PL190325B1

PL190325B1 - Advancing movement assembly of a longwall-type mechanical coal miner

Info

Publication number: PL190325B1
Application number: PL98330373A
Authority: PL
Inventors: Edward Kusak; Andrzej Arazy; Stanisław Wysocki; Ryszard Serwotka; Joachim Zlotos; Andrzej Skrzypiec
Original assignee: Zabrzanskie Zaklady Mechaniczn
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1998-12-17
Publication date: 2005-11-30
Also published as: PL330373A1

Abstract

1. An advancing drive assembly for longwall coal shearers. It is characterised in that the housing (1) is divided with internal walls (11, 12) into three chambers. Two of them, namely the dry chamber (2) and the wet chamber (3), are parallel to each other and located transversally with respect to the longitudinal axis (5) of the housing (1). The longitudinal chamber (4) is located at the front of the dry chamber (2) and the wet chamber (3), parallel to the longitudinal axis (5) of the housing (1). The toothed reduction gear between the engine (6) and the advancing gear (7) is divided into at least two modules (8, 9,10). The modules are separate assembly units, connected to each other in series.

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół napędu posuwu górniczego kombajnu ścianowego zawierający napędowy silnik, w szczególności szybkobieżny, zwłaszcza elektryczny silnik.The subject of the invention is a drive unit for a mining advance of a longwall shearer including a driving motor, in particular a high-speed, especially an electric motor.

Znany z polskiego opisu patentowego nr 147139 górniczy kombajn ścianowy ma na końcach kadłuba zespoły napędu posuwu. Kadłub zespołu napędu posuwu ma wnętrze podzielone na dwie komory ścianą usytuowaną poprzecznie do komór, czyli równolegle do wzdłużnej osi kadłuba kombajnu. W jednej z wymienionych komór mieści się napędów silnik, w drugiej zębata przekładnia przenosząca moment obrotowy silnika na napędowe koło posuwu zazębione z cięgnem zamocowanym do ścianowego przenośnika. Wymienione komory mają otwory w bocznych ścianach kadłuba kombajnu, przez które wsuwa się silnik i redukcyjną przekładnię do wnętrza kadłuba. W kombajnie tym silnikiem napędowym jest silnik hydrauliczny niskoobrotowy, a więc jego obroty nie wymagają znacznej redukcji, co oznacza, że redukcyjna przekładnia, mająca stosunkowo niewielkie przełożenie jest zwarta i ma stosunkowo małe gabaryty. Taka budowa zespołu napędu posuwu nie nadaje się do napędowego silnika elektrycznego pracującego przy dużej liczbie obrotów na przykład 1500 obr/min., które trzeba znacznie zredukować w rozbudowanej przekładni.The longwall shearer known from Polish patent specification No. 147139 has haulage drive units at the hull ends. The hull of the feed drive unit has an interior divided into two chambers with a wall located transversely to the chambers, i.e. parallel to the longitudinal axis of the shearer's hull. One of the above-mentioned chambers houses the drives, the engine, and in the other, a toothed gear transmitting the motor's torque to the feed drive wheel, meshed with the pull rod attached to the wall conveyor. These chambers have holes in the side walls of the combine's hull, through which the engine and reduction gear are inserted into the hull. In the combine, this drive motor is a low-speed hydraulic motor, so its rotation does not require a significant reduction, which means that the reduction gear, having a relatively small gear ratio, is compact and has a relatively small size. Such a structure of the feed drive unit is not suitable for a driving electric motor operating at a high speed, for example 1500 rpm, which has to be significantly reduced in a complex gearbox.

Celem wynalazku jest zespół napędu posuwu z wysokoobrotowym napędowym silnikiem, który to zespół będzie łatwy w montażu i demontażu w podziemiu kopalni w trudnych warunkach ścianowego wyrobiska.The object of the invention is a feed drive assembly with a high-speed drive motor, which assembly will be easy to assemble and disassemble in the mine underground in difficult conditions of the longwall excavation.

Zespół napędu posuwu według wynalazku charakteryzuje się tym, że kadłub tego zespołu jest podzielony wewnętrznymi ścianami na trzy komory. Dwie ze wspomnianych trzech komór, a to sucha komora i mokra komora, są wzajemnie równoległe i są usytuowane poprzecznie względem wzdłużnej osi kadłuba zespołu. Trzecia z komór, wzdłużna komora, jest usytuowana z czoła suchej komory i mokrej komory równoległe do wzdłużnej osi kadłuba.The feed drive assembly according to the invention is characterized in that the body of this assembly is divided into three chambers by internal walls. Two of said three chambers, the dry chamber and the wet chamber, are mutually parallel and are situated transversely to the longitudinal axis of the hull of the unit. The third of the chambers, the longitudinal chamber, is situated at the front of the dry chamber and the wet chamber parallel to the longitudinal axis of the hull.

190 325190 325

Redukcyjna przekładnia zespołu napędu, pośrednicząca między napędowym silnikiem zespołu i przekładnia posuwu jest podzielona co najmniej na dwa moduły, które to moduły są odrębnymi jednostkami montażowymi połączonymi ze sobą szeregowo. W szczególnym rozwiązaniu zespół ma przekładnię posuwu podzieloną na trzy moduły, z których dwa moduły są umieszczone w mokrej komorze. We wspomnianej suchej komorze są napędowy silnik i pierwszy moduł przekładni. W mokrej komorze są drugi moduł i trzeci moduł, których kadłuby zamykają szczelnie wnętrze mokrej komory, przy czym mokra komora jest napełniona olejem smarującym zębate przekładnie drugiego i trzeciego modułu. W szczególnym rozwiązaniu drugi moduł i trzeci moduł redukcyjnej przekładni zawierają planetarne przekładnie. Korzystnie wyjściowy wał drugiego modułu jest połączony z wejściowym wałem drugiego modułu za pomocą sprzęgła, które to sprzęgło jest sprzęgłem rozłącznym. Zespół napędowy ma w szczególnym rozwiązaniu na wale drugiego modułu sprzęgło.The reduction gear of the drive unit mediating between the drive motor of the unit and the feed gear is divided into at least two modules, which modules are separate assembly units connected in series with each other. In a particular embodiment, the unit has a feed gear divided into three modules, two of which are placed in a wet chamber. In said dry chamber are the driving motor and the first gear module. In the wet chamber there are a second module and a third module, the hulls of which seal the interior of the wet chamber tightly, the wet chamber being filled with oil lubricating the toothed gears of the second and third modules. In a particular embodiment, the second and third reduction gear modules include planetary gears. Preferably, the output shaft of the second module is connected to the input shaft of the second module by means of a clutch, the clutch being a disengaging clutch. The drive unit has, in a special embodiment, a coupling on the shaft of the second module.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania przedstawiono na rysunku, na którym fig. 1 jest poziomym przekrojem przez zespół, gdzie moduły redukcyjnej przekładni pokazano w zarysach, fig. 2 jest widokiem z boku kadłuba zespołu, fig. 3 jest poprzecznym przekrojem zespołu napędowego płaszczyzną A-A zaznaczoną na fig. 1, fig. 4 jest poziomym przekrojem przez zespół z ukazaniem szczegółowej budowy, a fig. 5 jest widokiem z boku zespołu napędowego od strony otwartej ściany kadłuba.The subject of the invention in an exemplary embodiment is shown in the drawing, in which fig. 1 is a horizontal section through the assembly, where the reduction gear modules are shown in outline, fig. 2 is a side view of the hull of the assembly, fig. 3 is a cross-section of the drive assembly by the plane AA marked in Fig. 1, Fig. 4 is a horizontal section through the assembly showing a detailed construction, and Fig. 5 is a side view of the power unit from the open side of the hull.

Kadłub I jest skrzynią w formie graniastosłupa otwartą z jednego boku 17 i zaopatrzoną na czołowej ścianie 15 w ucha 16 do mocowania wychylnego ramienia z urabiającym organem, nie pokazanymi na rysunku. Wnętrze kadłuba 1 jest podzielone poprzeczną ścianą 11 na suchą komorę 2 i mokrą komorę 3. Sucha komora 2 i mokra komora 3 są zamknięte z jednej strony podłużną ścianą 12, która zarazem ogranicza wzdłużną komorę 4. W suchej komorze 2 znajduje się napędowy silnik 6, elektryczny, który jest połączony z pierwszym modułem 8 redukcyjnej przekładni, również wbudowanym do suchej komory 2. Redukcyjną przekładnię tworzą według wynalazku co najmniej dwa moduły. Redukcyjną przekładnię w przykładzie wykonania tworzą trzy moduły, a to wymieniony pierwszy moduł 8 ulokowany w suchej komorze 2 oraz drugi moduł 9 i trzeci moduł 10, które to moduły są ulokowane w mokrej komorze 3 szeregowo. Drugi moduł 9 i trzeci moduł 10 są osadzone w kadłubie 1 szczelnie, czyli czyniąc mokrą komorę 3 szczelną, a komora ta jest wypełniona olejem smarującym zębate przekładnie drugiego modułu 9 i trzeciego modułu 10. Sucha komora 2 i mokra komora 3 są wzajemnie równoległe i zarazem usytuowane poprzecznie do wzdłużnej osi 5 kadłuba 1. We wzdłużnej komorze 4 mieszczą się pośrednie zębate koła 18, które przekazują moment obrotowy z trzeciego modułu 10 redukcyjnej przekładni do napędowego koła 19. Obwód napędowego koła 19 wystaje częściowo poza dolną ścianę 20 kadłuba 1 i zazębia się z zębatką posuwu, nie pokazaną na rysunku, a zamocowaną do ścianowego przenośnika, z którym współpracuje kombajn. Szczegółową budowę zespołu napędowego przedstawia fig. 4. W suchej komorze 2 jest osadzony elektryczny silnik 6, który jest połączony z pierwszym modułem 8 redukcyjnej przekładni. Pierwszy moduł 8 tworzy para kół 21 osadzona w szczelnym kadłubie 22. Kadłub 22 ma kołnierz 23, którym to kołnierzem 23 pierwszy moduł 8 jest zamocowany do kadłuba 1 zespołu napędowego. Wyjściowy wał 24 pierwszego modułu 8 jest połączony z wejściowym wałem 25 drugiego modułu 9 redukcyjnej przekładni. Wyjściowy wał 24 jest połączony z wejściowym wałem 25 za pomocą rozłącznego zębatego sprzęgła 26. Drugi moduł 9 zawiera dwie pary zębatych kół 27 i 28 oraz planetarną przekładnię 13, przy czym zębate koło 28 jest osadzone na wale 29 słonecznego koła planetarnej przekładni 13. Drugi moduł 9 jest osadzony szczelnie w kadłubie 1 na osadczych powierzchniach 30 i 31. Planetarna przekładnia 13 łączy się zębatym sprzęgłem 32 z planetarną przekładnią 14, która stanowi trzeci moduł 10 redukcyjnej przekładni zespołu. Trzeci moduł 10 jest osadzony szczelnie na osadczej powierzchni 33 oraz na powierzchni 34 kadłuba 1. Planetarna przekładnia 14 napędza pośrednie zębate koła 18 we wzdłużnej komorze 4, a przez nie napędowe koło 19. Zespół napędowy jest zaopatrzony w tarczowy mokry hamulec 35 połączony z wałem 29 słonecznego koła planetarnej przekładni 13 drugiego modułu 9. Umieszczenie hamulca 35 na wale drugiego modułu 9 ma tę zaletę, że w razie wybudowania silnika 6 i pierwszego modułu 8, kombajn pozostaje zahamowany. Ponadto z przekładniami drugiego modułu 9 jest połączona hydrauliczna zębata pompa 36 służąca do tłoczenia smarującego oleju.Fuselage I is a prismatic box 17 open at one side and provided on the front wall 15 with lugs 16 for securing a swivel arm with a cutting drum, not shown in the drawing. The interior of the fuselage 1 is divided by a transverse wall 11 into a dry chamber 2 and a wet chamber 3. The dry chamber 2 and the wet chamber 3 are closed on one side by a longitudinal wall 12, which also delimits the longitudinal chamber 4. In the dry chamber 2 there is a propulsion engine 6, an electric gear which is connected to the first reduction gear module 8, also built into the dry chamber 2. The reduction gear according to the invention is formed by at least two modules. The reduction gear in the embodiment is made up of three modules, said first module 8 located in the dry chamber 2, and the second module 9 and third module 10, which modules are located in the wet chamber 3 in series. The second module 9 and the third module 10 are sealed in the fuselage 1, i.e. making the wet chamber 3 airtight, and this chamber is filled with oil lubricating the toothed gears of the second module 9 and the third module 10. The dry chamber 2 and the wet chamber 3 are mutually parallel and at the same time arranged transversely to the longitudinal axis 5 of hull 1. In the longitudinal chamber 4 there are intermediate gears 18 which transmit the torque from the third reduction gear module 10 to the driving wheel 19. The circumference of the driving wheel 19 extends partially beyond the bottom wall 20 of the hull 1 and engages with a feed rack, not shown in the drawing, and attached to the wall conveyor with which the shearer cooperates. The detailed structure of the drive unit is shown in Fig. 4. In the dry chamber 2 there is mounted an electric motor 6, which is connected to the first module 8 of the reduction gear. The first module 8 is formed by a pair of wheels 21 embedded in a sealed hull 22. The fuselage 22 has a flange 23, with which flange 23 the first module 8 is attached to the hull 1 of the power unit. The output shaft 24 of the first module 8 is connected to the input shaft 25 of the second gear reduction module 9. The output shaft 24 is connected to the input shaft 25 by a detachable gear clutch 26. The second module 9 includes two pairs of gear wheels 27 and 28 and a planetary gear 13, the gear wheel 28 is mounted on the sun gear shaft 29 of the planetary gear 13. The second module 9 is seated in fuselage 1 on seating surfaces 30 and 31. Planetary gear 13 connects by a gear clutch 32 to planetary gear 14, which is the third reduction gear unit 10 of the assembly. The third module 10 is seated on the landing surface 33 and on the surface 34 of the hull 1. Planetary gear 14 drives the intermediate gear wheels 18 in the longitudinal chamber 4 and through them the drive wheel 19. The drive unit is provided with a wet disc brake 35 connected to the shaft 29 of the sun gear of the planetary gear 13 of the second module 9. The placement of the brake 35 on the shaft of the second module 9 has the advantage that, if the motor 6 and the first module 8 are built, the combine remains braked. Furthermore, a hydraulic gear pump 36 for delivering lubricating oil is connected to the gears of the second module 9.

190 325190 325

W razie uszkodzenia współpracujących zębatych kół w redukcyjnejprzekładni z kadłuba 1 wabuWowujn słę, hnlnm naprawy uszkodzenia lub wymiany na nowy, tylko ten moduł jdWuktałódł przekładni, w którym nastąpiło uszkodzenie. W tnlu wybudowania pierwszego modułu 8 z kadłuba 1 zespołu trzeba wpierw przez otwartą ścianę 17 wybudować silnik 6 i wówczas po rozłączeniu zębatego sprzęgła 26 wybudow^je się moduł 8. Drugi moduł 9 wybudowuje się wprost przez otwarty ścianę 17 kadłuba 1. Trzeci moduł 10 wybudowuje się przez wzdłużną komorę 4.In the event of damage to the mating toothed gears in the reduction gear from the hull 1 of the wabu Wowujn word, repair the damage or replace it with a new one, only the module jdThe gearbox in which the damage occurred. In order to build the first module 8 from the fuselage 1 of the unit, first the engine 6 must be built through the open wall 17 and then, after disconnecting the toothed clutch 26, module 8 is built. The second module 9 is built directly through the open wall 17 of the fuselage 1. The third module 10 is built through the longitudinal chamber 4.

Wpierw Urueba j ednak jednako wyć ze waćłs^nnaS komoz' 4pośre4nic ^ednl^^ koła 18, co nie stanowi dużej trudności wobec łatwej dostępności tych kół.First, Urueba, however, is the same with the wheel 18, which is not a major problem in view of the easy availability of these wheels.

fig.2fig. 2

fig.3fig 3

190 325190 325

fig.4fig. 4

fig.5fig 5

190 325190 325

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 50 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. The drive unit for the mining feed of a longwall shearer, characterized in that the hull (1) is divided by internal walls (11, 12) into three chambers, two of which, the dry chamber (2) and the wet chamber (3), are mutually parallel and located transversely to the longitudinal axis (5) of the hull (1), and the longitudinal chamber (4) is situated at the front of the dry chamber (2) and the wet chamber (3) parallel to the longitudinal axis (5) of the hull (1), the reduction gear the gearbox between the motor (6) and the feed gear (7) is divided into at least two modules (8, 9, 10), which modules are separate assembly units and are connected to each other in series.

2. Driving unit according to claim The method of claim 1, characterized in that it has a feed gear divided into three modules (8, 9, 10).

3. Drive unit according to claim 2. The method of claim 2, characterized in that in the dry chamber (2) the driving motor (6) and the first reduction gear module (8) are located, and in the wet chamber (3) the second module (9) and the third module (10) are located, the hulls of which seal the interior of the wet chamber (3), which is filled with oils that lubricate the toothed gears of the second module (9) and the third module (10).

4. Driving unit according to claim The process of claim 3, characterized in that the second reduction gear module (9) and the third reduction gear module (10) comprise planetary gears (13, 14).

5. Driving unit according to claim 1, A clutch according to claim 3, characterized in that the output shaft (24) of the first module (8) is connected to the input shaft (25) of the second module (9) by a clutch (26), the clutch (26) being a disengaging clutch.

6. Driving unit according to claim The method of claim 1, characterized in that it has a brake (35) on the shaft (29) of the second module (9).