УЗЕЛ ОСЕВОЙ ФИКСАЦИИ ШНЕКА НА ВАЛУ

Полезная модель относится к угольному и горнорудному машиностроению и может быть использована в угольных комбайнах и агрегатах для механизации очистных и нарезных работ в условиях подземной и открытой разработки полезных ископаемых, в частности, для осевой фиксации шнеков на валах очистных комбайнов.
Известен узел осевой фиксации шнека на выходном валу поворотного редуктора очистного угольного комбайна К103, принятый за прототип как наиболее близкий к полезной модели по конструкции и достигаемому техническому результату (см. «Комбайн очистной К103М. Руководство по эксплуатации К103М.00.00.000 РЭ», ЗАО «Горловский машиностроитель», г.Горловка, 1995 г.).
Известный узел включает в себя два полукольца, установленные в кольцевую канавку вала, на котором размещен шнек, и обойму с фланцем, охватывающую полукольца. При этом обойма удерживает полукольца в канавке вала, а сама обойма удерживается на полукольцах пружинным кольцом, установленным на валу.
Характерной особенностью конструкции прототипа является то, что в собранном узле остается некоторый монтажный зазор между запорными элементами и торцом шнека, который заполняется прокладками. Однако по условиям сборки этот зазор полностью заполнить невозможно, и он может составлять 0,1-0,3 мм. При работе комбайна из-за смятия установленных прокладок этот зазор увеличивается.
Таким образом, недостатком прототипа является наличие монтажного осевого зазора между запорными элементами и шнеком, приводящего к осевой подвижности (осевой игре, люфту) последнего и появлению дополнительных динамических (ударных) нагрузок в соединении деталей с валом, вызывающих их повышенный износ и разрушение.
В основу полезной модели поставлена задача: в узле осевой фиксации шнека на валу, путем изменения конструкции, устранить монтажный зазор и обеспечить постоянное усилие прижатия шнека, что позволит повысить надежность фиксации шнека на выходном валу очистного комбайна и долговечность сопрягаемых деталей конструкции.
1
Поставленная задача решается следующим образом. В узле осевой фиксации шнека на валу, содержащем два полукольца, установленные в кольцевую канавку вала, на котором размещен шнек, и обойму с фланцем, установленную с охватом полуколец, согласно полезной модели, в полукольцах выполнены сквозные резьбовые отверстия, а во фланце обоймы выполнены сквозные гладкие отверстия, через которые в резьбовые отверстия полуколец ввинчены болты до упора головок болтов во фланец обоймы, при этом глубина l цилиндрической части обоймы определена из условия ее контакта со шнеком, и соблюдены соотношения:
1
2
4
3
l>l,l>l, где:
2
l - толщина полукольца;
3
l - длина болта;
4
l - расстояние от площадки обоймы под головку болта до конца цилиндрической части обоймы.
1
1
2
4
3
2
Выполнение цилиндрической части обоймы с глубиной l, превышающей толщину полуколец (l>l), позволяет, посредством болтов соответствующей длины (l>l)проходящих через сквозные гладкие отверстия во фланце обоймы и ввинченных в резьбовые отверстия полуколец, установленных в кольцевую канавку вала, обеспечить надежную, безлюфтовую осевую фиксацию шнека на выходном валу редуктора. При этом, за счет отсутствия монтажного зазора, обеспечивается постоянное усилие прижатия шнека обоймой, исключаются дополнительные динамические нагрузки в соединении, предотвращается износ и смятие шлицев вала ввиду отсутствия осевой игры и ударных нагрузок. Это позволяет повысить надежность фиксации шнека на выходном валу очистного комбайна и долговечность сопрягаемых деталей конструкции.
Отличительные признаки в совокупности с известными позволяют устранить отмеченные недостатки прототипа.
Суть полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен узел осевой фиксации шнека на валу в разрезе; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.
Узел осевой фиксации шнека 1 на валу 2 с кольцевой канавкой 3 включает полукольца 4, установленные в канавку 3, обойму 5 с фланцем 6 и цилиндрической частью 7. Во фланце 6 обоймы 5 выполнены сквозные отверстия 8, а в полукольцах 4 выполнены резьбовые отверстия 9. Через отверстия 8 в резьбовые отверстия 9 ввинчены болты 10 до упора во фланец 6 обоймы 5.
Достижение технического результата осуществляется следующим образом.
После установки шнека 1 на вал 2 до упора в следующую деталь в кольцевую канавку 3 устанавливают полукольца 4. На полукольца одевают обойму 5, которая цилиндрической частью 7, опирается на шнек. Через отверстия 8 во фланце 6 обоймы в резьбовые отверстия 9 ввинчивают болты 10 до упора головок болтов во фланец обоймы. При этом, благодаря заданным соотношениям размеров деталей, полукольца поджимаются к стенке кольцевой канавки, а обойма упирается цилиндрической частью в шнек. С увеличением затяжки болтов увеличивается усилие прижатия шнека.
При работе очистного комбайна по выемке угля осевая составляющая от усилий резания и подачи, реализуемых на шнеке 1, может действовать вдоль вала 2 в обе стороны. Наиболее опасное направление действия осевой нагрузки на шнек - к концу вала 2. В этом случае осевая нагрузка передается от шнека 1 на обойму 5, которая через болты 10 и полукольца 4 передает осевую нагрузку на стенку кольцевой канавки 3. Таким образом детали узла создают постоянное нажимное усилие на шнек, независимо от направления прилагаемой к нему осевой нагрузки.