Исполнительный орган горной машины

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для очистных комбайнов для добычи полезных ископаемых . Цель изобретения - повышение S надежности исполнительных органов и горной машины в целом. Исполнительный орган горной машины включает корпус 1 с режущим инструментом, ступицу 2, втулку 4 и упругофрикционный механизм. Последний выполнен в виде упругих стержней (УС) 3, соединяющих втулки 4 со ступицей 2. Закреплены УС 3 консольно, причем часть из УС 3 закреплена во втулке 4, а часть - в ступице 2. Вращение от приводного вала 12 поворотного редуктора 13 передается жестко соединенной с ним ступице 2. Она увлекает консольно закрепленные в ней УС 3 и воздействует на свободные концы УС 3, закрепленных во втулке . При осевой нагрузке на исполнительный орган, например слева направо, имеет место деформация тарельчатых пружин . 3 ил. со (/ С 00 00 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц4 Е21 С25 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, 4

11

Л

17

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4113574/22-03 (22) 20.08.86 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Донецкий политехнический институт (72) П. А. Горбатов, В. Г. Гуляев, В. П. Кондрахин, А. В. Плюнгин, А. А. Чичкан, П. А. Сиригос, В. А. Юргилевич, А. P. Агранат, И. С. Олейников и А. М. Киселев (53) 622.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1249157, кл. Е 21 С 25/04, 1985. (54) ИСПОЛ НИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРН0А МАШИНЫ (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для очистных комбайнов для добычи полезных ископаемых. Цель изобретения — повышение

5 .ЯО» 1384743 А1 надежности исполнительных органов и горной машины в целом. Исполнительный орган горной машины включает корпус 1 с режущим инструментом, ступицу 2, втулку 4 и упругофрикционный механизм.

Последний выполнен в виде упругих стержней (УС) 3, соединяющих втулки 4 со ступицей 2. Закреплены УС 3 консольно, причем часть из УС 3 закреплена во втулке 4, а часть — в ступице 2. Вращение от приводного вала 12 поворотного редуктора 13 передается жестко соединенной с ним ступице 2. Она увлекает консольно закрепленные в ней УС 3 и воздействует на свободные концы УС 3, закрепленных во втулке ф. При осевой нагрузке на исполнительный орган. например слева направо, имеет место деформация тарельчатых пружин. 3 ил.

1384743

15

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для очистных комбайнов для добычи полезных ископаемых.

Целью изобретения является повышение надежности исполнительного органа и горной машины в целом.

На фиг. 1 показан исполнительный орган, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение Б — Б на фиг. 2.

Исполнительный орган содержит оснащенный режущим инструментом корпус 1, ступицу 2, имеющую ряд цилиндрических ступенчатых аксиально расположенных отверстий и расположенную в корпусе 1 с радиальным зазором ЛК и осевым зазором

AL, а также ряд упругих элементов 3, выполненных из пружинной стали в виде цилиндроконических стержней. Часть цилиндроконических стержней цилиндрической частью большего диаметра консольно закреплена во втулке 4, жестко связанной с корпусом 1 посредством винтов 5 и прямоугольного фланца и установленной с осевым зазором Л3 относительно ступицы 2.

Противоположные концы указанной части стержней контактируют с отверстиями ступицы 2. Остальные стержни консольно закреплены своими цилиндрическими концами большего диаметра в ступице, а их противоположные концы контактируют с соответствующими отверстиями втулки 4.

Все стержни 3 расположены аксиально, а количество стержней, приходящихся на каждую из двух схем закрепления, и их взаиморасположение по окружности определяются расчетным путем исходя из действительных значений реакций со стороны забоя.

Связь в осевом направлении втулки 4 со ступицей 2 осуществляется при помощи расположенных по окружности упоров 6 и болтов 7, подпружиненных тарельчатыми пружинами 8 и 9. На торце втулки 4 болтами 10 жестко закреплена крышка 11.

Ступица 2 расположена на шлицах приводного вала !2 поворотного редуктора 13 и зафиксирована в осевом направлении замковым устройством 14. Внутренняя полость устройства отделена от окружающей среды крышкой 15 и уплотнениями 16, 17 и 18. Для ограничения упругой деформации стержней 3 в направлении действия вращающего момента служат зазоры Лг между стенками отверстий большего диаметра ступицы 2 и цилиндрической поверхностью стержней 3, закрепленных консольно во втулке 4.

Исполнительный орган работает следующим образом.

Вращение от приводного вала 2 поворотного редуктора 13 передается жестко соединенной с ним ступице 2, которая ув20

55 лекает консольно закрепленные в ней стержни 3, а также воздействует на свободные концы оставшейся части стержней, консольно закрепленных во втулке 4. Ввиду того, что втулка . 4 жестко связана посредством прямоугольного фланца и болтов 5 с корпусом шнека 1, последний также начинает вращаться. Благодаря наличию зазоров ЛК и Лг упругие стержни 3 могут деформироваться в произвольном направлении, причем перемещения концов стержней можно представить в двух взаимно перпендикулярных направлениях: по линии, касательной к окружности их расположения, и в радиальном направлении. При этом упругие стержни воспринимают вращающий момент и усилие, перпендикулярное оси приводного вала 12. Каждый стержень работает как консольно закрепленная балка, обладающая большой податливостью (стрела прогиба в данном случае для всех стержней равна 3). Максимальная величина деформации упругих элементов от составляющих сил резания и погрузки, формирующих вращающий момент и силу, перпендикулярно оси вала 12, ограничивается выбором соответствующих величин зазоров

ЛК и Лг. При действии на исполнительный орган осевой нагрузки в направлении слева направо имеет место деформация тарельчатых пружин 8, сжимаемых упорами 6, сферический торец каждого из которых взаимодействует с торцом ступицы 2.

При действии осевой нагрузки в противоположном направлении деформируются тарельчатые пружины 9, взаимодействующие со сферической поверхностью головок болтов 7, завинченных в торец ступицы 2, которая удерживается на приводном валу 12 з а м ко вы м устройством 14.

Изгибающие моменты, действующие в плоскостях, проходящих через ось приводного вала 12, и возникающие вследствие несимметричного по отношению к стержням приложения результирующего вектора внешнего возмущения, вызывают определенный перекос корпуса 1 по отношению к ступице 2. Это приводит к возникновению дополнительных реакций на опорных поверхностях стержней 3 и некоторой деформации тарельчатых пружин 8 и 9. Однако указанный перекос не приводит к возникновению кромочных контактов сопрягаемых элементов, так как между торцами втулки 4 и ступицы 2 имеется зазор

М, а упоры 6 и болты 7 имеют сферические поверхности, что обеспечивает работу исполнительного органа без заеданий.

Кроме того за счет встречного расположения стержней конструкция исполнительного органа позволяет получить достаточно большую величину базы L, вследствие чего дополнительные реакции в местах заделки стержней 3 от действия изгибающих моментов не выходят за допусти1384743

Формула изобретения

Рид A мые пределы. Это позволяет использовать относительно малую длину заделки стержней 3 в ступице 2 или втулке 4 и повысить тем самым рабочую длину стержня 1. Выполнение упругих стержней 3 по схеме консольно закрепленной балки достаточно большой длины 3 с большой податливостью позволяет варьировать упругими параметрами упругофрикционного механизма в достаточно широких пределах.

Защита внутренней полости исполнительного органа от проникновения штыба осуществляется крышкой 11, закрепленной болтами 10, крышкой 15 с уплотнениями 16, 17, 18.

Таким образом, упругие стержни 3 и тарельчатые пружины 8 и 9 участвуют в передаче от корпуса 1 ступице 2 составляющих сил резания и погрузки во всех направлениях (перпендикулярно оси вала привода и в направлениях, совпадающих с его осью), а также в передаче 20 вращающего и изгибающих моментов. При деформации упругих стержней 3 в любом направлении имеют место взаимные перемещения торцов ступицы 2 и упоров 6, что приводит к возникновению сил трения (демпфирования) и снижению динамических составляющих вектора внешнего возмущения. Среднюю величину сил трения (демпфирования) между упорами 6 и торцом ступицы 2 можно регулировать предварительным натягом тарельчатых пружин 8 30 и 9, устанавливаемым болтами 7. Демпфирование нагрузки, действующей по оси приводного вала 12, происходит за счет сил трения между отдельными тарельчатыми пружинами при их деформации. Параметрами демпфирования осевой нагрузки можно управлять, изменяя количество тарельчатых пружин, собранных параллельно.

Таким образом, применение исполнительного органа предложенной конструкции обеспечивает регулирование упругих характеристик упругофрикционного механизма в широких пределах, исключает возможность кромочных контактов и заеданий, что повышает надежность исполнительного органа и эффективность снижения динамических нагрузок, действующих во всех силовых системах горного комбайна.

Исполнительный орган горной машины, включающий корпус, оснащенный режущим инструментом, установленную в корпусе с осевым и радиальным зазорами ступицу, вал привода, втулку и упругофрикционный механизм в виде упругих стержней для соединения втулки со ступицей, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, упругие стержни закреплены консольно, причем часть из них закреплена во втулке, а часть — в ступице.

1384743

Б-5

18

Составитель Е. Трушин

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор Л. Патай

Заказ 1117/27 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие. r. Ужгород, ул. Проектная, 4