Установка для выемки угля Советский патент 1986 года по МПК E21C25/60 

I12

Изобретение относится к горному делу и предназначено для механизации безлюдной выемки угля на тонких пластах в условиях гидрошахт.

Цель изобретения - повышение надежности фиксации сОосного «положения звеньев,ее подающего става.

На фиг.1 изображена-установка для выемки угля при проведении восстающей камеры, на фиг.2 - узел I на фиг,1, на фиг.З,- сечение А-А на фиг.1.

Установка для выемки угля содерлдат исполнительньй орган 1,подающий став 2 с трубчатыми звеньями 3., связанными между собой шарнирами 4 с возможностью изгиба става 2 в одной плоскости 5, и водовод 6. Каждый шарнир 4 содержит охватываемую деталь - цапфу

7и охватывающую обойму 8, Установка имеет спаренные напр-авляющие полозья внутренний 9 и наружный. 10, которые изогнуты на участке S в плоскости 5 и установлены с зазор.ом, образуя канал 11 шириной 1i . В канале 11 размещены шарниры 4 с возможность ю их перемещения вдоль этого канала при прямом и обратном ходе органа f.

8шарнирах 4 размещены фиксаторы 12 СООСНОГО положения звеньев 3, включающие пружину 13 и цилиндрические

стержни 14, расположенные в радиальном гнезде 15 цапфы 7 и. в радиальных гнездах 16 обоймы 8 при соосном положении смежных звеньев 3, Стержни 14 введены в контакт с выступами 17 полозьев 9 и 10 в пределах части канала 11 с возможностью расфиксации СООСНОГО положения звеньев 3.

Стержень 14 имеет коническую гоовку 18, а гнездо 16 обоймы выполено коническим и сопряжено с головой 18 при соосном положении звеньв 3, В обойме 8 имеются поперечные рорези 19 в плоскости 20 расположения фиксатора 12. В эту прорезь ввеен выступ 17 с возможностью утапли- ания стержня 14 в гнездо 15 цапфы ри расфиксации соосного положения звеньев 3.

Соединение двухлинейного подающего става 2 с водоводом б осуществлено посредством телескопически сопряженых между собой патрубков нарулсного 21 и внутреннего 22.

Исполнительный орган 1 имеет два режущих барабана 23, между которыми и трубой 24 содержится гидрокинема102

тическая передача 25 (показана условно) .

Направляющие полозья 9 и 10 обеих линий става 2 закреплены на -столе 26, расположенном на сопряжении проводимой камеры 27 с откаточным штреком 28.

Направляющие полозья имеют прямолинейные участки входной 29 и выходной 30. Первый ориентирован вдоль оси штрека 28, а второй вдоль оси камеры 27.

Жесткость ставу 2 обеспечивается уже в пределах канала 11, а именно на выходном участке 30, длина которо- го -выбрана равной 2 2 , где Ё, - длина звена 3. Выравниванию линейности смежных звеньев 3 на участке 30 способствует самоцентрирующееся соединение конической головки 18 стержня 14 с коническим гнездом 16 обоймы 8, Взаимодействие головки 18 с гнездом 16 обеспечивается пружиной 13, которая выталкивает стержни 14 из гнезда 15.

ВьЕступ 17 расположен на входном участке 29 полозьев 9 и 10 и на кри- волинейной части этих полозьев. На выходном участке 30. при движе.нии исполнительного органа 1 прямым ходом выступ 17 отсутствует (демонтирова н, отклонен) .Патрубки 21 и 22 образуют телескопический модуль 31, которых мо- ,Еет быть установлено последовательно нзс.колько,

Под 1ющий механизм для става 2с рганом 1 имеет верхний гидроцилиндр 32 и нюкний 33, которые закреплены на стояе 26 и работают в противофа- зе, взаимоде.йствуя своими траверсами 34 ,с шарнирами типа 4.

На столе 26 установлен вибратор 35, выполненный в виде двух колодок левой 36 и правой 37, которые подпру- }кинены пружинами 38 сжатия. Колодки имеют волнообразные поверхности 39, обращенные внутрь канала 11, а сами колод.ки установлены с обеих сторон канала 11 перед выходным участком 30 направляющих полозьев 9 и 10. Колодки установлены с возможностью их смещения наружу от канала 11, смещение это сопровождается сжатием пружин 38.

Вибратор 35 имеет первое звено 40 -с шарниром 41, входящее в пределы полозьев 9 и 10, первое звено 42 с шарниром 43, покидающее выходной участок 30 полозьев 9 и 10, второе звено 44 с шарниром 45, находящееся

на участке 30, зазоры д между обоймами 8 шарниров типа. 4 и направляющими полозьями 9 и 10 (зазоры увеличены по сравнению с фактическими - для наглядности), угол J отклонения осей звеньев типа 3 от .соосного положения в связи с наличием зазоров л и наружный диаметр D обоймы 8, .

Работа установки во время проведения восстающей камеры 27 состоит в следующем.

Шток верхнего гидроцилиндра 32 выдвигаясь толкает своей траверсой 34 вперед шарниры 43 обеих-линий подающего става 2. Выступами 17 на полозьях 9 и 10, расположенными на входных участках 29 и криволинейных участках 2 , через прорези 19 в обоймах 8 стержни 14.фиксаторов 12 утапливаются в гнезда 15 цапф 7 (см. положение первого звена 40 с шарниром 41). При этом пружины 13 сжимаются, конические головки 18 стержней выходят из гнезд 16, чем производится расфиксация фиксаторов 12.перед кри- волинейным участком t и став 2 стает гибким, т.е. его смежные звенья приобретают возможность отклоняться в плоскости 5 от соосчого положения, что и происходит на участке Ё канала 11. При этом, вследствие постоянства ширины h канала 11 шарниры става 2 следуют вдоль этого канала.

По выходе из участка 2 каждьм шарнир става переходит на выходной участок 30, который в силу своей прямолинейности на длине, равной двум длинам 2 звена 3, должен установить- два таких звена, а именно, звенья 42 или 44 соосно одно другому. Поскольку на участке 30 продольные выступы 17 отклонены (или демонтированы) заранее, то они не препятствуют выходу стержней 14 из гнезд 15 под действием пружин 13. При выходе стержней их кони ческие головки 18 должны войти в конические гнезда 16 обоймы 8 до полного сопряжения этих конических поверхностей, чем должен осуществиться процесс самоустановки стержней в плоскости 20 и перпендикулярно оси сопряженных звеньев 42 и 44.,

Однако процесс полной самоустановки стержней 14 описанным образом может не осуществиться, если канал 11 на 55 выходном участке 30 имеет не строго постоянную ширину h и не строго равную наружному диаметру D обоймы 8. Ес10

15

20.

25

30

5

0

5

0

5 ли между обоймой 8 шарн.иров 43 и 45 и полозьями 9 и 10 существу.ет некоторый весьма малый зазрр вида з , то в- силу криволинейности участка Р ма сса става 2, перемещаемая гидроцилиндром 32 (или 33) вслед за шарниром 45, и силы тренкя шарниров о полозья вход- рюго 29 и криволинейного С участков отклоняют став к внутреннему полозу 9 (фиг. 2). При этом со стороны наружного полоза 10 с уществует зазор 2л, а ось звена 44 отклонена в плоскости 5 на некоторый угол jf от оси канала 11. Величина угла jf наибольшая, если шар- HPip 42 прижат траверсой 34 в наружному полозу 10-и наименьшая - если к внутреннему полозу 9, в последнем случае угол может быть равен нулю (как частный случай) или имеет отрицательное значение по отношен1-по к изображенному на фиг.2. Поскольку звено 44 одним концом соединено с.обоймой шарнира 45, а другим - с цапфой шарнира 43, цапфа 7 этого шарнира также поворачивается на угол у , вследствие чего стержни 14 не полностью входят своими головками 18 в гнезда 16 обоймы 8, т.е. при наличии зазоров вида А может иметь место остаточная несоосность звеньев 42 и 44 на выходном участке 30 направляющих полозьев 9 и 10. Эта несоосность сохраняется после выхода шар.нира 45 в камеру 27. И поскольку зазоры л продолжают существовать и продолжают существовать. силы, прижимающие шарниры типа 45 к внутреннему полозу 9, строгая линейная направленность камеры 27 нарушена, т.е. орган 1 на вентиляционном штреке (не показан) отклоняется от заданного направления тем больше, чем больше зазоры л и чем больше высота отрабатываемого яруса.

Наличие зазоров д реально, так как существуют реальные допуски на обработку полозьев 9 и 10 и обоймы 8 и так как существует износ этих полозьев и обойм в процессе эксплуатации установки.

Для повьшзения надежности самоустановки стержней 14 в гнездах 16 шарнир 45 после выхода и5 криволинейного участка 1 попадает не сразу на выходной участок 30, а сначала входит в подвижный контакт с вибратором 35, установленным вместе с полозьями 9 и.10 на столе 26. Обойма 8 этого шарнира опирается на выступ

волнообразной поверхности 39 левой колодки 36 и изменяет траекторию своего движения, следуя профилю волны этой колодки. Если имеет место отклонение звена 44 на угол If (фиг. 2), то, следуя П1)офилю колодки 36, шарни 45 отклоняется в сторону полова 10, в это вр емя стержни 14 шарнира 43 входят полностью в гнезда 16 обоймы 8 этого шарнира. Далее шарнир 45 встречает на своем пути выступ правой К Олодки 37 и долзкен был бы отклониться в сторону полоза 9. Этого отклонения может не произойти, если фиксаторы 12 шарнира 43 самоуста- новились ранее - тогда колодка 37 отходит нарулс г от канала 11, т.е. вправо, сжиь{ая свои пружины 38 и пропуская шарнир 45 вперед. Далее шарнир 45 встречается со BTopbiM высту- пом левой колодки 36. и при самоустановившемся фиксаторе 12 впереди иду- ш;его шарнира 43 утапливает левую колодку 36 наружу от канала 11, т.е. влево, сжимая при этом свои прулси- ны 38.При начальном угле jf 0 колодки 36 и 37 только утапливаются, не отклоняя шарнир 45 в плоскости 5 изги ба става 2. Если при проходе первого выступа угол не становится равен нулю, процесс осциллированмя положением фиксатора 12 в шарнире 43 продолжается за счет действия на шарни

/с4;) последуюш:их выступов на колодках

36 и 37. Количество выступов, форма их , количество колодок : одна , две ) , количество пружин , их конструкция могут быть .различ- ными. .

Таким образом, благодаря наличию вибратора 35, воздействующего на звено 44 или его шарнир.45 при перемещении этого звена став 2 в каме ре 27 имеет полностью самоустановившиеся фиксаторы 12 во всех шарнирах 4 т.е. имеет соосно расположенные звенья 3. При этом камера 27 имеет острую направленность, и можно планировать и контролировать потери угл в межкамерных целиках при любой дис- танционности выемки.

Во время выдвижения штока верхнего гидроцилиндра 32 шток нижнего гидроцилиндра 33 взводится. По. окончании действия гидроцилиндра 32 начинает действовать гидроцилиндр 33 и так далее, чем осуществляется непрерывность подачи органа 1. К органу 1 вода подается от водовода 6 через став - компенсатор, состоящий из нескольких модулей 31, и далее по ли подающего става 2 к трубе 24. Через отверстия в этой трубе вода под давлением поступает в гидрокине- мггтическую передачу 25, где происходит преобразование гидроэнергии водотока в механическую энергию вращающихся режущих барабанов 23. Отработавшая в передаче 25 вода истекает через отверстия в барабанах 23 в при забойное простр анство и используется на гидротранспорт угля по камере 27, штреку 28 до камеры гидроподъема ца гшлеподавление, охлаждение режу- ш.его инструмента и проветривание камеры 27. Перемещение органа 1 вперед сопровождается раздвижкой телескопически сопрялсенных между собой патрубков 21 и 22 к-аждого модуля 31 последовательно ,

/ -.

Ъг 2S23

.

26

Фаг.1

фиг.1.

4J

Составитель А.Шестимиров Редактор Н.Данкулич Техред Н.Е онкало Корректор С.Черни

Заказ 3675/31 Тир;1ж 470Подписное

ВНИИПР1 Государственного комитета СССР

по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Л(-355 Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г« Ужгород, ул. Проектная, 4