一種薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構及其優化方法技術
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種離合器操縱機構裝置，特別是涉及一種薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構及其優化方法。
技術介紹
離合器是薄煤層采煤機機械傳動系統的重要組成部分，主要通過主、從動部分之間的齒輪副或者摩擦副來傳遞動力，并通過分離與接合來控制采煤機的工作狀態，手動離合器在離合的過程中應具有平穩、省力的特性。我國南方煤礦多為薄煤層礦，滾筒式、俯采式薄煤層采煤機是薄煤層開采的重要設備，由于受采煤工作面空間的限制，滾筒式、俯采式薄煤層采煤機結構比較緊湊，常選用外形尺寸小、傳遞轉矩大的齒式離合器作為其動力傳動系統的調控裝置。齒式離合器接合時，主、從動齒碰撞產生的沖擊力，通過操縱系統構件的傳遞，逐漸傳遞到操縱桿的末端，薄煤層采煤機齒式離合器接合過程中操縱機構末端承受較大的力導致接合困難，同時對采煤機的操縱舒適性等產生重要影響。因此，需對離合器操縱機構進行設計，降低薄煤層采煤機齒式離合器接合時操縱機構末端所承受的力。
技術實現思路
為了解決述現有技術存在的上述技術問題，本專利技術提供一種結構簡單，傳力效率高的薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構及其優化方法。本專利技術解決上述技術問題的技術方案是：一種薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構，包括操縱桿、限位塊、導桿、撥叉、連桿Ⅰ、連桿Ⅱ、連桿Ⅲ、連桿Ⅳ、連桿Ⅴ、連桿Ⅵ、底座Ⅰ、底座Ⅱ；其特征在于：所述底座Ⅰ、底座Ⅱ分別安裝在采煤機箱體上；所述操縱桿與連桿Ⅵ固接；所述限位塊安裝在采煤機箱體蓋上，連桿Ⅵ置于限位塊的導向槽中；連桿Ⅵ與連桿Ⅴ的一端鉸接，連桿Ⅴ的另一端與連桿Ⅳ的一端鉸接，連桿Ⅳ的另一端與底座Ⅱ鉸接；所述的連桿Ⅰ的一端與底座Ⅰ鉸接；連桿Ⅰ...
【技術保護點】
一種薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構，包括操縱桿(1)、限位塊(3)、導桿(7)、撥叉(13)、連桿Ⅰ(8)、連桿Ⅱ(5)、連桿Ⅲ(6)、連桿Ⅳ(14)、連桿Ⅴ(4)、連桿Ⅵ(2)、底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)；其特征在于：所述底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)分別安裝在采煤機箱體上；所述操縱桿(1)與連桿Ⅵ(2)固接；所述限位塊(3)安裝在采煤機箱體蓋上，連桿Ⅵ(2)置于限位塊(3)的導向槽中；連桿Ⅵ(2)與連桿Ⅴ(4)的一端鉸接，連桿Ⅴ(4)的另一端與連桿Ⅳ(14)的一端鉸接，連桿Ⅳ(14)的另一端與底座Ⅱ(10)鉸接；所述的連桿Ⅰ(8)的一端與底座Ⅰ(9)鉸接；連桿Ⅰ(8)的另一端分別與連桿Ⅲ(6)和連桿Ⅱ(5)的一端鉸接；連桿Ⅲ(6)的另一端與連桿Ⅳ(14)鉸接，連桿Ⅱ(5)的另一端與撥叉(13)鉸接，撥叉(13)套裝在導桿(7)上。
【技術特征摘要】
1.一種薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構，包括操縱桿(1)、限位塊(3)、導桿(7)、撥叉(13)、連桿Ⅰ(8)、連桿Ⅱ(5)、連桿Ⅲ(6)、連桿Ⅳ(14)、連桿Ⅴ(4)、連桿Ⅵ(2)、底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)；其特征在于：所述底座Ⅰ(9)、底座Ⅱ(10)分別安裝在采煤機箱體上；所述操縱桿(1)與連桿Ⅵ(2)固接；所述限位塊(3)安裝在采煤機箱體蓋上，連桿Ⅵ(2)置于限位塊(3)的導向槽中；連桿Ⅵ(2)與連桿Ⅴ(4)的一端鉸接，連桿Ⅴ(4)的另一端與連桿Ⅳ(14)的一端鉸接，連桿Ⅳ(14)的另一端與底座Ⅱ(10)鉸接；所述的連桿Ⅰ(8)的一端與底座Ⅰ(9)鉸接；連桿Ⅰ(8)的另一端分別與連桿Ⅲ(6)和連桿Ⅱ(5)的一端鉸接；連桿Ⅲ(6)的另一端與連桿Ⅳ(14)鉸接，連桿Ⅱ(5)的另一端與撥叉(13)鉸接，撥叉(13)套裝在導桿(7)上。2.根據權利要求1所述的薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構，其特征在于：所述撥叉(13)上設有油孔。3.一種薄煤層采煤機齒式離合器操縱機構的參數優化方法，包括如下步驟：1)離合器操縱機構的幾何特性分析1.1)主從動齒開始嚙合、碰撞時，離合器操縱機構的幾何特性進行分析離合器主、從動齒開始接觸時，連桿Ⅴ和連桿Ⅵ平行，連桿Ⅲ、連桿Ⅴ和連桿Ⅳ垂直，連桿Ⅳ保持水平；F2為作用在撥叉上的力，F1為作用在連桿Ⅵ上的力，L1、L2、L3、L4、L5分別為連桿Ⅰ、連桿Ⅱ、連桿Ⅲ、連桿Ⅳ、連桿Ⅴ的長度，α為連桿Ⅱ與水平線的夾角，δ為連桿Ⅰ與水平線的夾角，LED為連桿Ⅲ(6)與連桿Ⅳ(14)的鉸點E到連桿Ⅳ(14)與底座Ⅱ(10)的鉸點D的距離，X1為坐標原點O到鉸點D的距離，Y1為坐標原點O到連桿Ⅰ(8)與底座Ⅰ(9)的鉸點A的距離；根據各部件之間的幾何關系可得： c o s δ = L 1 2 + 391 2 - L 2 2 2 × 391 × L 1 - - - ( 1 ) ]]>L3＝L1×sinδ+Y1 (2)LED＝L1×cosδ-X1 (3)L4＝596-X1 (4)1.2)離合器操縱機構初始位置的幾何特性進行分析離合器操縱機構初始位置時，θ1為連桿Ⅳ與X軸線的夾角，δ1為連桿Ⅰ與水平線的夾角，β1為連桿Ⅱ與連桿Ⅲ的夾角，γ1為連桿Ⅰ與連桿Ⅲ的夾角，LAE為鉸點A到鉸點E的距離，LCE為連桿Ⅱ(5)與撥叉(13)的鉸點C到鉸點E的距離，此時，鉸點E的坐標為(X1+LEDcosθ1,LEDsinθ1)，鉸點A的坐標為(0,Y1)，連桿Ⅰ與連桿Ⅱ的鉸點B的坐標為(L1cosδ1,L1sinδ1+Y1)，鉸點C的坐標為(373,Y1)，根據各部件之間的幾何關系可得： cosδ 1 = L 1 2 + 373 2 - L 2 2 2 × 373 × L 1 - - - ( 5 ) ]]> cosβ 1 = L 2 2 + L 3 2 - L C E 2 2 × L 2 × L 3 - - - ( 6 ) ]]> cosγ 1 = L 1 2 + L 3 2 - L A E 2 2 × L 1 × L 3 - - - ( 7 ) ]]> L A E 2 = ( X 1 + L E D cosθ 1 ) 2 + ( L E D sinθ 1 - Y 1 ) 2 - - - ( 8 ) ]]> L C E 2 = ( X 1 + L E D cosθ 1 - 373 ) 2 + ( L E D sinθ 1 - Y 1 ) 2 - - - ( 9 ) ]]> L 3 2 = ( X 1 + L E D cosθ 1 - L 1 cosδ 1 ) 2 + ( L E D sinθ 1 - Y 1 - L 1 sinδ 1 ) 2 - - - ( 10 ) ]]>X2＝408-X1 (11)Y2＝X2tanθ1 (12)Y0＝Y1-40 (13)Y3≥50 (14)1.3)離合器操縱機構終點位置的幾何特性進行分析離合器操縱機構終點位置時，θ2為連桿Ⅳ與X軸線的夾角，連桿Ⅰ和連桿Ⅱ平行，此時，鉸點B的坐標為(L1,Y1)，鉸點E的坐標為(X1+LEDcosθ2,-LEDsinθ2)，根據各部件之間的幾何關系可得： L 3 2 = ( X 1 + L E D cosθ 2 - L 1 ) 2 + ...
【專利技術屬性】
技術研發人員：伍濟鋼，蔣勉，何寬芳，肖冬明，楊高平，林京，
申請(專利權)人：湖南科技大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43
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