Привод выемочного комбайна

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И ЛММ

РЕСПУБЛИК (191 (11) 4ИОЕ 21 СЗ 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОМЪ C Y

ГОС ДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTMA (21) 3613372/22-03

:(22) 30.06.83 (46) 07.01.85. Бюл. В 1 (72) А.В. Докукин, А.Г. Фролов, П. Г. Сидоров, Л.М. Шаев, Н.И. Буцык и Б.М. Геллер (71) Тульский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (53) 622.232 72(088.8) (56) 1. Попов И.А., Топорков А.А., Геллер Б.М. Оборудование угледобы" вающих комплексов. Справочное.пособие. М., "Недра", 1973, с. 184.

2. Хорин В.Н. Новое в технике добычи угля. - "Уголь", 1980, М 4, с. 49.

3. Головая А.Т. Основы электро- привода. М., Госэнергоиэдат, 1959, с . 316.

4. Авторское свидетельство СССР

В 87023, кп. К 21 С 31/00, 1949. (54) 757) ПРИВОД ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА, содержащий два одинаковых электродвигателя с параллельным расположением осей вращения роторов, кинематически связанные с ними рядовые серии зубчатых колес и трехзвенные дифференциалы с входами на центральные колеса и выходами на водила и трансмиссии органов выемки и пода.чи, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности привода в работе путем выравнивания нагрузки и исключения замкнутых циркулирующих мощностей между двигателями, трехэвенные дифференциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес установлены с каждой стороны выходов роторов двигателей, при этом дифференциалы при остановленных водилах и рядовые серии зубчатых колес выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное число промежуточных зубчатых колес при .встречных вращениях роторов двигателей и четное число при одинаковых вращениях роторов.

15

25

S0

1 11

Изобретение .относится к механизации подземной выемки угля и может быть использовано в конструкциях выемочных комбайнов.

Известен привод выемочного комбайна, содержащий два одинаковых по мощности и частоте вращения . электродвигателя, расположенные вдоль продольной оси комбайна, параллельно друг другу, правый и левый основные редукторы, механизм подачи, правый и левый поворотные редукторы-рукояти, на выходные валы которых консольно насажены шнековые рабочие органы. Электродвигатели кинематически связаны между собой только с одной стороны при помощи рядовой последовательной зубчатой передачи, состоящей из трех зубчатых колес, два из которых получают вращение от валов электродвигателей через зубчатые муфты, а третье является промежуточным между ними.

При этом роторы двигателей имеют одинаковое. направление вращения Я

Недостатки привода заключаются в том, что кинематическая связь электродвигателей с помощью промежуточного зубчатого колеса не обес" печивает надежную работу комбайна, нагрузка между двигателями не выравнивается, один из них может быть перегружен и выйти из строя, в то время как другой двигатель работает недогруженным. Промежуточное зубчатое колесо, связывающее электродвигатели кинематически, не может выполнять функции механизма, суммирующего внешнюю нагрузку от исполнительных органов комбайна и равномерно распределяющего ее между двигателями с одинаковой мощ. ностью.

Известен привод челнокового выемочного комбайна повышенной энерговооруженности и производительности для тонких пластов, содержащий два одинаковых электродвигателя с водяным охлаждением. Оси двигателей расположены параллельно друг другу и перпендикулярны продольной оси комбайна, Электродвигатели через роторные шестерни кинематически связаны между собой с одной стороны, при помощи двух промежуточных (паразитных) зубчатых колес и далее с трансмиссиями основных

33393 а и поворотных редукторов органов выемки комбайна j2), .Однако этот привод не обеспечивает надежную работу комбайна изза выхода из строя его электродвигателей. Паразитные зубчатые колеса, кинематически связывающие электродвигатели, не выполняют функции механизма, суммирующего и перераспределяющего нагрузку между двигателями. При замыкании валов электродвигателей через рядовые последовательные зубчатые передачи появляется замкнутый контур ротор первого двигателя — зубчатая передача — ротор второго двигателя— корпуса (статоры} обоих двигателей

1 с циркулирующей в нем мощностью. Это приводит к тому, что двигатели практически никогда не могут быть нагружены равномерно. Перегруженные двигатели, как правило, выходят из строя.

Известно применение двухдвигательного привода с соединением валов двигателей .через дифференциальный механизм )3j .

Однако это техническое решение не может быть использовано в приводе выемочного комбайна, так как в нем осуществляется только суммирование мощностей приводных двигателей, осреднение скорости вращения их роторов, причем без редуцирования параметров их вращательного движения. Это решение требует строгого соосного расположения осей роторов и исключает возможность кинематического замыкания свободных концов валов роторов и отбора мощности с каждой стороны двигателей, что не обеспечивает надежную работу и выравнивание нагрузки между двигателями.

Известен привод выемочного комбайна, содержащий два одинаковых электродвигателя, оси которых расположены параллельно, кинематически связаны друг с другом посредством последовательной рядовой серии зубчатых колес, от которой осуществляется отбор мощности на режущую часть машины, а левые концы роторов двигателей связаны посредством дифференциального механизма и рядовой ступенчатой серии зубчатых колес с отбором мощности от водила дифференциального механизма на подающую часть машины. Различные

1133393

20 конструктивные исполнения связей правых и левых концов роторов двигателей обусловлены различными режимами работы режущей и подающей частей машины и поэтому предназна5 чены только для соответствующего редуцирования параметров движения к ним j4).

Однако привод не обеспечивает выравнивание нагрузки двигателей из-за

"жесткой" связи правых концов двигателей промежуточными зубчатыми колесами, несмотря на то, что левые их концы имеют дифференциальную связь. 15

Цель изобретения — повьш ение надежности привода в работе путем выравнивания нагрузки и исключения замкнутых циркулирующих мощностей между двигателями.

Поставленная цель достигается тем, что в приводе выемочного комбайна, содержащем два одинаковых электродвигателя с параллельным расположением осей вращения роторов, кинематически связанные с ними рядовые серии зубчатых колес и трехзвенные дифференциалы с входами на центральные колеса и выходами на водила и трансмиссии органов выемки и подачи, трехзвенные дифференциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес установлены с каждой стороны выходов роторов двигателей, при этом дифференциалы 35 при остановленных водилах и рядовые серии зубчатых колес выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное число промежуточных зубчатых 40 .колес при встречных вращениях роторов двигателей и четное число при одинаковых вращениях роторов.

Ма чертеже схематично изоб1 ажено предлагаемое устройство. 45

Привод включает два электродви-. гателя 1 и 2 с параллельным распо-ложением осей, концы роторов которых с каждой стороны связаны кинематически нри помощи трехзвенных 50 зубчатых дифференциальных механизмов, имеющих малые центральные колеса 3, сателлиты 4, водила 5 и большие центральные колеса 6, и ря-, довые последовательные серии зубча- 55 тых колес 7 и 8, трехзвенные дифференциалы и связанные с ними рядовые серии зубчатых колес 7 и 8 ус4 тановлейы с каждой стороны выходов роторов двигателей 1 и 2. Звенья дифференциалов и зубчатых колес с правой стороны, в отличие от левой, имеют на/чертеже те же обозначения, но со штрихом. Водила 5 дифференциалов являются выходами привода и связаны с трансмиссиями исполнительных органов выемки и подачи комбайна(трансмиссии не показаны).

Дифференциалы при остановленных водилах 5 и рядовые серии зубчатых колес 7 и 8 выполнены с одинаковыми передаточными числами, а рядовые серии содержат нечетное число промежуточных зубчатых колес 7 (между колесами 6 и 8) при встречных вращениях роторов двигателей 1 и 2 и четное число промежуточных колес

7 при одинаковых вращениях роторов.

Роторы двигателей 1 и 2 вращаются в одну сторону при непосредственном сопряжении колеса 6 с колесом 8.

Работа привода осуществляется следующим образом.

При включении в работу электро1 двигателей 1 и 2 концы валов их роторов с левой стороны передают вращение и мощность соответственно через зубчатые колеса по цепочкам

3-4-5 и 8- 7-5-4-5, а с правой стороны по цепочкам 3 -4 -5 и 8 -7 — 6—

/ / / / /

/ /

4 -5 . Водила 5 и 5 дифференциалов являются сумматорами мощностей от каждого двигателя. При этом дифференциальные механизмы делят поровну между двигателями суммарную мощность на водиле, затрачиваемую для преодоления сопротивлений в трансмиссиях исполнительных органов выемки и подачи комбайна. Это подтверждается следующим расчетом, например, для левой стороны (чертеж). Суммарная мощность (нагрузка) на валах двигателей 1 и 2 должна равняться мощ-, ности на водиле 5, т.е. Р / + Р = Р.

В форме крутящих моментов Т и угловых скоростей 4 это уравнение имеет вид Т > У + Т ц12 — Т5 И ° С другой стороны нагрузка на водиле 5 равна сумме нагрузок на малом центральном колесе 3 {на валу двигателя 1) и . большом. центральном колесе 6, т.е.

T5 Q$ Т Q i + T6 cd6 Но Гь cd6

= T2 Ю2 И Ть = T2U2 6, гДе Т / — момент на валу двигателя 2, à U> <,передаточное число от вала двигателя 2 к колесу 6 дифференциала, т.е.

133393

6 передаточное число рядовой последовательной серии зубчатых колес

6-7-8. В свою очередь момент на колесе б равен Т = Т

1Ч И передаточное чйсло дифференциального механизма при остановленном водиле 5. При U> < = Ug z имеем

Ь)

Т> Т, что и требовалось доказать.

Этот расчет справедлив и для правой стороны привода.

Выравнивание нагрузки одинаковых э двигателей исключает выход из строя электродвигателей привода из-за их перегрузки и повьппает надежность работы комбайна.

6 6

Составитель Н. Ястребинская

Редактор О. Бугир Техред А.Кикемезей Корректор Л.Пилипенко

Заказ 9935/30 Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна», 4

h au

ИООЛН ергаиа !

ИОЙчи

ИР ваиогп

ЯКИ Р дийж