РЕЕЧНЫЙ СТАВ КОМБАЙНОВОГО ДВИЖИТЕЛЯ БЕСЦЕПНОЙ СИСТЕМЫ ПОДАЧИ Российский патент 1998 года по МПК E21C29/02 

Изобретение относится к машинам для добычи полезных ископаемых подземным способом, а более конкретно, к рейкам комбайнового движителя бесцепной системы подачи.

Известны направляющие зубчатые рейки, собранные из отдельных секций. При этом зубья нарезаны автогеном, а сами рейки соединены между собой двойными накладками (см. патент Великобритании N 1521772, кл. 21 F). Основным недостатком конструкции является изменение шага зацепления при вертикальном изгибе реек в местах стыковки. На выпуклых участках почвы зубья смежных реек расходятся, а на вогнутых сближаются.

Известно техническое решение (см. патент ФРГ N 2215680, кл. E 21 C 29/02), где этот недостаток снижается путем разделения реек на две части. При этом длина секций выбрана равной половине длины рештака конвейера: при установке секции перекрывают зазоры между соседними рештаками конвейера, что позволяет вдвое уменьшить угол взаимного поворота реек, а значит, вдвое уменьшить нарушение шага зацепления зубчатой подачи (уменьшается зависимость от угла поворота рештаков конвейера).

Известно техническое решение (авт. св. СССР N 642478, кл. E 21 C 29/12), в котором направляющая рейка сочетается с трубчатой направляющей. Для предотвращения отрыва тяговой звезды комбайна от направляющей рейки последний снабжен захватом, диаметрально охватывающим трубчатую направляющую. Общим недостатком указанных технических решений (помимо нарушения, в большей или меньшей степени, шага зацепления при вертикальном изгибе реечного става) является рассогласование линии изгиба конвейера в замковых соединениях и линией, эксцентричной ей, изгиба реечного става. Это приводит к тому, что при вертикальном изгибе конвейера в первую очередь нагружаются соединительные оси направляющих реек, а на замковые соединения конвейера (из-за разности угловых смещений). Обеспечение равнопрочности соединений вызывает затруднения по разным причинам. Известны технические решения (см. патенты РФ N 1067210, 1121422, кл. E 21 C 29/02; механизм подачи горного комбайна). В этих технических решениях решены все перечисленные недостатки, однако в представленном конструктивном исполнении уступают аналогам в габаритах по ширине, что усложняет взаимную увязку конвейер-комбайн-крепь, в поперечном сечении забоя из-за нависания рейки над конвейером, что при работе на тонких пластах частично перекрывает грузопоток.

Наиболее близкой по технической сущности (сумме известных признаков) являются конструкция рейки комбайнового движителя РКД бесцепной системы подачи.

Направляющая рейка состоит из отдельных зубчатых звеньев, закрепленных посредством соединительных пальцев на бортах забойного конвейера со стороны выработанного пространства, по зубьям которых обкатывается приводное колесо механизма подачи горного комбайна. Для опорных лыж комбайна при его работе с рейкой на бортах конвейера предусмотрена трубчатая направляющая. Рейки закреплены осями в корытообразных кронштейнах, выполненных на разъемных бортах рештаков [1] - принято за прототип.

Для разгрузки соединительных осей реек при вертикальном изгибе конвейера отверстия в рейках увеличены (диаметр соединительных отверстий 56 мм, а осей 50 мм), что увеличивает нарушение шага зацепления на стыках: в одних случаях зубья расходятся (растягивание конвейера), в других сближаются (сжатие конвейера), дополнительно к тому, что шаг зацепления нарушается при вертикальном изгибе конвейера (ввиду эксцентриситета между линией изгиба по замковым соединениям рештаков и линией изгиба реек на соединительных осях). В зарубежных конструкциях отверстия на кронштейнах выполняются овальными. Однако величина компенсации ограничена необходимостью обеспечения шага зацепления в допустимых пределах, что приводит к уменьшению изгиба конвейера по вертикали и создает риск нагружения соединений реек силами, которые возникают в замковых соединениях рештаков (соединение реек блокирует изгибаемость конвейера). И чем больше расстояние между этими линиями изгиба, тем меньше изгибаемость самого конвейера. Стремление устанавливать рейки как можно ниже, с одной стороны, приводит к уменьшению клиренса комбайна, с другой, требует выноса звездочки комбайна (опускание) из корпуса комбайна, что ведет к усложнению конструкции. Сравним, например, монтаж рейки на конвейере СПЦ 271 и конвейере СПЦ 142 (указанный выше сборник N 9 с. 29, рис. 3 и с. 30, рис. 4). Во втором случае расстояние (визуально) от осей реек до оси замковых соединений вдвое больше. Соответственно уменьшается изгибаемость конвейера и прочее.

Сущность изобретения заключается в том, что реечные секции, входящие в состав реечного става комбайнового движителя безцепной системы подачи, соединены между собой шарнирно в единую цепь установленными с двух сторон между стенками кронштейнов и рейками вставками, имеющими пластины с отверстиями для установки осей с постоянным шагом между ними, причем концы этих осей вставлены в продольные пазы, выполненные на корытообразных кронштейнах, с возможностью перемещения в пазах в обе стороны.

Кроме того, соединяющие реечные секции вставки выполнены U-образными.

Кроме того, протяженность пазов корытообразных кронштейнов определяется углом поворота рештаков в зависимости от высоты расположения реечных секций над ставом конвейера.

Такое техническое решение обеспечивает неизменное расстояние между реечными секциями и нормальное зубчатое зацепление с колесом комбайна по всему реечному ставу независимо от копируемого конвейером рельефа почвы вдоль лавы, а также исключает влияние высоты расположения реечных секций над рештаками.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого изобретения и достигаемым техническим результатом следующая.

Данное техническое решение позволяет конвейеру изгибаться в вертикальной плоскости независимо от изгибаемости реечного става, не нарушая шага зубчатого зацепления в широком диапазоне высоты установки реек относительно рештаков.

Соединение реек вставками, имеющими форму вертикальных пластин, установленных с двух сторон в зазоры между стенками корытообразных кронштейнов и рейками, уменьшает высоту на суммарную высоту толщины поперечного листа вставки и зазора между этим листом и рейкой, что дает возможность компенсировать подъем концевого рештака у рамы привода, а также применить для легких комбайнов и более низких конвейерах.

Конструкция более проста в изготовлении, однако имеет и свои недостатки: отклонение в соосности отверстий каждой пары и допусков по диаметру, что может вызвать некоторый перекос реек и соединительных осей.

Продольные пазы отличаются тем, что выполняются на корытообразных кронштейнах с учетом максимальной изгибаемости и обеспечивают своей протяженностью свободное перемещение осей в обе стороны, для компенсации угловых рассогласований в изгибе рештачного и реечного става (в замковых соединениях и линией изгиба по соединительным осям реек). Это позволяет сохранить неизменной изгибаемость конвейера вне зависимости от высоты установки реек относительно замков рештачного става и оставляет неизменной величину выхода тяговой звездочки комбайна относительно его корпуса.

Изобретение поясняется чертежами. Технический результат заявляемого изобретения заключается в обеспечении изгибаемости конвейера в вертикальной плоскости независимо от изгибаемости реечного става, в упрощении изготовления конструкции, снижении высоты реечного става относительно замковых соединений.

На фиг. 1 - изображено сечение устройства с U-образной вставкой; на фиг. 2 - сечение устройства в месте соединения реек вертикальными пластинами; на фиг. 3 - вид A на фиг. 1; на фиг. 4 - вид на устройство в плане (вид Б на фиг. 3); на фиг. 5 - изгиб реек и рештачного става на выпуклом участке лавы.

Устройство содержит установленные на рештаках 1 боковины 2 (фиг. 1), снабженные трубчатой направляющей 3 и кронштейнами 4. Кронштейны 4 совместно с боковинами 2 образуют корытообразную форму. В корытообразных кронштейнах 4 размещены вставки 5 или 6. Вставки 5 или 6 установлены между стенками корытообразных кронштейнов 4 и реечными секциями 7 и 8 (фиг. 1, 2, 3), которые соединены между собой осями 9 в совмещенных отверстиях. Оси 9 своими концами вставлены в продольные пазы 10 корытообразных кронштейнов 4. Длина продольных пазов имеет протяженность в обе стороны, необходимую для компенсации разницы угловых смещений изгиба реечного става при изгибе конвейера в соответствии с рельефом почвы. Оси 9 фиксируются от выпадения планками 11, закрепленными, например, тремя болтами на корытообразных кронштейнах 4 или иным другим способом.

На фиг. 5 изображен изгиб конвейера (угловой поворот рештаков 1 на выпуклом участке почвы). Рештаки 1 соединены между собой замковыми соединениями 12, по которым проходит осевая линия изгиба конвейера. Линия изгиба реечного става эксцентрична ей на величину H и зависит от конкретной конструктивной разработки. Шаг зубчатого зацепления t между осями 9 остается неизменным и равным, что обеспечивает при относительных изгибах конвейера и реечного става постоянство расстояния между рейками 7 и 8 по осевой линии их изгиба, равное t. Однако на изогнутых участках шаг зубчатого зацепления нарушается ввиду изменения ширины впадины на рейках B до B +ΔB на выпуклых участках и B-ΔB на вогнутых участках лавы.

Рейки, соединенные вставками 5 или 6 и осями, обеспечивающими постоянное расстояние "t" между рейками по линии изгиба, обеспечивают нормальное зацепление зубчатой пары (реек 7, 8 с зубчатым колесом 13) в установленных пределах изменений ±Δt(Δt=ΔB). .

Устройство, согласно предложенному техническому решению, работает следующим образом.

При работе комбайн перемещается по трубчатым направляющим 3 (фиг. 1 и 4). Перемещение его осуществляется за счет зацепления зубчатой пары реек 7, 8 и зубчатого колеса 13 (фиг. 5) механизма подачи комбайна. При изменении рельефа почвы происходит изгиб конвейера по линии изгиба в замковых соединениях 12, а реечного става по осевой линии относительно осей 9, расположенных с эксцентриситетом H, происходит угловое рассогласование, которое компенсируется за счет смещения осей 9, размещенных своими концами в продольных пазах 10 в ту или иную сторону. На выпуклых участках лавы корытообразные кронштейны 4 расходятся, а на вогнутых - сходятся, используя свободу перемещения в пределах установленной длины L (фиг. 3) и (фиг. 5). В результате расстояние в местах стыковки между рейками сохраняется в размерах t, не ограничивая характеристику изгиба конвейера и не нагружая соединительные оси 9 усилиями, возникающими в замковых соединениях конвейера.

Использование вставок в виде пластин 6 для соединения реек между собой дает возможность компенсировать подъем концевых рештаков, обеспечивающих плавный выход скребкового органа на диаметр тяговой звездочки комбайна. При работе на малой мощности выемки и применительно к рештакам из низкого спецпрофиля снижается высота реечного става относительно замковых соединений.

Изобретение относится к машинам для добычи полезных ископаемых подземным способом. Реечный став содержит разделенные на две части реечные секции, установленные в корытообразные кронштейны на боковине рештаков, и соединяющие их оси. Реечные секции соединены между собой шарнирно в единую цепь установленными с двух сторон между стенками кронштейнов и рейками вставками, имеющими пластины с отверстиями для установки осей с постоянным шагом между ними. Концы этих осей вставлены в продольные пазы, выполненные на корытообразных кронштейнах, с возможностью перемещения в пазах в обе стороны. Соединяющие реечные секции вставки могут быть выполнены U-образными. Протяженность пазов корытообразных кронштейнов с пазами может определяться углом поворота рештаков в зависимости от высоты расположения реечных секций над ставом конвейера. Это дает возможность компенсировать подъем концевых рештаков, обеспечивающих плавный выход скребкового органа. При работе на малой мощности выемки и применительно к рештакам из низкого спецпрофиля снижается высота речного става относительно замковых соединений. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Реечный став комбайнового движителя бесцепной системы подачи, включающий разделенные на две части реечные секции, установленные в корытообразные кронштейны на боковине рештаков и соединяющие их оси, отличающийся тем, что реечные секции соединены между собой шарнирно в единую цепь установленными с двух сторон между стенками кронштейнов и рейками вставками, имеющими пластины с отверстиями для установки осей с постоянным шагом между ними, причем концы этих осей вставлены в продольные пазы, выполненные на корытообразных кронштейнах, с возможностью перемещения в пазах в обе стороны. 2. Реечный став по п.1, отличающийся тем, что соединяющие реечные секции вставки выполнены U-образными. 3. Реечный став по п.1, отличающийся тем, что протяженность пазов корытообразных кронштейнов определяется углом поворота рештаков в зависимости от высоты расположения реечных секций над ставом конвейера.