Канатно-скреперная установка Российский патент 2024 года по МПК E02F3/54 

Изобретение относится к горному делу и, в частности, к транспортным машинам периодического действия, например, к канатно-скреперным установкам, и может быть использовано при транспортировании добываемой руды из забоев при подземной разработке месторождений.

Известна канатно-скреперная установка, содержащая разгрузочный полок, скрепер ящичного типа, скреперную лебедку, головной и хвостовой тяговые канаты (Тарасов Ю.Д., Николаев А.К. Горнотранспортные машины периодического действия. СПб., СПГТИ (ТУ), 2005 г., с. 6-9). Недостаток известной канатно-скреперной установки заключается в больших затратах энергии при транспортировании кусков породы по поверхности горной выработки и разгрузочного полка, а также большой абразивный износ нижних кромок скрепера в процессе взаимодействии с опорной поверхностью.

Известна также и другая канатно-скреперная установка, являющаяся наиболее близкой по технической сущности к заявляемому изобретению и принятая заявителем в качестве прототипа (RU 2463409, E02F 3/54, 3/60). Вторая известная канатно-скреперная установка содержит разгрузочный полок, скрепер ящичного типа с передней, задней и боковыми стенками ковша, скреперную лебедку, головной и хвостовой тяговые канаты и каток, установленный на задней наклонной стенке. Каток предназначен для уменьшения сопротивления и затрат энергии на перемещение породы, однако в действительности это уменьшение может быть весьма малым. Это предопределено тем, что каток зафиксирован на задней наклонной стенке ковша и его нижняя кромка расположена ниже нижней кромки задней стенки на обозначенную в описании величину h. С началом движения ковша при его загрузке мелкие фракции породы высыпаются через указанный проем h между нижней кромкой задней наклонной стенки и опорной поверхностью под каток. Каток поднимается на этот слой породы и поднимает заднюю наклонную стенку с ковшом, еще более увеличивая высоту проема между нижней кромкой и опорной поверхностью. Через увеличенный проем высыпаются еще более крупные куски породы, поднимая еще выше каток и ковш. В результате за ковшом остается слой породы значительной и увеличивающийся толщины по пути его перемещения. Это существенно снижает наполняемость ковша и производительность и одновременно увеличивает сопротивление перемещению катка и породы по очень неровной поверхности, образуемой кусками породы, что обусловливает увеличение затрат энергии.

Целью предлагаемого изобретения является уменьшение или устранение недостатков известных технических решений. Техническая задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в уменьшении сил сопротивления перемещению катка и породы по опорной поверхности. Технический результат - уменьшение затрат энергии и повышение производительности.

Решение поставленной задачи и достижение технического результата обеспечивается тем, что канатно-скреперная установка, содержащая разгрузочный полок, скрепер ящичного типа с передней, задней и боковыми стенками ковша, скреперную лебедку, головной и хвостовой тяговые канаты и каток, установленный за задней наклонной стенкой, снабжен передним и задним тяговыми гидроцилиндрами, гидроцилиндром привода катка и гидроклапаном с логической функцией ИЛИ.

Передний тяговый гидроцилиндр соединен корпусом с передней стенкой ковша, штоком с головным тяговым канатом, а задний тяговый гидроцилиндр соединен корпусом с задней стенкой ковша, штоком с хвостовым тяговым канатом, и штоковые полости тяговых гидроцилиндров сообщены гидролиниями с боковыми отводами гидроклапана с логической функцией ИЛИ, средний отвод которого сообщен гидролинией с поршневой полостью гидроцилиндра привода катка, шарнирно рычагами и гидроцилиндром привода соединенного с задней наклонной стенкой ковша.

Предложенная канатно-скреперная установка отличается от прототипа совокупностью отличительных признаков, приведенных в отличительной части формулы изобретения. Так, в отличие от прототипа, в предложенном техническом решении каток соединен с задней наклонной стенкой шарнирно с возможностью перемещения посредством гидроцилиндра привода. Гидравлическая связь указанного гидроцилиндра с тяговыми гидроцилиндрами обеспечивает автоматическое регулирование усилия прижатия ковша к опорной поверхности в зависимости от степени заполнения его породой.

На чертеже изображена канатно-скреперная установка.

Канатно-скреперная установка содержит разгрузочный полок 1, ковш ящичного типа с передней 2, задней 3 и боковыми 4 стенками. К наклонной части задней стенки 3 присоединен шарнирно, рычагами 5 и гидроцилиндром 6 привода, каток 7. С вертикальной частью задней стенки соединен корпусом задний тяговый гидроцилиндр 8, а его шток соединен шарнирно с хвостовым тяговым канатом 9. С передней стенкой 2 ковша соединен корпусом передний тяговый гидроцилиндр 10, а его шток соединен шарнирно с головным тяговым канатом 11. Штоковые полости тяговых гидроцилиндров 8 и 10 сообщены гидролиниями с боковыми отводами гидроклапана 12 с логической функцией ИЛИ, средний отвод которого сообщен гидролинией с поршневой полостью гидроцилинрдра 6 привода катка 7.

Канатно-скреперная установка действует следующим образом.

В период движения незагруженного ковша вперед, усилие в головном канате 11 и давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра 10 имеют небольшие величины. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра 10 поступает через гидроклапан ИЛИ в поршневую полость гидроцилиндра 6 и оказывает давление на поршень последнего. Шток гидроцилиндра 6 воздействует на ковш и воспринимает большую часть силы тяжести ковша, передавая ее на каток 7. Обеспечивается минимальное усилие прижатия нижней кромки задней наклонной стенки 3 к опорной поверхности и минимальное сопротивление ее перемещению. С началом заполнения ковша породой увеличивается усилие в головном канате 11 и давление рабочей жидкости в штоковой полости гидроцилиндра 10 и в поршневой полости гидроцилиндра 6. Это обеспечивает восприятие катком 7 большей части силы тяжести ковша и породы в ковше. Соответственно сохраняются минимальное усилие прижатия нижней кромки задней наклонной стенки 3 к опорной поверхности и минимальное сопротивление перемещению ковша с породой. Геометрические параметры гидроциндров выбираются из условия сохранения минимального прижатия нижней кромки задней наклонной стенки 3 к опорной поверхности без образования открытого проема между ними в течение всего периода заполнения и перемещения ковша к месту разгрузки.

В период возвращения ковша после разгрузки в исходное положение, под действием хвостового тягового каната 9, увеличивается давление рабочее жидкости в штоковой полости тягового гидроцилиндра 8 и в поршневой полости гидроцилиндра 6, что вызывает подъем нижней кромки задней наклонной стенки выше опорной поверхности и сила тяжести ковша воспринимается катком 7.

Таким образом, в сравнении с прототипом, в предлагаемой канатно-скреперной установке осуществляется автоматическое регулирование положения и усилия прижатия задней стенки ковша к опорной поверхности и зачистка ее от породы, что обеспечивает уменьшение сил сопротивления перемещению ковша и снижение затрат энергии. Одновременно повышается заполнение ковша и соответственно производительность.

Изобретение относится к горному делу, в частности к транспортным машинам периодического действия, например, к канатно-скреперным установкам, и может быть использовано при транспортировании добываемой породы из забоев при подземной разработке месторождений. Технический результат – снижение затрат энергии и повышение производительности. Канатно-скреперная установка содержит разгрузочный полок 1, ковш с передней, задней и боковыми стенками. К задней наклонной стенке 3 присоединен каток 7 с гидроцилиндром 6 привода, поршневая полость которого сообщена со средним отводом гидроклапана ИЛИ. Боковые отводы гидроклапана сообщены с передним 10 и задним 8 тяговыми гидроцилиндрами. Осуществляется автоматическое регулирование положения и усилия прижатия задней стенки 3 к опорной поверхности, а также зачистка поверхности от породы. 1 ил.

Канатно-скреперная установка, содержащая разгрузочный полок, скрепер ящичного типа с передней, задней и боковыми стенками ковша, скреперную лебедку, головной и хвостовой тяговые канаты и каток, установленный за задней наклонной стенкой, отличающаяся тем, что она снабжена передним и задним тяговыми гидроцилиндрами, гидроцилиндром привода катка и гидроклапаном с логической функцией ИЛИ, причем передний тяговый гидроцилиндр соединен корпусом с передней стенкой ковша, штоком с головным тяговым канатом, а задний тяговый гидроцилиндр соединен корпусом с задней стенкой ковша, штоком с хвостовым канатом, и штоковые полости тяговых гидроцилиндров сообщены гидролиниям с боковыми отводами гидроклапана с логической функцией ИЛИ, средний отвод которого сообщен гидролинией с поршневой полостью гидроцилинра привода катка, при этом каток шарнирно рычагами и гидроцилиндром привода соединен с наклонной задней стенкой ковша.