ВЫСОКОМОМЕНТНЫЙ ГИДРОПРИВОД ГОРНОЙ МАШИНЫ
HIGH-TORQUE HYDRAULIC DRIVE OF MINING MACHINE

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для горных машин.
Известны гидравлические приводы горных машин, в которых поступательное движение штоков гидродомкратов преобразуется во вращательное движение приводной звездочки механизма перемещения горного комбайна (1) или других машин (2).
Основным достоинством этих приводов являются небольшие габариты, что особенно важно для стесненных шахтных условий, но они не лишены недостатков, так как их гидравлическая система управляется золотниками, которые не обеспечивают герметичность и надежность работы при высоких давлениях низковязкой негорючей эмульсии.
Наиболее близким техническим решением является гидромеханический привод горной машины (3), включающий корпус, силовые цилиндры, коленчатый и кулачковый валы, связанные между собой механической передачей, блок 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 подвижно связаны с коленчатым валом, на котором закреплена приводная звездочка, а также напорную и сливную магистрали.
Недостатком этого привода является то, что для управления клапанами используется механическая передача, кулачковый вал и рычаги управления клапанами, все это усложняет конструкцию и снижает надежность работы привода.
Целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции привода и повышение надежности его работы. Это достигается путем установки напорного и сливного клапанов на корпусе рядом с шарнирным соединением каждого цилиндра, причем толкатели клапанов сопряжены с регулирующими зазор болтами, закрепленными на цилиндрах, которые обеспечивают своим покачиванием на шарнирах непосредственное управление клапанами.
Отличительные признаки не известны из других технических решений и обеспечивают выполнение поставленной задачи, поэтому являются существенными.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг.1 изображен общий вид привода, на фиг.2 - разрез привода по А-А, на фиг.3 - схема коммуникации силовых цилиндров, распределительных клапанов, напорной и сливной магистралей. Положение цилиндров и клапанов показано в каждой четверти одного поворота коленчатого вала.
Высокомоментный гидропривод (фиг.1) состоит из корпуса 1, размещенного непосредственно на горной машине. Внутри корпуса 1 расположены силовые цилиндры 2 и 3, связанные с одной стороны с корпусом 1 шарнирами 4, а с другой стороны их штоки соединены посредством подшипников 5 с коленчатым валом 6, на выходном конце которого закреплена приводная звездочка 7, соединенная с рабочим органом горной машины. На корпусе 1 установлены напорные 8 и сливные 9 клапаны.
На разрезе А-А (фиг.2) показана установка на цилиндрах регулирующих болтов 10 с контрогайками 11 и толкатели 12 напорных 8 и сливных 9 клапанов управления силовыми цилиндрами 2 и 3.
Схема коммуникаций (фиг.3) высокомоментного гидропривода включает напорные 13 и сливные 14 магистрали, напорные 8 и сливные 9 клапаны управления. В силовых цилиндрах 2 и 3 рабочие площади поршневой полости 15 больше рабочей площади штоковой полости 16.
Привод работает следующим образом. При подаче в напорную магистраль 13 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 напрямую передается на исполнительный орган машины. Например, тяговой звездочки скребкового конвейера или приводной звезды гусеничного хода гидравлического экскаватора. В момент прохода коленчатым валом так называемых “мертвых точек” автоматически происходит переключение напорных 8 и сливных 9 клапанов, в результате чего поршневая полость 15 силовых цилиндров 2 и 3 сообщается попеременно то с напорной 13, то со сливной 14 магистралями. Штоковые полости 16 силовых цилиндров 2 и 3 постоянно соединены с напорной 13, но разность рабочих площадей в поршневой полости 15 и штоковой 16 обеспечивает поршню перемещение в сторону штоковой полости при постоянном соединении обоих полостей с напорной магистралью 13.
Управление напорными 8 и сливными 9 клапанами осуществляется путем нажатия на их толкатели 12 регулировочными болтами 10 в процессе покачивания цилиндров 2 и 3 на шарнирах 4. В процессе движения домкратов расход жидкости в их поршневых полостях меняется от нуля в “мертвых точках” до максимума при прохождении поршнем середины длины цилиндра. Этому изменению расхода соответствует и величина (хода) открытия или закрытия как напорного 8 так и сливного 9 клапанов.
Благодаря такому выполнению управления распределительными клапанами путем непосредственного покачивания силовыми цилиндрами упрощается конструкция привода и следовательно повышается надежность его работы.
Источники информации
1. “Механизм перемещения горного комбайна”, а.с. №1350347, М. Кл. Е21с 29/00 БИ 1987 г. №41.
2. “Силовой объемный привод”. а.с. №832108, М. Кл. F03С 1/08 БИ 1981 №19.
3. “Гидромеханический привод горной машины”, патент №2109946, зарегистрирован в госреестре изобретений 27.04.1998 г.