ЦЕПНОЙ КОНВЕЙЕР С ЛИТЫМИ СЕКЦИЯМИ Российский патент 2021 года по МПК B65G19/08 B65G19/24 E21F13/06 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[01] Данная заявка испрашивает приоритет находящихся на одновременном рассмотрении поданных ранее предварительных патентных заявок США 62/467,761, поданной 6 марта 2017 г.; 62/467,766, поданной 6 марта 2017 г.; 62/467,767, поданной 6 марта 2017 г.; 62/467,769, поданной 6 марта 2017 г.; 62/467,770, поданной 6 марта 2017 г.; и 62/467,773, поданной 6 марта 2017 г. Полное содержание этих документов включено в данный документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[02] Настоящее изобретение относится к конвейерам для породы, и в частности, к цепным скребковым конвейерам.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[03] Горные машины, такие как выемочные комбайны непрерывного действия и цепные подающие механизмы, могут содержать цепные конвейеры, способные отклоняться вбок для прохождения боковых поворотов. Цепные конвейеры могут содержать скребковые элементы для проталкивания или принудительного перемещения руды вдоль рештака. Цепь может приводиться в движение одной или несколькими звездочками.

[04] В одном варианте осуществления конвейерная цепь для горной машины содержит первое звено, второе звено, и соединительное звено, соединенное между первым звеном и вторым звеном. Первое звено является литым, как единая деталь и содержит первый боковой участок и второй боковой участок. Первый боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие, и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием. Первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой. Второй боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении противоположном первому приводному пальцу. Второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой. Второе звено отливается, как единая деталь, и содержит первый боковой участок и второй боковой участок. Первый боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие, и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием. Первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой. Второй боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении, противоположном первому приводному пальцу. Второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой.

[05] в другом варианте осуществления конвейерная цепь содержит первое звено, второе звено, соединительное звено, соединенное между первым звеном и вторым звеном, первый скребок и второй скребок. Первое звено содержит первый боковой участок и второй боковой участок. Первый боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием. Первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой. Второй боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении противоположном первому приводному пальцу. Второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой. Второе звено содержит первый боковой участок и второй боковой участок. Первый боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием. Первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой. Второй боковой участок имеет первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении противоположном первому приводному пальцу. Второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой. Первый скребок отливается за одно целое с концом первого приводного пальца первого звена, и второй скребок отливается за одно целое с концом второго приводного пальца первого звена.

[06] Другие аспекты должны стать понятными при рассмотрении подробного описания и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[07] На фиг. 1 показана в изометрии горная машина.

[08] На фиг. 2 показан в изометрии передний конец горной машины фиг. 1.

[09] На фиг. 3 показан разобранный приводной узел конвейера.

[10] На фиг. 4 показан в изометрии блок цепного конвейера.

[11] На фиг. 5 показан разобранный блок цепного конвейера фиг. 4.

[12] На фиг. 6 показан в изометрии блок цепного конвейера другого варианта осуществления.

[13] На фиг. 7 показан разобранный блок цепного конвейера фиг. 6.

[14] При изучении любых независимых вариантов осуществления, описанных подробно, следует понимать, что изобретение не ограничено в своем применении деталями конструкции и устройством компонентов, изложенными в следующем описании или показанными в прилагаемых чертежах. Изобретение может иметь другие независимые варианты осуществления, и его можно реализовать на практике различными путями.

[15] Также понятно, что фразеология и терминология, применяемая в данном документе, служит для описания и не должна рассматриваться, как ограничивающая. Термины “включающий в себя,” “содержащий” или “имеющий” и их вариации в случае применения означают охват позиций, приведенных ниже в данном документе и их эквивалентов, а также дополнительных позиций. Термины “смонтированный”, “соединенный” “установленный” и “спаренный”, а также их вариации применяют в широком смысле и заключают в себе как прямой, так и непрямой монтаж, соединение, установку и спаривание. Дополнительно, значения “соединенный” и “спаренный” не ограничены физическими или механическими соединениями или спариваниями, и могут включать в себя электрические или гидравлические соединения или спаривания, как прямые, так и непрямые. Электронные коммуникации и сообщения могут также быть выполнены с применением любых известных средств, в том числе прямых соединений, беспроводных соединений и т.д.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[16] На фиг. 1 показана горная машина 10, такая, как горная машина непрерывной выемки. В показанном варианте осуществления, горная машина 10 содержит раму или шасси 18, стрелу 22, поворотно соединенную c шасси 18, и режущую головку 26, подвешенную на стреле 22. Шасси 18 может быть установлено для перемещения относительно несущей поверхности (не показано) на ходовой части (например, гусеницами 30).

[17] Как показано на фиг. 1 и 2, собирающий механизм или загребающая головка 34 установлена смежно с первым концом или передним концом 38 шасси 18, и конвейер 42 проходит в непрерывном контуре от переднего конца 38 шасси 18 к второму или заднему концу 46 шасси 18. Загребающая головка 34 установлена под режущей головкой 26 и содержит платформу 50 и пару вращающихся рычагов 54, которые зацепляют и направляют вырубленную руду на конвейер 42. Конвейер 42 транспортирует вырубленную руду от переднего конца 38 к заднему концу 46 (фиг. 1) шасси 18, из области под режущей головкой 26 на другой конвейер или откаточную машину (не показано) установленную вблизи заднего конца 46 шасси 18.

[18] Как показано на фиг. 2, конвейер 42 является цепным конвейером, образованным звеньями цепи, соединенными последовательно в непрерывном контуре. Конвейер 42 перемещает вырубленную руду вдоль цепного рештака или платформы 58. Конвейер 42 приводится в движение приводным узлом, содержащим вал 62, установленный смежно с загребающей головкой 34 шасси 18. Как показано на фиг. 3, вал 62 ориентирован поперечно относительно шасси 18 (фиг. 2) и приводится во вращение (например, одним или несколькими двигателями) относительно шасси 18. Вал 62 содержит пару звездочек 66 для зацепления и перемещения конвейера 42. В показанном варианте осуществления, каждая звездочка 66 содержит четыре зуба или выступа 70, разнесенных по окружности вала 62, и выемки между выступами 70 принимают и приводят в движение конвейер 42.

[19] На фиг. 4 и 5 показан блок 82 цепи, которая образует конвейер 42. В показанном варианте осуществления, цепь 82 содержит первое звено, или скребковое звено 86, второе звено, или соединительное звено 90, сцепное звено, или шарнирное звено 94, сцепляющее скребковое звено 86 с соединительным звеном 90, и скребки или скребковые бруски 98, установленные проходящими поперечно в направлении наружу от скребкового звена 86. Другое шарнирное звено 94 может сцеплять соединительное звено 90 с другим скребковым звеном (не показано), и конвейерная цепь 82 может таким образом содержать последовательность сменяющих друг друга скребковых звеньев и соединительных звеньев, соединенных друг с другом шарнирными звеньями. В других вариантах осуществления цепь 82 может содержать отличающуюся последовательность звеньев, например, многочисленные соединительные звенья могут быть установлены между одним скребковым звеном и следующим скребковым звеном. Возможны различные комбинации звеньев.

[20] В показанном варианте осуществления, скребковое звено 86 содержит пару проушин или боковых участков 106 (первый боковой участок 106a и второй боковой участок 106b), а также перемычку 110, проходящую между внутренними поверхностями боковых участков 106. Каждый боковой участок 106 содержит пару отверстий 114, проходящих через внутреннюю поверхность и наружную поверхность каждого бокового участка 106.

[21] Как лучше всего показано на фиг. 5, скребковое звено 86 дополнительно содержит пару скребковых пальцев 122, и каждый скребковый палец 122 проходит в направлении наружу от наружной поверхности одного из боковых участков 106. В показанном варианте осуществления, скребковые пальцы 122 являются выровненными друг с другом (т.е., имеют общую ось), и каждый из скребковых пальцев 122 установлен между пальцами 222 цепи (описано подробнее ниже). Иначе говоря, скребковые пальцы 122 проходят вбок или поперечно относительно направления 126 хода конвейера 42. Каждый из скребковых пальцев 122 установлен между отверстиями 114 соответствующего бокового участка 106. В показанном варианте осуществления, скребковый брусок 98 соединен c одним из скребковых пальцев 122 (например, резьбовым болтом 130 и гайкой 134). Зацепляемый звездочкой участок или приводной участок 138 каждого скребкового пальца 122 установлен между боковым участком 106 и связанным поперечным скребком 98. В показанном варианте осуществления, концевой участок 142 каждого скребкового пальца 122 установлен в отверстии 146 одного из скребковых брусков 98.

[22] Как показано на фиг. 5, каждое соединительное звено 90 содержит пару проушин или боковых участков 170 (первый боковой участок 170a и второй боковой участок 170b), а также перемычку 174, проходящую между внутренними поверхностями боковых участков 170. Каждый боковой участок 170 содержит пару отверстий 178, проходящих через внутреннюю поверхность и наружную поверхность каждого бокового участка 170. В дополнение, приводной палец 182 проходит в направлении наружу от наружной поверхности каждого бокового участка 170. Иначе говоря, каждый приводной палец 182 проходит вбок или поперечно относительно направления 126 хода 82 цепи. Каждый приводной палец 182 установлен между отверстиями 178 соответствующего бокового участка 170. Звездочки 66 (фиг. 3) зацепляют приводные пальцы 182 и приводные участки 138 скребковых пальцев 122 для приведения в движение цепи 82. В показанном варианте осуществления, перемычка 174 соединительного звена 90 содержит отверстие 186.

[23] Как показано на фиг. 5, шарнирное звено 94 содержит первый конец 190, второй конец 194 и пару отверстий 198, проходящих поперечно от одной стороны шарнирного звена 94 до другой, противоположной стороны шарнирного звена 94. Продольная ось 200 шарнирного звена проходит между первым концом 190 и вторым концом 194. При номинальных рабочих условиях продольная ось 200 шарнирного звена совпадает с направлением 126 хода 82 цепи. В показанном варианте осуществления, шарнирное звено 94 выполнено, как вертикальное открытое звено цепи, в котором отверстия 198 разделены вставкой или армирующим элементом 202. Каждое шарнирное звено 94 дополнительно содержит пару опорных элементов или подшипников, таких как сферические подшипники 206. Каждый подшипник 206 установлен в гнезде 210, выполненном в соответствующем, одном из отверстий 198 шарнирного звена 94.

[24] Одно из отверстий 198 совмещается с параллельными отверстиями 178 в боковых участках 170 соединительного звена 90, а другое отверстие 198 совмещается с параллельными отверстиями 114 в боковых участках 106 скребкового звена 86. Первый соединительный палец или первый палец 214 цепи вставляется через отверстия 178 боковых участков 170 соединительного звена и через одно отверстие 198 шарнирного звена 94, при этом сцепляя шарнирное звено 94 с соединительным звеном 90. Аналогично, второй соединительный палец или второй палец 222 цепи вставляется через отверстия 114 боковых участков 106 скребкового звена и через другое отверстие 198 шарнирного звена 94, при этом сцепляя шарнирное звено 94 с скребковым звеном 86. Каждый из цепных пальцев 214, 222 установлен с возможностью поворота относительно шарнирного звена 94 с помощью одного из подшипников 206, установленных в соединяемом шарнирном звене 94.

[25] В показанном варианте осуществления, первый палец 214 цепи вставляется через боковые участки соединительного звена 170 в первом поперечном направлении, а второй палец 222 цепи вставляется через боковые участки 106 скребкового звена во втором поперечном направлении, противоположном первому поперечному направлению. Цепные пальцы 214, 222 закрепляют для предотвращения перемещения относительно соединительного звена 90 и скребкового звена 86 фиксаторами (например, самоконтрящими стопорными кольцами, не показано). Например, наружная сторона одного из боковых участков 170 может содержать отверстие уменьшенного диаметра, чтобы каждый палец 214 мог быть вставлен только с одной стороны соединительного звена. Отверстия 114 скребкового звена 86 могут быть сконструированы аналогично.

[26] В показанном варианте осуществления, скребковое звено 86, соединительное звено 90, шарнирное звено 94 и скребковые бруски 98 выполнены литыми. В частности, каждый из данных компонентов отливается из ковкого чугуна с изотермической закалкой. В других вариантах осуществления компоненты могут отливаться из указанного или другого материала. Дополнительные компоненты могут также отливаться из указанного или другого материала. В других вариантах осуществления только некоторые позиции из скребкового звена 86, соединительного звена 90, шарнирного звена 94 и скребковых брусков 98 могут быть литыми. В отличие от кованных стальных компонентов, применяемых в обычных цепях, литые цепные компоненты могут быть выполнены из литых заготовок, которые имеют форму близкую к конечной форме с многими элементами, выполненными литьем, при этом уменьшается дополнительная станочная обработка, требуемая для обеспечения готовой части при традиционной ковке. В дополнение, литые компоненты обеспечивают улучшенные показатели износа и уменьшенную стоимость.

[27] В дополнение, в показанном варианте осуществления литые компоненты выполнены из ковкого чугуна с изотермической закалкой наружной поверхности, которую можно подвергать лазерному упрочнению. Лазерное упрочнение улучшает износостойкость без уменьшения ударной прочности материала сердечника. То есть, высокопластичный материал сердечника сохраняет полную ударную прочность и ударную вязкость частей, что уменьшает уязвимость частей к ударным повреждениям в сравнении с обычными цепными компонентами.

[28] На фиг. 6 и 7 показана цепь 882 другого варианта осуществления. Элементы цепи 882 являются аналогичными элементам 82 цепи и указаны одинаковыми ссылочными позициями, плюс 800. Для краткости, только отличия между цепями 82 и 882 описаны ниже. В дополнение, компоненты или элементы, описанные для одного или нескольких вариантов осуществления данного документа, могут применяться для любых других вариантов осуществления, описанных в данном документе.

[29] Цепь 882 содержит скребковое звено 886, содержащее пару боковых участков 906, которые отделены друг от друга и не соединены напрямую. Иначе говоря, скребковое звено 886 не содержит перемычки между боковыми участками 906. Вместо этого, боковые участки 906 соединены друг с другом соединительными пальцами 1022 (фиг. 7), проходящими между боковым участком 906 и через шарнирное звено 894. Аналогично, соединительное звено 890 содержит пару боковых участков 970, которые отделены друг от друга и не соединены напрямую. Иначе говоря, соединительное звено 886 не содержит перемычки между боковыми участками 970, которые выполнены, как отдельные компоненты 970a, 970b. Вместо этого, боковые участки 970 соединены друг с другом соединительными пальцами 1014 (фиг. 7), проходящими между боковым участком 970 и через шарнирное звено 894.

[30] В дополнение, скребок 898 выполнен за одно целое с каждым боковым участком 906 скребкового звена 886. В показанном варианте осуществления, приводной участок 938 выступает из каждого бокового участка 906, и скребок 898 проходит поперечно в направлении наружу от конца приводного участка 938. Приводной участок 938 установлен между боковым участком 906 и скребком 898. Понятно что аспекты цепи 882 могут быть применены в других раскрытых вариантах осуществления. Например, являющийся одним целым скребок может быть применен в звене 86 скребка, описанном выше и показанном на фиг. 4 и 5.

[31] Хотя конвейер описан выше для горной машины непрерывной выемки, понятно, что конвейер может быть применен для машин другого типа, в том числе, но без ограничения этим, проходческих комбайнов и проходческих машин предварительной выработки, а также погрузочных и откаточных машин, в том числе, но без ограничения этим, самоходных вагонеток, групповых откаточных машин или машин других типов.

[32] Хотя аспекты описаны подробно для конкретных предпочтительных вариантов осуществления, вариации и модификации существуют в объеме и сущности одного или нескольких описанных независимых аспектов.

Конвейерная цепь содержит первое звено, второе звено, соединительное звено, первый скребок и второй скребок. Первое звено содержит первый боковой участок и второй боковой участок. Первый боковой участок имеет отверстия и первый приводной палец, расположенный между отверстиями. Первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой. Второй боковой участок имеет отверстия и второй приводной палец, расположенный между отверстиями и проходящий в направлении, противоположном первому приводному пальцу. Второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой. Второе звено содержит первый боковой участок и второй боковой участок. Первый скребок отливается за одно целое с концом первого приводного пальца первого звена, и второй скребок отливается за одно целое с концом второго приводного пальца первого звена. Повышается износостойкость конвейерной цепи. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Конвейерная цепь для горной машины, содержащая:

первое звено, отлитое как единая деталь, содержащее

первый боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием, причем первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой, и

второй боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении, противоположном первому приводному пальцу, причем второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой;

второе звено, отлитое как единая деталь, содержащее

первый боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием, причем первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой, и

второй боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении, противоположном первому приводному пальцу, причем второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой; и

соединительное звено, соединенное между первым звеном и вторым звеном.

2. Конвейерная цепь по п. 1, в которой первое звено и второе звено отливаются из ковкого чугуна с изотермической закалкой.

3. Конвейерная цепь по п. 1, в которой наружную поверхность первого звена и второго звена упрочняют способом лазерного упрочнения.

4. Конвейерная цепь по п. 1, в которой соединительное звено содержит первое окно, расположенное вблизи первых отверстий первого звена, и второе окно, расположенное вблизи первых отверстий второго звена;

первый палец, размещаемый в первых отверстиях первого звена и первом окне для сцепления первого звена с соединительным звеном; и

второй палец, размещенный в первых отверстиях второго звена и втором окне для сцепления второго звена с соединительным звеном.

5. Конвейерная цепь по п. 4, в которой первый палец и второй палец являются вставляемыми только в одном направлении.

6. Конвейерная цепь по п. 1, в которой

первое звено содержит первую перемычку, выполненную за одно целое между первым боковым участком и вторым боковым участком; и

второе звено содержит вторую перемычку, выполненную за одно целое между первым боковым участком и вторым боковым участком.

7. Конвейерная цепь по п. 1, в которой соединительное звено расположено между первым и вторым боковыми участками первого звена и между первым и втором боковыми участками второго звена.

8. Конвейерная цепь по п. 1, в которой первый приводной палец первого звена расположен между первым боковым участком первого звена и скребком, причем скребок соединен c первым приводным пальцем первого звена закрепляющим элементом.

9. Конвейер по п. 8, в котором скребок является первым скребком, конвейерная цепь дополнительно содержит второй скребок, при этом второй приводной палец первого звена расположен между вторым боковым участком первого звена и вторым скребком, причем второй скребок соединен c вторым приводным пальцем первого звена закрепляющим элементом.

10. Конвейерная цепь, содержащая:

первое звено, содержащее первый боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и первый приводной палец, выровненный между первым отверстием и вторым отверстием, причем первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой, и второй боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, выровненный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении, противоположном первому приводному пальцу, причем второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой;

второе звено, содержащее первый боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и первый приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием, причем первый приводной палец выполнен с возможностью привода первой звездочкой, и второй боковой участок, имеющий первое отверстие, второе отверстие и второй приводной палец, расположенный между первым отверстием и вторым отверстием и проходящий в направлении, противоположном первому приводному пальцу, причем второй приводной палец выполнен с возможностью привода второй звездочкой;

соединительное звено, соединенное между первым звеном и вторым звеном;

первый скребок, отлитый за одно целое с концом первого приводного пальца первого звена; и

второй скребок, отлитый за одно целое с концом второго приводного пальца первого звена.

11. Конвейерная цепь по п. 10, в которой первое звено и второе звено отливаются из ковкого чугуна с изотермической закалкой.

12. Конвейерная цепь по п. 10, в которой наружную поверхность первого звена и второго звена упрочняют способом лазерного упрочнения.

13. Конвейерная цепь по п. 10, в которой соединительное звено расположено между первым и вторым боковыми участками первого звена и между первым и вторым боковыми участками второго звена.

14. Конвейер по п. 10, в котором

соединительное звено содержит первое окно, выровненное с первыми отверстиями первого звена, и второе окно, выровненное с первыми отверстиями второго звена;

первый палец, размещенный в первых отверстиях первого звена и проходящий через первое окно для сцепления первого звена с соединительным звеном; и

второй палец, размещенный в первых отверстиях второго звена и проходящий через второе окно для сцепления второго звена с соединительным звеном.

15. Конвейерная цепь по п. 14, в которой каждый из первого пальца и второго пальца может быть вставлен в каждое отверстие только в одном направлении.

16. Конвейерная цепь по п. 10, в которой первый участок первого звена содержит внутреннюю поверхность, расположенную смежно с осью цепи, и наружную поверхность, из которой выступает первый приводной палец, причем первое отверстие и второе отверстие выполнены на внутренней поверхности и проходят частично через первый участок в направлении к наружной поверхности, второй участок первого звена содержит внутреннюю поверхность, обращенную к внутренней поверхности первого участка, и наружную поверхность, из которой выступает второй приводной палец, причем первое отверстие и второе отверстие второго участка выполнены на внутренней поверхности и проходят частично через второй участок в направлении к наружной поверхности.

17. Конвейерная цепь по п. 10, в которой первый боковой участок и второй боковой участок первого звена являются раздельными; и

первый боковой участок и второй боковой участок второго звена являются раздельными.