Привод скребкового конвейера

 

Изобретение относится к транспортному оборудованию для горной промышленности, а именно к забойным приводам скребковых конвейеров. Привод содержит два приводных блока с продольным и поперечным расположением по отношению к оси конвейера. Каждый из приводных блоков выполнен из входного и выходного модуля, размещенных в отдельных цельных корпусах. Выходные модули двух приводных блоков выполнены конструктивно идентично на базе двухрядной многопоточной планетарной передачи. Входной модуль первого приводного блока выполнен цилиндро-коническим с первой цилиндрической ступенью с внутренним зацеплением. Входной модуль второго приводного блока выполнен на базе планетарной передачи, в которой венец неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением установлен на упругой подвеске, выполненной в виде шпилек с упругими втулками, проходящими через отверстие венца и закрепленными в корпусе модуля равномерно окружности колеса. Изобретение решает задачу повышения технологичности изготовления привода, запаса прочности и надежности, роста энергонасыщенности и тяговой мощности за счет максимальной унификации деталей и узлов, агрегатной сборки элементов привода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к транспортному оборудованию для горной промышленности, а именно к забойным приводам скребковых конвейеров, предназначенных для транспортирования горной массы при проходке подземных выработок.

Известен привод скребкового конвейера, содержащий два приводных блока, расположенных на приводной головке конвейера (Скребковые конвейеры / В.Н.Хорин, Н.С.Солопий, В.П.Щенников и др. - М.: Недра, 1981. - С. 66,67; рис. 5.2 (III, IV). В данном приводе первый приводной блок, располагаемый со стороны выработанного пространства, имеет продольное расположение электродвигателя, а второй приводной блок, располагаемый с забойной стороны, имеет поперечное расположение электродвигателя.

Такое расположение приводных блоков имеет преимущество по сравнению с симметричным, когда оба приводных блока располагаются продольно. Это обусловлено тем, что исключаются ручные работы для выемки ниши в лаве под приводной блок. Однако такое расположение приводных блоков требует наличия двух различных редукторов, что увеличивает номенклатуру деталей, усложняет ремонт и обслуживание привода.

За прототип взят привод фирмы "Айкхофф" (проспект фирмы Германии "Eickhoff", привод 008662.G 2A; 008663.G 2A, 1993).

Привод содержит два приводных блока. В первом приводном блоке редуктор выполнен коническо-цилиндрическо-планетарным, и его входной вал перпендикулярен выходному. Второй приводной блок имеет редуктор, выполненный в виде двухступенчатой многопоточной планетарной передачи, и его входной вал соосен выходному.

К недостаткам данного привода можно отнести то, что рядовые ступени (коническая и цилиндрическая) редуктора первого приводного блока монтируются в разъемном корпусе. Плоскость его разъема перпендикулярна плоскости вращения звеньев планетарной ступени и обязательна при использовании внешнего зацепления и содержит геометрические оси вращения входного и двух промежуточных валов. Наличие плоскости разъема снижает жесткость конструкции непланетарной ступени, что ограничивает передаваемые мощности или существенно влияет на габариты корпуса редуктора привода. Кроме того, использование цилиндрической передачи на выходе коническо-цилиндрической ступени требует идеальной соосности планетарной и непланетарной ступеней. Данное конструктивное исполнение приводных блоков усложняет их ремонт и обслуживание.

Задачей изобретения является повышение технологичности и качества изготовления привода, повышение запаса его прочности, показателей надежности на основе максимальной унификации деталей и узлов, роста энергонасыщенности и тяговой мощности в приводе, а также упрощение обслуживания при эксплуатации и облегчение ремонта агрегатно-узловым методом.

Поставленная задача решается тем, что в приводе скребкового конвейера, содержащем первый приводной блок, редуктор которого выполнен с конической и планетарной передачами, а входной вал перпендикулярен выходному, второй приводной блок, редуктор которого выполнен с двухступенчатой многопоточной планетарной передачей, а входной вал соосен выходному, каждый редуктор приводных блоков выполнен из входного и выходного модулей, размещенных в своем цельном корпусе, причем выходные модули обоих приводных блоков выполнены конструктивно идентично на базе двухрядной многопоточной планетарной передачи, содержащей входной вал с центральным колесом с внешним зацеплением, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и выходной вал-водило. При этом входной модуль редуктора первого приводного блока выполнен цилиндро-коническим с первой цилиндрической ступенью с внутренним зацеплением. Входной модуль редуктора второго приводного блока выполнен на базе многопоточной планетарной передачи, содержащей входной вал с центральным колесом с внешним зацеплением, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и выходной вал-водило.

Если привод скребкового конвейера дополнительно содержит концевой приводной блок, то его выполняют аналогично первому приводному блоку.

Для обеспечения ремонта привода агрегатно-узловым методом во входном модуле редуктор первого приводного блока зубчатое колесо цилиндрической ступени и шестерня конической ступени установлены в первом стакане с центральным приложением нагрузки для конической шестерни. В боковой стенке первого стакана выполнено окно для обеспечения зацепления, а сам стакан закреплен в корпусе модуля и вместе с колесом и шестерней образует первый унифицированный сменный моноблок. Входной вал с шестерней цилиндрической ступени также установлены во втором стакане с центральным приложением нагрузки для шестерни. В боковой стенке второго стакана выполнено окно для обеспечения зацепления. Второй стакан закреплен в корпусе модуля и вместе с входным валом и шестерней образует второй унифицированный сменный моноблок.

Для повышения надежности эксплуатации привода венец неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением планетарной передачи входного модуля второго приводного блока установлен на плавающей упругой подвеске, выполненной в виде шпилек с упругими втулками, проходящими через отверстия венца и закрепленными в корпусе модуля равномерно по окружности колеса.

На фиг. 1 представлена схема расположения привода по отношению к забою; на фиг. 2 - структурно-кинематическая схема привода; на фиг. 3 - первый приводной блок в разрезе; на фиг. 4 - второй приводной блок в разрезе.

Привод скребкового конвейера содержит первый приводной блок 1, располагаемый со стороны выработанного пространства. Входной вал редуктора первого приводного блока перпендикулярен выходному, а его электродвигатель 2 расположен параллельно оси конвейера 3. Привод содержит также второй приводной блок 4, располагаемый с забойной стороны. Входной вал редуктора второго приводного блока соосен выходному, и его электродвигатель 5 расположен поперечно оси конвейера 3.

Первый приводной блок 1 состоит из входного модуля 6, соединенного посредством сцепной муфты 7 с электродвигателем 2, и выходного модуля 8.

Второй приводной модуль 4 состоит из входного модуля 9, соединенного посредством сцепной муфты 10 с электродвигателем 5, и выходного модуля 8, идентичного выходному модулю первого приводного блока 1.

Каждый выходной модуль 8 приводных блоков 1, 4 расположен в своем цельном корпусе 11 и выполнен на базе двухрядной многопоточной планетарной передачи, содержащей входной вал 12 с центральным колесом 13 с внешним зацеплением, неподвижное центральное колесо 14 с внутренним зацеплением, сателлиты 15 по три в каждом ряду и выходной вал-водило 16.

Входной модуль 6 редуктора первого приводного блока 1 выполнен двухступенчатым. Входная ступень выполнена цилиндрической с внутренним зацеплением, а выходная ступень 18 выполнена конической. Зубчатое колесо 19 цилиндрической ступени 17 и шестерня 20 конической ступени 18 размещены в первом стакане 21, причем опоры 22 размещены в стакане 21 таким образом, что обеспечивают центральное приложение нагрузки для конической шестерни 18. В стакане 21 выполнено окно 23 для обеспечения зацепления конической шестерни 20 с коническим колесом 24. Зубчатое колесо 19 цилиндрической ступени, шестерня 20 конической ступени с опорами 22 и первым стаканом 21 образуют первый унифицированный сменный моноблок, который крепится в корпусе 25 модуля 6.

Во входном модуле 6 редуктора первого приводного блока 1 входной вал 26 с шестерней 27 цилиндрической ступени установлены во втором стакане 28, причем опоры 29 размещены в стакане 28 таким образом, что обеспечивают центральное приложение нагрузки для шестерни 27. В стакане 28 выполнено окно 30 для обеспечения внутреннего зацепления шестерни 27 с зубчатым колесом 19 цилиндрической ступени. Входной вал 26, шестерня 27, опоры 29 и стакан 28 образуют второй унифицированный сменный моноблок, который крепится в корпусе 25 модуля 6.

Корпуса входного модуля 6 и выходного модуля 8 редуктора первого приводного блока 1 соединяются по плоскости разъема, перпендикулярной валу 31 конического колеса 24, причем вал 31 зубчатого колеса 24 соосен входному валу 12 планетарной передачи выходного модуля 8, при этом входной вал 26 и выходной вал-водило 16 первого приводного блока взаимно перпендикулярны.

Во втором приводном блоке 4 входной модуль 9 редуктора выполнен на базе многопоточной планетарной передачи, содержащей входной вал 32 с центральным колесом 33 с наружным зацеплением, неподвижное центральное колесо 34 с внутренним зацеплением, три сателлита 35 и выходной вал-водило 36. Венец неподвижного центрального колеса 34 с внутренним зацеплением планетарной передачи входного модуля 9 второго приводного блока 4 установлен на упругой плавающей подвеске. Подвеска выполнена в виде+ шпилек 37 с упругими втулками 38, проходящими через отверстия 39, выполненными в венце центрального колеса 34 равномерно по его окружности. Шпильки 37 закреплены в корпусе 40 модуля 9. Корпуса входного 9 и выходного 8 модулей редуктора второго приводного блока 4 соединяются по плоскости разъема, перпендикулярной валам центральных колес планетарных передач, при этом входной вал 32 и выходной вал-водило 16 второго приводного блока соосны.

Позицией 41 показан зубчатый кардан, соединяющий вал 31 конического колеса 24 с входным валом 12 выходного модуля 8. Позицией 42 показан двойной зубчатый кардан, соединяющий выходной вал-водило 36 входного модуля 9 с входным валом 12 выходного модуля 8.

Привод скребкового конвейера работает следующим образом. Посредством пускозащитных муфт 7 и 10 производят запуск электродвигателей 2 и 5. В первом приводном блоке 1 крутящий момент от электродвигателя 2 передается на вход рядовой цилиндро-конической ступени входного модуля 6 и далее через входной вал 26, цилиндрическую ступень 17 с внутренним зацеплением и коническую ступень 18 передается на входной вал 12 выходного модуля 8 через зубчатый кардан 41. Посредством шестипоточной планетарной передачи через центральное колесо 13, сателлиты 15, неподвижное центральное колесо 14 и выходной вал-водило 16 крутящий момент передается на приводную звездочку конвейера 3.

Выполнение первой ступени 17 цилиндрической с внутренним зацеплением позволяет корпус 25 входного модуля 6 первого приводного блока 1 выполнить неразъемным. Размещение зубчатого колеса 19 цилиндрической ступени 17 шестерни 20 конической ступени 18 с опорами 22 в стакане 21 позволяет производить быструю установку, облегчает ремонт и смену данного унифицированного сменного моноблока. Это справедливо и в отношении второго унифицированного сменного моноблока, содержащего стакан 28 и размещенных в нем входного вала 26 с шестерней 27 цилиндрической ступени 17 и опор 29.

Во втором приводном блоке 4 крутящий момент от электродвигателя 5 передается на вход многопоточной планетарной передачи и посредством входного вала 32, центрального колеса, неподвижного центрального колеса 34 и сателлитов 35 - на вал-водило 36. Установка венца колеса 35 на упругой плавающей подвеске, выполненной в виде шпилек 37 с упругими втулками 38, проходящими через отверстие 39 венца колеса 34, позволяет компенсировать геометрические неточности изготовления (дефекты) элементов передачи. Плавающая подвеска выравнивает нагрузку по сателлитам 35 (по потокам мощности), что позволяет минимизировать габариты входного модуля 9 и повысить надежность его работы.

Крутящий момент с вала-водила 36 через двойной зубчатый кардан 42, входной вал 12 и шестипоточную планетарную передачу, аналогичную планетарной передаче первого приводного блока 1, передается на приводную звездочку конвейера 3.

Использование заявляемого привода выгодно отличает его от аналогов энерговооруженностью, габаритно-массовыми характеристиками при высокой жесткости трансмиссий и корпусных звеньев. Использование самоустанавливающихся механизмов гарантирует высокую надежность привода на стадиях производства и эксплуатации. Компоновка отдельных элементов привода в виде сменных унифицированных моноблоков позволит значительно упростить его сборку, облегчить обслуживание и ремонт агрегатно-узловым методом.

Формула изобретения

1. Привод скребкового конвейера, содержащий первый приводной блок, редуктор которого выполнен с конической и планетарной передачами, а входной вал перпендикулярен выходному, второй приводной блок, редуктор которого выполнен с двухступенчатой многопоточной планетарной передачей, а входной вал соосен с выходным, отличающийся тем, что каждый редуктор приводных блоков выполнен из входного и выходного модулей, размещенных в своем цельном корпусе, причем выходные модули обоих приводных блоков выполнены конструктивно идентично на базе двухрядной многопоточной планетарной передачи, содержащей входной вал с центральным колесом с внешним зацеплением, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и выходной вал-водило, при этом входной модуль редуктора первого приводного блока выполнен цилиндроконическим с первой цилиндрической ступенью с внутренним зацеплением, а входной модуль редуктора второго приводного блока выполнен на базе многопоточной планетарной передачи, содержащей входной вал с центральным колесом с внешним зацеплением, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и выходной вал-водило.

2. Привод по п.1, отличающийся тем, что он снабжен концевым приводным блоком, аналогичным первому приводному блоку.

3. Привод по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что во входном модуле редуктора первого приводного блока зубчатое колесо цилиндрической ступени и шестерня конической ступени установлены в первом стакане, закрепленном в корпусе, и выполнены в виде первого унифицированного сменного моноблока с центральным приложением нагрузки для конической шестерни, а выходной вал с шестерней цилиндрической ступени установлены во втором стакане, закрепленном в корпусе модуля, и выполнены в виде второго унифицированного сменного моноблока с центральным приложением нагрузки для шестерни.

4. Привод по п.1, отличающийся тем, что венец неподвижного центрального колеса с внутренним зацеплением планетарной передачи входного модуля второго приводного блока установлен на упругой подвеске, выполненной в виде шпилек с упругими втулками, проходящих через отверстие венца и закрепленных в корпусе модуля равномерно по окружности колеса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4