Горный комбайн Российский патент 2025 года по МПК E21C29/00 E21C31/00 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 проходческий комбайн (патент US 2757917 A), содержащий исполнительный орган с двумя роторами, основную раму, гидроцилиндры для подъема исполнительного органа относительно основной рамы, причем соединение между упомянутыми гидроцилиндрами и основной рамой характеризуется возможностью передачи осевых нагрузок от роторов исполнительного органа возникающих при обработке забоя только на упомянутые гидроцилиндры, при этом для восприятия исполнительным органом поперечных и продольных нагрузок от роторов исполнительного органа возникающих при обработке забоя предусмотрен наклонный рычаг, отходящий от исполнительного органа и оснащенный двумя гидроцилиндрами, расположенными между ним и основной рамой комбайна, а также средство ограничения перемещения упомянутого наклонного рычага в горизонтальной плоскости выполненное в виде направляющих стоек установленных в цилиндрических направляющих, расположенных на основной раме комбайна. Недостатком данного комбайна, взятого за прототип является наличие повышенных изгибающих нагрузок на корпус редуктора исполнительного органа возникающих при подъеме исполнительного органа.

Сущность изобретения

Изобретение решает задачу создания комбайна, обладающего повышенной надежностью и прочностью.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение динамической устойчивости комбайна, снижение вибрационных нагрузок и автоколебаний.

Указанный технический результат достигается тем, что горный комбайн содержит раму, на которой установлены гусеничная ходовая часть, включающая левый и правый гусеничные движители, конвейер, нижнее отбойно-погрузочное устройство, роторный исполнительный орган с приводом, упомянутый привод исполнительного органа включает несущую конструкцию, имеющую передние и задние кронштейны, упомянутая рама комбайна содержит передние и задние опоры, в упомянутых опорах и соответствующих кронштейнах установлены гидроцилиндры, при этом упомянутые передние опоры расположены с внешней стороны упомянутых гусеничных движителей, а упомянутые задние опоры расположены с внутренней стороны упомянутых гусеничных движителей.

Корпус привода исполнительного органа может включать вертикальные упорные стойки, размещенные в направляющих, выполненных в раме комбайна.

Данное техническое решение позволяет повысить динамическое качество комбайна и повысить динамическую устойчивость работы комбайна на любых режимах.

Описание чертежей

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:

Фиг. 1 - Вид сзади в перспективе.

Фиг. 2 - Вид сбоку.

Фиг. 3 - Разрез комбайна в горизонтальной плоскости.

Фиг. 4 - Механизм подъема исполнительного органа горного комбайна.

Осуществление изобретения

Несущие элементы горного комбайна образуют упругую пространственную конструкцию, находящуюся под воздействием комплекса изменяющихся во времени и направлению силовых факторов. Воздействующие на конструкцию комбайна силовые факторы определяются как факторами разрушения горной породы режущим инструментом, так и динамическими процессами в собственных механизмах комбайна. В результате постоянно меняющегося силового нагружения комбайна, в его конструкции возникают вибрационные процессы сложной природы, вызывающие автоколебания.

Вибрационные и колебательные процессы в несущей конструкции любой машины вызывают ее преждевременный износ и повышают вероятность поломок.

Настоящее изобретение обеспечивает снижение уровня динамических процессов (вибрации, автоколебания и пр.) в конструкции комбайна и повышают стабильность его работы за счет создания механического соединения режущих органов комбайна с рамой комбайна в точках, находящихся по разные стороны от гусеничных движителей и максимально разнесенных в передней части.

Горный комбайн содержит гусеничную ходовую часть 1, состоящую из левого 2 и правого 3 гусеничных движителей, установленных на центральной раме 4, конвейер 5, нижнее отбойно-погрузочное устройство 6, роторный исполнительный орган 7 с приводом 8, установленным на гидроцилиндрах 9.

Корпус 15 привода 8 исполнительного органа содержит с левой и правой стороны по одному кронштейну 12, каждый из которых оснащен шарниром.

В задней части корпуса 15 привода 8 исполнительного органа 7 жестко закреплена силовая секция 13, содержащая с левой и правой стороны по одному кронштейну 14, каждый из которых оснащен шарниром.

Рама 4 содержит опоры 16, расположенные с внешней стороны гусеничных движителей 2 и 3.

Кронштейны 12 шарнирно соединены с передними гидроцилиндрами 9, другие концы которых закреплены на опорах 16.

Силовая секция 13 также содержит с левой и правой стороны кронштейны 14 шарнирно соединенные с задними гидроцилиндрами 9, другие концы которых закреплены на раме 4 с внутренней стороны гусеничных движителей 2 и 3.

Комбайн содержит вертикальные упорные стойки 10, установленные в направляющих 11, выполненных в раме 4.

Изобретение работает следующим образом:

Комбайн посредством ходовой части 1 движется по существующей выработке, до забоя. Нижнее отбойно-погрузочное устройство 6 опускается на уровень почвы и начинается движение комбайна на забой.

Работа роторного исполнительного органа 7 осуществляется посредством передачи вращения от привода 8.

При необходимости изменения высоты проводимой комбайном горной выработки, например в условиях высокой складчатости пласта отрабатываемого полезного ископаемого штоки гидроцилиндров 9 установленных в шарнирах кронштейнов 12 и 14 выдвигаются или задвигаются, и происходит соответственно подъем или опускание исполнительного органа 7 и присоединенной к нему силовой секции 13 параллельно почве выработки.

Вместе с исполнительным органом 7 поднимаются или опускаются вертикальные упорные стойки 10, которые охватывают неподвижные направляющие 11.

Следует отметить, что вертикально установленные с левой и правой стороны в кронштейнах 12 передние гидроцилиндры 9 опираются на раму 4 гусеничной ходовой части с внешней стороны гусеничных движителей, а задние гидроцилиндры 9, установленные с левой и правой стороны в кронштейнах 14 силовой секции 13, опираются на раму 4 гусеничной ходовой части с внутренней стороны гусеничных движителей 2 и 3.

Такое расположение опор гидроцилиндров 9 позволяют снизить динамические нагрузки на упругую систему горного комбайна, возникающие при эксплуатации, особенно при подъеме исполнительного органа 7.

Продольные осевые и боковые нагрузки, возникающие в результате разрушения породы исполнительным органом 7, воспринимаются вертикальными упорными стойками 10 и передаются на направляющие 11 и далее на раму 4. Таким образом обеспечивается разгрузка корпуса 15 привода 8 от нагрузок, вызванных работой исполнительного органа 7.

В некоторых случаях целесообразно, чтобы передние стойки 10 воспринимали только боковые, а задние, например, - только продольные осевые нагрузки.

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, привод 8 может быть выполнен по схеме двухпоточного цилиндрического редуктора сочлененного с силовой секцией 13 посредством болтового соединения. Привод может осуществляться от двух электродвигателей, установленных непосредственно на корпус привода через проставки, соединенные с входными валами привода через муфту. Корпус привода может быть выполнен в виде сварной конструкции коробчатого сечения 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 раму, на которой установлены гусеничная ходовая часть, включающая левый и правый гусеничные движители, конвейер, нижнее отбойно-погрузочное устройство, выполненное с возможностью опускания на уровень почвы, роторный исполнительный орган с приводом. Упомянутый привод исполнительного органа включает несущую конструкцию, имеющую передние и задние кронштейны, выполненные с возможностью шарнирного соединения с гидроцилиндрами. Упомянутая рама комбайна содержит передние и задние опоры, в упомянутых опорах и соответствующих кронштейнах установлены гидроцилиндры. Упомянутые передние опоры расположены с внешней стороны упомянутых гусеничных движителей, а упомянутые задние опоры расположены с внутренней стороны упомянутых гусеничных движителей. Технический результат заключается в повышении динамической устойчивости комбайна, снижении вибрационных нагрузок и автоколебаний. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Горный комбайн, содержащий раму, на которой установлены гусеничная ходовая часть, включающая левый и правый гусеничные движители, конвейер, нижнее отбойно-погрузочное устройство, выполненное с возможностью опускания на уровень почвы, роторный исполнительный орган с приводом, упомянутый привод исполнительного органа включает несущую конструкцию, имеющую передние и задние кронштейны, выполненные с возможностью шарнирного соединения с гидроцилиндрами, упомянутая рама комбайна содержит передние и задние опоры, в упомянутых опорах и соответствующих кронштейнах установлены гидроцилиндры, при этом упомянутые передние опоры расположены с внешней стороны упомянутых гусеничных движителей, а упомянутые задние опоры расположены с внутренней стороны упомянутых гусеничных движителей.

2. Комбайн по п.1, отличающийся тем, что несущая конструкция привода исполнительного органа включает корпус привода и заднюю силовую секцию.