Исполнительный орган проходческого комбайна

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА(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 Мартинович Вадим Владимирович Щерба Татьяна Павловна(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(57) 1. Исполнительный орган проходческого комбайна, содержащий соосные внутренний бур с забурником и внешний бур с ковшами, а также редуктор, кинематически связывающий два электродвигателя с полым валом внутреннего бура через центральное зубчатое колесо и с полым валом внешнего бура через колесо внутреннего зацепления, выполненное заодно с обоймой зубчатой муфты, при этом редуктор выполнен разъемным и состоит из трех частей, каждая из которых содержит корпус, причем две из них расположены симметрично относительно оси вращения полых валов внутреннего и внешнего буров,при этом каждая из симметрично расположенных частей соединена с соответствующим электродвигателем и содержит планетарную передачу, которая включает ведущее водило 16727 1 2012.12.30 с одним 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 находится в зацеплении с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу, на консоли которого со стороны третьей части редуктора установлена шестерня, входящая в зацепление одновременно с центральным зубчатым колесом и с колесом внутреннего зацепления, выполненным заодно с обоймой зубчатой муфты, при этом корпуса двух расположенных симметрично частей редуктора жестко закреплены на корпусе его третьей части, выполненной с возможностью обеспечения кинематической связи ведомых валов двух расположенных симметрично частей редуктора с полым валом внутреннего бура через ее центральное зубчатое колесо и ее колеса внутреннего зацепления с полым валом внешнего бура, выполненного заодно с обоймой зубчатой муфты, отличающийся тем, что содержит третий электродвигатель и планетарную передачу привода забурника, через которую забурник,закрепленный консольно на центральном валу относительно полых валов внутреннего и внешнего буров, приводится во вращение от третьего электродвигателя, при этом планетарная передача привода забурника установлена в корпусе и включает ведущее водило с одним двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с закрепленным на корпусе неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления, а меньший зубчатый венец находится в зацеплении с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу, на консоли которого со стороны третьей части редуктора установлена муфта, соединяющая ведомый вал планетарной передачи привода забурника с соосным валом забурника, при этом корпус планетарной передачи привода забурника жестко закреплен на корпусе третьей части редуктора. 2. Исполнительный орган по п. 1, отличающийся тем, что вал третьего электродвигателя установлен так, что направление его вращения совпадает с направлением вращения вала электродвигателя, соединенного с первой частью редуктора, и является встречным направлению вращения вала электродвигателя, соединенного со второй частью редуктора. Изобретение относится к горно-шахтному оборудованию и может применяться в качестве исполнительного органа проходческого комбайна для проведения горных выработок арочного сечения при подземной разработке полезных ископаемых. Известен исполнительный орган проходческого комбайна, включающий внутренний бур с забурником и внешний бур с ковшами, два электродвигателя, соосные валы внутреннего и внешнего буров исполнительного органа, а также редуктор, содержащий две симметрично расположенные относительно оси буров системы передач, кинематически связывающие электродвигатели с валом внутреннего бура через центральное зубчатое колесо и с валом внешнего бура посредством колеса внутреннего зацепления, выполненного заодно с обоймой зубчатой муфты 1. Недостатками такого исполнительного органа являются совмещенный привод вращения забурника и внутреннего бура, что снижает производительность проходческого комбайна, а также большие габаритные размеры, большая металлоемкость и низкая ремонтопригодность привода, что играет важную роль в процессе эксплуатации комбайна,учитывая стесненные условия работы под землей. Известен привод исполнительного органа проходческого комбайна - прототип 2, содержащий два электродвигателя, два соосно расположенных вала внутреннего бура с забурником и внешнего бура с ковшами, а также редуктор, кинематически связывающий электродвигатели с валом внутреннего бура через центральное зубчатое колесо и с валом внешнего бура через колесо внутреннего зацепления, выполненное заодно с обоймой зубчатой муфты, при этом редуктор выполнен разъемным и содержит три части, две из них симметричны относительно оси вращения валов буров, а каждая из двух частей содержит 2 16727 1 2012.12.30 планетарную передачу и жестко закреплена на третьей части, выполненной с возможностью обеспечения кинематической связи первых двух частей редуктора посредством их ведомых валов с валом внутреннего бура через центральное зубчатое колесо и с валом внешнего бура посредством колеса внутреннего зацепления, выполненного заодно с обоймой зубчатой муфты. Планетарная передача каждой из двух частей редуктора включает ведущее водило с одним двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления,закрепленным на корпусе, а меньший зубчатый венец - с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу, на консоли которого со стороны третьей части редуктора установлена шестерня, входящая в зацепление одновременно с центральным зубчатым колесом и с колесом внутреннего зацепления, выполненным заодно с обоймой зубчатой муфты. Недостатками прототипа является совмещенный привод вращения внутреннего бура и забурника, который не обеспечивает высокой производительности проходческого комбайна. Задачей изобретения является обеспечение раздельного привода вращения забурника и внутреннего бура, увеличение производительности проходческого комбайна, обеспечение хорошей ремонтопригодности исполнительного органа. Технический результат достигается тем, что исполнительный орган проходческого комбайна, содержащий соосные внутренний бур с забурником и внешний бур с ковшами,а также редуктор, кинематически связывающий два электродвигателя с полым валом внутреннего бура через центральное зубчатое колесо и с полым валом внешнего бура через колесо внутреннего зацепления, выполненное заодно с обоймой зубчатой муфты, при этом редуктор выполнен разъемным и состоит из трех частей, каждая из которых содержит корпус, причем две из них расположены симметрично относительно оси вращения полых валов внутреннего и внешнего буров, при этом каждая из симметрично расположенных частей соединена с соответствующим электродвигателем и содержит 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 этой части редуктора, а меньший зубчатый венец находится в зацеплении с зубчатым колесом внутреннего зацепления,посаженным на ведомом валу, на консоли которого со стороны третьей части редуктора установлена шестерня, входящая в зацепление одновременно с центральным зубчатым колесом и с колесом внутреннего зацепления, выполненным заодно с обоймой зубчатой муфты, при этом корпуса двух расположенных симметрично частей редуктора жестко закреплены на корпусе его третьей части, выполненной с возможностью обеспечения кинематической связи ведомых валов двух расположенных симметрично частей редуктора с полым валом внутреннего бура через ее центральное зубчатое колесо и ее колеса внутреннего зацепления с полым валом внешнего бура, выполненного заодно с обоймой зубчатой муфты, содержит третий электродвигатель и планетарную передачу привода забурника,через которую забурник, закрепленный консольно на центральном валу относительно полых валов внутреннего и внешнего буров, приводится во вращение от третьего электродвигателя, при этом планетарная передача привода забурника установлена в корпусе и включает ведущее водило с одним двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец которого находится в зацеплении с закрепленным на корпусе неподвижным зубчатым колесом внутреннего зацепления, а меньший зубчатый венец находится в зацеплении с зубчатым колесом внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу, на консоли которого со стороны третьей части редуктора установлена муфта, соединяющая ведомый вал планетарной передачи привода забурника с соосным валом забурника, при этом корпус планетарной передачи привода забурника жестко закреплен на корпусе третьей части редуктора, при этом вал третьего электродвигателя установлен так, что направление его 3 16727 1 2012.12.30 вращения совпадает с направлением вращения вала электродвигателя, соединенного с первой частью редуктора, и является встречным направлению вращения вала электродвигателя, соединенного со второй частью редуктора, что обеспечивает раздельный привод вращения забурника и внутреннего бура, увеличивает производительность проходческого комбайна, повышает ремонтопригодность исполнительного органа. На фигуре изображена кинематическая схема предлагаемого исполнительного органа проходческого комбайна. Исполнительный орган проходческого комбайна включает внутренний 1 и внешний 2 буры, а также забурник 3, соосные полые валы 4, 5 и вал 6 внутреннего 1 и внешнего 2 буров, а также забурника 3, соответственно, два электродвигателя 7 и сборный редуктор, состоящий из трех частей , , . Части редуктораисимметричны относительно соосных полых валов 4 и 5 внутреннего и внешнего буров, каждая из них соединена с соответствующим электродвигателем 7 через муфты 8 и представляет собой планетарную передачу, включающую ведущее водило 9 с одним двухвенцовым сателлитом, больший зубчатый венец 10 которого находится в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 11 внутреннего зацепления,закрепленным на корпусе 12, а меньший зубчатый венец 13 - с вращающимся зубчатым колесом 14 внутреннего зацепления, посаженным на ведомом валу 15. Частиикорпуса редуктора жестко крепятся к частикорпуса редуктора, в который входят шестерни 16 и 17, сидящие консольно на симметрично расположенных ведомых валах 15 частейиредуктора. Частькорпуса редуктора также содержит центральное зубчатое колесо 18, сидящее на валу 4 внутреннего бура 1, и колесо внутреннего зацепления 19, выполненное заодно с обоймой 20 зубчатой муфты, ведомая полумуфта 21 которой находится на валу 5 внешнего бура 2 с ковшами 22. Исполнительный орган проходческого комбайна работает следующим образом. От одного из двух электродвигателей 7 через муфту 8 вращающий момент передается ведущему водилу 9 с одним двухвенцовым сателлитом. Больший зубчатый венец 10 сателлита, находясь в зацеплении с неподвижным зубчатым колесом 11 внутреннего зацепления,закрепленным на корпусе 12, перекатывается по колесу 11. Меньший зубчатый венец 13,получая одновременно движение от водила 9 и от большего зубчатого венца 10, вращает зубчатое колесо 14 внутреннего зацепления, которое посажено на ведомом валу 15. Вал 15 передает вращающий момент консольно посаженной на нем шестерне 16. Аналогично, от другого электродвигателя 7 посредством муфты 8 и частиредуктора вращение передается на шестерню 17. Относительная угловая скорость меньшего зубчатого венца 13 равна угловой скорости большего венца 10, а переносная скорость двухвенцового сателлита определяется скоростью вращения водила 9. Применение в предлагаемом приводе исполнительного органа проходческого комбайна планетатрных передач с ведущим водилом позволяет реализовать требуемое передаточное отношение в пределах 40-50 единиц 3, что в 7 раз больше,чем может обеспечить планетарная передача с ведущим солнечным зубчатым колесом. Шестерни 16 и 17, зацепляясь с центральным зубчатым колесом 18, передают вращение полому валу 4 внутреннего бура 1. Одновременно шестерни 16 и 17 вращают колесо внутреннего зацепления 19, выполненное заодно с обоймой зубчатой муфты. Обойма 20 зубчатой муфты, сцепляясь с ведомой полумуфтой 21, приводит во вращение полый вал 5 внешнего бура 2 с ковшами 22 исполнительного органа комбайна. Вращение центрального забурника 3 обеспечивается от электродвигателя 23 через муфту 24 на ведущий вал 25 третьей планетарной передачи 26, выполненной по аналогичной схеме с планетарными передачами первой и второй части привода внутреннего и внешнего буров, на ведомый вал 27 и далее через муфту 28 на центральный соосный вал 6,на консоли которого с противоположной стороны жестко закреплен центральный забурник 3. Направление вращения вала двигателя 3 (угловая скорость 3) планетарной пере 4 16727 1 2012.12.30 дачи привода вала забурника с валом двигателя 1 (угловая скорость 1) первой части редуктора одинаковое, а с валом двигателя 2 (угловая скорость 2) второй части редуктора - встречное. Таким образом, предлагаемая конструкция исполнительного органа проходческого комбайна обеспечивает раздельный привод вращения забурника 3 и внутреннего бура 1,что позволяет увеличить линейные скорости фрезерования породы зубками, расположенными на забурнике 3, до средних значений скорости фрезерования породы зубками, закрепленными на внутреннем буре 1, и как результат, увеличивается производительность проходческого комбайна, использование в приводе трех разъемных частей редуктора привода внутреннего 1 и наружного 2 буров, а также унифицированной планетарной передачи 26 привода активного забурника 3, повышается ремонтопригодность привода в стесненных условиях эксплуатации проходческого комбайна, поскольку позволяет в случае поломок в той или иной части редуктора производить ремонт, демонтируя лишь одну из четырех частей, а согласованное направление вращения вала двигателя планетарной передачи привода соосного вала 6 забурника и вала двигателя первой части редуктора одинаковое, а с вращением вала двигателя второй части редуктора - встречное, что обеспечивает более плавное вращение трех соосных валов. Источники информации 1. Лоханин К.А., Грибов В.Ф., Тесленко В.И. и др. Эксплуатация проходческого комбайна ПК-8. Изд. 2-е, перераб. и доп. - М. Недра, 1978. - С. 12-13. 2. Патент Республики Беларусь 12347, 2008. 3. Планетарные передачи Справочник / Под ред. В.Н.Кудрявцева, Ю.Н.Кирдяшева. Л. Машиностроение, 1977. - С. 11-16. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5