МАШИНА ДЛЯ ПОСЛОЙНОГО ФРЕЗЕРОВАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Российский патент 1997 года по МПК E02F5/08 

Изобретение относится к горнодобывающим машинам типа карьерных комбайнов, в частности, для послойного фрезерования пород.

Известна машина для послойного фрезерования пород, включающая основную раму со смонтированной на ней фрезой барабанного типа с энергетической установкой для ее привода, механизм управления подъемом и опусканием фрезы, транспортеры, движитель в виде двух передних и двух задних ходовых гусеничных тележек, кабину машиниста, механизм управления поворотом машины и энергетическую установку для привода движителя, транспортеров и механизмов управления фрезой [1]
Данное техническое решение является наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению и принято за прототип.

Недостатком этой машины является технологическое усложнение и удорожание за счет того, что основные ее элементы (приводы движителя, транспортеров и органов управления, гусеничные тележки, механизм управления поворотом, кабина машиниста) выполнены специально для этой машины и в связи с малой серийностью являются уникальными. Кроме того, в силу принятой компоновки и конструкции, характерных для прототипа и подобному ему семейству горных комбайнов разных типоразмеров, недостатками их являются следующие:
нагрузка от массы машины на передние тележки составляет не более 30-35% в связи с чем на передней оси некоторых моделей устанавливают одну гусеничную тележку [2] что ухудшает боковую устойчивость машины при работе на уклоне, а при установке спереди 2 тележек, как у прототипа, они недогружены, что ведет к несбалансированности срока службы и надежности ходовой части;
поворот двух передних гусеничных тележек, необходимый для управления курсом движения машины, ограничен возможностью соприкосновения тележек в повернутом положении, сопровождается существенным уменьшением передней колеи, из-за чего повышается сопротивление повороту за счет сгрудившегося между гусеницами разрабатываемого материала, а также ухудшается устойчивость машины, поэтому практически угол поворота не может быть более 45-50^o в каждую сторону, что обусловливает значительное увеличение радиуса поворота и ухудшение маневренности (фиг. 6).

Таким образом, задачей, решаемой изобретением, является снижение стоимости, повышение надежности, а также маневренности машины.

Решение данной задачи достигается тем, что в машине для послойного фрезерования горных пород, включающей основную раму со смонтированной на ней фрезой барабанного типа с энергетической установкой для ее привода, органы управления для подъема и опускания фрезы, транспортеры, движитель в виде двух передних и двух задних ходовых гусеничных тележек, кабину машиниста, механизм управления поворотом машины и энергетическую установку для привода движителя, транспортеров и органов управления фрезой, энергетическая установка для привода движителя, транспортеров и органов управления фрезой, а также передние ходовые гусеничные тележки и механизм управления поворотом машины выполнены в виде гусеничного трактора с кабиной машиниста, который соединен шарнирно с основной рамой посредством седельного сцепного устройства, выполненного с возможностью качания в поперечной плоскости с помощью гидроцилиндров, при этом в качестве задних ходовых тележек применены гусеничные ходовые тележки с трактора, также задние ходовые тележки могут быть выполнены в виде неприводных колесных балансиров, соединенных с основной рамой.

Наличие в совокупности существенных признаков и указанных отличительных признаков является доказательством соответствия предложенного технического решения критерию изобретения "новизна". Не обнаружено аналогов, использующих отличительные признаки, поэтому заявленное техническое решение соответствует критерию "существенное отличие".

На фиг. 1 изображен общий вид сбоку машины для послойного фрезерования горных пород; на фиг. 2 то же в плане; на фиг. 3 то же с задними колесными балансирами; на фиг. 4 вид на машину спереди при работе на горизонтальной поверхности; на фиг. 5 то же на поперечном уклоне; на фиг. 6 схема поворота в плане передних гусеничных тележек.

Машина для послойного фрезерования горных пород включает серийно выпускаемый гусеничный трактор 1, например, марки ДЭТ-350 с дизельэлектрической трансмиссией, который соединен шарнирно с основной рамой 2 посредством седельно-сцепного устройства, состоящего из П-образной упряжной тяги 3, шарнирно соединенной с трактором 1, П-образной тяговой рамы 4, шарнирно соединенной с основной рамой 2, соединительного кронштейна 5 и гидроцилиндров 6. Соединительный кронштейн 5 вертикальным 7 и горизонтальным 8 шарнирами связывает между собой упряжную тягу 3 и тяговую раму 4. Гидроцилиндры 6 одними концами соединены с соединительным кронштейном 5, а другими с упряжной рамой 3. На основной раме 2 смонтирован рабочий орган - фреза 9 барабанного типа с энергетической установкой 10 для ее привода и органы управления 22 для подъема и опускания фрезы. На основной раме 2 также смонтированы транспортеры 12 и 13, движитель 14 в виде двух задних ходовых гусеничных тележек 15 и 16. Гусеничные тележки 15 и 16 применены те же, что и на тракторе 1, т. е. производимые тракторной промышленностью серийно. Задние ходовые тележки могут выполняться также в виде неприводных колесных балансиров 17, устанавливаемых на основную раму вместо гусеничных тележек 15 и 16. Энергетической установкой для привода движителя (передних ходовых гусеничных тележек трактора 1 и задних ходовых гусеничных тележек 15 и 16 основной рамы 2), транспортеров 12 и 13, органов управления фрезой 11, механизма управления 18 поворотом машины является трактор 1 с двигателем 19. Все операции по управлению работой машины осуществляются из кабины 20 трактора 1.

Работает машина для послойного фрезерования горных пород следующим образом. Для зарезания в разрабатываемую породу вращающаяся фреза 9 опускается органами управления 11 ниже уровня опорной поверхности, и машина начинает движение вперед. Разрабатываемый материал подается на приемный транспортер 12, затем на разгрузочный транспортер 13, с которого материал загружается в транспортер или в штабель.

Для работы на менее прочных породах, когда тягового усилия одного трактора достаточно и энергетически применение задних приводных ходовых тележек нецелесообразно, машина может быть выполнена с колесными неприводными балансирами 17.

В случае работы на поперечном уклоне и необходимости горизонтальной выработки забоя (фиг. 5 и 6) основная рама 2 гидроцилиндрами 6 относительно трактора 1, идущего по уклону, устанавливается вместе с фрезой 9 в горизонтальное положение. Седельно-сцепное устройство позволяет производить поворот трактора 1 относительно основной рамы на угол до 90^o.

Таким образом, основными достоинствами предложенного технического решения по сравнению с прототипом являются следующие:
снижение стоимости изготовления машины и упрощение конструкции за счет применения серийно выпускаемого трактора и ходовых задних гусеничных тележек с этого же трактора, исключающих необходимость изготовления в индивидуальном или мелкосерийном производствах сложных узлов оригинальной конструкции;
повышение надежности машины за счет применения в качестве передних ходовых гусеничных тележек серийного трактора, что позволяет уравнять нагруженность передних тележек с задними путем увеличения сцепного веса передней ходовой части машины за счет массы трактора и части массы основной рамы машины с оборудованием, передаваемой на трактор через сцепное устройство, в результате чего достигается сбалансированность срока службы движителя машины в целом;
повышение устойчивости и маневренности, а следовательно, и производительности машины за счет возможности поворота трактора относительно основной рамы на угол до 90^o;
упрощение конструкции машины, предназначенной для работы на породах невысокой прочности за счет применения неприводных колесных балансиров.

Использование: машина предназначена для разработки методом послойного фрезерования горных пород, угольных пластов, снятия дорожных покрытий и др. Сущность изобретения заключается в том, что машина состоит из основной рамы с фрезой, энергоустановкой для ее привода, транспортерами и гусеничными ходовыми тележками и гусеничного трактора, который является энергоустановкой для привода хода, транспортеров и органов управления. Сцепное устройство трактора с основной рамой выполнено с возможностью качания в поперечной плоскости посредством гидроцилиндров. В качестве гусеничных ходовых тележек основной рамы применяются тележки трактора. В качестве ходовых тележек основной рамы при работе на менее прочных грунтах могут быть применены неприводные колесные балансиры. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Машина для послойного фрезерования горных пород, включающая основную раму со смонтированной на ней фрезой барабанного типа с энергетической установкой для ее привода, органы управления для подъема и опускания фрезы, транспортеры, движитель в виде двух передних и двух задних ходовых тележек, кабину машиниста, механизм управления поворотом машины и энергетическую установку для привода движителя, транспортеров и органов управления фрезой, отличающаяся тем, что энергетическая установка для привода движителя, транспортеров и органов управления фрезой, а также передние ходовые гусеничные тележки и механизм управления поворотом выполнены в виде гусеничного трактора с кабиной машиниста, который соединен шарнирно с основной рамой посредством седельного сцепного устройства, выполненного с возможностью качания в поперечной плоскости с помощью гидроцилиндров. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что задние ходовые тележки выполнены в виде гусеничных тележек, унифицированных с гусеничным трактором, соединенных с основной рамой. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что задние ходовые тележки выполнены в виде неприводных колесных балансиров, соединенных с основной рамой.