водило посажено жестко на ведомом валу. Это требует применения в приводе двух, последовательно установленных, понижающих планетарных передач и, как следствие, его большие габаритные размеры, повышенная металлоемкость и низкая ремонтопригодность. Недостатком является также невозможность изменения скорости вращения отбойной коронки в зависимости от крепости пород и горно-геологических условий проведения выработки. Задачей изобретения является уменьшение габаритных размеров привода, возможность изменения скорости вращения исполнительного органа в зависимости от крепости отбиваемых пород, повышение надежности основных элементов привода, обеспечение его хорошей ремонтопригодности и снижение металлоемкости. Технический результат достигается тем, что в приводе исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия, включающем оснащенную гидроцилиндрами положения телескопическую стрелу, на которой установлены электродвигатель и редуктор, редуктор выполнен разъемным и состоит из трех частей, каждая из которых содержит корпус и входной и выходной валы, причем выходные валы первой и второй частей последовательно соединены муфтой со входным валом следующей за ней части, а 2 12271 1 2009.08.30 выходной вал третьей части установлен на подшипниках и выполнен с возможностью консольного закрепления на нем исполнительного органа, при этом первая часть редуктора представляет собой две цилиндрические зубчатые передачи, разделенные зубчатой муфтой, оснащенной механизмом управления, вторая часть редуктора содержит планетарную передачу, включающую водило с двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления, закрепленным на корпусе этой части редуктора, а меньший зубчатый венец - с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на выходной вал. На фигуре изображена принципиальная кинематическая схема привода исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия. Привод исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия включает электродвигатель 1, редуктор и исполнительный орган 2, установленные на телескопической стреле 3, оснащенной гидроцилиндрами 4 пространственного положения. Редуктор выполнен разъемным, состоящим из трех частей 5, 6, 7, каждая из которых содержит входной и выходной валы, последовательно соединенные между собой муфтами. Часть 5 редуктора содержит две цилиндрические зубчатые передачи 8, 9 и 10, 11, разделенные зубчатой муфтой 12, оснащенной механизмом управления 13. Часть 6 редуктора содержит планетарную передачу, включающую входной вал 14, переходящий в водило с двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец 15 которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 16 внутреннего зацепления,закрепленным на корпусе части 6 редуктора, а меньший зубчатый венец 17 - с зубчатым колесом 18 внутреннего зацепления, посаженным на выходной вал 19. Часть 7 содержит вал 20, установленный на подшипниках. На консоли вала 20 закреплен исполнительный орган 2. Выходной вал 21 электродвигателя 1 и входной вал 22 части 5 редуктора последовательно соединены муфтой 23, выходной вал 24 части 5 со входным валом 14 части 6 муфтой 25, выходной вал 19 части 6 с валом 20 части 7 - муфтой 26. Привод исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия работает следующим образом. Вращающий момент от электродвигателя 1 через муфту 23 передается с вала 21 на входной вал 22 части 5 редуктора с жестко закрепленными на нем шестернями 8 и 10, которые могут находиться в зацеплении с зубчатыми колесами соответственно 9 или 11, установленными свободно на выходном валу 24. Передача вращающего момента на вал 24 осуществляется соответствующим сцеплением либо зубчатых колес 8 и 9, либо 10 и 11 с помощью соединительной зубчатой муфты 12. Выбор скорости осуществляется путем переключения механизма управления 13. Таким образом, выходной вал 24 может иметь две различные скорости вращения. Далее от выходного вала 24 части 5 редуктора через муфту 25 вращающий момент передается на входной вал 14 части 6 редуктора. Вал 14 в части 6 редуктора играет роль ведущего водила с двухвенцовым сателлитом. Больший зубчатый венец 15 сателлита,находясь в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 16 внутреннего зацепления, закрепленным в корпусе части 6 редуктора, перекатывается по колесу 16. Меньший зубчатый венец 17, получая одновременно движение от ведущего водила и от большего зубчатого венца 15, вращает зубчатое колесо 18 внутреннего зацепления, которое посажено на ведомом выходном валу 19. Вал 19 передает вращающий момент через муфту 26 на вал 20 части 7 редуктора и далее исполнительному органу 2, установленному консольно на валу 20. Все части редуктора закреплены на телескопической стреле 3. Пространственное положение и траектория движения телескопической стрелы 3 вместе с исполнительным органом 2 обеспечивается силовыми гидроцилиндрами 4. Относительная угловая скорость меньшего зубчатого венца 17 равна угловой скорости большего венца 15,а переносная скорость двухвенцового сателлита определяется скоро 3 12271 1 2009.08.30 стью вращения ведущего водила. Применение в предлагаемом приводе исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия планетарной передачи с ведущим водилом позволяет реализовать требуемое передаточное отношение в пределах 25 единиц, что в четыре раза больше, чем может обеспечить планетарная передача с ведущим солнечным зубчатым колесом, как это имеет место в прототипе. Таким образом, предлагаемая конструкция привода исполнительного органа проходческого комбайна избирательного действия позволяет уменьшить общие габаритные размеры привода, снизить металлоемкость, повышает надежность основных элементов и ремонтопригодность привода в стесненных условиях эксплуатации проходческого комбайна, поскольку позволяет в случае поломок в той или иной части привода производить ремонт, демонтируя лишь одну из трех частей. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4