КОМБАЙН ШАХТНЫЙ ПРОХОДЧЕСКИЙ Российский патент 2008 года по МПК E21C27/24 

Изобретение относится к оборудованию для проведения горных выработок арочного сечения при подземной разработке полезных ископаемых.

Известен проходческий комбайн, содержащий раму, к которой крепится ходовая часть, редуктор привода исполнительного органа, на выходных валах которого закреплен роторный исполнительный орган, состоящий из крестовины с четырьмя лучами, снабженными погрузочными ковшами, бура и забурника, электрооборудование и гидросистему [1].

Недостатком такого комбайна является то, что во время работы появляется дисбаланс роторного исполнительного органа, возникающий из-за неравномерностей загрузки - разгрузки ковшей крестовины. Каждый погрузочный ковш крестовины в процессе работы исполнительного органа комбайна перемещается по окружности, поочередно зачерпывая отбитую руду с почвы, поднимая ее над уровнем ленты конвейера и выгружая на нее, затем, двигаясь дальше по окружности, пустой опускается к почве и процесс повторяется. Так происходит с каждым из четырех ковшей. При этом, поскольку последние расположены на противоположных лучах крестовины, в любой момент времени два из них нагружены, а остальные два ненагружены. Причем загрузка ковша начинается при совмещении луча крестовины с нижней половиной своей вертикальной оси, когда ковш оказывается в крайней нижней точке своей траектории движения. При повороте ковша примерно на 180° от этой точки начинается его разгрузка. Пустой ковш движется дальше до достижения точки начала заполнения. Дисбаланс крестовины приводит к появлению реактивной составляющей силы резания, влияющей на прямолинейность проходки штрека комбайном, и вызывает перегрев и быстрый износ подшипников.

Задачей изобретения является автоматическая балансировка крестовины в процессе работы комбайна и устранение увода его от прямолинейного движения.

Технический результат достигается тем, что комбайн шахтный проходческий, содержит раму, к которой крепится ходовая часть, редуктор привода исполнительного органа, на выходных валах которого закреплен роторный исполнительный орган, состоящий из крестовины с четырьмя лучами, снабженными погрузочными ковшами, бура и забурника, электрооборудование и гидросистему, причем внутри каждого из лучей крестовины роторного исполнительного органа выполнена полость объемом не менее объема ковша, полости всех лучей крестовины сообщаются между собой через входные и выходные отверстия системой трубок, в отверстия вмонтированы запирающие клапаны. Полости двух соседних лучей крестовины заполнены жидкостью высокой плотности, кроме того, в полость каждого луча встроен автономный насос с датчиком положения, связанным с запирающими клапанами входного и выходного отверстий полостей лучей крестовины.

На фиг.1 изображен комбайн шахтный проходческий, на фиг.2 - исполнительный орган комбайна, на фиг.3 - вид его спереди с указанием направления вращения крестовины, на фиг.4 - сечение крестовины исполнительного органа комбайна, на фиг.5 - вид сзади крестовины с указанием направления вращения.

Комбайн шахтный проходческий содержит раму 1, к которой крепится ходовая часть 2, редуктор 3 привода исполнительного органа, конвейер 4, электрооборудование и гидросистема.

На выходных валах редуктора 3 привода исполнительного органа закреплен роторный исполнительный орган 5, состоящий из крестовины 6 с погрузочными ковшами 7, бура 8 и забурника 9. Крестовина 6 имеет четыре луча. Внутри каждого из лучей крестовины 6 роторного исполнительного органа 5 выполнены полости 10. Полости 10 крестовины 6 герметичны и сообщаются между собой системой трубок 11 через входные и выходные отверстия. В местах соединения трубок 11 с входными 12 и выходными 13 отверстиями полостей 10 вмонтированы запирающие клапаны. Полости 10 двух соседних лучей крестовины 6 заполнены жидкостью высокой плотности.

Кроме того, в полости 10 крестовины 6 вмонтированы автономные насосы 14 с датчиками положения, связанными с запирающими клапанами входного 12 и выходного 13 отверстий полостей 10 лучей крестовины 6.

Комбайн шахтный проходческий работает следующим образом.

Руда отбивается забурником 9 и буром 8 роторного исполнительного органа 5 комбайна, установленных на выходных валах редуктора 3 его привода и вращающихся в одну сторону. Отбитая руда зачерпывается погрузочными ковшами 7 поочередно каждым лучом крестовины 6 исполнительного органа 5, вращающейся в другую сторону. При дальнейшем повороте луча руда в ковше 7 поднимается над уровнем конвейера 4 и выгружается на его грузонесущий орган, которым транспортируется до следующего транспортного средства. Это происходит поочередно с каждым лучом крестовины 6. При дальнейшем повороте луча ковш 7 опускается к почве и процесс его загрузки повторяется. Подачей на забой служит рабочий ход комбайна с помощью ходовой части 2, закрепленной на раме 1 комбайна.

Полости 10 двух соседних лучей крестовины 6 предварительно заполнены жидкостью высокой плотности. Насосы 14 настроены на автоматическое включение от датчиков положения, каждый из которых срабатывает при достижении лучом такого положения, когда он совмещается с верхней частью вертикальной оси крестовины 6 и когда он совмещается с правой частью горизонтальной оси крестовины 6.

При срабатывании датчиков положения открываются запирающие клапаны их полостей 10 и смежных с ними полостей 10 и включаются насосы 14. При этом жидкость высокой плотности перетекает через выходной отверстие 13 заполненной полости 10 луча, достигшего совмещения с правой горизонтальной половиной оси крестовины 6 в пустую полость 10 луча, достигшего совмещения с верхней половиной вертикальной оси крестовины 6 через входное отверстие 12. А из полости 10 луча, достигшего совмещения с нижней вертикальной осью крестовины 6, жидкость перетекает таким же образом в полость 10 луча, совместившегося с правой частью горизонтальной оси крестовины 6. При этом, когда луч совмещается с нижней половиной вертикальной оси крестовины 6, оказываясь в точке загрузки ковша 7, жидкость из полости 10 этого луча через клапан перетекает в полость 10 предыдущего луча, а когда луч совмещается с верхней частью вертикальной оси крестовины 6, оказываясь в точке разгрузки ковша 7, его полость заполняется жидкостью высокой вязкости, уравновешивая противоположный луч с заполненным ковшом 7. Синхронное включение в работу двух насосов 14 поддерживает наличие жидкости высокой плотности в полостях 10 лучей крестовины 6, находящихся только в правой половине от вертикальной оси крестовины 6. Путем наполнения жидкостью высокой плотности полостей 10 лучей крестовины 6 с пустыми погрузочными ковшами 7 создается противовес лучам с наполненными ковшами 7, благодаря их примерно равному весу, вмещаемому в их объемы. Так, в любой момент времени всегда в левой половине от вертикальной оси крестовины 6 находятся два луча с пустыми полостями 10 крестовины 6 и наполненными погрузочными ковшами 7, и напротив, в правой половине от вертикальной оси крестовины 6, два луча с заполненными полостями 10 крестовины 6 и пустыми погрузочными ковшами 7.

Таким образом, лучи крестовины взаимно уравновешивают друг друга, поэтому не происходит отклонение от заданного прямолинейного направления движения комбайна во время проведения выработки, осуществляется самобалансировка крестовины исполнительного органа, увеличивающая срок службы его подшипников.

Литература

1. Эксплуатация проходческого комбайна ПК-8М./ К.А.Лоханин, В.Ф.Грибов, В.И.Тесленко и др.; изд.2-е, перераб. и доп. - М.: Недра, 1978. - С.5-7, 23-33.

Изобретение относится к оборудованию для проведении горных выработок арочного сечения при подземной разработке полезных ископаемых. Техническая задача - автоматическая балансировка крестовины роторного исполнительного органа в процессе работы комбайна и устранение увода его от прямолинейного движения. Комбайн шахтный проходческий содержит раму, к которой крепится ходовая часть, редуктор привода исполнительного органа, на выходных валах которого закреплен роторный исполнительный орган, состоящий из крестовины с четырьмя лучами, снабженными погрузочными ковшами, бура и забурника, электрооборудование и гидросистему. Внутри каждого из лучей крестовины роторного исполнительного органа выполнена полость объемом не менее объема ковша. Полости всех лучей крестовины сообщаются между собой через входные и выходные отверстия системой трубок, в отверстия вмонтированы запирающие клапаны. Полости двух соседних лучей крестовины заполнены жидкостью высокой плотности. Кроме того, в полость каждого луча встроен автономный насос с датчиком положения, связанным с запирающими клапанами входного и выходного отверстий полостей лучей крестовины. 5 ил.

Комбайн шахтный проходческий, содержащий раму, к которой крепится ходовая часть, редуктор привода исполнительного органа, на выходных валах которого закреплен роторный исполнительный орган, состоящий из крестовины с четырьмя лучами, снабженными погрузочными ковшами, бура и забурника, электрооборудование и гидросистему, отличающийся тем, что внутри каждого из лучей крестовины роторного исполнительного органа выполнена полость, объемом не менее объема ковша, полости всех лучей крестовины сообщаются между собой через входные и выходные отверстия системой трубок, в отверстия вмонтированы запирающие клапаны, полости двух соседних лучей крестовины заполнены жидкостью высокой плотности, кроме того, в полость каждого луча встроен автономный насос с датчиком положения, связанным с запирающими клапанами входного и выходного отверстий полостей лучей крестовины.