ОПОРА ДИСКОВОЙ ШАРОШКИ Российский патент 2004 года по МПК E21C35/19 

Изобретение относится к горным машинам и может быть применено в струговых агрегатах, используемых в угольной промышленности. Известна дисковая шарошка - свободно вращающийся на оси диск с непрерывным клиновым лезвием, который при работе перекатывается по поверхности забоя и внедряется в нее под воздействием усилия подачи (см. Крапивин М.Г., Раков И.Я., Сысоев Н.И. Горные инструменты, М.: Недра, 1990, с.78-84; например, рис.310) [1]. Такие шарошки могут быть закреплены к исполнительному органу консольно на оси. Недостатком такого крепления шарошки является низкая ее надежность из-за жесткой связи ее с исполнительным органом. При изменении траектории движения диска шарошки по гипсометрии пласта, боковая часть шарошки испытывает критические нагрузки, перпендикулярные к плоскости диска шарошки, сопровождающиеся поломками последней.

Известна опора дисковой шарошки, содержащая опорный вал, на котором монтируется дисковая шарошка (см., например, кн. М.Г.Крапивин. Горные инструменты. М., 1979, стр.53) [2]. Эта конструкция опоры дисковой шарошки принята нами в качестве прототипа.

Основным недостатком известных опор шарошек является жесткая связь их с исполнительным органом. В исполнительных органах стругового типа шарошка воспринимает боковые нагрузки при изменении гипсометрии пласта, при прохождении горно-геологических нарушений. При высоких нагрузках, свойственных шарошечному инструменту, режущая кромка шарошки от боковых нагрузок чаще обламывается - шарошка выходит из строя, т.е. обладает низкой надежностью.

Цель предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности работы дисковой шарошки. Поставленная цель достигается за счет того, что опора дисковой шарошки, содержащая ось, на которой при помощи подшипникового узла установлена шарошка, выполнена в виде поворотного кулака, на котором смонтирована ось шарошки и двух упоров, закрепленных к исполнительному органу, причем ось поворота кулака перпендикулярна оси шарошки и размещена в плоскости лезвия шарошки, при этом кулак выполнен с хвостовиком, расположенным между двумя упорами.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 схематически изображена опора дисковой шарошки стругового агрегата; на фиг.2 - вид ее на фиг.1 по А.

Опора шарошки содержит опорную ось 1, на которой установлена с возможностью свободного вращения шарошка 2. Ось 1 шарошки 2 смонтирована в державке 3 поворотного кулака 5, имеющего сквозное отверстие 4, ось симметрии которого перпендикулярна оси вращения шарошки 2.

В отверстие 4 поворотного кулака 5 вставлена ось 6, закрепленная на исполнительном органе 7.

Поворотный кулак 5 снабжен хвостиком 8, заключенным между упорами 9 и 10. Упоры 9, 10 закреплены на исполнительном органе 7. Ось 1, на которой смонтирована шарошка 2, перпендикулярна плоскости Г-Г, проходящей через лезвие шарошки 11 и вал 6.

Исполнительный орган 7 стругового агрегата осуществляет напорные усилия шарошки на забой (по стрелке Е) и одновременно перемещается вдоль последнего (в направлении по стрелке Д).

Шарошка 2, перекатываясь по забою, осуществляет отделение от него угля. Усилие на перемещение шарошки по стрелке Д передается через ось 6 и ориентирует плоскость лезвия 11 шарошки 2, вдоль своего вектора. Причем это ориентирование осуществляется автоматически благодаря тому, что ось 6 поворота кулака 4 размещена перекрестно (под прямым углом) оси вращения 1 шарошки 2 и размещена в плоскости лезвия 11 шарошки 2. При отработке пласта угля с переменной гипсометрией исполнительный орган 7 вместе с осью 6 совершает вертикальные перемещения, при этом плоскость диска шарошки 2 поворачивается относительно горизонтальной плоскости в соответствии с гипсометрией пласта. Это способствует разгрузке шарошки от изламывающих усилий, так как между ее опорой и осью 6 осуществляется подвижная связь. При этом выход шарошки 2 на новую траекторию слежения за вектором усилия (по стрелке Д) осуществляется автоматически. Поворот кулака 5 вокруг оси 6 ограничивается упорами 9, 10 для нерабочих режимов.

Надежность работы шарошки с предлагаемой опорой повышается, так как лезвие шарошки не испытывает боковых, вызывающих излом лезвия, усилий, уменьшаются усилия в подшипниковом узле. Попутный положительный эффект - улучшается процесс разрушения, так как лезвие шарошки автоматически ориентируется по участкам забоя с меньшей крепостью, проявляется эффект адаптивного резания.

Изобретение относится к горным машинам и может быть применено в струговых агрегатах, использовано в угольной промышленности. Опора дисковой шарошки содержит ось, на которой при помощи подшипникового узла установлена шарошка. Опора имеет поворотный кулак, на котором смонтирована ось шарошки, и два упора. Ось поворота кулака перпендикулярна оси шарошки и размещена в плоскости лезвия шарошки. Кулак выполнен с хвостовиком, расположенным между двумя упорами. Изобретение позволяет улучшить процесс разрушения за счет частичной адаптации к разрушаемой поверхности. Повышается надежность работы дисковой шарошки. 2 ил.

Опора дисковой шарошки, содержащая ось, на которой при помощи подшипникового узла установлена шарошка, отличающаяся тем, что она имеет поворотный кулак, на котором смонтирована ось шарошки, и два упора, причем ось поворота кулака перпендикулярна оси шарошки и размещена в плоскости лезвия шарошки, при этом кулак выполнен с хвостовиком, расположенным между двумя упорами.