ГОРНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 2001 года по МПК E21C27/24 E21D13/04 

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин. Известен горно-проходческий комбайн 1ГПКС (см. проспект 1ГПКС изд. Машиноэкспорт N 01 В 011/7), включающий ходовую часть, имеющую раму, соединенную с редуктором совместно с приводом, гусеничные цепи, установленные на балансирные подвески, опорно-поворотную колонку, содержащую выполненную за одно целое с рамой опорную колонку и поворотную часть, исполнительный орган, закрепленный в проушинах поворотной части опорно-поворотной колонки осью, гидроцилиндры поворота исполнительного органа, один конец которых соединен с поворотной частью опорно-поворотной колонки, второй конец с редуктором ходовой части, питатель, конвейер, расположенный над опорно-поворотной колонкой, магнитную станцию, маслостанцию и маслобак.

Недостатком данного технического решения является низкая ремонтопригодность комбайна, затрудненность его технического обслуживания в связи с тем, что для демонтажа, например, опорно-поворотной колонки необходимо демонтировать первоначально конвейер, для демонтажа редуктора ходовой части снять большую часть сборочных единиц комбайна.

Все это снижает эффективность ремонтных работ, делает их трудоемкими. Кроме того, подсоединение гидроцилиндров поворота к ходовой части приводит к разбалтыванию места подсоединения редуктора с рамой и как следствие снижает надежность данного узла.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является комбайн АМ65 (см. проспект Горный комбайн АМ65 фирмы "Альпине", доклад N1 "Западные каменноугольные копи" Австралия, стр.1, 13, 16, 19, 20, 21),включающий ходовую часть, имеющую раму, установленные в вертикальные направляющие рамы гусеничные тележки с индивидуальным редуктором и приводом, закрепленные осью, расположенной во внутренней стороне гусеничных тележек, поворотное устройство, закрепленное на раме болтовым соединением. Для горизонтальных перемещений исполнительного органа служит интегрированный цилиндр с зубчатой штангой и зубчатым венцом. Указанный комбайн также содержит погрузочное устройство, цепной конвейер, электрическое оборудование, гидравлическое оборудование.

Сборочные единицы электрического и гидравлического оборудования установлены и закреплены на специальных кронштейнах, связанных с рамой. Данные кронштейны установлены над гусеницами и в большинстве случаев для жесткости связаны с гусеничными тележками. Такое техническое решение усложняет конструкцию, затрудняет демонтаж отдельных сборочных единиц и делает этот демонтаж невозможным без демонтажа соседних сборочных единиц.

Например, для демонтажа гусеничных тележек, в связи с недоступностью к месту их соединения необходимо демонтировать оборудование, находящиеся над гусеницей. Все это усложняет ремонтные работы и техническое обслуживание комбайна и является недостатком данной конструкции.

Выполнение поворота исполнительного органа в виде интегрированного цилиндра с зубчатой штангой и зубчатым венцом значительно усложняет конструкцию и делает ее менее надежной в работе, особенно для комбайнов тяжелой серии.

Задачей настоящего изобретения является повышение эксплуатационной надежности и снижение трудозатрат при техническом обслуживании и ремонтных работах.

В известном горном комбайне, включающем ходовую часть, имеющую раму, установленные на направляющие рамы гусеничные тележки с индивидуальным редуктором и приводом, опорно-поворотную колонку, содержащую закрепленную с возможностью ее демонтажа опорную колонку и поворотную часть, исполнительный орган, закрепленный в проушинах поворотной части опорно-поворотной колонки осью, гидроцилиндры поворота исполнительного органа, один конец которых соединен с поворотной частью опорно-поворотной колонки, питатель, конвейер, магнитную станцию, маслостанцию, маслобак, второй конец гидроцилиндров поворота исполнительного органа расположен на опорной колонке, рама ходовой части имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления площадки монтажную платформу, простирающуюся по обе стороны от продольной оси ходовой части и находящуюся в задней части рамы, а направляющие рамы выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси ходовой части, при этом на раме и ее монтажной платформе обособлено смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга, а ось закрепления исполнительного органа выполнена трехступенчатой.

Сопоставление заявляемого горного комбайна с прототипом позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков, сходных с существенными отличительными признаками с заявляемым горным комбайном:
- второй конец гидроцилиндров поворота исполнительного органа расположен на опорной колонке;
- рама ходовой части имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления площадки монтажную платформу, простирающуюся по обе стороны от продольной оси ходовой части и находящуюся в задней части рамы;
- направляющие рамы выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси ходовой части;
- на раме и ее монтажной платформе обособленно смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга,
- ось закрепления исполнительного органа выполнена трехступенчатой.

Совокупность признаков заявляемого технического решения имеет отличия от прототипа и известных аналогов и не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому авторы считают, объект является новым и имеет изобретательский уровень. Изобретение имеет изобретательский уровень и в связи с тем, что сочетание признаков, а именно:
- второй конец гидроцилиндров поворота исполнительного органа расположен на опорной колонке;
- рама ходовой части имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления площадки монтажную платформу, простирающуюся по обе стороны от продольной оси ходовой части и находящуюся в задней части рамы;
- направляющие рамы выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси ходовой части;
- на раме и ее монтажной платформе обособленно смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга;
- ось закрепления исполнительного органа выполнена трехступенчатой - решает поставленную задачу изобретения:
повышение эксплуатационной надежности и снижение трудозатрат при техническом обслуживании и ремонтных работах.

Эти признаки связаны между собой так, что при устранении одного из них исчезает добываемый изобретением технический результат.

Изобретение также представляет собой определенный шаг в развитии техники и является прогрессивным, т.к. позволяет повысить эксплуатационную надежность и снизить трудозатраты при техническом обслуживании и ремонтных работах.

Горный комбайн, в котором заявлено данное изобретение, сможет найти широкое применение в горнодобывающей отрасли и других отраслях народного хозяйства, то есть является промышленно-применимым техническим решением.

Достижение технического результата при работе горного комбайна и его ремонте обеспечивается тем, что:
- второй конец гидроцилиндров поворота исполнительного органа расположен на опорной колонке.

Такая конструкция позволяет убрать нагрузку, действующую от гидроцилиндров поворота на места соединений, также упростить конструкцию поворота исполнительного органа в горизонтальной плоскости и тем самым сделать ее более надежной.

- Рама ходовой части имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления площадки монтажную платформу, простирающуюся по обе стороны от продольной оси ходовой части и находящуюся в задней части рамы. Выполнение данного технического решения позволяет обособленно закрепить сборочные единицы комбайна, кроме того выполнение монтажной платформы за одно целое с рамой обеспечивает жесткость конструкции, т.е. повышает надежность самой рамы в работе.

- Направляющие рамы выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси ходовой части. Данное условие дает возможность обособленно установить гусеничные тележки на раме, а крепление тележек организовать снаружи комбайна. Такое решение позволяет снимать и устанавливать гусеничные тележки независимо от других сборочных единиц комбайна, тем самым значительно уменьшить трудозатраты при техническом обслуживании и ремонтных работах.

- На раме и ее монтажной платформе обособлено смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга. Внедрение технического решения в конструкцию обеспечивает независимый демонтаж любой единицы комбайна и доступность к каждому узлу комбайна. Это условие повышает ремонтнопригодность комбайна, делает конструкцию простой в обслуживании.

- Ось закрепления исполнительного органа выполнена трехступенчатой. В связи с тем, что данная ось в конструкции подвержена большим нагрузкам и имеет возможность деформироваться, она в соединении имеет две точки опоры и выполняется тремя ступенями диаметров. Такое решение значительно повышает надежность соединения и облегчает ее демонтаж.

Сущность заявляемого изобретения поясняется прилагаемыми чертежами. На чертежах изображено:
Фиг. 1 - общий вид горного комбайна (вид сбоку)
фиг. 2 - общий вид горного комбайна (вид сверху)
фиг. 3 - общий вид ходовой части горного комбайна (вид сбоку)
фиг. 4 - общий вид ходовой части горного комбайна (вид сверху)
фиг. 5 - общий вид рамы ходовой части (вид сбоку)
фиг. 6 - общий вид рамы ходовой части (вид сверху)
фиг. 7 - общий вид опорной колонки (вид сбоку)
фиг. 8 - общий вид опорной колонки (вид сверху)
фиг. 9 - сечение опорно-поворотной колонки (В-В)
фиг. 10 - сечение крепления гусеничных тележек к раме (И-И)
фиг. 11 - сечение закрепления исполнительного органа осью к поворотной части опорно-поворотной колонки (Б-Б).

Горный комбайн содержит (фиг. 1,2) ходовую часть 1, имеющую раму 2 (фиг. 5,6), установленные на направляющие 3 рамы 2 гусеничные тележки 4 с индивидуальным редуктором 5 и приводом 6,опорно-поворотную колонку 7 (фиг. 3, 4, 9), включающую закрепленную с возможностью ее демонтажа опорную колонку 8 (фиг. 7, 8) и поворотную часть 9 (фиг. 9), исполнительный орган 10 (фиг. 1, 2), закрепленный в проушинах поворотной части 9 опорно-поворотной колонки 7 (фиг. 9), осью 11 (фиг. 11), гидроцилиндры поворота 12 (фиг. 3, 4) исполнительного органа 10, один конец 13 которых соединен с поворотной частью 9 опорно-поворотной колонки 7, питатель 14 (фиг. 1, 2), конвейер 15, магнитную станцию 16, маслостанцию 17 и маслобак 18 (фиг. 1, 2). Второй конец 19 (фиг. 3, 4) гидроцилиндров поворота 12 исполнительного органа 10 расположен на опорной колонке 8. Рама 2 ходовой части 1 имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления 20 площадки, монтажную платформу 21 (фиг. 5, 6, 10), простирающуюся по обе стороны от продольной оси "А" (фиг. 3, 4) ходовой части и находящуюся в задней части рамы 2, а направляющие 3 рамы 2 выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси "А" ходовой части 1,при этом на раме 2 и ее монтажной платформе 21 обособленно смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга (фиг. 1, 2).

Работа горного комбайна и работа, связанная с техническим обслуживанием и ремонтом, осуществляется следующим образом:
Подается давление в гидроцилиндры поворота 12 исполнительного органа 10, которые своим одним концом 13 соединены с поворотной частью 9 опорно-поворотной колонки 7, а вторым концом 19 с опорной колонкой 8 (фиг. 3, 4). В данном случае реакция от усилий гидроцилиндров поворота 12 замыкается на опорной колонке 8, вследствие этого не происходит разбалтывание опорной колонки 8 гидроцилиндрами поворота 12 во время работы комбайна и тем самым повышается его эксплуатационная надежность. Кроме того, при работе комбайна усилия, возникающие от силовых конструкций комбайна, замыкаются на раме 2 ходовой части 1 (фиг. 3, 4, 5, 6). Наличие в конструкции рамы 2 монтажной платформы 21, простирающейся по всей ширине ходовой части 1,повышает жесткость конструкции, увеличивая тем самым надежность ее работы.

Демонтаж узлов во время ремонтных работ осуществляется следующим образом:
Например, гусеничных тележек 4.

Демонтируются элементы крепления гусеничных тележек 4 к направляющим 3 (фиг. 3, 4, 10), которые находятся снаружи гусеничных тележек 4 и имеют свободную доступность к ним, и элементы, связывающие их с системами управления. Затем гусеничные тележки 4 снимают в горизонтальном направлении с направляющих 3, при этом гусеничные тележки 4 выходят из-под монтажной платформы 21.

Например, конвейера 15.

При снятии конвейера 15 (фиг. 1, 2) сначала демонтируют элементы, связывающие ее с рамой 2, и элементы систем управления. Затем снимают с комбайна конвейер 15.

Например, исполнительного органа 10.

При демонтаже исполнительного органа 10 (фиг. 1,2) демонтируется ось 11 (фиг. 11) и элементы систем управления.

Аналогичным образом демонтируется все остальные сборочные единицы комбайна. Причем все недемонтируемые сборочные единицы при демонтаже какого-либо узла остаются на месте.

Монтаж сборочных единиц комбайна ведется в обратном порядке.

Предлагаемый горный комбайн за счет расположения второго конца гидроцилиндров поворота исполнительного органа на опорной колонке, наличия монтажной платформы на раме, выполнение направляющих на раме в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси ходовой части, при обособленном монтаже сборочных единиц комбайна на раме и ее монтажной платформе, выполнение оси закрепления исполнительного органа трехступенчатой - позволяет повысить эксплуатационную надежность комбайна и снизить трудозатраты на техническое обслуживание и ремонтные работы.

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности и снижение трудозатрат при техническом обслуживании и ремонтных работах комбайна. Горный комбайн состоит из ходовой части, имеющей раму, установленных на направляющие рамы гусеничных тележек с индивидуальным редуктором и приводом, опорно-поворотной колонки, содержащей закрепленную с возможностью ее демонтажа опорную колонку и поворотную часть, исполнительного органа, закрепленного в проушинах поворотной части опорно-поворотной колонки осью, гидроцилиндров поворота исполнительного органа, одни концы которых соединены с поворотной частью опорно-поворотной колонки, питателя, конвейера, магнитной станции, маслостанции, маслобака. Вторые концы гидроцилиндров поворота исполнительного органа расположены на опорной колонке, рама ходовой части имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления площадки монтажную платформу, простирающуюся по обе стороны от продольной оси ходовой части и находящуюся в задней части рамы. Направляющие рамы выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси ходовой части. На раме и ее монтажной платформе обособленно смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга. Ось закрепления исполнительного органа может быть выполнена трехступенчатой. 11 ил.

1. Горный комбайн, включающий ходовую часть, имеющую раму, установленные на направляющие рамы гусеничные тележки с индивидуальным редуктором и приводом, опорно-поворотную колонку, содержащую закрепленную с возможностью ее демонтажа опорную колонку и поворотную часть, исполнительный орган, закрепленный в проушинах поворотной части опорно-поворотной колонки осью, гидроцилиндры поворота исполнительного органа, один конец которых соединен с поворотной частью опорно-поворотной колонки, питатель, конвейер, магнитную станцию, маслостанцию, маслобак, отличающийся тем, что второй конец гидроцилиндров поворота исполнительного органа расположен на опорной колонке, рама ходовой части имеет выполненную за одно целое с ней в виде горизонтальной с элементами для крепления площадки монтажную платформу, простирающуюся по обе стороны от продольной оси ходовой части и находящуюся в задней части рамы, а направляющие рамы выполнены в горизонтальной плоскости перпендикулярно продольной оси ходовой части, при этом на раме и ее монтажной платформе обособленно смонтированы сборочные единицы комбайна с возможностью их демонтажа независимо друг от друга. 2. Горный комбайн по п.1, отличающийся тем, что ось закрепления исполнительного органа выполнена трехступенчатой.