Привод горной машины
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИС1 ИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMVITET
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1) 05
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 (21) 4861754/03 (22) 29.06.90 (46) 15.07.92, Бюл. ЬЬ 26 (71) Институт горного дела им. А.А.Скочинского и Шахтинский машиностроительный завод (72) В.M.Áåçóãëoâ, А.Ф.Свириденко, В.Б,Павельев, Н.И.Суслов, С,В.Яковлев и А,С.Левченко (53) 622.232.75 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1364719; кл. Е 21 С 31/00, 1986.
Авторское свидетельство СССР, М 68409, кл. Е 21 С 29/00, 1945. .(54) ПРИВОД ГОРНОЙ МАШИНЫ (57) Использование; привод исполнительного органа или механизма перемещения горной или транспортной машины. Сущность изобретения: привод горной машины содержит двигатель, эксцентрик, механизм для
Изобретение относится к горной промышленнос..и, в частности к приводам горных машин, и может быть использовано для привода исполнительного органа струговой установки или комбайна, а также в качестве привода механизма перемещения горных машин и транспортных конвейеров.
Известна рычажно-импульсная передача горного комбайна, которая содержит приводной эксцентрич, который кинематически соединен с двуплечим рычагом, воздействующим на обгонную систему, которая преобразует колебательное движение промежуточного вала в одностороннее враща..Б0ÄÄ1747689 А1
Механизм свободного хода содержит две пары гидроцилиндров и приспособление для управления гидроцилиндрами, Штоки гидроцилиндров шарнирно соединены с 3 эксцентриковой шейкой водила соответст... вующего планетарного редуктора. 3 з.п, ф- лы, 8 ил, тельное движение исполнительного органа горного комбайна. Недостатком известного устройства является сложность его использования при передаче больших мощностей, обусловленная использованием в качестве накопителя энергии упругого элемента. Кроме того, известное техническое решение обладает недостаточной надежностью из-за того, что в момент включения упругого элемента в работу формируется нагрузка, превышающая полезную нагрузку в 10-15 раз, которая отрицательно воздействует на детали и узлы привода, а также на двигатель. 1747689 Наиболее близким к предлагаемому является привод горной машины, включающий двигатель, выходной вал которого кинематически связан с установленным на промежуточном валу эксцентриком, расположенные в корпусе механизм для преобразования вращательного движения в качательное движение с рычагом, в котором выполнен паз для размещения эксцентрика, передаточный механизм с выходным валом для размещения приводного элемента, механизм. свободного хода, который кинематически связан с передаточным механизмом, и приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала, которое кинематически связано с механизмом для преобразования врaùàòåëüíîão движения в качательное. Однако известному устройству присущи следующие недостатки. Во-первых, запуск двигателя происходит под нагрузкой, что снижает надежность последнего. Во-вторых, невозможность автоматического уменьшения скорости вращения выходного вала при плавном изменении внешнего сопротивления, что влечет за собой более тяжелый режим работы привода, а следовательно и снижение надежности его узлов. В-третьих, известное устройство при внезапном существенном увеличении внешней нагрузки, что особенно важно при работе горных машин, внешняя нагрузка передается полностью на выходной вал двигателя, что может привести к выходу его из строя. Цель изобретения — повышение надежности работы привода горной машины за счет снижения нагрузок на двигатель при его запуске и увеличении внешней нагрузки на приводном элементе, Поставленная цель достигается тем, что в известном приводе горной машины, включающем двигатель, выходной вал которого кинематически свчзан с установленным на промежуточном валу эксцентриком, и расположенные в корпусе механизм для преобразования вращательного движения в качательное движение с рычагом, в котором выполнен паз для размещения эксцентрика, передаточный механизм с выходным валом для размещения приводного элемента, механизм свободного кода, который кинематически связан с передаточным механизмом, и приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала, которое кинематически связано с механизмом для преобразования вращательного движения в качательное движение, передаточный механизм выполнен в виде двух планетарных редукторов, водило каждого из которых кинематически связано через установленные на валу водила сателлиты с поворотным вокруг продольной оси редуктора наружным центральным колесом и с солнечным колесом, а рычаг одним концом шарнирно 5 соединен с корпусом привода и выполнен с расположенным на его свободном конце зубчатым сектором, который кинематически связан с наружным центральным колесом одного из планетарных редукторов посред10 ством закрепленного на наружном центральном колесе зубчатого сектора, при этом механизм свободного хода выполнен в виде двух пар гидроцилиндров, корпус каждого из которых шарнирно соединен с корпусом 15 привода, и приспособления для управления, гидроцилиндрами, а вал водила каждого планетарного редуктора выполнен с эксцентриковсй шейкой, продольная ось которой расположена параллельно продольной оси 20 вала водила соответствующего планетарного редуктора и на которой шарнирно закреплены штоки соответствующей пары гидроцилиндров, причем наружные центральные колеса каждого планетарного редук25 тора кинематически связаны между собой посредством закрепленных на них дополнительных зубчатых секторов, а выходной вал для размещения приводного элемента кинематически связан с солнечным колесом 30 каждого планетарного редуктора, Приспособление для управления гидроцилиндрами выполнено в виде четырех гидрораспределителей с полостями управления для перемещения их золотников, четырех обратных 35 клапа (oa, гидропневмоаккумулятора и приспособления для управления гидро-. распределителями, а продольные оси гидроцилиндров в каждой паре расположены под углом Одна K ppbt rÎÉ, при этом штоковая 40 полость одного из гидроцилиндров в каждой паре и поршневая полость второго гидроцилиндра в каждой паре через соответствующий гидрораспределитель гидравлически сообщены с жидкостной полостью 45 гидропневмоаккумулятора, а поршневая полость первого гидроцилиндра в каждой паре и штоковая полость второго гидроцилиндра в каждой паре гидравлически сообщены через 50 соответствую щи и г идрораспределитель и соответствующий обратный клапан с жидКосТНоА полостью гидропневмоаккумулятора, Приспособление для управления гидрораспределителями выполнено в виде 55 четырех дополнительны: гидрораспределителей с полостями управления для перемещения их золотников, гидрораспределителя реверса, дополнительного гидро-,невмогккумулятора и восьми гидроклапанов с толка" -.åëÿìè для перемещения их ""- порных 1747689 элементов, которые расположены двумя группами по четыре гидроклапана и попарно в каждой группе на линиях, проходящих через продольную ось вала водила соответствующего планетарного редуктора и центр шарйирного соединения корпуса соответствующего гидроцилиндра с корпусом привода, а толкатели гидроклапэнов в каждой группе установлены с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала водила соответствующего планетарного редуктора, при этом полость управления каждого основного гидрорэспределителя гидравлически сообщена с выходом соответствующего дополнительного гидрораспределителя, а полость управления каждого дополнительного гидрораспределителя гидравлически сообщена с входами одной из пар опозитно расположенных гидроклапанов, причем один из входов каждого дополнительного гидрораспределителя гидравлически соединен с выходами одной из пар смежно расположенных гидроклапанов в каждой группе и через гидрораспределитель реверса с жидкостной полостью основного или дополнительного гидропневмоаккумулятора, а другой вход каждого дополнительного гидрораспределителя гидравлически соединен с выходами второй пары смежно расположенных гидроклапанов в каждой группе и через гидрораспределитель реверса — с жидкостной полостью дополнительного или основного гидропневмоаккумулятора. Приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала выполнено в виде гидрораспределителя с полостью управления и входными каналами для сообщения соответственно с напорной и сливной гидромагистралями„предохранительного клапана с полостью управления и силового гидроцилиндра с расположенным в его поршневой полости дополнительным поршнем, который образует с корпусом силового гидроцилиндра полость управления, а ки- нематическая связь приспособления для регулирования скорости вращения выходного вала с механизмом для преобразования вращательного движения в качательное движение выполнена в виде установленных с возможностью вращения одна относительно другой и совместного продольного перемещения наружной и внутренней обойм, при этом наружная обойма соединена со штоком силового гидроцилиндра, а внутренняя обойма установлена на промежуточном валу с возможностью поворота вокруг продольной оси промежуточного влаа и кинематически связана с эксцентриком, причем полость управления силового 55 зубчатый сектор 21, который кинематически связан с зубчатым сектором 13, и дополнительный зубчатый сектор 22, который кинегидроцилиндра гидравлически сообщена с выходом гидрораспределителя. приспособления для регулирования скорости вращения выходного вала и с выходом предохранительного клапана, вход которого гидравлически соединен с напорной гидромагистралью, а полость упрэвления предохранительного клапана гидравлическь сообщена с полостью управления гидрораспределителя приспособления для регулирования скорости вращения выходного вала и посредством напорных гидроклапанов через соответствующие основные гидрораспределители — с штоковыми или поршневыми полостями одного из гидроцилиндров механизма свободного хода в каждой паре гидроцилиндров, . На фиг.1 изображена принципиальная кинематическая схема привода горной машины; на фиг,2 — принципиальная гидравлическая схема управления приводов горной машины; на фиг,3 — приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала; на фиг,4 — разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 — разрез Б — Б на фиг.3; на фиг.6— кинематическая связь механизма для преобразования вращательного движения в качательное с передаточным механизмом; на фиг,7 — вид В на фиг,3; на фиг.8 — разрез à — Г на фиг,7. Привод горной машины содержит двигатель 1 с выходным валом 2, который кинематически связан, например, через понижающий редуктор 3 с установленным на промежуточном валу 4 эксцентриком 5. 3кс центрик 5 может быть выполнен, например, в виде втулки 6, которая расположена на участке промежуточного вала 4, имеющего с двух сторон лыски 7. В корпусе 8 привода (показан условно) расположен механизм для преобразования вращательного движения в качательное, который содержит рычаг 9, в котором выполнен паз 10 для размещения наружного кольца подшипника 11, внутреннее кольцо которого закреплено на втулке 6. Один конец рычага 9 посредством шарнира 12 соединен с корпусом 8, а на его свободном конце закреплен зубчатый сектор 13, П редэточный механизм выполнен в виде двух планетарных редукторов 14 и 15. Водило 16 каждого планетарного редуктора 14 и 15 кинематически связано через установленные на валу 17 водила 16 сателлиты 18 с поворотными вокруг продольной оси наружным центральным колесом 19 и с солнечным колесом 20. Нэ наружном центральном колесе 19 редуктора 14 закреплен 1747689 матически связан с дополнительным зубчатым сектором 23, закрепленным на наружном центральном колесе 19 редуктора 15, 8ал 17 водила 16 каждого планетарного редуктора 14 и 15 выполнен соксцентриковой шейкой 24, продольная ось которой расположена параллельно продольной оси вала 17 водила 16 соответствующего планетарного редуктора 14 и 15. Солнечные колеса 20 планетарных редукторов 14 и 15 кинематически связаны через, например, редуктор 25 с выходным валом 26 для размещения приводного элемента 27, например, исполнительного органа комбайна или ведущей звездочки тяговой цепи струговой установки(не показана). Механизм свободного хода выполнен в виде двух пар гидроцилиндров 28 и 29, корпус каждого из которых шарнирно соединен с корпусом 8 привода. Штоки каждой пары гидроцилиндров 28 и 29 шарнирно закреплены на зксцентриковых шейках 24 вала 17 водила 16 соответствующего планетарного редуктора 14 и 15. Механизм свободного хода имеет приспособление для управления гидроцилиндрами 28 и 29, которое выполнено в виде четырех гидрораспределителей ЗΠ— 33 с полостями управления 34 для перемещения их золотников, четырех обратных клапанов 35 — 38, гидропневмоаккумулятора 39 и приспособления для управления гидрораспределителями. Продольные оси гидроцилиндров 28 и 29 в каждой паре расположены под углом одна к другой. Штоковая полость гидроцилиндра 29 в одной паре гидролинией 40 и штоковая полость гидроцилиндра 28 в другой паре гидролинией 41 соответственно через гидрораспределители 33 и 31 сообщены с жидкостной полостью гидропневмоаккумулятора 39, а поршневая полость гидроцилиндра 28 в первой паре гидролинией 42 и поршневая полость гидроцилиндра 29 в другой паре гидролинией 43 соответственно через гидрораспределители 32 и 30 также сообщены с.жидкостной полостью гидропневмоаккумулятора 39. Поршневая полость гидроцилиндра 29 в первой паре гидролинией 44 и поршневая полость гидроцилиндра 28 во второй паре гидролинией 45 соответственно через гидрораспределители ЗЗ и 31 и через соответствующий обратный клапан 38 и 36 сообщены с жидкостной полостью гидропневмоаккумулятора 39, а штоковая полость гидроцилиндра 28 в первой паре гидролинией 46 и штоковая полость гидроцилиндра 29 во второй паре гидролинией 47 соответственно через гидрораспределители 32 и 30 и через соответствующий обратный клапан 37 и 35 сообщены с жидкостной 55 полостью гидропневмоаккумулятора 39, Приспособление для управления гидрораспределителями 30 — 33 выполнено в виде четырех дополнительных гидрораспределителей 4851 с полостями управления 52 для перемещения их золотников, гидрораспределителя 53 реверса, дополнительного гидропневмоаккумулятора 54 и восьми гидроклапанов 55 — 62 с толкателями 63 для перемещения их эапорных элементов, Гидроклапаны могут быть выполнены, например, в виде управляемых обратных клапанов (гидрозамков) и расположены двумя группами по четыре гидроклапана в каждой группе. В каждой группе гидроклапаны 55 — 62 расположены попарно на линиях, проходящих через продольную ось вала 17 водила 16 соответствующего планетарного редуктора 14 и 15 и центр 0 шарнирного соединения корпуса соответствующего гидроцилиндра 28 и 29 с корпусом 8 привода, Так, например, гидроклапаны 55, 56, 57 и 58 составляют одну из групп, в которой пары образуют гидроклапаны 55 и 57 — одну пару, а гидроклапаны 56 и 58 — вторую пару. Толкатели 63 всех гидроклапанов в каждой группе установлены с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой 24 вала 17 водила 16 соответствующего плане — àðíîãî редуктора 14 и 15. Полость управления 34 основного гидрораспределителя 30 гидролинией 64 сообщена с выходом дополнительного гидрораспределителя 48, полость управления 34 основного гидрораспределителя 31 гидролинией 65 сообщена с выходом дополнительного гидрораспределителя 49, полость управления 34 основного гидрораспределителя 32 гидролинией 66 сообщена с выходом дополнительного гидрораспределителя 50, а полость управления 34 основного гидрораспределителя 33 гидролинией 67 сообщена с выходом дополнительного гидрораспределителя 51. Полость управления 52 дополнительного гидрораспределителя 48 гидролинией 68 сообшена с входами опозитно расположенных гидроклапанов 60 и 62, полость управления 52 дополнительного гидрораспределителя 49 гидролинией 69 сообщена с входами опозитно расположенных гидроклапанов 59 и 61, полость управления 52 дополнительного гидрораспределителя 50 гидролинией 70 сообщена с входами опозитно расположенных гидроклапанов 55 и 57, а полость управления 52 дополнительного гидрорасп ределителя 51 гидролинией 71 сообщена с входами опозитно расположенн:-х гидроклапанов 56 и 58, Один из входов дополнительных гидрорасnpeperèòåëåé 48-51 1747689 10 гидролинией 72 соединен с выходами смежно расположенных гидроклапанов 59 и 62 в одной группе и гидролинией 73 с выходами смежно расположенных гидроклапанов 57 и 58 в другой группе, а также через гидрораспределитель 53 реверса — с жидкостной полостью основного 39 гидропневмоаккумулятора. Второй вход дополнительных гидрораспределителей 48 — 51 гидролинией 74 соединен с выходами смежно расположенных гидроклапанов 60 и 61 в одной группе и гидролинией 75 с выходами смежно расположенных гидроклапанов 55 и 56 в другой группе, а также через гидрораспределитель 53 реверса с жидкостной полостью дополнительного 54 гидропневмоаккумулятора. Приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала 26 выполнено в виде гидрораспределителя 76 с полостью управления 77 и входными каналами, которые соединены с напорной 78 и сливной 79 гидромагистралями и насосной станции (не floказана),предохранительного клапана 80 с полостью управления и силового гидроцилиндра 81. В поршневой полости 82 силового гидроцилиндра 81 установлен с возможностью перемещения дополнительный плавающий поршень 83, который образует с корпусом силового гидроцилиндра 81 полость 84 управления. Основной поршень 85 силового гидроцилиндра 81 с помощью пружины 86 подпружинен относительно корпуса со стороны штоковой полости. Поршневая полость 82 силового гидроцилиндра 81 имеет возможность гидравлического соединения с напорной 78 и сливной 79 гидромагистралями насосной станции через установленный на пульте управления (не показан) гидрораспределитель 87. Приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала 26 кинематически связано с механизмом для преобразования вращательного движения в качательное движение, Указанная кинематическая связь может быть выполнена в виде внутренней обоймы 88 и наружной обоймы 89, между которыми расположен подшипник 90 и которые установлены с возможностью совместного продольного перемещения на промежуточном валу 4. Наружная обойма 89 шарнирно соединена со штоком силового гидроцилиндра 81, корпус котооого закреплен на корпусе 8 привода. Внутренняя обойма 88 установлена на промежуточном валу 4 с возможностью поворота вокруг продольной оси последнего, для чего на промежуточном валу 4 выполнен фигурный паз 91 для размещения закрепленного на внутренней обойме 88 пальца 92, Наружная обойма 89 имеет отверстия 93 для пропуска закрепленных на корпусе Япривода направляющих 94. Внутренняя обойма 88 кинематически связана с втулкой 6 эксцентрика 5, Указанная кинематическая св".зь может быть выполнена, например, в виде диска 95, на котором закреплены установлейнь,е с воэМо)KHocTblG совместного поворота зокруг продольной оси промежуточного вала 4 вместе с внутренней обоймой 88 тяги 96. 10 детсовершать при этом качательныедвижения относительно шарнира 12. Качательные 50 движения рычага 9 через зубчатые секторы 13 и 21 и дополнительные зубчатые секторы 22 и 23 передаются на наружные центральные колеса 19 редукторов 14 и 15. На наружных центральных колесах 19 качательное движение рычага 9 преобразуется во вращательное движение, которое передается на сателлиты 18 редукторов 14 и 15, Когда наружное центральное колесо 19 редуктора 14 осуществляет вращательное Для пропуска тяг 96 во внутренней обойме 88 выполнены каналы 97, Диск. ,95 имеет на торце эксцентричный паэ 98 для размещения закрепленного на торце 15 втулки 6 штифта 99, Полость 84 управления силового гидроцилиндра 81 гидролинией 100 сообщена с выходом гидрораспределителя 76 и с выходом предохранительного клапана 80, вход которого 20 гидравлически соединен с напорной гидромагистралью 78, Полость управления 77 гидрораспределителя 77 гидролинией 101 сообщена с полостью управления предохранительного клапана 80 и посредством 25 напорных гидроклапанов 102 и 103 через соответствующие основные гидрораспределители 31 и 32 — со штоковыми или поршневыми полостями гидроцилиндров 28 в каждой паре гидроцилиндров, Для управле30 ния гидрораспределителем 53 реверса предназначен установленный на пульте управления приводом гидрораспределитель . 104, На входе гидрораспределителя 76, соединенном с напорной гидромагистралью 35 78, установлен дроссель 105. Жидкостные полости основного 39 и дополнительного 54 гидропневмоаккумуляторов имеют воэможность соединения для подзарядки с напорной гидромагистралью 78 насосной 40 станции, а контроль эа величиной давления подзарядки осуществляется с помощью манометров 106, (Привод горной машины работает следующим образом.. 45 Двигатель 1 через понижающий редуктор 3 передает вращение промежуточному валу 4. Рычаг 9 с помощью установленного на промежуточном валу 4 эксцентрика 5 бу1747689 движение по стрелке а (фиг,2), то сателлиты 18 обкатываются по солнечному колесу 20 редуктора 14, Вместе с сателлитами 18 на некоторый угол, величина которого определяется передаточным отношением редуктора, повернется и вал 17 водила 16 редуктора 14. При этом, поскольку штоки гидроцилиндров 28 и 29 шарнирно соединены с эксцентриковой шейкой 24 вала 17 водила 16 редуктора 14, то шток гидроцилиндра 28 будет вдвигаться в его корпус, а шток гидроцилиндра 29 выдвигаться иэ его корпуса. Рабочая жидкость иэ штоковой полости гидроцилиндра 29 будет вытесняться через гидрораспределитель 33 и обратный клапан 38 в поршневую полость этого же цилиндра. Поскольку объем поршневой полости больше объема штоковой полости гидроцилиндра, то недостающий объем поступит в поршневую полость гидроцилиндра 29 из гидропневмоаккумулятора 39. Рабочая жидкость из поршневой полости гидроцилиндра 28 по гидролинии 42 через гидрораспределитель 32 и обратный клапан 37 по гидролинии 46 будет вытесняться в штоковую полость гидроцилиндра 28. При этом избыток рабочей жидкости поступит в гидропневмоаккумулятор 39 или в поршневую полость гидроцилиндра 29 по гидролинии 44. Таким образом, когда направление вращения наружного центрального колеса 19 редуктора 14 совпадает с направлением стрелки а, то вал 17 водила 16 имеет возможность повернуться на некоторый угол. При повороте наружного центрального колеса 19 редуктора 14 кинематически связанное с ним центральное наружное колесо 19 редуктора .1 5 будет стремйться повернуться в противоположную сторону по стрелке б. При этом на шток гидроцилиндра 29 будет воздействовать сила, стремящаяся выдвинуть его из корпуса, но такому перемещению штока будет препятствовать обратный клапан 35, запирающий штоковую полость этого гидроцилиндра. На шток гидроцилиндра 28 при этом будет действовать сила, стремящаяся вдвинуть его в корпус, но этому перемещению препятствует обратный клапан 36, который перекрывает гидролинию 45, Таким образом при повороте наружного центрального колеса 19 редуктора 15 в направлении стрелки б вал 17 водила 16 редуктора 15 не может повернуться в указанном направлении, т.е, водило 16 редуктора 15 заторможено. При вращении выходного вала 2 двигателя 1 наружное центральное колесо 19 редуктора 15 поворачивается и через сателлиты 18 передает вращающий момент солнечному колесу 20 редуктора 15 в направлении по стрелке а. 55 Солнечное колесо 20 редуктора 15 при этом noaopa÷èâàeòcÿ на некоторый угол, величина которого больше величины угла поворота наружного центрального колеса 19, поскольку начальный диаметр наружного центрального колеса 19 больше начального диаметра солнечного колеса 20. Поскольку солнечное колесо 20 кинематически связано через редуктор 25 с выходным валом 26, то, следовательно, и закрепленный на выходном валу 26 приводной элемент 27 получит вращател ьн ый импул ьс. За один оборот промежуточного вала 4 рычаг 9 совершит два качательных движения, а каждое наружное центральное колесо 19 также совершит два вращательных движения в противоположных направлениях, После поворота проме>куточного вала 4 на 180 наружное центральное колесо 19 редуктора 14 "à÷íåò поворот вокруг продольной оси редуктора в противоположном направлении по стрелке б, а наружное центральное колесо 19 редуктора 15 — по стрелке а, При этом на шток гидроцилиндра 29 действует сила, стремящаяся вдвинуть eIo шток в корпус, а на штак гидроцилиндра 28 действует сила, которая стремиться выдвинуть его шток из корпуса. Однако указанному перемещению штоков гидроцилиндров 29 и 28 первой пары препятствуют соответственно обратные клапаны 38 и 37, которые перекрывают соответственно гидролинии 44 и 46, Таким образом, при повороте наружного центрального колеса 19 редуктора 14 в направлении по стрелке б вал 17 водила 16 редуктора 14 заторможен и наружное центральное колесо 19 редуктора 14 передает вращающий импульс через сателлиты 18 солнечному колесу 20 редуктора 14 в направлении стрелки а и далее через редуктор 25 приводному элементу 27. Наружное центральное колесо 19 редуктора 15 в этот момент поворачивается вокруг продольной оси редуктора 15 в направлении стрелки а на некоторый угол, Под действием приложенной к эксцентриковой шейке 24 вала 17 водила 16 редуктора 15 шток гидроцилиндра 28 будет стремиться выдвинуться, а LUTGK I идроцилиндра 29 — вдвинуться в КОрпус. При этОИ раоочзя жиДкость из што ковой полости гидроцилиндра 28 по гидролинии 41 через гидрораспределитель 31, обратный клапан 36 и гидрораспределитель 31 по линии 45 поступит в поршневую полость гидроцилиндра 28, Недостающий объем Оабочей жиДкОсти постiiIlèT Б поршневую полость гидроцилиндра 28 иэ ж: Дкостнои полости гидропневмоаккумулятора 39. Рабочая жид"GcTb иэ IlopLUHeE ои llo IGTIiI гид роц! 1чиндра 29 пО гид олинич 4 3 1747689 гидрораспределитель 30, обратный клапан нительный гидрораспределитель 51 посту35 и гидрораспределитель 30 по гидролинии пает по гидролинии 67 в полость управления 47 поступит в штоковую полость гидроци- 34 основного гидрораспределителя 33 и пе- линдра 29, При этом избыточный обьем ра- ремещает его. При переключении гидрорасбочей жидкости из поршневой полости 5 пределителя 33 шток гидроцилиндра 29 гидроцилиндра 29 поступит в жидкостную начнет вдвигаться в корпус и рабочая жидполость гидропневмоаккумулятора 39 или кость из его поршневой полости будет выпогидролинии45впоршневуюполостьгид- тесняться по гидролинии 44 через роцилиндра 28. гидрораспределитель 33 и через обратный, При вращении эксцентриковой шейки 10 клапан 38 по гидролинии 40 — в штоковую 24 вокруг продольной оси вала 17 водила 16 полость гидроцилиндра 29. При этом избыредуктора 14 в направлении стрелки а шей- ток объема рабочей жидкости, поступаю-, ка 24 воздействует на толкатель 63 гидро- щей в штоковую полость, поступит в клапана 55 и, перемещая его запорный жидкостнуюполостьгидропневмоаккумуляэлемент (не показан), открывает его. При 15 тора 39 или поршневую полость гидроциоткрытии гидроклапана 55, а это происхо- линдра 28. Аналогично описанной работе дит в момент, когда шток гидроцилиндра 28 клапанов 55 и 56 будет происходить перенаходится в крайнем вдвинутом положении, ключение гидрораспределителей 30 и 31, рабочая жидкость из жидкостной полости при взаимодействии эксцентриковой шейки гидропневмоаккумулятора 54 через гидро- 20 24 с толкателями 63 соответствующей групраспределитель 53 реверса по гидролинии пы гидроклапанов 59 — 62, 75, через открытый гидроклапан 55 и далее Реверс приводного элемента 27, устапо гидролинии 70 поступает в полость уп- новленного на выходном валу 26, осуществравления 52 дополнительного гидрораспре- ляется следующим образом. С пульта делителя 50 и перемещает золотник 25 управления переключают гидрораспредепоследнего, При переключении золотника литель 104, который соединяет полость упгидрораспределителя 50 рабочая жидкость равления гидрораспределителя 53 реверса из жидкостной полости дополнительного с напорной 78 гидромагистралью насосной гидропневмоаккумулятора 54через гидро- станции. При переключении гидрораспрераспределитель 53 реверса и через допол- 30 делителя 53 реверса рабочая жидкость из нительный гидрораспределитель 50 по жидкостнойполостигидропневмоаккумулягидролинии 66 поступит в полость управ- тора 54 через гидрораспределители 48--5i ления 34 основного гидрораспределителя поступит соответственно по гидролиниям 6432 и переключит золотник последнего, По- 67 в полости управления 34 основных гидсле переключения золотника основного 35 рораспределителей 30 — 33 и переместит их гидрораспределителя 32 шток соответствую- золотники. Работа привода при переклк гещего гидроцилиндра 28 начнет выдвигаться нии основных гидрораспределителей 30 — 33 из его корпуса и рабочая жидкость из што- будет происходить аналогично описанной ковой полости гидроцилиндра 28 по гидро- выше, но при этом изменится направление линии 46 через гидрораспределитель 32 и 40 вращения выходного вала 26. обратный клапан 37 поступит по гидроли- В рабочем режиме работы привода в нии 42 в поршневую полость гидроцилинд- момент нормирования вращающих импульра 28. При этом недостающий объем сов, т.е, когда одно из водил 19заторможерабочей жидкости поступит в поршневую но, в рабочих полостях гидроцилиндров 28 полость гидроцилиндра 28 из жидкостной 45 и 29 возникает давление сопротивления, полости гидоопневмоаккумулятора 39. При величина которого пропорциональна педальнейшем повороте эксцентриковой шей- редаваемому моменту. В предлагаемой конки 24 она воздействует на толкатель 63 гид- струкции привода указанное давление роклапана 56 и открывает его для прохода сопротивления рабочей жидкости, возникарабочей жидкости, которая из жидкостной 50 ющее в рабочих полостях (штоковой или полости гидропневмоаккумулятора 54 через поршневой) гидроцилиндров 28, в каждой гидрораспределитель 53 ревер а по гидро- паре передается через основные гидрораслинии 75 через открытый гидроклапан 56 пределители 31 и 32 и соответственно через поступает по гидролинии 71 в полость уп- напорные гидроклапаны 102 и 103 в полость равления 52 гидрораспределителя 51 и 55 управления 77 гидрораспределителя 76 и перемещает его золотник, При переключе- полость управления предохранительного нии золотника гидрораспределителя 51 ра- клапана 80. При возникновении давления бочая жидкость из жидкостной полости сопротивления в полости управления 77 гидропневмоаккумулятора 54 через гидро- гидрораспределителя 76, формирующего распределитель 53 реверса и через допол- усилие на его золотник большее, чем усилие 1747689 16 сопротивления перемещению золотника гидрораспределителя 76, формируемого возвратной пружиной 107, золотник гидрораспределителя 76 переместится и соединит напорную гидромагистраль 79 с гидролинией 101 через дроссель 105, Под действием давления рабочей жидкости, поступающей по гидролинии 100 в полость 84 управления, дополнительный поршень 83 силового гидроцилиндра 81 сместится влево по чертежу (фиг.2), При этом основной поршень 85 силового гидроцилиндра 81 переместится и шток силового гидроцилиндра 81 выдвинется из корпуса, сжимая пружину 86. Следует отметить, что дроссель 105 обеспечивает плавное перемещение дополнительного поршня 83, а следовательно, и медленное выдвижение штока силового гидроцилиндра 81, При превышении величины давления сопротивления возвратной пружины 108 предохранительного клапана 80 рабочая жидкость из напорной 87 гидромагистрали, минуя дроссель 105, поступит в полость 84 управления и шток силового гидроцилиндра 81 выдвинется быстрее. При выдвижении штока силового гидроцилиндра 81 произойдет совместное перемещение соединенной со штоком наружной обоймы 89 и соединенной с последней внутренней обоймы 88. Одновременно с продольным перемещением внутренней обоймы 88 осуществляется ее поворот вокруг продольной оси промежуточного вала 4, поскольку палец 92 будет перемещаться по фигурному (винтовому) пазу 91 промежуточного вала 4, Наружная обойма 89 удерживается от поворота направляющими 94, которые закреплены на корпусе 8 привода. При повороте внутренняя обойма 88 поворачивает вокруг продольной оси вала 4 через тяги 96 диск 95, Диск 95 через паз 98 воздействует на втулку 6 через штифт 99 и смещает последнюю вдоль лысок 7 промежуточного вала 4, в результате чего изменяется эксцентриситет и амплитуда качательного движения рычага 9, а следовательно, и число оборотов выходного вала 26. При максимальном смещении наружной 89 и внутренней 88 обойм влево по.чертежу (фиг.З) величина эксцентриситета станет равной нулю и выходной вал 26 остановится, а промежуточный вал 4 будет продолжать вращаться. При снижении величины давления сопротивления, т.е, при снижении внешней нагрузки на приводном элементе 27, гидрораспределитель 76 под действием возвратной пружины 107 переключится В исходное положение, при котором полость 84 управления силового гидроцилиндра 81 по гидролйнии 100 через гидрораспределитель 76 сообщится со сливной гидромагистралью 79, При этом под действием пружины 86 шток силового гидроцилиндра 81 возвратится в исходное (заданное) положение, т.е, соответствую5 щее установленной оператором скорости врашения выходного вала 26. В случае необходимости оператор с пульта управления с помощью гидрораспределителя 87 может соединить поршневую полость 82 силово10 50 го гидроцилиндра 81 с напорной 78 или сливной 79 гидромагистралью насосной станции и тем самым, сместив соответственно наружную 89 и внутреннюю 88 обоймы, изменить скорость вращения выходного вала 26, Использование предлагаемого привода горной машины обеспечивает по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения позволяет; — осуществить запуск двигателя без нагрузки; — ос .ществлять бесступенчатое регулирование числа оборотов выходного вала; — автоматически уменьшать скорость. вращения выходного вала при плавном изменении внешнего сопротивления на приводном элементе, а после снижения внешнего сопротивления на приводном элементе автоматически восстановить скорость вращения выходного вала; — при внезапном существенном увеличении внешней нагрузки на приводном элементе, например, при заклинивании исполнительного органа горной машины„ автоматически снизить скорость вращения выходного вала до нуля, обеспечивая при этом вращение выходного вала двигателя; — осуществлять реверс привода без ревсрса выходного вала двигателя, Формула изобретения 1. Привод горной машины, включающий двигатель, выходной вал которого кинематически связан с установленным на промежуточном валу эксцентриком, расположенные в корпусе привода механизм для преобразования вращательного движения в качательное движение с рычагом, в котором выполнен паз для размещения эксцентрика, передаточный механизм с вь.ходным валом для размещения приводного элемента, механизм свободного хода, который кинематически связан с передаточным механизмом, и приспособление для регулирования скорости вращения выходного вала, кОторое кинематически связано с механизмом для преобразования вращательного движения в качательное движение, о тл и ч а ю шийся тем,что, с целью повышения надежности его работы за счет снижения нагрузок на двигатель при 1О 20 его запуске и увеличения внешней нагрузки на приводном элементе, передаточный механизм выполнен в виде двух планетарных редукторов, водило каждого из которых кинематически связано через установленные . на валу водила сателлиты с поворотным вокруг продольной оси соответствующего редуктора наружным центральным колесом и с солнечным колесом, а рычаг одним концом шарнирно соединен с корпусом привода и выполнен с расположенным на его свободном конце зубчатым сектором, который кинематически связан с наружным центральным колесом одного из планетарных редукторов посредством закрепленного на наружном центральном колесе зубчатого сектора, при этом механизм свободного хода выполнен в виде двух пар гидроцилиндров, корпус каждого из которых шарнирно соединен с корпусом привода, и приспособления для управления гидроцилиндрами, а вал водила каждого планетарного редуктора выполнен с эксцентриковой шейкой, продольная ось которой расположена параллельно продольной оси aara водила соответствующего планетарного редуктора, на которой шарнирно закреплены штоки соответствующей пары гидроцилиндров; причем наружные центральные колеса каждого плэнетар:oro редуктора кинематически связаны между собой посредством закрепленных на них зубчатых секторов, а выходной вал для размещения приводного элемента кинематически связан с солнечным колесом каждого планетарного редуктора. 2. Привод по п,1, отличающийся тем, что приспособление для управления гидроцилиндрами выполнено в виде четырех гидрораспределителей с полостями управления для перемещения их золотников, четырех обратных клапанов, гидропневмоаккумулятора и приспособления для управления гидрорэспределителями, а продольные оси гидроцилиндров в каждой паре гидроцилиндров расположены под углом одна к другой, при этом штоковая полость одного из гидроцилиндров в каждой паре гидроцилиндров и поршневая полость другого гидроцилиндра в каждой паре гидроцилиндров через соответствующий гидр".;Оэспределитель гидоэвлически сообщены с жидкостной полостью: идропневмааккумулятора, а поршневая полос-.ь первого гидроцилиндpэ в каждой паре гидроцилиндров и штоковая полость второго гидроцилиндра в каждой паре гидро<;илиндров гидравлически сообщены через соответствующий гидроргспределитель и соотвегcYвующий обратный клапан с жидкостной полостью гидропневмоаккумулятора, 3, Привод по п,2, отличающийся тем, что приспособление для управления гидрораспределителями выполнено в виде четырех дополнительных гидрораспределителей с полостями управления для перемещения их золотников, гидрорэспределителя реверса, дополнительного гидропневмоаккумулятора и восьми гидроклапанов с толкателями для перемещения их запорных элементов, которые расположены двумя. группами по четыре гидроклапана в каждой и попарно в каждой группе на линиях, проходящих через продольную ось вала водила соответствующего планетарного редуктора и центр шарнирного соединения корпуса соответствующего гидроцилиндра с корпусом привода, а толкатели гидроклапанов в каждой группе установлены с возможностью взаимодействия с эксцентриковой шейкой вала водила сооТветствующего планетарного редуктора, при этом полость управления каждого основного гидрораспределителя гидравлически сообщена с выходом соответствующего дополнительного гидрораспределителя, а полость управления каждого дополнительного гидрораспределителя гидравлически сообщена с входами Одной Ма 3эр orlo3HTHo расположенных гидроклапанов, причем Один из входов каждого допс-лнительного гид;:. распределителя гидравлически соединен с выходами одной из пар смежно расположенных гидроклэпанов в каждой группе II через гидрорэспределитель реверса — с жидкостйой полостью Основного или дополнительного гидропнев;-,1оэккумуляторэ, а другой вход каждого дополнитечьного гидрораспределителя гидрэвлически соединен с выходами второй пары смежно расположенных гидроклапанов в каждой гругпе и через гидрораспределитель реверса — с жидкостной полостью дополнительного или Основного гидропневмоаккумулятора, 4, Привац по пп, i — 3, о т л и ч э ю щ и йс я тем, что приспособление Для регулирования скорости вращения выход:-;ого вала в:=.полнено в виде гидрораспределителя с полостью управления для перемещения е«о золотника и с входными кан лами для сообщения соответствен,о с напорной и сливной гидромагистралями, предохранительного клапана с полостью управления и сигового гидроцилиндра с расположенНЫМ В ЕГО ПОРШНЕВОЙ ПОЛОСТИ ДОПОЛНИтельным поршнем, который образует с корпусом силОВОГО Гидроцилиндра поnocTI управления. а кинемэтическая связь приспособления для регулирова1747689 {6 23 -22 й 0 и Ы 1 ния скорости вращения выходного вала с механизмом для преобразования вращательного движения е качательное движе/ ние выполнена в виде установленных с возможностью вращения одна относительно другой и совместного продольного перемещения наружной и внутренней обойм, при этом наружная обойма установлена на промежуточном валу с возможностью поворота вокруг продольной оси промежуточного вала и кинематически связана с эксцентриком, причем полость управления силового гидроцилиндра гидравлически сообщена с выходом гидрораспределителя приспособления для регулирования скорости вращения выходного вала и с выходом предохранительного клапана, вход которого гидравлически соединен с напорной гидромагистралью, а полость управления 5 предохранительного клапана гидравлически сообщена с полостью управления гидрораспределителя приспособления для регулирования скорости вращения выходного вала и посредством напорных гидроклапанов 10 через соответствующие основные гидрораспределители приспособления для управления гидроцилиндрами — со штоковыми или поршневыми полостями одного из гидроцилиндров механизма свободного хода в 15 каждой паре гидроцилиндров. 1747689 1747689 1747689 1747689 Составитель А. Толстов Техред M,Моргентал Корректор Э, Лончакова Редактор Э, Слиган Производственно-издательский комбинат "Патент", г.".ж "opoq, ул,Гагарина, 1Q1 Заказ 2483 Тираж Подписное ВНИИПИ Гасударственного комитата по изобретениям и открытиям при ГК, СССР 113035, Москва, Ж-35, Раувская наб„4/5
