ДИНАМИЧЕСКИЙ СТРУГ Российский патент 1998 года по МПК E21C27/46 

Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки угля, в частности к угольным стругам.

Известен динамический струг, включающий корпус, рабочие органы с режущими инструментами, приводные звездочки с муфтами предельного момента, находящиеся в зацеплении с бесконечной тяговой цепью, и механизм передачи кинетической энергии на рабочие органы [1].

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является динамический струг, включающий корпус, рабочие органы с режущими инструментами, вибровозбудитель, приводные звездочки, бесконечную тяговую цепь, рабочая ветвь которой огибает приводные звездочки и муфты предельного момента, установленные на валах приводных звездочек [2].

Недостатком указанного струга является то, что колебания, создаваемые вибровозбудителем, воздействуют не только на рабочие органы, но и на весь корпус струга, в связи с чем возникают дополнительные динамические нагрузки, снижающие надежность и ухудшающие управляемость струга. Кроме того, расположение муфт предельного момента внутри корпуса затрудняет их ремонт и обслуживание.

Задача изобретения заключается в том, чтобы повысить надежность работы струга и улучшить его управляемость за счет передачи колебаний от вибровозбудителя только на рабочие органы струга. Кроме того, задачей изобретения является улучшение условий ремонта и обслуживания муфт предельного момента.

Указанные задачи решаются за счет того, что в динамическом струге, включающем корпус, рабочие органы с режущими инструментами, вибровозбудитель, приводные звездочки, бесконечную тяговую цепь, рабочая ветвь которой огибает приводные звездочки, и муфты предельного момента, установленные на валах приводных звездочек, рабочие органы выполнены с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно корпуса, муфты предельного момента расположены за пределами корпуса и их внешние полумуфты связаны друг с другом траверсой, а вибровозбудитель выполнен в виде установленного на валу каждой приводной звездочки кулачкового диска, имеющего возможность взаимодействия с роликами, расположенными по обе стороны кулачкового диска, оси которых связаны с толкателями, соединенными с рабочим органом.

Струг может быть снабжен отклоняющими башмаками для тяговой цепи, что позволит увеличить угол охвата приводных звездочек.

Верхние (кровельные) и нижние (почвенные) режущие инструменты целесообразно выполнить статическими, т.е. жестко связанными с корпусом.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого динамического струга, вид с завальной стороны; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - муфта предельного момента.

Предлагаемый динамический струг содержит корпус 1, на котором на валах 2 установлены приводные звездочки 3, между которыми расположена отклоняющая звездочка 4. Звездочки 3 и 4 находятся в зацеплении с рабочей ветвью 5 бесконечной тяговой цепи. Для увеличения угла охвата приводных звездочек 3 предусмотрены отклоняющие тяговую цепь башмаки 6.

На валу 2 каждой приводной звездочки 3 снаружи корпуса 1 установлена муфта 7 предельного момента. Внутренние полумуфты 8 муфт 7 жестко связаны с валами 2, а их внешние полумуфты 9 соединены друг с другом траверсой 10.

Струг снабжен рабочими органами 11 с режущими инструментами 12. Рабочие органы 11 имеют возможность ограниченного продольного перемещения относительно корпуса 1. Верхние (кровельные) и нижние (почвенные) резцы 13 выполнены статическими и жестко связаны с корпусом 1.

Рабочие органы 11 толкателями 14 связаны с вибровозбудителями, каждый из которых выполнен в виде кулачкового диска 15, насаженного на вал 2 и взаимодействующего с роликами 16, расположенными по обе стороны диска 15. Оси роликов 16 жесткими связями 17 соединены с толкателями 14.

Работа динамического струга осуществляется в двух режимах.

I. Тяговое усилие не превышает суммарных значений муфт предельного момента, настроенных на мощность привода. В этом случае смонтированные на валах 2 внутренние полумуфты 8, кулачковые диски 15 и приводные звездочки 3, которые охватывает рабочая ветвь 5 тяговой цепи, не поворачиваются относительно внешних полумуфт 9. Внешние полумуфты 9 связаны между собой траверсой 10 и не имеют возможности вращения. Тяговая цепь, охватывающая приводные звездочки 3, перемещает корпус 1 струга вдоль лавы. При этом происходит обычный процесс разрушения забоя резанием (строганием).

II. Тяговое усилие превышает суммарные значения муфт предельного момента. В этом случае момент сопротивления резанию возрастает выше предельного, корпус 1 струга стопорится, тяговая цепь начинает вращать приводные звездочки 3 вместе с внутренними полумуфтами 8 и кулачковыми дисками 15. Ролики 16 обкатываются по кулачковым дискам и приводят в возвратно-поступательное движение толкатели 14, которые толкают рабочие органы 11 с режущими инструментами 12, разрушающими забой в ударно-импульсном режиме. При этом кулачковые диски установлены относительно друг друга таким образом, что толкатели и рабочие органы правой и левой части струга работают в противофазе, что позволяет уравновесить динамические воздействия на корпус струга.

После снижения момента сопротивления резанию до значения меньше предельного струг автоматически переходит в нормальный режим работы.

Выбор режима разрушения (силовое резание или ударно-импульсное воздействие на забой) происходит автоматически с изменением крепости разрушаемого массива, т.е. струг адаптируется к прочностным свойствам пород выработки.

Статические верхние и нижние резцы обеспечивают фиксацию струга в плоскости пласта, улучшая его управляемость.

Источники информации
1. Патент ФРГ N 1210399, E 21 C 27/32, 1966.

2. Авт. св. СССР N 461225, E 21 C 27/46, оп. 25.02.75, Бюлл. N 7.

Динамический струг предназначен для механизации выемки угля. Динамический струг имеет корпус, рабочие органы с режущими инструментами, вибровозбудитель, приводные звездочки, бесконечную тяговую цепь, рабочая ветвь которой огибает приводные звездочки, и муфты предельного момента, установленные на валах приводных звездочек. Рабочие органы выполнены с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно корпуса. Муфты предельного момента расположены за пределами корпуса и их внешние полумуфты жестко связаны друг с другом траверсой. Вибровозбудитель выполнен в виде установленного на валу каждой звездочки кулачкового диска, имеющего возможность взаимодействия с роликами, расположенными по обе стороны кулачкового диска, оси которых связаны с толкателями, соединенными с рабочим органом. Струг может быть снабжен установленными на корпусе отклоняющими башмаками для тяговой цепи. Верхние, кровельные, и нижние, почвенные, режущие инструменты могут быть статическими. 2 з.п.ф. 4 ил.

1. Динамический струг, включающий корпус, рабочие органы с режущими инструментами, вибровозбудитель, приводные звездочки, бесконечную тяговую цепь, рабочая ветвь которой огибает приводные звездочки, и муфты предельного момента, установленные на валах приводных звездочек, отличающийся тем, что рабочие органы выполнены с возможностью ограниченного продольного перемещения относительно корпуса, муфты предельного момента расположены за пределами корпуса и их внешние полумуфты жестко связаны друг с другом траверсой, а вибровозбудитель выполнен в виде установленного на валу каждой звездочки кулачкового диска, имеющего возможность взаимодействия с роликами, расположенными по обе стороны кулачкового диска, оси которых связаны с толкателями, соединенными с рабочим органом. 2. Струг по п.1, отличающийся тем, что он снабжен установленными на корпусе отклоняющими башмаками для тяговой цепи. 3. Струг по п.1, отличающийся тем, что верхние, кровельные, и нижние, почвенные, режущие инструменты выполнены статическими.