Устройство для контроля относительного положения элементов горной машины

 

Изобретение относится к автоматизации горно-шахтного оборудования и может быть использовано в других отраслях хозяйства в качестве устройства для контроля выдвижки штоков гидродомкратов (ГД) на заданный ход. Цель изобретения - повышение точности контроля хода штока ГД и снижение сил трения в устройстве. Устройство включает датчик (Д) 6 круговых перемещений с механизмом привода 7. Выходной вал 8 Д 6 соединен с дополнительным валом 9 механизма привода 7 при помощи эластичной муфты 10. Механизм привода 7 Д 6 состоит из барабана 27 с намотанными на его поверхность гибким элементом, например проволокой 28. Барабан 27 жестко закреплен на валу 9. Один конец вала 9 опирается на комплект уплотнений 21, а другой установлен в подпятнике 30. На поверхности вала 9 выполнена несамотормозящая винтовая резьба 31. На вал 9 одета втулка 32, которая подпружинена и имеет возможность продольного перемещения относительно вала 9 при взаимодействии с его резьбой 31. По мере того, как выдвигается шток, барабан 27, а следовательно, Д 6 выполняет соответствующее число оборотов. В систему управления передается определенная информация, которая обрабатывается и в виде команды поступает в электрогидроблок для остановки штока по мере выхода на заданный ход. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОБЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 D 23/12

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЬЛИРМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 (21) 4668940/03 (22) 29.03,89 (46) 15.08.91, Бюл,¹ 30 (71) Государственный проектно-конструкторский и экспериментальный институт угольного машиностроения Гипроуглемаш" (72) Э.И.Федотов, В.М,Левашов и С.С.Климов (53) 622.284 (088.8j (56) Патент СССР № 1132794, кл. Е 21 D 23/12, 1980.

Авторское свидгтельство СССР

¹ 279544, кл. Е 21 О 23/00, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДПК КОН ГРОЛЯ О ГНОСИТЕЛЬНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕMEhTOB

ГОРНОЙ МАШИНБ1 (57) Изобретение относится к автоматизации горно-шахтного поорудования и может быть использовано в других отраслях хозяйства в качестве устройс.. ва для кон-ро выдвижки штоков гидродомкратов (ГД) на заданный ход. Цель изобретения — повы,:;ение точности контроля хода штока ГД и снижение сил трения в устройстве. Устройство

Изобретение относи ся к автоматизации горно-шахтного оборудования и может быть использовано в других отры-лях в качестве устройства для контроля выдви.кки штоков гидродомкратов н.. заданный ход.

Цель изобретения — повышение точности контроля ходэ штока гидродомкрага и снижение сил трения в устройстве.

На фиг. 1 показан гидродомкрат горной машины с предлагаемым устройством, об„, . Ж ÄÄ 1670148 А1 включает дат.чик (Д) 6 кпуговых перемещений с механизмом привода 7, Выходной вал

8 Д 6 соединен с дополнительным валом 9 механизма привода 7 при помощи эластичной муфты 10. Механизм привода 7 Д 6 состоит иэ барабана 27 с намотанными на его поверхность гибким элементом. например проволокой 28. Барабан 27 жестко закреплен на валу 9, Один конец вала 9 опирается на комплект уплотнителей 21, а другой установлен в подпятнике 30. На поверхности вала 9 выполнена несамотормозящая винтовая резьба 31. На вал 9 одета «тулка 32. которая подпружинена и имеет возможность продольного перемещения относительно вала 9 при взаимодействии с его резьбой 31. По мере того, как выдвигается шток, барабан 27, а следовательно, Д 6 выполняет соответствующее число оборотов.

В систему управления передается определен; ая информация, которая обрабатывается и с вида команды поступает в электрагидроблок для остановки штока по мере выхода на заданный ход. 1 з.п.ф-лы, 5 л. щий вид; на фиг, 2 — вид по стрелке А на фиг.

1; на фиг. 3 — сечение Б-Б на фиг. 2: на фиг.

4 — сечение В-В на фиг. 2; на фиг. 5 — сечение

Г-Г на фиr. 2.

Устройство включает в себя гидродомкрат 1. содержащий грундбуксу 2, днище 3, шток 4 с поршнем 5. В днище 3 установлены с одной стороны датчик 6, а с другой — механизм привода 7 датчика 6. Выходной вал 8 датчика 6 соединен с дополнительным ва1670148 лом 9 механизма привода 7 при помощи эластичной муфты 10. Рабочие поверхности штока 4, поршня 5, герметизированы уплотнителями 11-15, Днище 3 крепится к гидродомкрату 1 при помощи винтов 16 и герметизируется уплотнителями 17 и 18.

Механизм привода 7 фиксируется в днище пробкой 19 и герметиэируется уплотнением

20. Конец вала 9 герметизируется комплектом уплотнителей 21, Штоковая полость à IO гидродомкрата 1 соединяется с магистралью подвода при помощи гнезда 22, а поршневая полость б — при помощи гнезда

23. Гнездо 23 каналом 24 соединяется с поршневой полостью б гидродомкрата 1.

Поршень 5 крепится к штоку 4 и ри помощи гайки 25 и контрится проволочным замком

26.

Механизм привода 7 датчика 6 состоит из барабана 27 с намотанным на его поверхности гибким элементом, например нитью (проволокой) 28. Один конец нити 28 укреплен на барабане 27, а другой — к замку 26.

Барабан 27 штифтом 29 жестко закреплен на валу 9, Один конец вала 9 опирается на специальный комплект уплотнений 21, а другой установлен в подпятнике 30, расположенном в пробке 19, На поверхности вала

9 выполнена несамотормозящая винтовая резьба (канавка) 31. На вал 9 одета втулка

32, которая через обойму 33 воспринимает усилие пружины 34, установленнои между обоймой 33 и барабаном 27. Втулка 32 снабжена отверстиями 35, в которые установлены шарики 36, Ог проворо1а втулка 32 фиксирована шпоночными фикса1орами 37 размещенными в шпоночных пазах 38. 1э поверхности втулки 32 выполнены шлицевые пазы 39. устройство работаег следующим образом. 40

Если гнездо 23 соединить с напором. а гнездо 22 со сливом, то рабочая жидкость пс каналу 24 поступает в поршневую полос1ь б и поршень 5 со штоком 4 начинает двигаться. При этом гибкач нить 28 сматывается с барабана 27 принудительно, так как один ее конец зацеплен зэ шток 4. Вращение барабана 27 и, следовательно, вала 9 приводит во вращение вал 8 датчика 6. Полученные при этом сигналы по проводам (на черте ке не показано) передаются в электронную аппаратуру управления, где она обрабатывается, и в виде команды поступает в распределитель, который управляет полостями гидродомкрата.

Конструктивно механизм привода 7 вы)5 полнен так, что втулка 32 может по шпоночным паэам смещаться в осевом направлении, но не вращаться, а так как она через шарики 36 соединена с валом 9, то при его вращении шарики 36, отслеживая винто вую резьбу 31, увлекают с собой втулку 32, и она через обойму 33. сжимая пружину 34, перемещается в сторону барабана 27. Одному обороту барабана 27 соответствует один шаг нарезки резьбы 31. Таким образом устройство "взводится", По мере того, как выдвигаются шток 4, барабан 27, а следовательно, датчик 6 выполняет соответствующее число оборотов, т.е. в электронную систему управления будет передана определенная информация. которая обрабатывается и в виде команды поступает в электрогидроблок (на чертеже не показано) для остановки штока 4 по мере выхода на заданный ход.

При смене напора со сливом в полостях гидродомкрата ш1ок 4 будет втягиваться и нить 28 будет нама.ыва1ься на барабан 27 усилием пружины 34, действующим через обойму 33, втулку 32 и шарики 36, которые смещаясь к пробке 19 вдоль винтовой резьбы 31, заставляют вал 9. э с ним барабан 27 вращаться в обратную сторону, что заставляет вращаться в обратную сторону вал 8 датчика 6, но в этом случае отсчет сигналов идет в обо ем н- правлении и они регистрируются в электронной системе управления. Таким образом происходит сэмонозщлг механиз .э пригпдэ 7

Для снижен я с " трения механизма привода 7 «ra вэл установлен в специальных подшипниках: подг пгник 30 и комплекте

grrлс-,нении 2 . имеющем низкии коэффициент трения.

Валы 8 и 9 соединяются между собой эласти IHovl муфтой 10.

Для снижения си(r трения. повышения нэдежности работы механизм привода 7, вал 9 и .згулкэ 32 сочленены между собой и.эриками 36 которы» «;.1эвлены t3 огверстия 35. выполненные на цилиндрической час,и Hlrrr и 32, Пр 1 этом олщина стr.нки втулки лубинэ роз бы .11 г рак гически равнь> диэм -.1р. и .-.pv >r 6. Для четкого фиксирования и- рик r; f резьбе 31 предусмогренэ обой -;э 3,.

С целью обеспечения сэмовозврата механизма привода 7, T.å. сл атывэние нити 28 на барабан, врэщени. валов 8 и 9 винтовая резьба 31 выполнена в виде несамо|ормозчщей резьбы.

Сэмовозврату способстнует и то, ч;о он производится тогда, когда в поршневой полости б гидродомкрэтэ 1 пр 1сутствует сливное давление, что зна«и; льно снижает силы трения вала 9 в компл к е уплотнений

21. Таким образом при ходе штока 4 из

"идродомкрэта 1 .;ехэниз".4 привода . "взво1670148 дится", а при обратном ходе энергия "взвода" расходуется на привод датчика 6 и механизм привода 7.

Для сборки нити 28 с замком 26 днище

3 располагают на расстоянии, примерно 5 равном величине хода штока 4. Нить 28 вытягивают из механизма привода 7, соединяют с замком 26, после чего днище 3 соединяют с гидродомкратом 1 и закрепляют винтами

16. Для улучшения условий сборки длина !О нити 28 несколько больше величины хода штока 5 и, таким образом, на барабане 27 имеется несколько холостых витков.

С целью у очHPíèÿ длины нити 28 и обеспечения ее предварительного натяга 15 пргзбка 19 вывертывается, снимается шпоночный фиксатор 37 и специальным инструментом через QTBPpc(j1f. н торце втулки 32 и через шлиц в торц<-. вала 9 производится натяг нити 28 и установка втулки 32 нл нужном расстоянии от барабана, после чего она фиксируется шпоночным фиксатором 37.

Для этого на поверхности втулки 32 выполнены запасные шлицевые пазы 39, Втулка

32 и шпоночный фиксатор 37 фиксируются 25 в шпоночных пазах 38 днища 3.

С f1P/ibK> сокращ Iifj,я габари. IIofo p3 3

Г-ара по длине Гидрпдпмкрата 1 прадлагаамь и механизм привода 7 д .чика 6

30 распола..ае- -.я и -;.па».;,икулярно Оси гидродоГ1крата, -з для лучш o смл ыва,Гия и на матывания нити ОГл1 их не пересекаются. 1а барабан 27 Haf;OTaHa длина нити 28 с запасом, т а, имеются холостые витки и рабочие. Предусмотрено, ч го для лучшей ра- Ç5 баты нити рабочая:Зона Г3авивки зти,, витков была бы вблизи продольнои оси, т,е, равно10рНо располагалаа: по обе еа стороны, а отверстие, соединяюан е расточку под ус роис3во ".. поршчГ ГГой полостью, имело бы диаметр больша, чем размар рабочей навивки и Ось э3 ОГО oTI3f рстия совпадала бы, хотя и не обязательно, с осью гидродомкрата.

С целью уменьшен:lя габаритного раз- 45

Г1ера устройства по длин," пружина 34 располагается между барабаном 27 и втулкой

32.

Использования устройства позволяет резко повысить точность контроля хода, т.Е. обеспечить высокую точность контроля положения штока при работе гидродомкрата.

КРОМЕ ТОГО, ИСПОЛЬЗОВаНИЕ таКИХ ДатчИКОВ обеспечивает унификацию с дггугГ ми отраслями, Формула изобретения

1. Устройство для контроля отчосительного положения элементов орной машинь., содержащее установленньГй на адном из контролируемых элемен тов датчик с приводом связью между подвижl- ûì и неподвижным элементами машины, o —.,л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности контроля о-носительного положания элементов машины, датчик выполнен в виде датчика круговых перемаще; и 1с выхсдным взлом, его привод — в в 1да выполненного с подпятником корпуса !1 установленных в корпусе дополни-ельнога вага. поверхность которого выполнена с несамотормозящей винтовой резьбой. Один конец связан с выходным валпм. а другой установлен в подпятнике, барабана, жестко закрепленного на дог1олнитедьном валу, Обоймы и установленной в обойме втулки, которая дата нз pOIIQRHjlTt льный вал с Вбзможно с-ью продольного перамащения относительно него пр взлимодайствии с егг

c".ýü6oé, зафиксировлГ а от поворота и по .пружинена относительна барабана, а свя3о между подвижнhlм и неподpèæffûì зл .мантал1и ма,ilèíû выполнечл в виде ибкогo элемента, чамотанчого на пop0põíoñòü барабана, один кочец которогс закреплен на барабане. а дру ой1 сГ3яззн с друГим кон;p0лируемыM эламанTOf1

2. Устройство по Г.1, и т л и ч =: ю щ е е" я TC".1, 4TO OHO CH f36; 0 и LI j I кеми, l OTO

pыа установлены в 13адиальнь х О-варстиях, выполнеГ ньlx на а,:: траkHO!i 3овархнпсти

В-;УЛКИ, С EOÇÌO КчаатЬ 3 0ЗЛИ;1ОДайСГВИЯ С резьбой дополнитальГГО-о алл;3 I чутран.1ей поверхностью обе I .j..!1 (Л

1670148

1670148

17

78

Составитель В Пономарева

Редактор М. Бандура Текред М Моргентал Корректор O,Kðàâöoâà

Заказ 2725 Тираж 275 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретсниям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101