L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
ПРИВОД ПИЛЫ
| Название | ПРИВОД ПИЛЫ |
|---|---|
| Разработчик (Авторы) | Бардовский Анатолий Данилович, Керопян Амбарцум Мкртичевич, Калакуцкий Алексей Васильевич |
| Вид объекта патентного права | Полезная модель |
| Регистрационный номер | 103567 |
| Дата регистрации | 08.11.2010 |
| Правообладатель | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) |
| Область применения (класс МПК) | E21C 29/04 (2006.01) |
Описание изобретения
Полезная модель относится к оборудованию для резания крутопадающих пластов угля, каменной соли, а также каменных пород невысокой твердости, таких как гипс, ангидрит, с помощью канатных пил возвратно-поступательного действия. Технический результат полезной модели - улучшение качества работы привода пилы за счет обеспечения точного взаимного расположения на валу водил с кулачками под углом 180°. Технический результат достигается тем, что механизм привода пилы снабжен устройством для регулировки положения на валу одного из водил с кулачком в виде червячной передачи, при этом зубья червячного колеса выполнены на части вала, червяк свободно размещен в теле водила с возможностью контакта его витков с зубьями червячного колеса, причем водило с кулачками установлено с возможностью проворота вместе с червяком вокруг вала, с последующей его фиксацией относительно вала. Достижение строго синхронизированного возвратно-поступательного движения тяговых канатов позволит снизить нагрузку на привод пилы за счет устранения скачкообразного перемещения и обеспечения более равномерного врезания режущего органа в забой, снизить опасность обрыва канатов, а значит повысить безопасность и надежность работы привода и, следовательно, улучшить качество работы привода пилы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
Полезная модель относится к оборудованию для резания крутопадающих пластов угля, каменной соли, а также каменных пород невысокой твердости, таких как гипс, ангидрит, с помощью канатных пил возвратно-поступательного действия.
Известен привод угольной пилы, включающий раму, на которой установлены электродвигатель, редуктор, механизм подачи пилы на забой и механизм, осуществляющий возвратно-поступательное движение пилы, выполненный из двух водил со свободно сидящими на них блоками, расположенных под углом 180° относительно друг друга, и двух пар уравнительных блоков [1].
Однако, как показали промышленные испытания такого привода, он имел так называемый дефект кинематики, заключающийся в обусловленной структурной схемой механизма несинхронностью движения тяговых ветвей каната. Это приводило к частым обрывам канатов в местах их крепления с гибким органом особенно в начале запиливания в забое.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является привод угольной пилы, включающий механизм возвратно-поступательного движения режущего органа в виде размещенных на валу под углом 180° друг относительно друга водил и кулачков, двуплечих рычагов, взаимодействующих одними концами с кулачками, а другими с канатами через отклоняющие блоки. Кулачки спрофилированы таким образом, что, контактируя с роликом на одном плече двуплечих рычагов, заставляют перемещаться отклоняющие блоки по определенному закону, исключающему несинхронность движения тяговых канатов [2]. Это техническое решение взято нами в качестве прототипа.
Недостатком прототипа является невозможность обеспечить абсолютно синхронное движение тяговых канатов из-за технической сложности установки спаренных водил с кулачками строго под 180°. Отклонение установки даже на десятые доли градуса приводит к ощутимому несинхронизированному движению тяговых канатов и появлению в них неконтролируемых дополнительных усилий.
Технический результат полезной модели - улучшение качества работы привода пилы за счет обеспечения точного взаимного расположения на валу водил с кулачками под углом 180°.
Технический результат достигается тем, что механизм привода пилы снабжен устройством для регулировки положения на валу одного из водил с кулачком в виде червячной передачи, при этом зубья червячного колеса выполнены на части вала, червяк свободно размещен в теле водила с возможностью контакта его витков с зубьями червячного колеса, причем водило с кулачками установлено с возможностью проворота вместе с червяком вокруг вала, с последующей его фиксацией относительно вала.
На фигуре 1 - изображен общий вид привода пилы, на фигуре 2 - устройство для регулирования положения одного из водил с кулачками на валу, на фигуре 3-сечение устройства по оси вала.
Механизм, осуществляющий возвратно-поступательное движение режущего органа, состоит из двух водил 1, получающих вращение от ведущего вала 2 и расположенных на нем под углом 180° друг относительно друга. На водилах установлены свободно вращающиеся отклоняющие блоки 3. По обеим сторонам оси симметрии водил расположены две пары уравнительных блоков 4.
Привод содержит два однотипных корректирующих механизма, каждый из которых состоит из установленного на валу кулачков 5, жестко закрепленных с водилами 1, и двуплечих рычагов 6, установленных с возможностью вращения на оси блока 3. На одном плече рычага расположен свободно вращающийся отклоняющий блок, а на другом плече - ролик 8, взаимодействующий с кулачками 5. Кулачки 5 профилируются таким образом, что, поворачиваясь вместе с водилом 1, заставляют через двуплечий рычаг качаться отклоняющие блоки 3 относительно оси вращения по заданному закону.
Рабочие канаты 9 и 10 от узлов закрепления с режущим органом через систему блоков 3, 4 и 7 выводятся к барабанам подачи 11 и закрепляются на них. При непрерывном вращении водил 1 рабочие канаты и пила совершают синхронизированное возвратно-поступательное движение.
Одна пара водил 1 кулачок 5 жестко закреплена на валу 2, а другая с возможностью проворота относительно него. Для осуществления проворота использовано устройство в виде червячной передачи, при этом зубья червячного колеса 12 выполнены на части вала 2. В теле соответствующего водила с возможностью вращения размещен червяк 13, витки которого входят в зацепление с зубьями червячного колеса 12. Поворот червяка осуществляется с помощью рукоятки 14. После установки червяка 13 в нужное положение водило 1 фиксируется на валу 2 стопорными винтами 15. Далее червяк 13 может быть удален после свинчивания винта 16. Привод работает следующим образом.
Перед включением привода в работу производится настройка взаимного положения пар водило 1 - кулачок 5. Для этого рукояткой 14 вращается червяк в ту или иную сторону до точного размещения под 180° указанных пар. Выбирая, например, червяк 13 однозаходным (Zч=1), а число нарезаемых на части вала 2 зубьев Zк=50…80, можно получить передаточное отношение червячного зацепления i=Zк/Zч в пределах 50…80, т.е. получим передаточное число в интервале от пятидесяти до восьмидесяти. Таким образом при повороте червяка на 360° (один оборот) червячное колесо, а точнее - водило повернется на угол 7,2°…4,5° а при повороте червяка на 1°, водило повернется на 0,02°…0,0125° (1,2'…0,75').
Достижение строго синхронизированного возвратно-поступательного движения тяговых канатов позволит снизить нагрузку на привод пилы за счет устранения скачкообразного перемещения и обеспечения более равномерного врезания режущего органа в забой, снизить опасность обрыва канатов, а значит повысить безопасность и надежность работы привода и, следовательно, улучшить качество работы привода пилы.
Формула полезной модели
Привод пилы, включающий механизм возвратно-поступательного движения режущего органа в виде размещенных на валу под углом 180° относительно друг друга водил и кулачков, двуплечих рычагов, взаимодействующих одними концами с кулачками, а другими - с канатами через отклоняющие блоки, отличающийся тем, что механизм снабжен устройством для регулировки положения на валу одного из водил с кулачком в виде червячной передачи, при этом зубья червячного колеса выполнены на части вала, а червяк свободно размещен в теле водила с возможностью контакта его витков с зубьями червячного колеса, причем водило с кулачком свободно установлено с возможностью проворота вокруг вала с последующей его фиксацией относительно вала.
Медаль Альфреда Нобеля