УГОЛЬНЫЙ СТРУГ Российский патент 1994 года по МПК E21C27/32 

Изобретение относится к исполнительным органам выемочных машин, в частности к угольным стругам отрывного типа.

Известен струг с дополнительной резцовой головкой, установленной с возможностью перемещения в вертикальной плоскости с помощью направляющей и ползуна, взаимодействующего (подпружиненного) с рессорой [1].

Недостатком этого струга является низкая надежность, в частности узла рессоры резцовой головки при динамических нагрузках. Кроме того, струг не обеспечивает выемки пласта на полную мощность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является струг с автоматическим регулированием высоты по мощности пласта, включающий две резцовые полуголовки с пазами, соединенные между собой посредством проставки с ответными пазами двумя выступами, и укрепленный на проставке механизм для раздвижки режущей головки с гидродомкратом [2].

Недостатком угольного струга является низкая надежность узла крепления проставки к резцовым полуголовкам и механизма для раздвижки режущей головки, в частности гидродомкрата.

Целью изобретения является повышение надежности и работоспособности струга.

Поставленная цель достигается тем, что в угольном струге, включающем раму, закрепленные на раме две державки, расположенные симметрично на раме две резцовые башни, каждая из которых образована соединенными между собой проставками с резцедержателями для размещения установленных с возможностью замены резцов, размещенную между резцовыми башнями и жестко соединенную с проставками резцовых башен вертикальную направляющую, установленную с возможностью продольного перемещения по вертикальной направляющей и соединенную с последней режущую головку и механизм для перемещения режущей головки по мощности пласта, соединение вертикальной направляющей с режущей головкой выполнено в виде Т-образного выступа на вертикальной направляющей и расположенного на режущей головке Т-образного паза для размещения Т-образного выступа на вертикальной направляющей, механизм для перемещения режущей головки по мощности пласта выполнен в виде расположенных симметрично относительно продольной оси вертикальной направляющей двух трубчатых направляющих с сопряженными между собой криволинейным участком прямолинейными горизонтальным и вертикальным участками, каждый из которых образован соединенными между собой посредством разъемного соединения трубчатыми элементами, установленных в трубчатых направляющих с возможностью продольного перемещения тел качения и смонтированных в горизонтальном и вертикальном участках каждой трубчатой направляющей с возможностью осевого перемещения толкателей, каждый из которых установлен с возможностью взаимодействия одним своим торцом с соответствующим телом качения, при этом одна из проставок каждой резцовой башни выполнена с Т-образной горизонтальной направляющей, а резцедержатель соответствующей проставки выполнен с упорным выступом и Т-образным пазом для размещения Т-образного выступа на соответствующей проставке и установлен с возможностью продольного перемещения относительно проставки по Т-образной горизонтальной направляющей, причем каждый толкатель, размещенный в вертикальном участке соответствующей трубчатой направляющей, установлен с возможностью взаимодействия своим вторым торцом с режущей головкой, а каждый толкатель, размещенный в горизонтальном участке соответствующей трубчатой направляющей, установлен с возможностью взаимодействия своим вторым торцом с упорным выступом соответствующего резцедержателя.

Благодаря тому что на каждой резцовой башне одна из проставок выполнена с Т-образной горизонтальной направляющей, а резцедержатель со съемными резцами соответствующей проставки выполнен с упорным выступом и Т-образным пазом для размещения Т-образного выступа на соответствующей проставке и установлен с возможностью продольного перемещения относительно проставки по Т-образной горизонтальной направляющей вправо-влево, а каждый толкатель, размещенный в горизонтальном участке соответствующей трубчатой направляющей, установлен с возможностью взаимодействия одним своим торцом с упорным выступом резцедержателя и перемещения вправо-влево, а другим торцом взаимодействует с телом качения, возможно иметь весь "привод" физического перемещения на одной проставке, устанавливать ее на любой (необходимой) высоте струга и набирать струг "жестко" на минимальную, встречающуюся по лаве мощность пласта, а участки лавы с превышением ее обрабатываются режущей головкой на полную мощность, автоматически выдвигаемой толкателями, размещенными в вертикальном участке трубчатой направляющей.

Возможность установки проставки с Т-образной горизонтальной направляющей на любой высоте башни струга позволяет путем выбора обрабатываемой резанием резцами проставки пачки угля с большей или меньшей сопротивляемостью угля резанию, установки проставки именно напротив и последующего ее строгания позволяет изменять усилия резания, а следовательно, и усилия прижатия режущей головки к кровле пласта.

Наличие на проставке Т-образной горизонтальной направляющей спереди (непосредственно у резцов) и установленного на ней свободно с возможностью перемещения вправо-влево резцедержателя со съемными резцами, на основании которого выполнен Т-образный паз с упорным выступом, а также трубчатого элемента с телами качения и толкателями, взаимодействующими с резцедержателями со съемными резцами и режущей головкой струга, позволяет получить простой надежный механизм для автоматического поднятия-опускания режущей головки на полную, изменяющуюся мощность пласта и, кроме того, обеспечивает возможность регулировки усилия на выдвижение режущей головки путем изменения количества или конструкции работающих на резцедержателе резцов.

Выполнение трубчатой направляющей составной позволяет удлинять (укорачивать) прямолинейные горизонтальные и вертикальные ее участки и устанавливать проставку на необходимой (по силовым и линейным параметрам) высоте струга.

Наличие упорного выступа в Т-образном пазу резцедержателя и контакт без жесткой связи толкателя с упорным выступом позволяет им занимать необходимое положение при сборке и работе, что исключает их заклинивание в трубчатой направляющей.

Все это повышает надежность и эффективность работы струга с обработкой пласта на полную мощность.

То, что струг не имеет дополнительных устройств (ненадежных гидродомкратов, гидроаккумуляторов и т.д.) для создания поднимающих к кровле усилий, кроме самих резцов, резцедержателей и деталей "механизма поднятия", режущей головки, упорного выступа, горизонтального толкателя, тел качения, трубчатых направляющих, вертикального толкателя и т.д. позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и эффективность струга.

Сопоставительный анализ с прототипом выявил отличия, позволяющие сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое техническое решение от прототипа, не выявлены в других технических решениях данной области техники и, следовательно, обеспечивают заявленному решению соответствие критерию "существенные отличия".

На фиг.1-5 показан предлагаемый струг.

Струг содержит раму 1 с закрепленными на ней двумя державками 2, две резцовые башни 3, образованные соединенными между собой проставками 4 с резцедержателями 5, жестко соединенными с проставками 4. Между башнями 3 струг имеет жестко соединенную с проставками 4 вертикальную направляющую 6 с Т-образным выступом 7 спереди и соединенную с ней с возможностью перемещения вверх-вниз режущую головку 8, имеющую на основании Т-образный паз 9, установленный на Т-образный выступ 7 вертикальной направляющей 6.

Одна из проставок 10 каждой резцовой башни 3 выполнена с горизонтальной направляющей 11 с Т-образным выступом 12 и установлена с возможностью продольного перемещения относительно проставки 10 резцедержателя 13 с резцами 14, имеющего на основании соответствующий Т-образный паз 15.

Механизм 16 перемещения режущей головки 8 по мощности пласта выполнен в виде симметрично расположенных относительно продольной направляющей двух трубчатых направляющих 17 с установленными в них с возможностью продольного перемещения тел качения 18, состоящих из прямолинейных горизонтального 19 и вертикального 20 участков, сопряженных между собой криволинейным участком 21, причем горизонтальный и вертикальный участки трубчатых направляющих выполнен составными и образованы соединенными между собой посредством разъемного соединения 22 трубчатыми элементами 23.

Кроме того, каждый резцедержатель 13 выполнен с упорным выступом 24, с которым взаимодействует одним торцом 25 (левым на фиг.3) толкатель 26, размещенный в горизонтальном участке 19 трубчатой направляющей 17, а другим (правым на фиг. 3) торцом 27 взаимодействует с телом качения 18. Каждый толкатель 28, размещенный в вертикальном участке 20 трубчатой направляющей 17, установлен с возможностью взаимодействия нижним 29 и верхним 30 торцами соответственно с телом качения 18 и режущей головкой 8.

Режущая головка 8 имеет резцы 31 и лыжу 32.

Струг работает следующим образом.

Определяют в конкретной лаве минимальную жесткую высоту струга и устанавливают проставки 10 на башнях струга на необходимой высоте.

При движении струга вдоль забоя (например, в левую сторону) резцы 14 проставки 10 внедряются в уголь и на них возникают силы резания, под действием которых перемещается вправо резцедержатель 13 и толкатель 26 выталкивает несколько тел качения 18 из горизонтального прямолинейного участка 19 через криволинейный участок 21 в вертикальный прямолинейный участок 20, которые поднимают толкатель 28 и режущую головку 8 с резцами 31, выполняя автоматические "слежение", копирование и обработку пласта на полную мощность.

При уменьшении мощности пласта на лыже 32 и верхнем резце 31, которые контактируют с более крепкой породой кровли, возникают усилия Y, которые опускают режущую головку 8, выталкивая толкателем 28 тела качения 18 вниз, перемещая горизонтальный толкатель 26 влево.

Предлагаемый струг с автоматическим регулированием по мощности пласта позволяет при регулируемой высоте струга путем установки двух проставок на любой необходимой высоте с возможностью их перестановки на башнях с выполненными на них "приводами", состоящих из резцедержателей с резцами, установленных на Т-образных шипах свободно с возможностью перемещения под действием сил резания вправо-влево, нижних горизонтальных штоков, трубчатого элемента, заполненного телами качения, передающими перемещение и изменяющими направление перемещения в горизонтальной плоскости на перемещение верхних штоков и режущих головок в вертикальной плоскости, исключить ненадежные гидродомкраты, гидроаккумуляторы, гидрокоммуникации и т.д., за счет чего обеспечивается выдвижение-опускание режущей головки с копированием по мощности пласта, упростить конструкцию и повысить надежность и работоспособность струга, а также диапазоны его применения на пластах разной мощности.

Сущность изобретения: угольный струг содержит раму, две державки, две резцовые башни, вертикальную направляющую, режущую головку и механизм для перемещения режущей головки по мощности пласта. Каждая резцовая башня образована соединенными между собой проставками с резцедержателями. Вертикальная направляющая жестко соединена с проставками. Режущая головка установлена с возможностью перемещения по вертикальной направляющей. Соединение вертикальной направляющей с режущей головкой выполнено в виде Т-образного выступа на вертикальной направляющей и Т-образного паза на режущей головке. Механизм для перемещения режущей головки выполнен в виде двух трубчатых направляющих, тел качения и толкателей. Каждый толкатель установлен с возможностью взаимодействия с телом качения и упорным выступом соответствующего резцедержателя. 5 ил.

УГОЛЬНЫЙ СТРУГ, включающий раму, закрепленные на раме две державки, расположенные симметрично на раме две резцовые башни, каждая из которых образована соединенными между собой проставками с резцедержателями для размещения установленных с возможностью замены резцов, размещенную между резцовыми башнями и жестко соединенную с проставками резцовых башен вертикальную направляющую, установленную с возможностью продольного перемещения по вертикальной направляющей и соединенную с последней режущую головку и механизм для перемещения режущей головки по мощности пласта, отличающийся тем, что соединение вертикальной направляющей с режущей головкой выполнено в виде Т-образного выступа на вертикальной направляющей и расположенного на режущей головке Т-образного паза для размещения Т-образного выступа на вертикальной направляющей, а механизм для перемещения режущей головки по мощности пласта выполнен в виде расположенных симметрично относительно продольной оси вертикальной направляющей двух трубчатых направляющих с сопряженными между собой криволинейным участком прямолинейными горизонтальным и вертикальным участками, каждый из которых образован соединенными между собой посредством разъемного соединения трубчатыми элементами, установленных в трубчатых направляющих с возможностью продольного перемещения тел качения и установленных в горизонтальном и вертикальном участках каждой трубчатой направляющей с возможностью осевого перемещения толкателей, каждый из которых установлен с возможностью взаимодействия одним торцом с соответствующим телом качения, при этом одна из проставок каждой резцовой башни выполнена с Т-образной горизонтальной направляющей, а резцедержатель соответствующей проставки выполнен с упорным выступом и с Т-образным пазом для размещения Т-образного выступа на соответствующей проставке и установлен с возможностью продольного перемещения относительно проставки по Т-образной горизонтальной направляющей, причем каждый толкатель, размещенный в вертикальном участке соответствующей трубчатой направляющей, установлен с возможностью взаимодействия вторым торцом с режущей головкой, а каждый толкатель, размещенный в горизонтальном участке соответствующей трубчатой направляющей, установлен с возможностью взаимодействия вторым торцом с упорным выступом соответствующего резцедержателя.