Пристрій для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини

Корисна модель відноситься до галузі гірничих машин, які діють в умовах вибухо-небезпечної атмосфери в кар'єрі. Відомий пристрій для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини, який включає енергопостачаючі елементи, що з'єднують неповоротну і поворотну частини машини. Енергопостачаючі елементи виконані у виді контактних кілець, закріплених на неповоротній частині машини і пружних елементів з повзунами на поворотній частині машини (див., наприклад, авт. св. №857372 по Μ кл. Е02F9/02). Недоліком відомої конструкції є те, що при роботі в вибухонебезпечній атмосфері потрібна надійна герметизація пристрою, що веде до зайвих витрат, але дана схема не дозволяє передавати гідравлічну і пневматичну енергію. Відомий також пристрій для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини, який включає енергопостачаючі елементи (кабелі і трубопроводи), зв'язуючи зазначені частини машини між собою і розміщені на пружному елементі криволінійної форми. Пружний елемент виконано у виді плоскої смуги, яка має форму спіралі, а кабелі і трубопроводи закріплені на поверхні смуги. При навиванні спіралі на поверхню барабана поворотної частинами машини її витки налягають один на другий (при забезпеченні кута обертання 180°-360°), (див., наприклад, авт. св. №250744 по Μ кл. Ε02F3/24). Цей пристрій є найбільш близьким до заявленого по сукупності суттєвих ознак і може бути прийнятий за прототип. Недоліком прототипу є те, що така конструкція не може бути використана при куту обертання 180°-360°, так як при наляганні витків спричиняється здавлювання кабелів і трубопроводів, яке з часом може привести до їх пошкодження. Крім того необхідно налаштування виробництва спіральної смуги, що пов'язано зі значними затратами (пружинний метал, термообробка, оснастка для формування спіралі). В той же час розрахунки показали, що виготовлення прийнятної для цього спіральної смуги в більшості випадків неможливо, (див., наприклад, книгу Радчик О.С., Бурковський I.I. "Пружини і ресори", Техніка, Київ, 1973, стор.65-76). Проблемою є розміщення кабелів і трубопроводів на перших витках спіралі навіть при її вільному стані, не кажучи вже про скручену. Використання ж останніх витків спіралі, де відстань між витками достатня для розміщення кабелів і трубопроводів, приводить до того, що в місцях кріплення кінців спіралі виникають досить високі навантаження, які при скручуванні спіралі досягають критичного рівня. В основу корисної моделі покладена задача створення надійного, помірної вартості пристрою для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини, який дозволяє мати кут обертання машини в межах 180°-360° з розміщенням достатньої кількості кабелів і трубопроводів при їх бережливій експлуатації. Ця задача вирішена за рахунок технічного результату, який полягає в тому, що завдяки запропонованій конструкції створена можливість розміщення енергопостачаючих елементів поза траєкторією переміщення витків пружного елемента. Для досягнення цього технічного результату в пристрої для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини, що включає, зв'язуючи зазначені частини машини між собою енергопостачаючі елементи, які розміщені на пружному елементі криволінійної форми, який виконано у виді відрізка сталевого каната, що утворює кілька витків, розташованих по спіралі, сформованої за допомогою упорів, між взаємоповоротними поверхнями, а енергопостачаючі елементи, наприклад, кабелі і трубопроводи закріплені під канатом за допомогою підвісок, що спираються на підлогу неповоротної частини машини, при цьому, підвіски можуть бути виконані у виді прямокутного трикутника, що одним катетом спирається на підлогу поворотної частини машини, а кабелі і трубопроводи закріплені на гіпотенузі трикутника. Крім того, пружний елемент може бути виконаним у виді двох паралельних відрізків сталевого каната, а кабелі і трубопроводи розташовані між канатами і закріплені до них за допомогою підвісок. Тільки завдяки тому, що пружний елемент виконано у виді відрізка сталевого каната, що утворює кілька витків, розташованих по спіралі, сформованої за допомогою упорів, між взаємоповоротними поверхнями, а енергопостачаючі елементи, наприклад, кабелі і трубопроводи закріплені під канатом за допомогою підвісок, що спираються на підлогу неповоротної частини машини є можливість створення надійного, помірної вартості пристрою для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини, який дозволяє мати кут обертання машини в межах 180°-360° з розміщенням достатньої кількості кабелів і трубопроводів при забезпеченні їх бережливої експлуатації. Такий технічний результат не можна одержати, якщо з наведеної сукупності ознак виключити будь-яку. Заявлене рішення не відомо із рівня техніки, що дає змогу зробити висновок, що воно є новим. Заявлене рішення має винахідницький рівень тому, що воно явним чином не випливає для спеціаліста із рівня техніки. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг.1 показано загальний вигляд пристрою для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини (в плані, в начальному положенні); на фіг.2 показано загальний вигляд пристрою для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини (в плані, при обертанні на 180°); на фіг.3 показано переріз по А-А (варіант 1); на фіг.4 показано переріз по А-А (варіант 2); на фіг.5 показано переріз по А-А (варіант 3). Заявлений пристрій для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини (див. фіг.1) включає зв'язуючи неповоротну 1 і поворотну 2 частини машини енергопостачаючі елементи - кабелі 3, 4 і трубопроводи 5, 6, які підвішені на пружному елементі 7. Пружний елемент 7 виконано у виді відрізка сталевого каната, що утворює кілька витків, розташованих по спіралі, сформованої за допомогою упорів 8, між взаємоповоротними поверхнями. Енергопостачаючі елементи, закріплені під канатом 7 за допомогою підвісок 9 (див. фіг.3), що спираються на підлогу неповоротної частини 1 машини. Іншим варіантом є виконання підвіски 10 у виді прямокутного трикутника, що одним катетом спирається на підлогу неповоротної частини 1 машини, а кабелі 3, 4 і трубопроводи 5, 6 закріплені на гіпотенузі трикутника (див. фіг.5). Для підвищення надійності пристрою пружний елемент 7 виконано у виді дво х паралельних відрізків 11 і 12 сталевого каната, а кабелі 3, 4 і трубопроводи 5, 6 розташовані між канатами 11 і 12, при цьому, вони закріплені до них за допомогою підвісок 13 (див. фіг.4). Підвіски 9, 10 і 13 на нижньому кінці мають повзун 14, який контактує з підлогою неповоротної частини 1 машини. Пристрій для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини діє так. Енергетичні потоки підводяться на неповоротну частину 1 машини, а далі по кабелям 3, 4 і трубопроводам 5, 6 на поворотну частину 2. Для здійснення цього процесу постійно без пошкодження кабелів в начальному стані канат 7 (або канати 11, 12) навивають на барабан поворотної частини 2 та упори 8 так, що він утворює спіраль. На цю спіраль (див. фіг.1) за допомогою підвісок 9 (або 10, чи 13) закріпляють кабелі 3, 4 і трубопроводи 5, 6, повторюючи форму спіралі каната 7. При обертанні машини канат 7 відмотується з барабана поворотної частини 2 та викладається на обичайку неповоротної частини 1. Процес продовжується до обертання машини на кут 360°. Низка кабелів і трубопроводів повторює рух каната 7. Після цього спрацьовує кінцевий вимикач і машина може повертатись тільки в протилежному напрямі, при цьому, канат 7 навивають на барабан поворотної частини 2 та упори 8, а разом з ним цей шлях повторюють кабелі 3, 4 і трубопроводи 5, 6. Повзуни 14, закріплені на підвісках, переміщуються по підлозі неповоротної частини 1 машини виключаючи контакт кабеля з підлогою, запобігають його пошкодженню. Порівнюючи запропоновану конструкцію пристрою для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини з прототипом можна підкреслити такі її переваги: - для її реалізації не потрібно виготовляти спеціальний пружний елемент, що в більшості випадків є проблематичним. Для даних цілей використовується серійно вироблюваний сталевий канат потрібного діаметра та конструкції; - в запропонованій конструкції пристрою нема проблеми розміщення кабелів і трубопроводів між витками каната; - в запропонованій конструкції пристрою нема проблеми утомної стійкості строк дії каната практично необмежений. Все це дає можливість виконати поставлену задачу: створення надійного, помірної вартості пристрою для передачі енергії між взаємоповоротними частинами машини, який дозволяє мати кут обертання машини в межах 180°-360° з розміщенням достатньої кількості кабелів і трубопроводів при забезпеченні їх бережливої експлуатації.