ГОРНЫЙ КОМБАЙН Российский патент 2004 года по МПК E21C27/20 E21C31/00 E21C35/00 

Изобретение относится к горношахтному оборудованию для добычи полезных ископаемых.

Известен горный комбайн, содержащий остов и прикрепленные к нему с обеих его горцев с возможностью поворота вокруг, горизонтальных осей стрелы, несущие рабочие органы, при этом в коробчатых корпусах, выполняющих функции картеров стрел, расположены редукторы резания для передачи крутящего момента от электродвигателей к рабочим органам (см., например, авт. св. СССР №1196499, кл. Е 21 С 27/00, опубл. 07.12.1985).

Недостатком известных комбайнов является недопустимо большое погружение в масло быстроходных зубчатых колес редуктора резания и подшипников из-за отклонению корпуса редуктора от горизонтали от отрицательного (при подборке угля) до 70+78° (при рубке угля). Такой широкий диапазон отклонения от горизонтали редуктора резания ведет к резкому колебанию уровня масла в разных частях картера, что является причиной возрастания потерь мощности электродвигателя на перевешивание, а значит и нагрев масла, и как следствие к перегреву передачи, снижению вязкости масла, увеличению ударов в зацеплениях, повышению вибрации и шума во время работы и, в конечном итоге, к преждевременному выходу из строя редуктора резания.

Задача - создание комбайна, у которого в картере редуктора резания находилось бы оптимальное количество масла для смазки шестерен и подшипников при любом отклонении корпуса редуктора от горизонтали во время работы комбайна.

Поставленная задача достигается тем, что в горном комбайне, содержащем остов и прикрепленные к нему с обоих его торцов с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей стрелы несущие рабочие органы, при этом в коробчатых корпусах, выполняющих функции картеров, стрел расположены редукторы резания для передачи крутящего момента от электродвигателей к рабочим органам, он снабжен датчиками давления, напорными и нормально закрытыми клапанами, сообщенными с полостями стрел, имеющими датчики уровня масла, гидронасосами, холодильниками для масла, дросселями, электроуправляемыми гидрораспределителями и установленными на стрелах дополнительными емкостями с датчиками утечек, каждая из которых имеет сливные магистрали, в одно из которых установлен нормально закрытый клапан, управляющий полостью, связанный с электроуправляемым гидрораспределителем, и сообщена с полостью стрелы посредством магистралей через гидронасос, холодильник для масла и электроуправляемый гидрораспределитель, связанный с датчиком уровня масла с возможностью перекачивания масла из полости стрелы в дополнительную полость и наоборот при поворотах стрелы и сообщенный магистралью через дроссель с полостью стрелы, при этом датчик давления и напорный клапан установлен в магистрали между насосом и холодильником.

Отличительные признаки заявленного комбайна в известных обнаруженных в результате исследований по патентной и научно-технической литературе устройствах аналогичного назначения не выявлены, следовательно предлагаемое устройство соответствует условиям охраноспособности изобретения и обеспечивает наличие оптимального количества масла в картерах редукторов резания для смазки шестерен и подшипников при любом отклонении стрелы (корпусов редукторов) от горизонтали во время работы комбайна.

Сущность заявляемого поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид левой части горного комбайна (правая часть имеет ту же конструкцию), на фиг.2 представлена принципиальная гидравлическая схема заполнения картера редуктора резания маслом.

Горный комбайн содержит остов 1 и прикрепленные к нему с обеих его торцов (представлена только левая часть комбайна) с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей 2 стрелы 3 несущие рабочие органы 4, при этом в коробчатых корпусах, выполняющих функции картеров, стрел 3 расположены редуктору резания для передачи крутящего момента от электродвигателя 5 к рабочим органам 4. Горный комбайн снабжен дополнительными емкостями 6, установленными на стрелах 3. Емкости 6 сообщаются с полостями (картерами) стрел 3. Рабочие органы 4 снабжены погрузочными щитами 7 для направления потока добываемого угля. Полость (картер) стрелы 3 соединена с дополнительной емкостью 6 магистралью 8, в котором установлен фильтр 9, через гидронасос 10, холодильник 11 для масла, магистраль 12, электроуправляемый гидрораспределитель 13 и магистраль 14. Дополнительная емкость 6 снабжена сапуном 15. В магистрали 8 между насосом 10 и холодильником установлены датчик 16 давления и напорный клапан 17, который магистралью 18 соединен с полостью (картером) стрелы 3. Дополнительная емкость 6 снабжена датчиком 19, а полость (картер) стрелы 3 - датчиками 20, 21 и 22 уровня масла. Магистраль 12 через гидрораспределитель 13 и магистраль 23, в которой установлен дроссель 24, соединен с полостью стрелы 3 (картером).

Дополнительная емкость 6 снабжена сливными магистралями 25 и 26, при этом в магистрали 26 установлен нормально закрытый клапан 27, управляющая полость которого магистралью 28 соединена с гидрораспределителем 13.

Горный комбайн работает следующим образом.

Вначале включают привод вращения рабочего органа 4, привод поворота стрелы 3 (по стрелке Б), привод подачи комбайна (по стрелке А) и насос 10. При повороте стрелы 3 на оси 2 масло в ее полости (картере) будет переливаться из одного конца в другой.

По мере поднятия стрелы 3 уровень масла в нижней части картера повысится, в результате чего сработает датчик 22, включая гидрораспределитель 13, который соединит магистрали 12 и 14. Масло от насоса 10 через холодильник 11 будет перекачиваться в дополнительную емкость 6 до тех пор, пока уровень масла в нижнем части картера не понизится и не сработает датчик 21, отключая гидрораспределитель 13, и масло по магистралям 12, 23 и дросселю 24 будет сливаться в картер. Таким образом в картере будет поддерживаться оптимальный уровень масла при подъеме стрелы 3.

В случае повышения давления масла на входе в холодильник 11 откроется напорный клапан 17, позволяющий маслу стекать в картер по магистрали 18.

При опускании стрелы 3 масло начнет перетекать по картеру в сторону рабочего органа 4, обнажая датчик 20, который выдает сигнал на переключение гидрораспределителя 13, который соединит магистрали 12 и 28, в результате откроется нормально закрытый клапан 27 и масло по магистрали 26 самотеком будет перетекать из дополнительной емкости 6 в картер до уровня, при котором сработает датчик 21 и отключит гидрораспределитель 13 и тем самым закроет клапан 27.

Излишки масла из дополнительной емкости 6 сливаются в картер по магистрали 25, а в случае нехватки масла из-за внутренних утечек датчик 19 отключит двигатель 5 редуктора резания.

Изобретение относится к горношахтному оборудованию. Задачей изобретения является повышение надежности работы за счет обеспечения смазки шестерен и подшипников при любом отклонении корпуса редуктора от горизонтали во время работы комбайна. Горный комбайн содержит остов и прикрепленные к нему с обоих торцов с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей стрелы, несущие рабочие органы. В коробчатых корпусах, выполняющих функции картеров, стрел расположены редукторы резания для передачи крутящего момента от электродвигателей к рабочим органам. Он снабжен датчиками давления, напорными и нормально закрытыми клапанами, сообщенными с полостями стрел, имеющими датчики уровня масла, гидронасосами, холодильниками для масла, дросселями, электроуправляемыми гидрораспределителями и установленными на стрелах дополнительными емкостями с датчиками утечек. Каждая дополнительная емкость имеет сливные магистрали, в одной из которых установлен нормально закрытый клапан, управляющей полостью, связанный с электроуправляемым гидрораспределителем, и сообщена с полостью стрелы посредством магистралей через гидронасос, холодильник для масла и электроуправляемый гидрораспределитель, связанный с датчиками уровня масла с возможностью перекачивания масла из полости стрелы в дополнительную полость и наоборот при поворотах стрелы и сообщенный магистралью через дроссель с полостью стрелы. Датчик давления и напорный клапан установлены в магистрали между гидронасосом и холодильником. 2 ил.

Горный комбайн, содержащий остов и прикрепленные к нему с обеих торцов с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей стрелы, несущие рабочие органы, при этом в коробчатых корпусах, выполняющих функции картеров, стрел расположены редукторы резания для передачи крутящего момента от электродвигателей к рабочим органам, отличающийся тем, что он снабжен датчиками давления, напорными и нормально закрытыми клапанами, сообщенными с полостями стрел, имеющими датчики уровня масла, гидронасосами, холодильниками для масла, дросселями, электроуправляемыми гидрораспределителями и установленными на стрелах дополнительными емкостями с датчиками утечек, каждая из которых имеет сливные магистрали, в одной из которых установлен нормально закрытый клапан, управляющей полостью связанный с электроуправляемым гидрораспределителем, и сообщена с полостью стрелы посредством магистралей через гидронасос, холодильник для масла и электроуправляемый гидрораспределитель, связанный с датчиками уровня масла с возможностью перекачивания масла из полости стрелы в дополнительную полость и наоборот при поворотах стрелы и сообщенный магистралью через дроссель с полостью стрелы, при этом датчик давления и напорный клапан установлены в магистрали между гидронасосом и холодильником.