ГОРНЫЙ КОМБАЙН НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ С ВРУБОВОЙ РАМОЙ Российский патент 2013 года по МПК E21C25/06 

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к горнодобывающим машинам, содержащим режущий барабан, установленный на врубовой раме, а более конкретно к подобным машинам, содержащим механизмы для улучшения устойчивости горнодобывающей машины во время врубки режущего барабана в переднем направлении.

В области техники, относящейся к подземной разработке месторождений, например, применяемой для добычи угля из подземных пластов, хорошо известна добыча твердых полезных ископаемых с использованием подвижного врубового устройства, имеющего врубовую головку, предназначенную для извлечения полезных ископаемых посредством шарнирных соединений по существу непрерывным образом. На практике такие операции непрерывной разработки часто содержат чередующиеся циклы резания врубкой и сколом, в которых врубовая головка сначала приводится в действие, чтобы сделать первоначальный вруб или горизонтальную зарубку в забой перед зарубкой сколом, а затем она приводится в действие, чтобы сделать скол или вертикальную зарубку поперек поверхности пласта, для извлечения из него полезных ископаемых и для обеспечения свободного пространства для прохода продвигающегося вперед разрабатывающего устройства. После этого разрабатывающее устройство прокатывают на гусеницах или чем-либо подобном вперед, в свободное пространство, вырезанное разрабатывающей головкой, для того, чтобы оно опять было расположено вблизи поверхности забоя для осуществления новой последовательности резания врубкой и сколом. Обычно такое разрабатывающее устройство непрерывного действия также предназначено для автоматического сбора и погрузки полезных ископаемых, извлеченных благодаря повторяющимся циклам резания, в транспортирующее вывозящее средство, например, в челночные вагонетки.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Одна из основных целей настоящего изобретения состоит в создании усовершенствованного врубового комбайна непрерывного действия, в котором обеспечена лучшая опора для комбайна во время врубки режущего барабана в переднем направлении.

Данное изобретение представляет собой горный комбайн непрерывного действия, содержащий несущую раму, имеющую переднюю часть, и врубовую раму, установленную на несущей раме с возможностью перемещения вперед и назад относительно несущей рамы. Врубовая рама имеет переднюю часть, а комбайн дополнительно содержит режущий барабан, установленный с возможностью поворота на врубовой раме и расположенный вблизи ее передней части. Комбайн также содержит собирающую головку, предназначенную для сбора добытых полезных ископаемых и установленную с возможностью поворота на передней части врубовой рамы, и гидравлический цилиндр, предназначенный для поворота и фиксации собирающей головки относительно врубовой рамы как в направлении подъема, так и в направлении опускания. Комбайн непрерывного действия также содержит первое бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы, второе бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы и расположенное на расстоянии от первого бурильного основания, гидравлический цилиндр, предназначенный для поворота и фиксации первого бурильного основания относительно несущей рамы независимо от второго бурильного основания, и гидравлический цилиндр, предназначенный для поворота и фиксации второго бурильного основания относительно несущей рамы независимо от первого бурильного основания.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показан вид сбоку предложенной горнодобывающей машины непрерывного действия. В различных положениях резания показана стрела, имеющая установленный на ее конце режущий барабан.

На фиг.2 показан вид сверху предложенного горного комбайна непрерывного действия, со снятым режущим барабаном. На правом конце машины собирающая головка показана в положении врубки. На левом конце в различных положениях показан разгружающий конвейер.

На фиг.3 показан вид в аксонометрии несущей рамы предложенного горного комбайна непрерывного действия.

На фиг.4 показан вид в аксонометрии узла врубовой рамы предложенного горного комбайна непрерывного действия.

На фиг.5 показан частичный вид в аксонометрии нижней части горного комбайна непрерывного действия.

На фиг.6 показан вид в аксонометрии бурильного основания, расположенного на правой стороне, если смотреть на фиг.2.

На фиг.7 показан вид сбоку, если смотреть сверху горнодобывающей машины, показанный на фиг.2, бурильного основания, расположенного на правой стороне, показанного в поднятом положении, и бурильного основания, расположенного на левой стороне, показанного в опущенном положении.

На фиг.8 показано схематически соединение гидравлических цилиндров, которые проходят между бурильными основаниями и несущей рамой.

Перед более подробным объяснением одного варианта выполнения изобретения следует отметить, что изобретение не ограничено в его применении деталями конструкции и компоновками составных частей, изложенными в нижеследующем подробном описании или проиллюстрированными на чертежах. Изобретение может иметь другие варианты выполнения и применяться на практике или осуществляться различными способами. Также следует понимать, что фразеология и терминология, использованные в настоящем документе, приняты с целью описания и не должны рассматриваться как ограничивающие. Употребление терминов «включающий» и «содержащий», а также их различных вариаций, использованных в данном документе, предназначено для того, чтобы охватывать перечисленные за ними элементы и их эквиваленты, а также дополнительные элементы. Употребление термина «состоящий из» и его вариаций, использованных в данном документе, предназначено для того, чтобы охватывать только элементы, перечисленные за ним, и их эквиваленты. Кроме того, следует понимать, что такие термины, как «вперед», «назад», «левый», «правый», «вверх», «вниз» и т.д., являются словами, используемыми для удобства при ссылках на чертежи, и не должны истолковываться как ограничивающие термины.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ

Как проиллюстрировано на фиг.1, изобретение представляет собой подвижное устройство 10 для подземной разработки месторождений, обычно называемое горным комбайном непрерывного действия.

Комбайн 10 непрерывного действия содержит подвижное гусеничное основание 14 с расположенной на нем несущей рамой 12, на которой смежно с ее передним концом или передней частью 19 для врубовой рамы установлена с возможностью поворота врубовая рама или врубовый узел 20, содержащий выдвигающуюся вперед стрелу 22, присоединенную с возможностью поворота к врубовой раме 20 и выполненную с возможностью поворота в вертикальном направлении между потолком 26 забоя и полом 16 забоя. Врубовая рама 20 установлена на несущей раме 12 с возможностью перемещения вперед и назад относительно несущей рамы 12. Более точно, несущая рама 12 имеет переднюю часть 17. Комбайн 10 также содержит собирающее средство 28, предназначенное для сбора добытых полезных ископаемых, которое установлено с возможностью поворота на передней части 19, как дополнительно разъясняется ниже.

Комбайн 10 также содержит режущий барабан 18, прикрепленный к концу стрелы 22 и расположенный рядом с передней частью 19 для врубовой рамы. Режущий барабан, схематически показанный под номером 18 позиции, может подразумевать любую из многочисленных хорошо известных форм, например, проходящий поперечно цилиндрический барабан, закрепленный с возможностью вращения смежно с крайним передним концом стрелы 22. К барабану 18 соответствующим передаточным механизмом (не показанным) присоединен приводной двигатель (не показан) для приведения во вращение барабана 18, при помощи чего установленные на нем соответствующие режущие лезвия (не показаны) выбивают или выдалбливают уголь или другие полезные ископаемые из поверхности пласта (не показана) по мере того, как в процессе добычи головка 18 продвигается в забой.

Более точно, собирающее средство, предназначенное для сбора добытых полезных ископаемых, представляет собой хорошо известную собирающую головку 28. Собирающая головка 28 установлена с возможностью поворота смежно с передним концом 19 несущей рамы 12 и проходит вперед от него в целом смежно с несущей стрелой 22, для того, чтобы собирать уголь, извлеченный барабаном 18. Собирающая головка 28 передвигает полезные ископаемые, например, уголь, во внутреннем направлении назад посредством качающихся собирающих рычагов (не показанных) и скребкового цепного конвейера 32, по направлению к хорошо известной погрузочной стреле 34, также установленной на врубовой раме 20, смежно с ее задним концом, и проходящей назад от нее. Стрела 34 содержит на себе любое подходящее приводимое транспортирующее средство (не показано) такое, как скребковый цепной конвейер, аналогичный конвейеру 32 для транспортировки угля, полученного от собирающей головки 28, назад, в какое-либо подходящее вывозящее транспортирующее средство (не показано), например, в челночные вагонетки или нечто подобное.

Еще более точно, врубовая рама 20 установлена на несущей раме 12 следующим образом. Как проиллюстрировано на фиг.4, врубовая рама 20 содержит передний скользящий палец 40 и задний скользящий палец 42. Как проиллюстрировано на фиг.3, несущая рама 12 содержит передние каналы 44, в которые входят передние скользящие пальцы 40, и задние каналы 46, в которые входят задние скользящие пальцы 42. Врубовая рама 20 приводится в движение относительно несущей рамы 12 путем выдвижения или втягивания назад гидравлического цилиндра 48 (см. фиг.4), присоединенного между врубовой рамой 20 и несущей рамой 12. Точнее, есть пара таких гидравлических цилиндров 48 (показан только один) на каждой стороне врубовой рамы 20.

Как наилучшим образом показано на фиг.5, комбайн 10 также содержит первое бурильное основание 50, установленное с возможностью поворота на передней части 17 несущей рамы, второе бурильное основание 54, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы и расположенное на расстоянии от первого бурильного основания 50 (см. фиг.2 и 5), средство 58 поворота и фиксации первого бурильного основания 50 относительно несущей рамы независимо от второго бурильного основания, и средство 62 (см. фиг.8) поворота и фиксации второго бурильного основания 54 относительно несущей рамы 12 независимо от первого бурильного основания 50.

Более точно, как лучше всего показано на фиг.6, каждое бурильное основание, первое и второе, содержит опорную плиту 66, и каждое бурильное основание установлено с возможностью поворота на передней части 17 несущей рамы, благодаря тому, что каждое бурильное основание содержит первый поворотный рычаг 70 на одной стороне опорной плиты, и второй поворотный рычаг 74 - на другой стороне опорной плиты. Каждое средство 58 и 62 поворота и фиксации бурильного основания выполнено в виде гидравлического цилиндра, проходящего между передней частью 17 несущей рамы и соответствующим бурильным основанием. От передней кромки каждой опорной плиты 66 проходит передний щит 67 (см. фиг.5 и 6), а между передней частью 17 несущей рамы и передним щитом 67 присоединен с возможностью поворота третий поворотный рычаг 75, находящийся на внутренней стороне бурильного основания, помещенный над вторым поворотным рычагом 74 и расположенный на некотором расстоянии от него, для того, чтобы дополнительно способствовать поддержанию бурильного основания в стоячем положении, когда бурильное основание расположено над полом забоя. На переднем щите 67 также установлены бур 69 и временная потолочная крепь 71. К наружной стороне переднего щита 67 также прикреплен щит 73 оператора.

Как схематически показано на фиг.8, каждый из цилиндров 58 и 62 (показан только цилиндр 58) независимо присоединен посредством его собственного соответствующего направляющего контрольного клапана 75 к линии 77 высокого давления, для независимого выдвижения соответствующего гидравлического цилиндра, и к линии 80 низкого давления - для втягивания назад соответствующего гидравлического цилиндра. Таким образом, соответствующие клапаны для соответствующих цилиндров позволяют осуществить независимую фиксацию каждого бурильного основания в конкретном положении. Это имеет преимущество в обеспечении, по мере необходимости, дополнительной устойчивости конструкции на каждой стороне несущей рамы 12, когда врубовая рама 20 скользит вперед вдоль несущей рамы 12. Такая конструкция также имеет преимущество в обеспечении содействия расположению комбайна 10 в надлежащей вертикальной ориентации по отношению к разрабатываемой поверхности.

Комбайн 10 также содержит средство 82 поворота и фиксации собирающего средства относительно врубовой рамы, как в направлении подъема, так и в направлении опускания. Более точно, средство 82 поворота и фиксации собирающего средства содержит гидравлический цилиндр 86, проходящий между передней частью рамы и собирающей головкой. А еще точнее, два расположенных на расстоянии друг от друга гидравлических цилиндра 86 проходят между передней частью врубовой рамы и средством сбора добытых полезных ископаемых, и каждый цилиндр 86 находится на противоположной стороне собирающей головки. Для фиксации собирающей головки 28 в конкретном положении используется клапанное устройство, аналогичное тому, которое показано в отношении гидравлических цилиндров 58 и 62. Однако значительная разница состоит в том, что два цилиндра 86 приводятся в действие синхронно одним направляющим контрольным клапаном, в отличие от независимого управления, такого, как у цилиндров 58 и 62. Это дает преимущество, заключающееся в придании дополнительной устойчивости конструкции для комбайна 10 непрерывного действия, когда врубовая рама 20 скользит вперед вдоль несущей рамы 12.

Различные другие характерные признаки и преимущества изобретения станут очевидными из нижеследующей формулы изобретения.

Предложен горный комбайн непрерывного действия, содержащий несущую раму, имеющую переднюю часть, и врубовую раму, установленную на несущей раме с возможностью перемещения вперед и назад относительно нее. При этом врубовая рама имеет переднюю часть, а комбайн дополнительно содержит режущий барабан, установленный с возможностью поворота на врубовой раме и расположенный вблизи ее передней части. Комбайн также содержит собирающую головку, предназначенную для сбора добытых полезных ископаемых и установленную с возможностью поворота на передней части врубовой рамы, и гидравлический цилиндр, предназначенный для поворота и фиксации собирающей головки относительно врубовой рамы как в направлении подъема, так и в направлении опускания. Кроме того, комбайн содержит первое бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы, второе бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы и расположенное на расстоянии от первого бурильного основания, гидравлический цилиндр, предназначенный для поворота и фиксации первого бурильного основания относительно несущей рамы независимо от второго бурильного основания, и гидравлический цилиндр, предназначенный для поворота и фиксации второго бурильного основания относительно несущей рамы независимо от первого бурильного основания. Техническим результатом является обеспечение лучшей опоры для комбайна во время врубки режущего барабана. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Горный комбайн непрерывного действия, содержащий несущую раму, имеющую переднюю часть, первое бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы, с возможностью занятия поднятого положения и опущенного положения, второе бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы с возможностью занятия поднятого положения и опущенного положения и расположенное на расстоянии от первого бурильного основания, средство поворота и фиксации первого бурильного основания относительно несущей рамы независимо от второго бурильного основания, и средство поворота и фиксации второго бурильного основания относительно несущей рамы независимо от первого бурильного основания, при этом каждое из указанных бурильных оснований, первое и второе, содержит опорную плиту и установлено с возможностью поворота на указанной передней части несущей рамы с возможностью занятия поднятого положения и опущенного положения благодаря тому, что оно содержит первый поворотный рычаг, расположенный на одной стороне указанной опорной плиты, и второй поворотный рычаг, расположенный на другой стороне указанной опорной плиты, причем каждое из указанных средств поворота и фиксации бурильного основания содержит гидравлический цилиндр, проходящий между передней частью указанной рамы и указанным бурильным основанием.

2. Горный комбайн непрерывного действия, содержащий несущую раму, имеющую переднюю часть, врубовую раму, установленную на несущей раме с возможностью перемещения вперед и назад относительно несущей рамы и имеющую переднюю часть, режущий барабан, установленный с возможностью поворота на врубовой раме и расположенный вблизи ее передней части, собирающее средство, предназначенное для сбора добытых полезных ископаемых и установленное с возможностью поворота на передней части врубовой рамы, средство поворота и фиксации собирающего средства относительно врубовой рамы как в направлении подъема, так и в направлении опускания, первое бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы, с возможностью занятия поднятого положения и опущенного положения, второе бурильное основание, установленное с возможностью поворота на передней части несущей рамы с возможностью занятия поднятого положения и опущенного положения и расположенное на расстоянии от первого бурильного основания, средство поворота и фиксации первого бурильного основания относительно несущей рамы независимо от второго бурильного основания, и средство поворота и фиксации второго бурильного основания относительно несущей рамы независимо от первого бурильного основания, при этом каждое из указанных бурильных оснований, первое и второе, содержит опорную плиту и установлено с возможностью поворота на передней части несущей рамы с возможностью занятия поднятого положения и опущенного положения благодаря тому, что оно содержит первый поворотный рычаг, расположенный на одной стороне указанной опорной плиты, и второй поворотный рычаг, расположенный на другой стороне указанной опорной плиты, причем каждое из указанных средств поворота и фиксации бурильного основания содержит гидравлический цилиндр, проходящий между передней частью указанной рамы и указанным бурильным основанием.

3. Горный комбайн по п.2, в котором средство поворота и фиксации собирающего средства содержит гидравлический цилиндр, проходящий между передней частью указанной рамы и указанной собирающей головкой.

4. Горный комбайн по п.2, в котором средство поворота и фиксации собирающего средства содержит два расположенных на расстоянии друг от друга гидравлических цилиндра, проходящих между передней частью врубовой рамы и указанным средством сбора добытых полезных ископаемых, при этом цилиндры расположены на противоположных сторонах собирающего средства.

5. Горный комбайн по п.2, в котором указанное собирающее средство представляет собой собирающую головку.