Выемочная машина Советский патент 1984 года по МПК E21C27/02 E21C27/46 

J .Ж..Ж

(Л

СП

О5

со

О5 :.

Изобретение относится к горному делу, а именно к средствам механизации выемки полезных ископаемых, и может быть использовано при добыче крепких углей, руд, многолетнемерзлых продуктивных песков в горной промышленности.

Известна выемочная машина, включаюш,ая исполнительный орган в виде двух ударных механизмов и привод с переключателями ударных механизмов для обеспечения работы при перемещении в одну и другую сторону забоя 1.

Недостатком указанной машины является ограниченная возможность выемки мош,ных пластов. Повышение мощности вынимаемого пласта заставляет увеличивать число ударных механизмов, при этом при движении в одну сторону забоя работает только один ударный механизм, а другой бездействует.

Известна выемочная машина, включающая исполнительный орган в виде двух ударных механизмов, направляющую раму, конвейер, привод, подвижный воздухосъемник с раздвигающейся кареткой 2.

Однако перемещение машины вдоль забоя связано с преодолением больщих сил трения, при этом при перемещении исполнительного органа в одну сторону забоя работает один ударный механизм, а другой бездействует.

Наиболее близкой к изобретению является выемочная машина, включающая направляющую раму с конвейером, тяговую цепь с каретками, оснащенными ударными механизмами, выполненными в виде бочков, поджатых пружинами, привод, содержащий жестко сидящие на валу рычаги, взаимодействующие с бойками, и рычаг, оканчивающийся роликом, взаимодействующим с зубчатой рейкой.

Работа ударного механизма машины заключается в следующем.

При движении каретки ролик рычажной системы наезжает на зубец рейки, укрепленной на направляющей, и отклоняется, поворачивая вал. Сидящие на валу рычаги поворачиваются и тянут за собой бойки, сжимая пружину (взводят ударный механизм). При дальнейшем движении каретки рычаг с роликом срывается с зубка рейки и освобождает пружину, которая толкает боек вперед, ударяющий по инструменту. Таким образом, включение ударного механизма происходит независимо от взаимодействия с забоем 3.

Известная машина характеризуется малой мощностью, недостаточной работоспособностью и надежностью ударных механизмов. В процессе разрушения угольного массива ударом образуются крупные сколы, после которых инструмент может выходить из контакта с забоем, а в это время ролик рычажной системы, взаимодействуй с зубом рейки, включает ударный механизм.

и запасенная энергия сжатой пружины полностью гасится ударным механизмом. Могут быть также моменты, когда инструмент взаимодействует с участком повышенной

сопротивляемости (например, включение крепкой горной породы) и с одного удара скола,породы не происходит. В этом случае для включения ударного механизма каретку необходимо передвинуть как минимум на величину шага зубчатой рейки. В возникшей ситуации передвижение инструмента даже на незначительное расстояние связано с преодолением больших усилий в тяговом органе и на инструменте. Таким образом, больщие статические и динамические

силы, возникающие в процессе разрущения угольного забоя, постоянно создают критические нагрузки на конструкции ударного механизма. Элементы рычажной системы ударного механизма наиболее опасны с точки зрения надежности. Все это приводит

0 к недостаточной эффективности разрушения крепких углей, руд, многолетнемерзлых песков.

Целью изобретения является повышение надежности и эффективности разрушения горных пород.

Поставленная цель достигается тем, что в выемочной машине, включающей направляющую раму, тяговую цепь с каретками, оснащенными ударными механизмами, привод, направляющая рама на концевых участках снабжена кронштейнами-упорами с возможностью взаимодействия с ударными механизма.ми, которые щарнирно закреплены на каретках, имеющих стопоры, размещенные симметрично относительно оси шарнира ударных механизмов.

, В отличие от прототипа, конструкция которого предусматривает применение только ударных устройств, использующих в качестве энергоносителя пружину, взводимую рычажной системой, в предлагаемой выемочной машине могут применяться пнев0 матические, гидравлические, электрические и другие ударные механизмы, с одной стороны, обладающие широким диапазоном энергетических параметров, с другой стороны, включаюшиеся в работу посредством запуска только при взаимодействии с забоем. Первое обстоятельство позволяет применять мощные ударные устройства для разрущения крепких материалов, второе - исключить прямое нанесение удара по элементам крепления исполнительного органа.

Q Все это способствует увеличению надежности выемочной мащины ц целом и вместе с этим повышению эффективности разрушения крепких материалов.

На фиг. 1 изображена предлагаемая (внешний вид) выемочная машина, вид

5 сбоку; на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - поворотное устройство; на фиг. 4 - вид А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Выемочная машина включает направляющую раму 1, тяговую цепь 2, каретку 3 с шарнирно закрепленными на них ударными механизмами 4, привод 5 и поворотное устройство.

Поворотное устройство включает установленные на концевых участках рамы 1 кронштейны-упоры 6 с возможностью взаимодействия с ударными механизмами 4, которые шарнирно закреплены на каретках 3, имеюших стопоры, размещенные симметрично относительно оси шарнира ударных механизмов.

Стопоры включают цилиндр 7, палец 8 и пружину 9. Связь выемочной машины с крепью 10 осуществляется с помощью гидродомкратов 11, 12 которыми крепь 10 подается на забой. Транспортировка отбитой массы осуществляется конвейером 13. Ударные механизмы перемещаются по направляющей раме с помощью катков 14.

Работа выемочной машины осуществляется следующим образом.

Направляющая рама 1 с помощью гидродомкратов 11, 12 подводится к забою. Ударные механизмы 4 находятся в исходном положении (в вентиляционном и откаточном штреках). Включается привод 5, ударные механизмы 4, закрепленные на каретке 3, перемещаются по направляющей раме 1 вдоль забоя с помощью катков 14, снимая стружку определенной толщины.

В момент выхода ударных механизмов 4 из забоя в штрековое пространство направляющая рама 1 с помощью гидродомкратов 11 и 12 изменяет свое положение относительно забоя, а конвейер 13 вплотную подвигается к забою. Находясь в штрековом пространстве, ударные механизмы 4 на концевых частях направляющей рамы 1 разворачиваются с помощью поворотного устройства и совершают обратное движение вдоль забоя.

Работа поворотного устройства осуществляется следующим образом. Золотниковое устройство (не показано) включается контактом в момент касания ударного механизма 4 с кронщтейном-упором 6. Энергоноситель (воздух или жидкость) заполняет камеру цилиндра 7 стопора, сжимает пружину 9 и разъединяет ударные механизмы 4 с кареткой 3. Ударные механизмы 4 поворачиваются до полной остановки кронщтейном-упором 6, фиксируются стопором. Затем включается реверс привода 5. Тяговая цепь 2 перемещает ударные механизмы 4 в обратном направлении. Таким образом, последовательным снятием стружки обрабатывается весь забой.

Предлагаемая выемочная машина обладает высокой надежностью и работоспособностью. Применение мощных ударных механизмов и использование поворотного устройства, обеспечивающего поворот ударных механизмов, повыщает эффективность разработки крепких пород.

ВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА, включающая направляющую раму, тяговую цепь с каретками, оснащенными ударными механизмами, привод, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности и эффективности разрущения горных пород, направляющая рама на концевых участках снабжена кронштейнами-упорами с возможностью взаимодействия с ударными механизмами, которые щарнирно закреплены на каретках, имеющих стопоры, размещенные си.мметрично относительно оси щарнира ударных механизмов.