СТРУГОВАЯ КАРЕТКА ФРОНТАЛЬНОГО АГРЕГАТА Российский патент 2003 года по МПК E21C27/32 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к фронтальным агрегатам для выемки полезных ископаемых.

Известен фронтальный агрегат, снабженный кольцевой направляющей, включающей управляемые и промежуточные секции, выполненные из двух трубчатых элементов. По направляющей перемещается струговая каретка, оси профилированных роликов которой перпендикулярны плоскости перемещения каретки и зафиксированы относительно ее корпуса [А.с. СССР 581625, МКИ Е 21 С 27/32, БИ 43, 1997 г.].

Управление движением фронтального агрегата по гипсометрии угольного пласта происходит за счет изменения положения в пространстве управляемых секций направляющих, жестко зафиксированных на поворачивающихся рычагах механизма управления. При этом происходит поворот осей трубчатых элементов промежуточных секций направляющих относительно осей управляемых секций направляющей, изменяется расстояние между осями трубчатых элементов промежуточных секций направляющих, а также происходит относительный поворот осей трубчатых элементов промежуточных секций направляющих в вертикальной плоскости, нормальной к забою.

При движении струговой каретки, оси роликов которой зафиксированы относительно жесткого корпуса, по трубчатым элементам направляющей, положение осей которых изменяется в пространстве, невозможно обеспечить контакт всех четырех роликов с направляющими. При переходе каждой пары роликов с управляемых на промежуточные секции направляющих существенно ухудшаются условия вписываемости каретки в профиль направляющей, что приводит к возрастанию усилия перемещения струговой каретки, повышенному износу роликов и направляющих и сходу каретки с направляющих.

Известна струговая каретка фронтального агрегата [А.с. СССР 767344, МКИ Е 21 С 27/32, БИ 36, 1980 г.], корпус которой снабжен подвесками, в которых размещены ролики, причем ось поворота подвески с роликом перпендикулярна направляющей, а подвески с роликами, размещенные в корпусе со стороны завала, имеют возможность поступательного перемещения в сторону направляющей с помощью упругих элементов, размещенных между корпусом и подвесками с роликами.

Ролики струговой каретки со стороны завала с возможностью поступательного перемещения по нормали к направляющей позволяют компенсировать изменение расстояния между трубчатыми элементами промежуточной направляющей. Поскольку ролики с обоймами имеют также возможность поворачиваться вокруг оси, нормальной к направляющей, то улучшаются условия контакта их с трубчатыми элементами направляющей, повернутыми на некоторый угол относительно друг друга.

Однако при относительном пространственном повороте трубчатых элементов промежуточной секции направляющей в вертикальной плоскости, нормальной к забою, наличие жесткого плоского корпуса струговой каретки препятствует контакту всех роликов с направляющей, что приводит к увеличению сопротивления движению струговой каретки, повышенному износу роликов и направляющей.

Кроме того, под действием сил, приложенных к погрузочному устройству и режущему инструменту струговой каретки, упругий элемент первого по ходу движения ролика, расположенного со стороны завала, постоянно находится в сжатом напряженном состоянии, что снижает надежность его работы и струговой каретки в целом.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение сопротивления движению струговых кареток при управлении направляющей фронтального агрегата по гипсометрии угольного пласта при одновременном повышении надежности работы струговых кареток и направляющей.

Поставленная задача решается таким образом, что струговая каретка содержит два полукорпуса, каждый из которых оснащен двумя профилированными роликами, причем упругий элемент в первом полукорпусе со струговой головкой размещен между боковой стенкой полукорпуса и подвеской ролика со стороны забоя.

Первый полукорпус каретки снабжен центральной осью, параллельной направляющей. Второй полукорпус с помощью втулки связан с центральной осью с возможностью поворота в вертикальной плоскости, нормальной к забою.

Сущность данного изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 схематически изображена струговая каретка фронтального агрегата, общий вид, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.

Струговая каретка фронтального агрегата содержит полукорпус 1 с установленными на нем погрузочным устройством 2 и струговой головкой 3. Полукорпус 1 снабжен центральной осью 4, с которой через втулку 5 соединен второй полукорпус 6 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, нормальной к забою.

Полукорпус 1 снабжен профилированными роликами 7 и 8, соединенными с подвесками 9 и 10, а полукорпус 6 снабжен профилированными роликами 11 и 12, соединенными с подвесками 13 и 14. Подвески 9 и 10, 13 и 14 снабжены осями 15, 16, 17 и 18.

Между подвесками 9 и 14 и боковыми поверхностями полукорпусов 1 и 6 размещены упругие элементы 19 и 20.

Подвески 9 и 14 размещены в продольных пазах 21 и 22 с возможностью поступательного и поворотного движения относительно полукорпусов 1 и 6. Подвески 10 и 13 размещены в пазах 23 и 24 с возможностью поворотного движения относительно полукорпусов 1 и 6.

Профилированные ролики 7, 8, 11 и 12 контактируют с трубчатыми элементами направляющей 25.

В процессе управления движением выемочного агрегата по гипсометрии угольного пласта необходимо изменять положение в пространстве управляемых секций направляющей и связанных с ними промежуточных секций направляющей, по которым перемещаются струговые каретки. В результате происходит относительный поворот осей трубчатых элементов промежуточных секций направляющей в вертикальной плоскости, нормальной к забою, изменяется расстояние между этими осями, а также углы поворота относительно осей трубчатых элементов управляемых секций направляющей. Для обеспечения постоянного контакта всех четырех профилированных роликов 7, 8, 11 и 12 с трубчатыми элементами направляющей 25 полукорпус 6 каретки с роликами 11 и 12 и втулкой 5 имеет возможность поворачиваться в вертикальной плоскости, нормальной к забою, относительно полукорпуса 1 и связанной с ним центральной оси 4.

Под действием усилий, действующих на погрузочное устройство 2 и струговую головку 3, каретка стремится повернуться таким образом, что ролики 8 и 11 оказываются постоянно прижатыми к трубчатым элементам направляющей 25. Подвески этих роликов с осями 16 и 17, размещенные в пазах 23 и 24 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной направляющей, обеспечивают перпендикулярное расположение роликов 8 и 11 относительно оси трубчатых элементов направляющей 25.

Подвески 7 и 13 с осями 15 и 18 роликов 9 и 4, размещенные в пазах 21 и 22 с возможностью поворотного движения при уменьшении расстояния между осями трубчатых элементов промежуточной секции направляющей 25, перемещаются поступательно по нормали к направляющей с помощью упругих элементов 19 и 20. Благодаря этому обеспечивается постоянный контакт роликов 9 и 14 с направляющей 25. За счет размещения упругого элемента 19 в полукорпусе 1 со стороны забоя уменьшается нагрузка на него со стороны струговой каретки и повышается долговечность и надежность его работы.

Поворот полукорпусов струговой каретки относительно друг друга в вертикальной плоскости, нормальной к забою, улучшает вписываемость каретки в профиль направляющей при пространственном повороте осей ее трубчатых элементов, снижает сопротивление движению струговой каретки, снижает износ роликов и трубчатых элементов направляющей. Кроме того, размещение упругого элемента первого полукропуса каретки со стороны забоя уменьшает силы, действующие на него, и повышает надежность работы как упругого элемента, так и соответствующего ролика с подвеской.

Изобретение относится к горной промышленности и может использоваться во фронтальных агрегатах, предназначенных для выемки полезных ископаемых. Задачей данного изобретения является снижение сопротивления движению струговых кареток при управлении направляющей фронтального агрегата по гипсометрии угольного пласта при одновременном повышении надежности работы струговые кареток и направляющей. Струговая каретка фронтального агрегата включает корпус со струговой головкой, профилированные ролики с подвесками, расположенные попарно со стороны забоя и завала для перемещения по направляющей, упругие элементы. Каретка выполнена из двух полукорпусов. Первый полукорпус со струговой головкой и двумя роликами снабжен центральной осью, параллельной направляющей, с которой связана втулка второго полукорпуса с возможностью поворота относительно центральной оси. Упругий элемент в первом полукорпусе расположен между боковой стенкой полукорпуса и подвеской ролика со стороны забоя. 3 ил.

Струговая каретка фронтального агрегата, включающая корпус со струговой головкой, профилированные ролики с подвесками, расположенные попарно со стороны забоя и завала для перемещения по направляющей, упругие элементы, отличающаяся тем, что каретка выполнена из двух полукорпусов, причем первый полукорпус со струговой головкой и двумя роликами снабжен центральной осью, параллельной направляющей, с которой связана втулка второго полукорпуса с возможностью поворота относительно центральной оси, а упругий элемент в первом полукорпусе расположен между боковой стенкой полукорпуса и подвеской ролика со стороны забоя.