Виброгрейфер Советский патент 1986 года по МПК E21B7/24 E02F3/413 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к конструкциям грейферов для проходки шурфов.

Цель изобретения - повышение надежности работы грейфера и упрош,ение ремонтных работ.

На фиг. 1 изображен грейфер, обнхий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху (в уменьшенном масштабе); на фиг. 3 - конические ролики с цилиндрическим стержнем; на фиг. 4 - схема крепления зубчатой опоры к вибростакану; на фиг. 5 - торцовая опора конического ролика внешнего вибратора.

Виброгрейфер (фиг. и 2) содержит корпус 1 с сегментным вырезом 2 в верхней части и с кольцевым бойко.м 3 внизу, внут- ренний 4 и внешний 5 вибраторы, гайку 6 и винт 7 с упорным пояском 8. Винт 7 связан с приводным штоком 9, заканчивающимся забурником 10 с элементами 11 механизма включения вибраторов. Лопасти 12 шар- нирно установлены с помощью осей 13 в пазах башмака 14 виброударного стакана 15, который .может перемещаться вдоль корпуса 1 и связан через зубчатую опору 16, имеющую наковальню 17, с коническими роликами 18 внутреннего вибратора 4, а через зуб- чатую опору 19 внешнего вибратора с коническими роликами 20 внешнего вибратора 5. Конические ролики 18 и 20 скреплены между собой посредством цилиндрических стержней 21, образуя единые катки. Гайка 6 и винт 7 являются приводом лопастей 12 грейфера.

Внутренний вибратор 4 установлен в цилиндрической расточке корпуса 1 и состоит из внутреннего 22 и внешнего 23 цилиндрических полукорпусов, в которых смонтирована шарикоподшипниковая опора 24 с опорным диском 25. В качестве рабочих эле.мен- тон, взаимодействующих с опорным диском 25 и зубцами зубчатых опор 16 или 19, используются ролики 18 и 20,объединенные стержнями 21. Конусные ролики доканчиваются цилиндрическими опорными пояска- ми 26, а на концах роликов 20 имеется сферическая торцовая опора 27. Ролики 18 с опорными поясками 26 размеш.ены в радиальных отверстиях корпуса 1 и в отверстиях внешнего 23 и внутреннего 22 цилиндрических полукорпусов внутренне- го вибратора 4 между опорны.м диском 25 и зубчатой опорой 16. Регулировка взаимного положения шарикопод- щипниковой опоры 24, опорного диска 25 и конических роликов 18 достигается с помощью набора регулировочных прокладок, устанавливаемых между шарикоподшипниковой опорой 24 и опорным диском 25. Конические ролики 20 со сферическими торцовыми упорами 27 помещаются в конусной канавке кольцевого бойка 3. Сверху конусная поверхность роликов 20 открыта. От ра- диального перемещения ролики 18 и 20 зафиксированы внутренними стенками виброударного стакана 15. Зубчатая опора 19 внешнего вибратора 5 выполнена легкосъемной, состоящей из разомкнутого цилиндрического кольца 28 с внешним кольцевым уступом 29 (фиг. 4). Верхняя торцовая часть кольца 28, также как и верхняя торцовая поверхность виброударного стакана, имеет фрезерованные зубцы для калибровки ствола шурфа при подъеме грейфера. Нижний торец разрезного кольца вооружен зубцами 30 опоры 19. Радиальное сечение внешнего уступа 29 может быть прямоугольной, трапецеидальной или другой формы. С внутренней стороны верхней части виброударного стакана 15 имеется кольцевая расточка 31, по форме и размеру соответствующая уступу 29. Вырез 32 кольца 28 выполнен вдоль образующей и расширяется от внешней цилиндрической поверхности к внутренней. Напротив выреза 32 уступ 29 в середине имеет радиальное отверстие 33. В верхней части виброударного стакана на уровне расточки 31 просверлены отверстия 34 для крепежных болтов 35. Напротив этих отверстий, в середине расточки 3 виброударного стакана 15, выполнен выступ 36 по форме и размеру соответствующий отверстию 33 в разрезной зубчатой опоре.

С помощью специальных клещей кольцо 28 установлено в кольцевой выточке 31, при этом в отверстии 33 размещен выступ 36. В вырезе 32 размещена клиновая вставка 37, внещний и внутренний диаметр которой немного меньше соответствующих диаметров расточки 31 виброударного стакана и внещ- него диаметра верхней части корпуса 1. Угол между боковыми поверхностями вставки равен углу между боковыми поверхностями выреза 32. Болты 35 прижимают вставку 37 к виброударному стакану, при этом кольцо 28 с уступом 29 плотно обжимает кольцевую расточку 31. Болты 35 расположены в одной плоскости с сегментным вырезом 2. Зубцы 30 чередуются с впадинами, причем в нижней части вставки выполнена впадина. В середине верхней части вставки 37 и у концов кольца 28 выполнены отверстия 38 для размещения штырей монтажных клещей при сборке зубчатой опоры. В торце конического ролика 20 выполнено сверление, в котором размещен штырь 39. В углублении штыря (не показано) размещен шарик 40. Штырь с шариком образует торцовую опору конических роликов 20.

Днище 41 траверсы 42 виброгрейфера имеет некруглое отверстие по форме поперечного сечения приводного штока 9 (не показано) и фиксаторы 43. С траверсой 42 посредством шарниров 44 соединены лопасти 12.

Виброгрейфер работает следующим образом.

Носредством базовой машины (не показано) виброгрейфер опускают на забой шурфа. От базовой машины через напорную штангу (не показана), через полукорпуса 22 и 23 вибратора 4, зубчатую опору 16 и лопасти 12 передают на забой осевое давление и производят вращение корпуса 1 вправо. При этом зубчатая опора 16 с нако- вальней 17 прижата к коническим роликам 18.

Вследствие враш.ения корпуса 1 вправо получают вращательное движение полукорпуса 22 и 23, а вместе с ними и катки, сое- тоящие из роликов 18 и 20 и цилиндрических стержней 21. Ролики 18, сжатые между опорным диском 25 и зубцами зубчатой опоры 16, проворачиваются на подшипниковой опоре 24 и опорном диске 25. Ударные нагрузки, создающиеся внутренним виб- ратором 4, при внедрении лопастей 12 в породу и при их сведении в центре грейфера передаются через ролики 18 и 20 боек 3 корпуса 1, наковальню 17 зубчатой опоры 16 и вибростакан, что уменьшает износ роликов и зубчатой опоры. Благодаря тому, что при вращении корпуса 1 зубчатая опора 16, виброударный стакан, лопасти, траверса 42 с фиксаторами 43 и днищем 41, имеющим фигурные отверстия, зафиксированы лопастями относительно забоя, не будет вра- щаться и шток 9 с упорным пояском 8 и винтом 7, проходящий через фигурное отверстие днища траверсы. При этом винт 7, вкручиваясь в гайку корпуса 6, будет поднимать шток 9, который, дойдя своим концом до днища 41 траверсы, расфиксирует ее. При дальнейшем подъеме штока и траверсы лопасти сойдутся и перекроют нижнее сечение виброударного стакана. Далее грейфер с закрытыми лопастями с помощью напорной штанги поднимают на поверхность.

Внешний вибратор 5 начинает работать при включении левого вращения корпуса для выгрузки породы. При фиксации виброударного стакана 15 от проворачивания будут зафиксированы от вращения и лопасти 12, тяги, траверса с днищем и шток с винтом. Одновременно с этим корпус 1 вместе с гайкой 6 будет вращаться и подавать винт 7 с упорным пояском 8 вниз. Дойдя до днища траверсы, упорный поясок 8 будет подавать траверсу вниз. Одновременно с опусканием траверсы опустятся лопасти 12 и виброударный стакан 15. При установке зубцов 30 зубчатой опоры на внещние конические ролики 20 начнется вибрация виброударного стакана и всех деталей, связанных с ним.

Ролики 20 при вращении контактируют с внутренней поверхностью вибростакана посредством шариков 40, благодаря чему уменьшаются потери на трение и увеличивается долговечность работы торцовой опоры роликов 20. Зубчатая опора надежно закреплена от осевого смещения и прово- рота благодаря большим усилиям, полученным при затяжке клиновой вставки 37, и также из-за того, что ролики 20 не контактируют с нижней торцовой поверхностью вставки 37, на которой отсутствуют зубцы 30.

Совместные действия выталкивателя (на фиг. 1 изображен пунктиром) и вибрации деталей грейфера позволяют интенсифицировать выгрузку породы. Роль выталкивателя может выполнять забурник 10. Конструкция крепления зубчатой опоры виброударного стакана позволяет ускорить монтаж-демонтаж вибронапорного грейфера при замене роликов при их износе. После разгрузки породы виброгрейфер готов к очередному циклу захвата породы.

Ю

CpUS.J

Фиг. 2

iS

РигЗ

28

26

Редактор М. Товтин Заказ 4094/30

ВНИИПИ

Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

/

.

Составитель Л. Черепенкнна Техред И. ВересКорректор Л. Патай

Тираж 548Подписное

Государственного комитета СССР

лам изобретений и открытий