PL190690B1 - Przeciążeniowy wał napędowy silnika elektrycznego - Google Patents

Abstract

Przeciążeniowy wał napędowy silnika elektrycznego, wydrążony wzdłużnie z osadzonym w nim skrętnym wałkiem bezpieczeństwa zaopatrzonym na końcach w wielowypusty i w pierścieniowy rowek w środkowej części oraz osiowy kanał sięgający poza pierścieniowy rowek, znamienny tym, że wałek (7) bezpieczeństwa ma trzpień (1) z łbem (2) zaopatrzonym w zewnętrzny gwint (3), który to trzpień (1) jest osadzony w osiowym kanale (5) i sięga poza pierścieniowy rowek (11), przy czym zewnętrzny gwint (3) łba (2) jest osadzony w gwincie (6) w osiowym kanale (5)

Description

Przedmiotem wynalazku jest przeciążeniowy wał napędowy silnika elektrycznego wydrążony wzdłużnie, z osadzonym w nim skrętnym wałkiem bezpieczeństwa zaopatrzonym na końcach w wielowypusty i w pierścieniowy rowek w środkowej części oraz osiowy kanał sięgający poza pierścieniowy rowek. Przeciążeniowy wał napędowy ma zastosowanie w silniku elektrycznym służącym do napędu roboczych maszyn, w których w czasie pracy występują uderzeniowe przeciążenia obrotowym momentem. Silnik jest przeznaczony zwłaszcza do napędu urabiających organów górniczych kombajnów, które na obwodzie są wyposażone w urabiające noże.

Znany jest silnik elektryczny z przeciążeniowym wałem napędowym wydrążonym wzdłuznie i osadzonym w tym wydrążeniu skrętnym wałkiem bezpieczeństwa. Skrętny wałek bezpieczeństwa ma na końcach wielowypusty. Jeden z wielowypustów jest osadzony w wielowypuście napędowego wału silnika w jego tylnej części. Drugi wielowypust skrętnego wałka bezpieczeństwa wystaje poza przednią powierzchnię silnika, którą silnik jest mocowany do roboczej maszyny. Wystający wielowypust skrętnego wałka służy do łączenia go z mechanizmami roboczej maszyny. Tak więc skrętny wałek rozciąga się na całą szerokość silnika. W środkowej części skrętnego wałka, bezpośrednio przy wielowypuście osadzonym w wale silnika, jest pierścieniowy rowek. W razie przeciążenia obrotowym momentem skrętny wałek pęka w płaszczyźnie pierścieniowego rowka, przez co mechanizmy roboczej maszyny zostają ochronione przed uszkodzeniem. Skrętny wałek ma od tylnej strony silnika osiowy kanał sięgający poza wspomniany pierścieniowy rowek. Wspomniany osiowy kanał ma jeden gwint przy końcu skrętnego wałka i drugi gwint wewnętrzny o mniejszej średnicy w głębi osiowego kanału w obszarze poza wspomnianym pierścieniowym rowkiem. Gwinty te służą do mocowania ściągacza, gdy wałek pęknie i trzeba go wyciągnąć z wnętrza wału silnika. Gwint przy końcu skrętnego wałka służy do wyciągania tej części pękniętego wałka, która wielowypustem była osadzona w wielowypuście wału silnika. Drugi gwint usytuowany w osiowym kanale poza pierścieniowym rowkiem służy do wyciągania z wału silnika pozostałej części skrętnego wałka.

W chwili pęknięcia skrętnego wałka bezpieczeństwa wał silnika obraca się nadal, az do momentu wyłączenia silnika. Wraz z wałem silnika obraca się ta część skrętnego wałka, która jest osadzona w wielowypuście wału silnika. Druga część pękniętego skrętnego wałka jest związana z napędzanym mechanizmem i również obraca się nadal napędzana mechanizmem działającym przez jakiś czas pod wpływem bezwładności. W tym czasie ta dłuzsza część pękniętego wałka sprzężona z napędzanym mechanizmem wychyli się z pierwotnego osiowego położenia w wydrążeniu wału silnika i zacznie trzeć o ściankę wydrążenia. Może to doprowadzić do uszkodzenia wału silnika, co będzie wymagać kosztowniej wymiany tego wału, a w skrajnym przypadku do przeznaczenia silnika na złom.

190 690

Celem wynalazku jest wał napędowy silnika elektrycznego ze skrętnym wałkiem bezpieczeństwa, który zabezpiecza przed uszkodzeniem wał silnika przez pęknięcie skrętnego wałka.

Cel ten osiągnięto przez osadzenie w osiowym kanale skrętnego wałka trzpienia bezpieczeństwa sięgającego poza pierścieniowy rowek, który to trzpień ma łeb z zewnętrznym gwintem osadzonym w gwincie w osiowym kanale.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest podłużnym przekrojem elektrycznego silnika, a fig. 2 - widokiem skrętnego wałka z wykrojem ukazującym wewnętrzny kanał z trzpieniem.

W kadłubie 16 elektrycznego silnika 15 jest napędowy wał 18 osadzony w łożyskach 17. Wał 18 ma na całej długości osiowe wydrążenie 19, w którym w tylnym końcu jest wewnętrzny wielowypust 21. Wewnątrz wydrążenia 19 jest osadzony skrętny wałek 7, którego wielowypust 8 tkwi w wewnętrznym wielowypuście 21 w wydrążeniu 19. Zewnętrzny wielowypust 9 skrętnego wałka 7 wystaje poza kadłub 16 silnika 15 i służy do łączenia silnika 15 z napędzanym mechanizmem, nie pokazanym na rysunku. Między wielowypustem 8 i zewnętrznym wielowypustem 9 rozciąga się środkowa część 10 skrętnego wałka 7. Środkową część 10 oddziela od wielowypustu 8 pierścieniowy rowek 11, który ma w poprzecznym przekroju zarys kołowy. Średnica dna pierścieniowego rowka 11 jest mniejsza od średnicy środkowej części 10 skrętnego wałka 7, czyli przekrój wałka 7 w dnie pierścieniowego rowka 11 jest najmniejszy, a zatem najmniej wytrzymały na działanie obrotowego momentu przenoszonego przez skrętny wałek 7 z wału 18 na napędzany mechanizm. W tylnej ścianie kadłuba 16 silnika 15 jest otwór 22 zakryty pokrywą 20. Przez otwór 22 jest dostęp do skrętnego wałka 7. Od strony pokrywy 20 skrętny wałek 2 ma osiowy kanał 5, otwarty od strony pokrywy 20. Głębiej kanał 5 ma wewnętrzny gwint 6. Osiowy kanał 5 ma w dnie wewnętrzny kanał 13 o mniejszej średnicy od średnicy osiowego kanału 5, a w wewnętrznym kanale 13 ma wewnętrzny gwint 14. Osiowy kanał 5 ma taką długość, iż sięga poza pierścieniowy rowek 11. W osiowym kanale 5 jest osadzony trzpień 1, który sięga poza pierścieniowy rowek 11. Trzpień 1 ma łeb 2, który zewnętrznym gwintem 3 jest wkręcony w gwint 6 za pomocą klucza osadzonego w gnieździe 4. Średnica trzpienia 1 ma taki wymiar, iż po osadzeniu go w osiowym kanale 5, między trzpieniem 1 i kanałem 5 jest niewielki luz umożliwiający wzajemny obrót trzpienia 1 względem wałka 7.

Gdy obciążenie napędzanego mechanizmu spowoduje pojawienie się w skrętnym wałku 7 momentu obrotowego większego od założonego granicznego momentu nastąpi pęknięcie skrętnego wałka 7 w płaszczyźnie przechodzącej przez pierścieniowy rowek 11. Napędzany mechanizm zostanie więc odłączony od silnika 15, ale pod wpływem bezwładności elementy mechanizmu wraz z częścią skrętnego wałka 7 będą przez jakiś czas nadal się obracać. Jednakże odłączona część skrętnego wałka 7, złączona z napędzanym mechanizmem, nie wychyli się ze środkowego osiowego położenia i nie będzie trzeć o ścianę wydrążenia 19, gdyż będzie wspierać się o trzpień 1, którego część sięga poza płaszczyznę pęknięcia skrętnego wałka 7, czyli poza pierścieniowy rowek 11. Napędowy wał 18 silnika 15 będzie więc zabezpieczony przed uszkodzeniem.

190 690

190 690

Csl ch lZ

190 690

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Przeciążeniowy wał napędowy silnika elektrycznego, wydrążony wzdłużnie z osadzonym w nim skrętnym wałkiem bezpieczeństwa zaopatrzonym na końcach w wielowypusty i w pierścieniowy rowek w środkowej części oraz osiowy kanał sięgający poza pierścieniowy rowek, znamienny tym, ze wałek (7) bezpieczeństwa ma trzpień (1) z łbem (2) zaopatrzonym w zewnętrzny gwint (3), który to trzpień (1) jest osadzony w osiowym kanale (5) i sięga poza pierścieniowy rowek (11), przy czym zewnętrzny gwint (3) łba (2) jest osadzony w gwincie (6) w osiowym kanale (5).