RU2109946C1

RU2109946C1 - Hydromechanical drive of mining machine

Info

Publication number: RU2109946C1
Application number: RU96100610A
Authority: RU
Inventors: Лев Дмитриевич Бодрунов
Original assignee: Лев Дмитриевич Бодрунов
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1998-04-27

Abstract

FIELD: mining industry, movement of mining machine along rack or traction chain of conveyer. SUBSTANCE: hydromechanical drive of mining machine includes body, power cylinders, crankshaft and camshaft intercoupled by mechanical transmission, unit of distribution valves mechanically connected to camshaft, pressure and discharge lines. Power cylinders are joined on one side with the use of hinges to body and on the other side their rods are coupled to crankshaft which carries driving sprocket. Camshaft and its driving gear are joined movably for relative turn through 180 deg and registration in each extreme position. Turning mechanism is put on one end of camshaft. EFFECT: increased operational reliability of hydromechanical drive. 4 dwg

Description

Изобретение относится к горному делу и предназначено для горных машин. The invention relates to mining and is intended for mining machines.

Известны гидравлические привода горных машин, в которых поступательное движение штоков гидродомкратов преобразуется во вращательное движение приводной звездочки, обеспечивающей движение цепи скребкового конвейера [1] или других машин [2]. Known hydraulic drives of mining machines, in which the translational movement of the hydraulic jack rods is converted into rotational motion of the drive sprocket, providing movement of the chain of the scraper conveyor [1] or other machines [2].

Основным достоинством этих приводов является сравнительно небольшой вес и габариты, но они имеют и недостатки, т.к. в их гидравлической системе имеются золотники, что усложняет всю систему и не обеспечивает необходимую надежность работы, особенно в подземных условиях. The main advantage of these drives is their relatively light weight and dimensions, but they also have disadvantages, as in their hydraulic system there are spools, which complicates the entire system and does not provide the necessary reliability, especially in underground conditions.

Наиболее близким техническим решением является механизм перемещения горной машины [3], включающий корпус, силовые цилиндры, приводную звездочку и рейку, при этом он снабжен коленчатым и кулачковым валами, связанными между собой механической передачей, блоком распределительных клапанов, которые механически соединены с кулачковым валом, при этом силовые цилиндры соединены с одной стороны посредством шарниров с корпусом, а с другой стороны их штоки связаны с коленчатым валом, на котором закреплена приводная звездочка. The closest technical solution is the movement mechanism of the mining machine [3], including a housing, power cylinders, a drive sprocket and a rack, while it is equipped with crankshaft and cam shafts connected by a mechanical transmission, a block of control valves that are mechanically connected to the cam shaft, while the power cylinders are connected on one side by hinges to the housing, and on the other hand, their rods are connected to the crankshaft on which the drive sprocket is mounted.

Недостатком этого привода является необходимость для обеспечения реверса переключать направление потока рабочей жидкости, для чего в схеме предусмотрен для каждого гидродомкрата гидрораспределитель, что усложняет конструкцию и снижает надежность работы. The disadvantage of this drive is the need to provide a reverse switch the direction of flow of the working fluid, for which purpose a hydraulic distributor is provided for each hydraulic jack in the circuit, which complicates the design and reduces the reliability of operation.

Целью изобретения является упрощение конструкции за счет исключения гидрораспределителей и повышения надежности работы и удобства эксплуатации, что достигается за счет того, что кулачковый вал и его приводная шестерня соединены подвижно с возможностью относительного поворота и фиксации в каждом из крайних положений, при этом на одном конце кулачкового вала закреплен механизм поворота. The aim of the invention is to simplify the design by eliminating directional valves and improving the reliability and ease of operation, which is achieved due to the fact that the cam shaft and its drive gear are movably connected with the possibility of relative rotation and fixation in each of the extreme positions, while at one end of the cam shaft fixed rotation mechanism.

Отличительные признаки не известны из других технических решений и обеспечивают выполнение поставленной задачи, поэтому являются существенными. Distinctive features are not known from other technical solutions and ensure the fulfillment of the task, therefore, are essential.

На фиг. 1 изображен общий вид привода; на фиг. 2 - разрез по A-A на фиг. 1; на фиг. 3 - схема коммутации силовых цилиндров и распределительных клапанов; на фиг. 4 - схема взаимного расположения силовых цилиндров. In FIG. 1 shows a general view of the drive; in FIG. 2 is a section along A-A in FIG. one; in FIG. 3 - switching diagram of power cylinders and control valves; in FIG. 4 is a diagram of the mutual arrangement of power cylinders.

Гидромеханический привод содержит корпус 1, размещенный на горной машине, например горном добычном комбайне или скребковом конвейере. Внутри корпуса 1 расположены силовые цилиндры 2 и 3, связанные с одной стороны с корпусом 1 шарнирами 4, а с другой стороны подвижно соединенные шарнирами 5 с коленчатым валом 6, выходной конец которого 7 соединяется с исполнительным органом горной машины, например звездочкой механизма перемещения горного комбайна или приводной звездочкой скребкового конвейера или редуктором. Коленчатый вал 6 посредством механической передачи, состоящей из зубчатых шестерен 8 и 9, связан с кулачковым валом 10, который посредством рычагов 11 связан с толкателями 12 распределительных напорных 13 и сливных 14 клапанов, при этом кулачковый вал 10 связан с приводной шестерней 8 подвижно с помощью втулки 15, жестко соединенной с шестерней 8 и выполненной с пазом 16, в котором размещен фиксатор 17, жестко соединенный с кулачковым валом 10. Такое соединение позволяет поворачивать кулачковый вал с помощью механизма поворота 18, например ручки, на 180^o.The hydromechanical actuator comprises a housing 1 located on a mining machine, for example, a mining mining combine or a scraper conveyor. Inside the housing 1, power cylinders 2 and 3 are located, connected on one side to the housing 1 by hinges 4, and on the other hand, movably connected by hinges 5 to the crankshaft 6, the output end of which 7 is connected to the executive body of the mining machine, for example, an asterisk of the mining processor moving mechanism or driven sprocket of a scraper conveyor or gearbox. The crankshaft 6 by means of a mechanical transmission, consisting of gears 8 and 9, is connected to the cam shaft 10, which by means of levers 11 is connected to the pushers 12 of the distribution pressure head 13 and drain 14 valves, while the cam shaft 10 is connected to the drive gear 8 movably with a sleeve 15, rigidly connected to the gear 8 and made with a groove 16, in which there is a latch 17, rigidly connected to the cam shaft 10. This connection allows you to rotate the cam shaft using a rotation mechanism 18, such as a handle, 180 ^o .

Схема коммутации (фиг. 3) гидромеханического привода включает напорные 13 и сливные 14 клапаны управления силовыми цилиндрами 2 и 3, напорную 19 и сливную 20 магистрали. При этом рабочие площади поршня 21 в поршневых полостях 22 силовых цилиндров больше, чем рабочие площади в штоковых полостях 23. The switching circuit (Fig. 3) of the hydromechanical drive includes pressure 13 and drain 14 control valves of the power cylinders 2 and 3, pressure 19 and drain 20 of the line. Moreover, the working area of the piston 21 in the piston cavities 22 of the power cylinders is greater than the working area in the rod cavities 23.

Механизм работает следующим образом. The mechanism works as follows.

При подаче в напорную магистраль 19 рабочей жидкости под давлением штоки силовых цилиндров 2 и 3 начинают совершать возвратно-поступательное движение, которое посредством коленчатого вала 6 преобразуется во вращательное движение и передается на рабочий орган машины, который осуществляет, например, перемещение горного комбайна по рейке или перемещение тяговой цепи скребкового конвейера. When the working fluid 19 is supplied to the pressure manifold 19 under pressure, the rods of the power cylinders 2 and 3 begin to reciprocate, which, through the crankshaft 6, is converted into rotational motion and transmitted to the working body of the machine, which, for example, moves the mining machine along a rail or moving the traction chain of the scraper conveyor.

В момент прохода коленчатым валом так называемых "мертвых точек" автоматически происходит переключение распределительных клапанов 13 и 14, в результате чего поршневые полости 22 силовых цилиндров 2 и 3 сообщаются попеременно то с напорной 19, то со сливной 20 магистралями. Штоковые полости 23 силовых цилиндров постоянно соединены с напорной магистралью 19, но разность рабочих площадей поршня 21 в поршневой 22 и штоковой 23 полостях позволяет поршню перемещаться в сторону поршневой полости при соединении обеих полостей с напорной магистралью. At the moment of passage of the so-called “dead spots” by the crankshaft, the control valves 13 and 14 automatically switch, as a result of which the piston cavities 22 of the power cylinders 2 and 3 communicate alternately with the pressure 19 and the drain 20 highways. The rod cavities 23 of the power cylinders are constantly connected to the pressure line 19, but the difference in the working areas of the piston 21 in the piston 22 and rod 23 cavities allows the piston to move towards the piston cavity when both cavities are connected to the pressure line.

Изменение направления вращения коленчатого вала 6 и соответственно рабочего органа машины осуществляется путем изменения направления движения рабочей жидкости, которое достигается поворотом кулачкового вала 10 на 180^o с помощью механизма поворота 18 до упора фиксатора 17 в противоположный торец паза 16. При этом все открытые клапаны закрываются, а закрытые открываются и поршневая полость одного силового цилиндра, соединенная с напорной магистралью, соединяется со сливной, а соединенная со сливной магистралью поршневая полость другого цилиндра - с напорной.Changing the direction of rotation of the crankshaft 6 and, accordingly, the working body of the machine is carried out by changing the direction of movement of the working fluid, which is achieved by turning the cam shaft 10 by 180 ^o using the turning mechanism 18 until the stopper 17 stops in the opposite end of the groove 16. In this case, all open valves are closed, and the closed ones open and the piston cavity of one power cylinder connected to the pressure line connects to the drain, and the piston cavity of the other cylinder connected to the drain line Ndra - with pressure.

Благодаря такому выполнению упрощается конструкция машины и повышаются надежность ее работы и удобство обслуживания. Thanks to this embodiment, the design of the machine is simplified and its reliability and ease of maintenance are increased.

Claims

The hydromechanical drive of the mining machine, comprising a housing, power cylinders, crankshaft and camshafts, interconnected by a mechanical transmission, a block of control valves that are mechanically connected to the camshaft, while the power cylinders are connected on the one hand by hinges to the housing, and on the other hand their rods are connected with the crankshaft, on which the drive star is fixed, as well as the pressure and drain hydraulic lines, characterized in that, in order to increase the reliability of operation and ease of operation tion, the cam shaft and the driving gear are connected movably with the possibility of relative rotation through 180 ^o and fixing each of the extreme positions, wherein one end of the cam shaft rotation mechanism is fixed.