ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2007 года по МПК E21C27/02 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в горных машинах с резцовыми исполнительными органами (шнеками, коронками, барабанами), а особенно в проходческих комбайнах и комплексах, проходящих выработки прямоугольного сечения.

Известен исполнительный орган проходческого комбайна КПД (см. журнал «Уголь Украины», №2, 2003, тит. лист), состоящий из рамы, внутри которой расположен редуктор с приводом, и двух резцовых коронок с поперечной горизонтальной осью вращения, установленных на выходном валу с разных сторон редуктора. Данный исполнительный орган имеет возможность поворота влево-вправо и вверх-вниз с помощью гидроцилиндров. Он позволяет проходить выработки не только арочного, но и прямоугольного сечения.

Однако конструкция аналога имеет недостаток при прохождении выработок прямоугольного сечения. Обработка забоя таким органом имеет невысокую производительность, так как резцовые коронки имеют небольшую ширину захвата, и комбайнеру требуется производить частые и длительные перемещения органа по всему сечению выработки, частые холостые перегоны.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является исполнительный орган проходческого комбайна JOY (см. рекламный проспект фирмы «JOY», изд. 2001 г., бюл. №СМ36-1М-1101), принятый за прототип. Он состоит из рамы, на которой закреплен привод, содержащий электродвигатель и редуктор. На редукторе установлен резцовый барабан с поперечной горизонтальной осью вращения. Исполнительный орган может совершать качание в вертикальной плоскости. Данный орган имеет фиксированную ширину захвата на всю ширину выработки.

Недостатком такого органа является то, что из-за большой ширины захвата увеличено количество резцов, а это приводит к снижению усилия резания на резце. Поэтому проходить выработки с высокой производительностью возможно только по углю и слабым породам. Для более крепких пород требуется увеличение энерговооруженности исполнительного органа, а это приводит к усилению всех несущих рам комбайна, и, как следствие, увеличению его габаритов и массы. Кроме этого, фиксированная ширина захвата такого исполнительного органа позволяет проходить выработки только одной конкретной ширины. При необходимости изменить ширину выработки необходимо менять исполнительный орган. Все это существенно снижает область применения горных машин с данной конструкцией исполнительного органа.

В основу изобретения поставлена задача: в исполнительном органе горной машины, путем изменения его конструкции, уменьшить ширину захвата, что позволит увеличить усилие резания на резце и повысить производительность исполнительного органа при работе по крепким породам, а также обеспечить регулировку по ширине проходимой выработки, что позволит расширить область применения исполнительного органа.

Поставленная задача решается за счет того, что в исполнительном органе, содержащем раму, на которой закреплен привод с резцовым органом, согласно изобретению, привод выполнен в виде двух независимых редукторов, резцовый орган выполнен в виде четырех отдельных барабанов, при этом на выходных валах каждого редуктора установлено по два барабана, а каждый редуктор закреплен на раме с возможностью поперечного перемещения относительно последней.

Возможность поперечного перемещения редукторов может быть реализована тем, что в раме жестко закреплена поперечная направляющая балка, в нижней части корпуса каждого редуктора выполнены отверстия, сквозь которые продета балка, в раме также размещены два гидроцилиндра, одними концами связанные с рамой, а другими - с корпусами редукторов.

Такая конструкция позволяет уменьшить общую ширину захвата резцовыми барабанами, что при сокращении общего количества резцов позволит увеличить усилие резания на резце, обеспечив более высокую производительность по крепким породам по сравнению с прототипом. За счет возможности поперечных перемещений независимых редукторов ширина проходимой выработки может меняться.

На фиг.1 изображен исполнительный орган в выработке после зарубки (вид сверху);

на фиг.2 - то же (после поперечного перемещения редукторов);

на фиг.3 - исходное положение исполнительного органа после зарубки;

на фиг.4 - подъем исполнительного органа;

на фиг.5 - поперечное перемещение редукторов;

на фиг.6 - опускание исполнительного органа;

на фиг.7 - возврат исполнительного органа в исходное положение.

Исполнительный орган состоит из рамы 1, на которой закреплен привод, представляющий собой два независимых с электродвигателями редуктора 4, 5 и резцовый орган в виде четырех отдельных барабанов 6. На выходных валах каждого редуктора 4, 5 установлено по два барабана 6. Каждый редуктор 4, 5 закреплен на раме 1 с возможностью поперечного перемещения относительно последней. Для перемещения редукторов в раме 1 жестко закреплена поперечная направляющая балка 3, продетая сквозь отверстия, выполненные в нижней части корпуса каждого редуктора 4, 5, в раме 1 размещены два гидроцилиндра 2, одними концами связанные с рамой 1, а другими связанные с корпусами редукторов 4, 5.

Достижение технического результата осуществляется следующим образом. Исходное положение исполнительного органа представлено на фиг.3. При зарубке исполнительный орган подают на забой на величину уступа Н (фиг.1). Затем производят подъем органа вверх до кровли (фиг.4). После этого производят необходимое для заданной ширины выработки поперечное перемещение редукторов 4, 5 в разные стороны (фиг.2 и 5). Перемещение редукторов 4, 5 происходит при помощи гидроцилиндров 2 по поперечной направляющей балке 3. В таком положении исполнительного органа производят его опускание до почвы, тем самым разрушают оставшиеся после подъема уступы (фиг.6). Затем осуществляют возврат исполнительного органа в исходное положение и одновременную зачистку почвы.

Таким образом, выполнение привода в виде двух независимых редукторов с двигателями и разделение одного резцового барабана на четыре с меньшей шириной захвата позволило сократить количество резцов, тем самым увеличив усилие резания на резце при той же энерговооруженности органа, и, как следствие, разрушать более крепкую породу. А наличие поперечных перемещений редукторов позволило обеспечить регулировку органа по ширине проходимой выработки.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в горных машинах с резцовыми исполнительными органами (шнеками, коронками, барабанами), особенно в проходческих комбайнах и комплексах, проходящих выработки прямоугольного сечения. Обеспечивает высокую производительность при работе по крепким породам, расширение области применения в зависимости от ширины проходимой выработки, возможность разрушения забоя прямоугольного сечения по простой схеме, не требующей высоких навыков комбайнера. Исполнительный орган содержит раму, на которой закреплен привод с резцовым органом. Привод выполнен в виде двух независимых редукторов с двигателями. Резцовый орган выполнен в виде четырех отдельных барабанов. На выходных валах каждого редуктора установлено по два барабана. Каждый редуктор закреплен на раме с возможностью поперечного перемещения относительно последней. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Исполнительный орган горной машины, содержащий раму, на которой закреплен привод с резцовым органом, отличающийся тем, что привод выполнен в виде двух независимых редукторов с двигателями, резцовый орган выполнен в виде четырех отдельных барабанов, при этом на выходных валах каждого редуктора установлено по два барабана, а каждый редуктор закреплен на раме с возможностью поперечного перемещения относительно последней.2. Орган по п.1, отличающийся тем, что в раме жестко закреплена поперечная направляющая балка, в нижней части корпуса каждого редуктора выполнены отверстия, сквозь которые продета балка, в раме также размещены два гидроцилиндра, одними концами связанные с рамой, а другими - с корпусами редукторов.