ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОГО КОМБАЙНА Российский патент 1994 года по МПК E21C25/04 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к механизации замены шнеков.

Известен рабочий орган комбайна, включающий кулачково-шлицевые втулки, насаженные на концы выходных валов поворотных редукторов и удерживающиеся на валу болтами. В центре втулок ввернуты забурники.

Недостатками данного рабочего органа являются большие затраты ручного труда, большой расход времени на смену шнеков.

Наиболее близким к предлагаемому является рабочий орган, включающий шнек, в который вварена ступица с втулкой, имеющей эвольвентные шлицы для соединения с выходным валом редуктора. Шнек на валу редуктора удерживается крышкой, закрепленной болтами. Крышка имеет цилиндрический выступ, который входит в отверстие вала. Посадочные поверхности крышки уплотняются резиновыми кольцами [1].

Недостатками данного рабочего органа являются большая трудоемкость работ при смене шнеков, значительный расход времени, большое количество ручных операций.

Целью изобретения является снижение трудоемкости операций по замене шнеков.

Достигается это тем, что рабочий орган комбайна включает шнек, закрепленный на валу, и поворотный редуктор, и на валу выполнены продольные пазы, в которых размещены подпружиненные шпонки и электромагниты, причем на внешней стороне шпонок проделаны поперечные пазы, а на внутренней поверхности шнека выполнены прорези, образующие выступы с возможностью размещения последних в пазах шпонок. Причем рабочий орган, отличающийся тем, что на поворотном редукторе установлены гидропатроны, на концах штоков которых закреплены захваты, направленные в сторону шнека, а на задней стороне последнего выполнены пазы со скобами, с возможностью их взаимодействия с упомянутыми захватами. Дополнительно между исполнительным органом и поворотным редуктором установлена муфта, имеющая выступы со скобами, расположенными на одной высоте со скобами на шнеке, но установленными во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Не известны рабочие органы комбайнов имеющие подпружиненные шпонки и установленные на валах электромагниты, дополнительные муфты и гидропатроны для снятия.

Таким образом, можно сделать вывод, что изобретение удовлетворяет критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 дан общий вид рабочего органа; на фиг.2 - разрез по А-А (поворотный редуктор с гидропатронами и диски шнека не показаны, увеличено) на фиг.1, на фиг.3 - разрез по Б-Б на фиг.2.

Рабочий орган комбайна включает вал 1 с надетым на него исполнительным органом 2 и поворотный редуктор 3. На последнем установлены два гидропатрона 4, концы штоков которых направлены в сторону шнека 2 и имеют на концах захваты 5. На исполнительном органе 2 выполнены два паза 6, в которых сделаны скобы 7, находящиеся на одном уровне с захватами 5 гидропатронов 4. Между исполнительным органом 2 и поворотным редуктором 3 установлена муфта 8, имеющая два выступа со скобами 7, идентичными скобам на исполнительном органе 2. Данные выступы на муфте 8 и пазы 6 на шнеке 2 выполнены на одном уровне, но находятся во взаимно перпендикулярных плоскостях. Муфта 8 надета на вал 1 с натягом. Шнек 2 взаимодействует со стороны поворотного редуктора 3 с пазом 9, выполненным на его внутренней поверхности с подпружиненными шпонками 10, установленными в продольных пазах 11 на валу 1. На дне пазов 11, выполненных на валу 1, установлены электромагниты 12.

Работа осуществляется следующим образом.

Рабочий орган комбайна производит отбойку и погрузку полезного ископаемого на конвейер и при необходимости смены зубков, смены шнеков, рабочий орган комбайна отключается. В поршневые полости гидропатронов 4 подается давление и они, выдвигая штоки с захватами 5, перемещают их в сторону исполнительного органа 2, который устанавливается (вручную или механически) пазами 6 со скобами 7 напротив захватов 5. После того, как захваты входят в зацепление со скобами 7, включаются электромагниты 12, которые стягивают шпонки 10 к валу 1, сжимая пружины. После данной операции давление вновь подается в поршневые полости гидропатронов 4 и они, воздействуя на пазы 6 на шнеке 2, снимают его с вала 1, электромагниты 12 отключаются, а пружины распрямляются, выталкивая шпонки 10 в прежнее положение, не давая тем самым скопиться в пазах пыли и грязи. В случае надевания шнека 2 гидропатроны 4 вытягивают штоки с захватами 5, вводят их в зацепление со скобами 7 в выступах 6 на исполнительном органе 2 и перемещают его по валу 1 в сторону шпонок 10, а электромагниты 12 включаются и притягивают шпонки 10 к валу 1. После этого исполнительный орган 2 перемещается гидропатронами 4 дальше по валу 1 до наезда на шпонки 10. После этого электромагниты 12 отключаются и пружины разжимаются и шпонки 10 имеющимися выступами входят в пазы 9 на внутренней стороне шнека 2. В свою очередь выступы, образованные на внутренней поверхности шнека указанными пазами 9, входят в зацепление в поперечные пазы шпонок 10. После этого, поворотом шнека 2 захваты 5 штоком гидропатронов 4 выводятся из зацепления со скобами 7 и гидропатроны 4 втягивают штоки. В случае неисправности электромагнитов 12 или неисправности электрической цепи снятие исполнительного органа 2 производится при помощи муфты 8. Она разворачивается к штокам гидропатронов 4 выступами со скобами 7 и гидропатроны 4 начинают выдвигать штоки, которые, упираясь в скобы 7, перемещают муфту 8 по валу 1 и надвигают ее на шпонки 10, которые имеют скошенные поверхности и в результате наезда муфты 8 утапливаются внутрь вала 1, сжимая пружины. После этого муфта начинает воздействовать на шнек 2 и перемещает его на незначительное расстояние (чтобы шпонки 10 не выскочили из пазов 11), после чего муфта 8 разворачивается, а захваты 5 на штоках гидропатронов 4 вступают во взаимодействие со скобами 7 на исполнительном органе 2 и снимают его как в предыдущем случае. Надевание шнека 2 происходит идентично случаю, как при работающих электромагнитах 12, за исключением того, что исполнительный орган 2 сам их утапливает в пазы 11. Перед этим захваты 5 вводятся в зацепление со скобами 7 на муфте 8 и возвращают ее в исходное положение. После данных операций рабочий орган 2 готов к работе. При необходимости на поворотный редуктор 3 может устанавливаться не два, а несколько гидроцилиндров 4. В соответствии их количеству будет количество пазов 6 и скоб 7 на исполнительном органе 2 и муфте 8. Пазы 6 со скобами 7 в случае необходимости могут быть выполнены отдельно и после этого надеты на муфту 8 и исполнительный орган 2.

Таким образом, предлагаемый рабочий орган комбайна позволяет исключить ручные операции при снятии и надевании исполнительного органа непосредственно на вал, и следовательно, снизить травматизм рабочих, возможность ведения работ как в обычном так и в аварийном состоянии, что повышает надежность процесса замены исполнительного органа, возможность производства работ в дистанционном или автоматизированном режиме.

Использование: исполнительный орган горного комбайна относится к горной промышленности и предназначен для механизации работ при смене шнеков с целью снижения трудоемкости операций по замене шнеков. Сущность: на валу 1 выполнены продольные пазы с установленными в них подпружиненными шпонками 10, каждая из которых имеет посередине поперечный паз. Один конец данных шпонок взаимодействует с пазом, выполненным на внутренней поверхности шнека 2, а другой направлен в сторону редуктора 3, на котором установлены два гидропатрона 4, концы штоков которых выполнены с захватами 5, направленными в сторону шнека 2. На задней стороне шнека 2 (со стороны редуктора 3) сделаны два паза со скобами, причем на внутренней поверхности продольных пазов установлены электромагниты. Для повышения надежности работы рабочего органа комбайна на валу 1, между исполнительным органом 2 и редуктором 3 установлена муфта 8, имеющая два выступа со скобами, расположенными на одной высоте со скобами на исполнительном органе 2, но выполненными во взаимно перпендикулярных плоскостях. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОГО КОМБАЙНА, включающий шнек, закрепленный на валу, и поворотный редуктор, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости операций по замене шнека, он снабжен электромагнитами, подпружиненными шпонками и гидропатронами со штоками, причем на валу выполнены продольные пазы, в которых расположены электромагниты и подпружиненные шпонки, на внешней стороне которых выполнены поперечные пазы для размещения в них выступов фигурных прорезей, выполненных на внутренней поверхности шнека, при этом гидропатроны расположены на поворотном редукторе симметрично относительно его продольной оси, а штоки гидропатронов выполнены с захватами, направленными в сторону шнека, на задней поверхности которого выполнены пазы со скобами для взаимодействия с захватами. 2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что он снабжен диском, установленным на валу между шнеком и поворотным редуктором с возможностью вращения и продольного перемещения относительно вала, причем торцы каждой шпонки выполнены со скосами, направленными к ее середине.