Влияние характеристик привода на формирование нагрузок

 К числу деталей кинематической цепи машин относятся все подвижные детали, начиная от двигателя и кончая деталями исполнительного (рабочего) органа: валы, муфты, детали шпоночных, шлицевых и других соединений, редукторов, зубчатых, цепных, ременных передач и т. п.

Они являются, как правило, наиболее уязвимыми звеньями, так как через них передаются все возникающие в машине динамические нагрузки.

На формирование этих нагрузок существенное влияние оказывает характеристика привода — двигателя и редуктора.

В приводах горных машин используются двигатели внутреннего сгорания, электрические, гидравлические, пневматические и инерционные. Двигатели внутреннего сгорания для плавности характеристики чаще всего используют в комплекте с переключающими устройствами типа коробки скоростей. В машинах с большими инерционными нагрузками применяют электродвигатели постоянного тока, которые позволяют плавно регулировать частоту вращения путем изменения тока в цепи возбуждения.

Однако наиболее широкое применение в горных машинах имеют двигатели переменного тока. Регулирование частоты их вращения весьма сложно, требует громоздкого вспомогательного оборудования. В связи с этим горные машины с двигателями переменного тока снабжают специальными механическими устройствами, обеспечивающими плавность характеристики привода, а регулирование частоты вращения вала самого двигателя применяется весьма редко.

Особую опасность для деталей кинематической цепи представляют случайные инерционные нагрузки, появляющиеся из-за заклинивания исполнительного органа горной машины, внезапного стопорения его при взаимодействии с породой и т. п. Именно случайные нагрузки чаще всего приводят к таким поломкам, как скручивание валов, срезание или смятение шпоночных и шлицевых соединений, зубьев шестерен, соединительных болтов и шпилек, разрыв приводных цепей и т. п.

Гидропривод обычно отличается плавностью работы и меньшими скоростями перемещения по сравнению с другими типами привода, поэтому поломки деталей здесь наблюдаются реже. Однако узлы гидропривода (насосы, гидромоторы, цилиндры и пр.) очень требовательны к точности изготовления, тщательности ухода и соблюдению правил эксплуатации.

Горные машины с пневмоприводом тоже отличаются плавностью работы, за исключением деталей, предназначенных для работы в ударном режиме.

Привод с инерционными двигателями обычно имеет довольно жесткую характеристику. Поэтому работа, прочность и износ деталей, работающих с таким приводом, мало чем отличается от условий работы с электродвигателями.