Горный комбайн Российский патент 2025 года по МПК E21C29/00 E21C31/00 E21C35/00 E21D9/10 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин.

Уровень техники

Известен горный комбайн (патентный документ US 2010/0270849), содержащий гусеничную ходовую часть с центральной рамой, конвейер, роторный исполнительный орган с редуктором, верхнее режущее устройство, нижнее отбойно-погрузочное устройство с боковыми фрезами, выполненное с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Недостатком данного известного комбайна является то, что при перемещении нижнего отбойно-погрузочного устройства меняется расстояние от его погрузочных органов до загрузочной секции конвейера. Таким образом, условия погрузки отбитой породы существенно меняются в ходе эксплуатации комбайна.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом настоящего изобретения является улучшение эксплуатационных возможностей комбайна, повышение производительности комбайна.

Это достигается тем, что горный комбайн содержит гусеничную ходовую часть с центральной рамой, транспортировочную секциюконвейера, роторный исполнительный орган с редуктором, верхнее режущее устройство, на упомянутой транспортировочной секции конвейера установлен подъемный блок, включающий несущую конструкцию, на которой установлены нижнее отбойно-погрузочное устройство с боковыми фрезами и загрузочная секция конвейера, упомянутый подъемный блок снабжен механизмом подъема, выполненным с возможностью одновременного подъема упомянутых нижнего отбойно-погрузочного устройства и загрузочной секции.

Механизм подъема может быть выполнен в виде гидроцилиндра.

Загрузочная секция конвейера может содержать обводной ролик скребковой цепи.

Подъемный блок установлен на транспортировочной секции конвейера посредством горизонтального шарнира.

Данное техническое решение позволяет равномерно загружать полный объем отбитой горной массы нижним отбойно-погрузочным устройством на скребковую цепь конвейера независимо от положения нижнего отбойно-погрузочного устройства относительно исполнительного органа.

Перечень фигур чертежей

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:

Фиг. 1 - вид на комбайн сзади справа.

Фиг. 2 - вид на комбайн спереди справа.

Фиг.3, 7, 8 и 9 - вид комбайна спереди с различным исполнением верхнего режущего устройства и нижнего отбойно-погрузочного устройства.

Фиг. 4 - разрез А-А.

Фиг. 5 - вид нижнего отбойно-погрузочного устройства, загрузочной секции конвейера и корпуса редуктора исполнительного органа.

Фиг. 6 - вид подъемного блока (загрузочная секция с нижним отбойно-погрузочным устройством).

Фиг. 10 - вариант исполнения комбайна с горизонтальным расположением гидроцилиндров подъема загрузочной секции и нижнего отбойно-погрузочного устройства.

Осуществление изобретения

Горный комбайн содержит гусеничную ходовую часть 1, конвейер содержащий загрузочную секцию 2, обводной ролик 4, скребковую цепь 5, транспортировочную секцию 6. Загрузочная секция 2 может быть закреплена на транспортировочной секции 6 посредством стержня 23, который может быть выполнен в виде горизонтального шарнира.

Комбайн имеет роторный исполнительный орган с несущим корпусом 9 редуктора 10 привода, установленными на корпусе направляющими 11, двумя вращающимися роторами 12 оснащенными режущим инструментом. Вращение роторов 12 осуществляется от электродвигателей 13 посредством редуктора 10, установленного на раме ходовой части 1 на вертикальных опорных гидроцилиндрах 14 и перемещающегося по направляющим 15.

Комбайн содержит подъемный блок, включающий несущую конструкцию 3, выполненную в виде стенок и стоек, на которой закреплены загрузочная секция 2 конвейера и нижнее отбойно-погрузочное устройство 16 с фрезами 17, которые снабжены приводами, содержащими электродвигатели 18 и редукторы 19.

Комбайн содержит верхнее отбойное устройство 21.

Изобретение работает следующим образом:

Комбайн посредством ходовой части (1) движется по существующей горной выработке, до забоя.

Исполнительный орган (8) посредством вертикальных опорных гидроцилиндров (14) перемещаясь по направляющим (15) установленным на корпусе (9) редуктора (10) выставляется на необходимую высоту. Верхнее режущее устройство (21) при помощи гидроцилиндров (22) поднимается относительно исполнительного органа (8) на необходимую высоту. Нижнее отбойно-погрузочное устройство (16) при помощи гидроцилиндров (20) опускается на уровень почвы и начинается движение комбайна на забой. В процессе работы исполнительного органа (8), вращение на роторы (12) передается от двух электродвигателей (13) через редуктор (10) привода. Как одновременно, так и независимо друг от друга работают исполнительный орган (8), верхнее режущее устройство (21) и нижнее отбойно-погрузочное устройство (16) с фрезами (17), формируя кровлю, борта и, соответственно, почву выработки. Отбитая роторами (12) исполнительного органа и верхним режущим устройством (21) горная масса подается нижним отбойно-погрузочным устройством через окно загрузочной секции (2), захватывается скребками скребковой цепи (5) вращающейся на обводном ролике (4) и далее транспортируется к месту перегрузки по транспортировочной секции (6) конвейера.

При необходимости изменения высоты проводимой комбайном горной выработки, например в условиях высокой складчатости пласта отрабатываемого полезного ископаемого, штоки вертикальных опорных гидроцилиндров (14) выдвигаются, и происходит подъем исполнительного органа (8) над ходовой частью (1) по направляющим (15). При этом высота нижнего отбойно-погрузочного устройства (16) может изменяться независимо от высоты подъема исполнительного органа (8), благодаря тому, что закрепленное на загрузочной секции (2) нижнее отбойно-погрузочное устройство (16) имеет возможность независимого от положения исполнительного органа (8) подъема (или опускания) на гидроцилиндрах (20) подъема плоскопараллельно почве выработки, что достигается перемещением стоек несущей конструкции (3) по направляющим (11) корпуса (9) редуктора (10) исполнительного органа (8).

Ось вращения нижнего отбойно-погрузочного устройства (16) находится на постоянном расстоянии S от оси вращения обводного ролика (4) скребковой цепи (5) установленного в загрузочной секции (2) конвейера соединенной с транспортировочной секцией (6), тем самым обеспечивая стабильность и полноту погрузки всей отбитой горной массы независимо от положения нижнего отбойно-погрузочного устройства (16) и соответственно окна загрузочной секции (2) конвейера относительно исполнительного органа (8). Такое решение существенно повышает эффективность работы конвейера комбайна и обеспечивает стабильность захвата скребковой цепью и соответственно погрузки отбитой горной массы на конвейер при любых положениях исполнительного органа (8), загрузочной секции конвейера (2) и связанного с ней нижнего отбойно-погрузочного устройства (16) тем самым значительно улучшаяэксплуатационные возможности и производительность комбайна, при работе в различных горно-геологических условиях.

Наличие раздельных приводов позволяет индивидуально включать вращение роторов (12) исполнительного органа (8) и нижнего отбойно-погрузочного устройства (16), для оптимизации режимов работы комбайна в зависимости от выполнения конкретных технологических операций, например поддирке почвы или расширению бортов, в процессе проводимой комбайном горной выработки или отгону из нее.

Благодаря независимым приводам работа исполнительного органа (8) и нижнего отбойно-погрузочного устройства (10) не нарушается при их перемещениях друг относительно друга, что также улучшает эксплуатационные возможности комбайна при его эксплуатации, одновременно снижая энергопотребление, так как ненужный в данной технологической операции привод не включается.

Следует отметить, что приведенная конфигурация горного комбайна и его элементы являются частным случаем и могут быть исполнены по-другому. Существенными являются сами возможности, которые такая конфигурация дает и которые, тем не менее, могут быть достигнуты рядом других конструктивных решений. Например, нижнее отбойно-погрузочное устройство (16) может состоять из центрального погрузочного шнека с концевыми режущими фрезами большего чем шнек диаметра; редуктор (10) может быть выполнен по схеме двухпоточного или многопоточного цилиндрического редуктора; привод может осуществляться от двух и более электродвигателей (13), установленных непосредственно на корпус редуктора (9) через проставки, соединенные с входными валами редуктора (10) через муфту. Корпус редуктора (9) может быть выполнен в виде литой, сварной или лито-сварной конструкции коробчатого сечения и т.п.

Гидроцилиндры (20) подъема загрузочной секции конвейера и соответственно нижнего отбойно-погрузочного устройства могут быть расположены как горизонтально, так и под углом к загрузочной секции (2) конвейера и нижнему отбойно-погрузочному устройству. Загрузочная секция (2) может быть выполнена без направляющих и шарнирно закреплена на транспортировочной секции (6) конвейера с возможностью поворота относительно нее (как показано на Фиг. 10). Загрузочная секция (2) может быть выполнена в виде стола с нагребающими лапами или звездами и т.п.

Обводной ролик (4) скребковой цепи (5) может быть выполнен ступенчатой цилиндрической формы или в виде обводной звездочки.

Барабан верхнего режущего устройства (21) может быть выполнен биконической формы, составным из частей и.т.п.

Также для заявленного горного комбайна в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, существует возможность его изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов.

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения горных выработок, в частности проходческими комбайнами непрерывного действия, используемыми при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Изобретение относится к горной технике. Горный комбайн содержит гусеничную ходовую часть с центральной рамой, транспортировочную секцию конвейера, роторный исполнительный орган с редуктором, верхнее режущее устройство, на упомянутой транспортировочной секции конвейера установлен подъемный блок, включающий несущую конструкцию, на которой установлены нижнее отбойно-погрузочное устройство с боковыми фрезами и загрузочная секция конвейера, упомянутый подъемный блок снабжен механизмом подъема, выполненным с возможностью одновременного подъема упомянутых нижнего отбойно-погрузочного устройства и загрузочной секции, упомянутая загрузочная секция содержит обводной ролик скребковой цепи. Упомянутая подъемная секция установлена на транспортировочной секции конвейера посредством горизонтального шарнира так, что расстояние между осью вращения упомянутого обводного ролика скребковой цепи и осью вращения нижнего отбойно-погрузочного устройства остается постоянным при перемещении упомянутого подъемного блока. Технический результат: улучшение эксплуатационных возможностей комбайна, повышение производительности комбайна. 10 ил.

Горный комбайн, содержащий гусеничную ходовую часть с центральной рамой, транспортировочную секцию конвейера, роторный исполнительный орган с редуктором, верхнее режущее устройство, на упомянутой транспортировочной секции конвейера установлен подъемный блок, включающий несущую конструкцию, на которой установлены нижнее отбойно-погрузочное устройство с боковыми фрезами и загрузочная секция конвейера, упомянутый подъемный блок снабжен механизмом подъема, выполненным с возможностью одновременного подъема упомянутых нижнего отбойно-погрузочного устройства и загрузочной секции, упомянутая загрузочная секция содержит обводной ролик скребковой цепи, а упомянутая подъемная секция установлена на транспортировочной секции конвейера посредством горизонтального шарнира так, что расстояние между осью вращения упомянутого обводного ролика скребковой цепи и осью вращения нижнего отбойно-погрузочного устройства остается постоянным при перемещении упомянутого подъемного блока.