УГОЛЬНЫЙ СТРУГ Российский патент 1994 года по МПК E21C27/32 

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

Известен струг с автоматическим регулированием режущей головки по мощности пласта с устройством для ее регулирования в виде гидродомкрата раздвижки, гидроаккумуляторов и гидрокоммуникаций, размещенных в плите.

Недостаток такого струга - низкая надежность гидродомкрата, цилиндр которого выполняет функции направляющей, а шток, несущий режущую головку, не выдерживает сил резания на резцах и/или изгибается, или разрушается [1].

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является угольный струг с автоматическим регулированием высоты по мощности пласта, включающий раму, две резцовые башни с пазами и проставку с возможностью предварительной регулировки по высоте [2].

Недостаток угольного струга - низкая надежность узла крепления проставки к резцовым башням и устройства автоматической раздвижки режущей головки (в частности гидродомкрата и гидрокоммуникаций).

Цель изобретения - повышение надежности и работоспособности струга.

Поставленная цель достигается тем, что в угольном струге, включающем раму, закрепленные на раме две башни, каждая из которых содержит соединенные между собой проставки с резцедержателями для размещения резцов, расположенную между башнями подвижную резцовую группу и приспособление для перемещения подвижной резцовой группы с регулируемым упором, каждая башня выполнен с безрезцовыми проставками, которые расположены между верхней проставкой с резцедержателями и нижней проставкой с резцедержателями и соединены с последними. Подвижная резцовая группа выполнена в виде двух расположенных симметрично относительно поперечной оси струга режущих головок, на концах корпуса каждой из которых размещены соответственно верхняя группа резцедержателей для размещения резцов и расположенная на уровне безрезцовых проставок соответствующей башни нижняя группа резцедержателей для размещения резцов. Рама выполнена с двумя Т-образными в поперечном сечении выступами, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности, центр которого смещен относительно рамы в сторону верхней проставки соответствующей башни. Корпус каждой режущей головки выполнен с Т-образным в поперечном сечении криволинейным пазом для размещения соответствующего выступа на раме и установлен с возможностью ограниченного перемещения относительно рамы. Приспособление для перемещения подвижной резцовой группы выполнена в виде расположенных в каждой группе резцедержателей на передней поверхности корпуса соответствующей режущей головки резцов, продольная ось каждого из которых расположена под углом не менее 20^о и не более 35^о к продольной оси струга. Регулирующий упор выполнен в виде расположенного на боковой поверхности корпуса каждой режущей головки выступа с отверстиями для закрепления стопорного элемента, центры которых расположены на дуге окружности, расположенных в раме двух пазов, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности, и закрепленных в соответствующем отверстии выступа на каждой режущей головке стопорных элементов, свободный конец каждого из которых установлен с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу рамы.

Благодаря тому, что каждая башня выполнена с безрезцовыми проставками, расположенными между верхней и нижней резцовыми проставками, и за каждой башней расположена подвижная режущая головка, на концах корпуса каждой из которых размещены соответственно верхняя группа резцедержателей для размещения резцов и расположенная на уровне безрезцовых проставок соответствующей башни нижняя группа резцедержателей для размещения резцов, резцы башни образовывают целики угля, которые затем попеременно разрушают резанием резцы нижних групп резцедержателей подвижных режущих головок с возникновением на них сил резания Σ Z, используемых в виде усилий для выдвижения подвижных режущих головок вверх и прижатия подрезных (верхних) резцов и лыжи к кровле пласта.

Благодаря тому, что рама выполнена с двумя Т-образными в поперечном сечении выступами, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности, центр которого смещен относительно рамы в сторону верхней проставки соответствующей башни, а корпус каждой режущей головки с Т-образным в поперечном сечении криволинейным пазом для размещения соответствующего выступа на раме, получены: надежное подвижное соединение режущих головок на раме струга; момент М = Σ Z˙a на режущих головках относительно центра кривизны Т-образных пазов центра, поднимающий (выталкивающий) режущую головку, ее подрезные резцы и лыжу к кровле пласта.

Расположение на передней поверхности корпуса режущей головки нижней группы резцедержателей и резцов, продольная ось каждого из которых расположена под углом не менее 20^о и не более 35^о к продольной оси струга, позволяет получить по нижним боковым режущим кромкам отрицательно расположенные боковые плоскости, на которых при начале строгания (до перемещения вверх режущей головки) возникнут боковые силы, направленные вверх и активно поднимающие режущую головку, за счет чего повысить работоспособность.

То, что каждая режущая головка имеет регулирующий упор, который выполнен в виде расположенного на боковой поверхности выступа с отверстиями для закрепления стопорного элемента, центры которых расположены на дуге окружности, расположенных в раме двух пазов, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности, и закрепленных в одном (необходимом) отверстии выступа на каждой режущей головке стопорных элементов, свободный конец каждого из которых установлен с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу рамы, позволяет получить надежную открытую конструкцию регулирующего упора, дающую возможность устанавливать необходимую высоту поднятия режущих головок и предотвратить строгание подрезным резцом породы кровли, т.е. повысить надежность.

Струг не имеет дополнительных устройств (ненадежных гидродомкратов, гидроаккумуляторов) для создания поднимающих к кровле усилий, кроме самих резцов, резцедержателей, подвижных режущих головок с криволинейными пазами и отверстиями выступами со стопорными элементами. Это позволяет упростить конструкцию и повысить надежность и эффективность струга.

На фиг.1 изображен струг, вид спереди; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Угольный струг содержит раму 1 с закрепленными на ней двумя башнями 2. Башни 2 имеют безрезцовые проставки 3, расположенные между резцовыми верхними 4 и нижними 5 проставками. Между башнями 2 струг имеет симметрично расположенные относительно поперечной оси две режущие головки 6, образующие подвижные резцовые группы, на корпусах 7 которых выполнены Т-образные в поперечном сечении криволинейные пазы 8. На концах корпусов 9 и 10 режущих головок 6 на подрезных плоскостях установлены верхняя и нижняя группы резцедержателей соответственно 11 и 12 с резцами 13 и 14, продольные оси которых образуют с продольной осью струга угол α = 20-35^о, причем нижние группы резцедержателей расположены на уровне безрезцовых проставок 3. Рама 1 имеет закрепленные на той или другой высоте с помощью болтов 15 два Т-образных в поперечном сечении выступа 16 продольные оси симметрии каждого из которых расположены по дуге окружности диаметром D, центр которой смещен относительно рамы в сторону верхней проставки 4 соответствующей башни. Через Т-образный паз 8 каждая режущая головка установлена на Т-образный выступ 16 с возможностью ограниченного до регулирующего упора 17 перемещения вверх-вниз относительно рамы 1. Регулирующий упор 17 выполнен в виде выступа 18 с отверстиями 19 и закреплен в одном (необходимом по высоте подъема режущей головки) из них стопорным элементом 20, центры которых расположены на дуге окружности и двух пазов 21 на раме 1, продольные оси симметрии каждого из которых расположены на дуге окружности, а свободный конец каждого из установленных стопорных элементов 20 установлен с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу 21 рамы 1. В верхней части верхние резцедержатели 11 имеют лыжи 22.

Определяют в конкретной лаве или части ее, строгаемой в какую-то смену, минимальную мощность угольного пласта, затем закрепляют на раме 1 выступы 16 на определенной высоте. При движении струга вдоль забоя резцы верхней 4 и нижней 5 проставок башни 2 обрабатывают забой резанием в нижней и верхних частях. На уровне проставки 3 в средней части струга, где будет образован угольный целик, резцы 14 нижней группы резцедержателей 12 режущей головки 6 врежутся в угольный целик, и на них возникнут силы резания Σ Z. Под действием этих сил режущая головка 6 по Т-образному криволинейному пазу 8 выдвинется с Т-образного криволинейного выступа 16 и резцы 13 верхней группы резцедержателей 11, перерезав верхнюю пачку угля, поднимутся до контакта верхнего резца и лыжи 22 с более крепкой породой кровли. На участках лавы с меньшей мощностью пласта силы подачи на лыже 22 и верхнем подрезном резце в виде реакции Y со стороны породы кровли возрастут и опустят режущую головку 6 вниз.

Изменяя, увеличивая-уменьшая в средней части струга количество снятых резцов на башне 2 и, соответственно, увеличивая и уменьшая количество резцов нижней группы резцедержателей 12 режущей головки 6, можно изменять ширину угольного целика и количество резцов, обрабатывающих его резанием. Увеличивая или уменьшая, в зависимости от конкретных горногеологических условий количества снятых резцов 13 и 14 на башне 2 и, соответственно, увеличивая или уменьшая количество резцов нижней группы резцедержателя 12, можно изменять усилия прижатия верхнего резца и лыжи 22 к породе кровли пласта. Так происходит автоматическое слежение режущей головки 6 за мощностью пласта с обработкой его по всей высоте.

Сущность изобретения: угольный струг содержит раму и две башни. Каждая башня включает проставки с резцедержателями, подвижную резцовую группу, приспособление для перемещения подвижной резцовой группы с регулируемым упором и безрезцовые проставки. Безрезцовые проставки расположены между верхней проставкой с резцедержателями и нижней проставкой с резцедержателями и соединены с последними. Подвижная резцовая группа выполнена в виде двух режущих головок. Рама выполнена с двумя выступами, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности. Корпус каждой режущей головки выполнен с криволинейным пазом для размещения соответствующего выступа на раме. Приспособление для перемещения подвижной резцовой группы выполнено в виде резцов, продольная ось каждого из которых расположена под углом не менее 20° и не более 35° к продольной оси струга. Регулирующий упор выполнен в виде выступа, двух пазов и стопорных элементов. 2 ил.

УГОЛЬНЫЙ СТРУГ, включающий раму, закрепленные на раме две башни, каждая из которых содержит соединенные между собой проставки с резцедержателями для размещения резцов, расположенную между башнями подвижную резцовую группу и приспособление для перемещения подвижной резцовой группы с регулируемым упором, отличающийся тем, что каждая башня выполнена с безрезцовыми проставками, которые расположены между верхней проставкой с резцедержателями и нижней проставкой с резцедержателями и соединены с последними, а подвижная резцовая группа выполнена в виде двух расположенных симметрично относительно поперечной оси струга режущих головок, на концах корпуса каждой из которых размещены соответственно верхняя группа резцедержателей для размещения резцов и расположенная на уровне безрезцовых проставок соответствующей башни нижняя группа резцедержателей для размещения резцов, при этом рама выполнена с двумя Т-образными в поперечном сечении выступами, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности, центр которой смещен относительно рамы в сторону верхней проставки соответствующей башни, а корпус каждой режущей головки выполнен с Т-образным в поперечном сечении криволинейным пазом для размещения соответствующего выступа на раме и установлен с возможностью ограниченного перемещения относительно рамы, причем приспособление для перемещения подвижной резцовой группы выполнено в виде расположенных в каждой группе резцедержателей на передней поверхности корпуса соответствующей режущей головки резцов, продольная ось каждого из которых расположена под углом не менее 20^o и не более 35^o к продольной оси струга, а регулирующий упор выполнен в виде расположенного на боковой поверхности корпуса каждой режущей головки выступа с отверстиями для закрепления стопорного элемента, центры которых расположены на дуге окружности, расположенных в раме двух пазов, продольная ось симметрии каждого из которых расположена по дуге окружности, и закрепленных в соответствующем отверстии выступа на каждой режущей головке стопорных элементов, свободный конец каждого из которых установлен с возможностью продольного перемещения в соответствующем пазу рамы.