Привод позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ПРИВОД ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО ОРГАНА ЩЕЛЕНАРЕЗНОЙ МАШИНЫ(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Басалай Григорий Антонович Прушак Виктор Яковлевич Конопляник Иван Анатольевич Казаченко Георгий Васильевич(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(56) МОРЕВ А.Б. и др. Горные машины для калийных рудников. - Минск Интегралполиграф, 2009. - С. 390-396.1707196 1, 1992.12347 1, 2009.11991 1, 2009.(57) Привод позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины, включающий два подвижных контура, каждый из которых включает двигатель, тормоз, систему редукторов и соединительные муфты, при этом первый подвижный контур кинематически связывает первый двигатель с поворотной рамкой позиционирования цепного бара, а второй подвижный контур связывает второй двигатель с цапфой поворота исполнительного органа, при этом двигатель с тормозом и редукторы первого контура установлены на раме щеленарезной машины, а двигатель с тормозом и редукторы второго контура установлены в поворотной рамке первого контура, отличающийся тем, что один редуктор каждого 18171 1 2014.04.30 из подвижных контуров представляет собой планетарную передачу, которая включает ведущее водило с одним двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления, закрепленным на корпусе редуктора, а меньший зубчатый венец - с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу, при этом первый двигатель кинематически связан через тормоз с ведущим водилом редуктора первого контура, а ведомый вал этого редуктора соединен муфтой с поворотной рамкой первого контура, второй двигатель связан через тормоз с ведущим водилом редуктора второго контура, на ведомом валу которого закреплена консольно ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом, закрепленным снаружи на цапфе второго контура. Изобретение относится к горно-шахтному оборудованию и может применяться в приводе позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины для нарезания в подземных горных выработках компенсационных щелей, обеспечивающих снижение горного давления. Известен привод позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины, в котором привод включает два подвижных контура, обеспечивающих позиционирование цепного бара в продольной плоскости относительно продольной оси машины и поворот относительно оси вращения ведущей звездочки в поперечной плоскости, что необходимо для нарезания щелей по всему контуру штрека арочной формы 1. Первый контур состоит из последовательно соединенных первого двигателя, тормоза,цилиндрического, двух планетарных, а также второго цилиндрического редукторов. Ведомый вал второго цилиндрического редуктора соединен с подвижной рамкой первого контура, на которой смонтирован второй контур с аналогичным набором кинематических элементов второй двигатель, тормоз, три редуктора. На ведомом валу одного из редукторов установлена шестерня, которая находится в зацеплении с зубчатым венцом, охватывающим подвижную цапфу поворота исполнительного органа. Внутри цапфы соосно закреплен электродвигатель с планетарным редуктором, на ведомом валу которого установлена ведущая звездочка режущей цепи. Плоскость вращения валов элементов второго контура по отношению к первому повернута на 90. Передаточное число первого контура равно 106,4, а второго - 51,9. КПД редукторов каждого контура - 0,89. Недостаток известной схемы привода позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины в том, что в каждом контуре используются по два планетарных редуктора с ведущим солнечным колесом и ведомым водилом, а также дополнительно по два цилиндрических редуктора, и, как следствие, наблюдаются сложность и повышенная металлоемкость конструкции. Задачей изобретения является обеспечение большей надежности привода позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины, увеличение КПД привода,уменьшение габаритных размеров, снижение затрат на изготовление и снижение металлоемкости конструкции. Технический результат достигается тем, что в приводе позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины, включающем два подвижных контура, каждый из которых включает двигатель, тормоз, систему редукторов и соединительные муфты, при этом первый подвижный контур кинематически связывает первый двигатель с поворотной рамкой позиционирования цепного бара, а второй подвижный контур связывает второй двигатель с цапфой поворота исполнительного органа, при этом двигатель с тормозом и редукторы первого контура установлены на раме щеленарезной машины, а двигатель с тормозом и редукторы второго контура установлены в поворотной рамке первого контура,один редуктор каждого из подвижных контуров представляет собой планетарную переда 2 18171 1 2014.04.30 чу, которая включает ведущее водило с одним двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления, закрепленным на корпусе редуктора, а меньший зубчатый венец - с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу, при этом первый двигатель кинематически связан через тормоз с ведущим водилом редуктора первого подвижного контура, а ведомый вал этого редуктора соединен муфтой с поворотной рамкой первого подвижного контура, второй двигатель связан через тормоз с ведущим водилом редуктора второго подвижного контура, на ведомом валу которого закреплена консольно ведущая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом, закрепленным снаружи на цапфе второго подвижного контура. На фигуре изображена принципиальная кинематическая схема привода позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины. Привод включает два подвижных контура, обеспечивающих позиционирование цепного бара в продольной плоскости относительно продольной оси машины и поворот исполнительного органа относительно оси вращения ведущей звездочки с режущей цепью в поперечной плоскости, что необходимо для нарезания щелей по всему поперечному контуру штрека арочной формы. Первый контур, элементы которого закреплены на раме 1 щеленарезной машины, состоит из последовательно соединенных первого двигателя 2, тормоза 3, планетарного редуктора 4 с ведущим водилом. Ведомый вал 5 редуктора 4 соединен с поворотной рамкой 6 первого контура, на которой смонтирован второй контур с аналогичным набором кинематических элементов второй двигатель 7, тормоз 8, планетарный редуктор 9 с ведущим водилом. На ведомом валу редуктора 9 закреплена консольно ведущая шестерня 10, которая находится в зацеплении с зубчатым венцом 11, охватывающим снаружи цапфу 12 поворота исполнительного органа. Внутри цапфы 12 соосно с поперечной осью ее поворота закреплен электродвигатель 13 с планетарным редуктором 14, на ведомом валу которого установлена ведущая звездочка 15 режущей цепи. Редуктор позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины работает следующим образом. В первом контуре вращающий момент от вала первого двигателя 2 через тормоз 3 и муфту передается на быстроходный вал планетарного редуктора 4 с ведущим водилом. От ведомого вала 5 через муфту вращающий момент передается на подвижную рамку 6 позиционирования цепного бара, на которой смонтирован второй контур. Во втором контуре вращающий момент от вала второго двигателя 7, оснащенного тормозом 8, через муфту передается на быстроходный вал планетарного редуктора 9 с ведущим водилом. Далее через закрепленную на ведомом валу редуктора 9 шестерню 10,находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом 11, крутящий момент передается на цапфу 12, обеспечивая поворот исполнительного органа вокруг поперечной оси. Для нарезания щели в кровле, почве или одной из боковых стенок подземной горной выработки, во-первых, в статическом положении щеленарезной машины исполнительный орган устанавливается в определенном положении путем поворота рамки 6 вокруг продольной оси с использованием привода первого контура и фиксируется тормозом 3. После этого включается двигатель 13 и посредством редуктора 14 вращение обеспечивается ведущей звездочке 15 с режущей цепью. Затем включением в работу второго двигателя 7 производится поворот цапфы 12 вокруг поперечной оси и тем самым заглубление цепного бара в массив горной породы. После достижения требуемого заглубления второй двигатель 7 отключается и с помощью тормоза 8 цапфа 12 вместе с исполнительным органом фиксируется в этом положении по отношению к поперечной оси. Щеленарезная машина за счет включения в работу движителя перемещается по горной выработке с заданной скоростью подачи исполнительного органа на забой, прорезая узкую глубокую щель в массиве горной породы. После прохождения машиной заданного участка горной выработ 3 18171 1 2014.04.30 ки с нарезкой на нем щели она останавливается, и с помощью второго двигателя 7 исполнительный орган выводится из щели обратным поворотом цапфы 12 вокруг поперечной оси, затем отключается двигатель 13 привода ведущей звездочки 15 с режущей цепью. Таким образом, применение планетарных передач с ведущим водилом в первом и втором контурах привода позиционирования исполнительного органа щеленарезной машины позволяет обеспечить большую надежность привода исполнительного органа, увеличить КПД привода, уменьшить габаритные размеры, снизить затраты на изготовление и снизить металлоемкость конструкции, так как для обеспечения требуемого передаточного отношения в каждом контуре достаточно одной планетарной передачи с ведущим водилом 2. Источники информации 1. Морев А.Б., Смычник А.Д., Казаченко Г.В. Горные машины для калийных рудников. - Минск Интегралполиграф, 2009. - С. 390-396. 2. Планетарные передачи Справочник / Под ред. В.Н.Кудрявцева и Ю.Н.Кирдяшева. Л. Машиностроение, 1977. - С. 11-16. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4