Машина для выемки полезных ископаемых в подземных выработках Советский патент 1987 года по МПК E21C27/02 

2.Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что радиус врубового барабана меньше, чем расстояние между осью поворота барабана и осью поворота рукояти.

3.Машина по пп. 1 и 2, о т л и- чающаяся тем, что расстояние между геометрическими осями поворота рукояти и барабана, увеличенное за счет радиуса барабана, больше, чем расстояние между геометрическими осями поворота рукояти и рамы.

А. Машина по пп. 1 и 3, о т л и- чающаяся тем, что тележка установлена на скользящей направляющей посредством двух опор на стороне барабана, а на стороне, удаленной от барабана, тележка связана с двумя направляющими, охватывающими часть скользящей направляющей, а между опи рами и направляющими имеется открыто пространство для paMiii машины.

5.Машина по п. 4, отличающаяся тем, что тележка имеет фому рамы с отверстием, в котором ввер и вниз перемещается рама.

6.Машина по п. S, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что тележка содержит балку, соответственно соединяющую опоры на стороне барабана и направляющие, и две погтеречины, каждая из Которых соединяет опору на стороне

1

Изобретение от 1оситси к горной промышленности и касается машин для выемки поле-1 1ьг ; искоиас мых R подзем- ых выработках.

Цель мзобротення - раслпиреиие диапазона применения.

а фиг. 1 схематично юкатана машина ;1ля подземных горных работ, поперечный раз1к з; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; па фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - машина, на которой рычаг и рама находятся в другом положении; на фиг. 5 - механизм, смонтированны на раме мащины; на фиг. 6 - конструкция машины, вариант на фиг. 7 - то же, вид сверху.

Машина С11;;ег)жит барабан 1 , вращающийся вокруг- 01-11 2 на рукояти.

врубового барабана с направляющей на стороне, удаленной от барабана.

7.Машина по п. 6, отличающая с я тем, что тележка снабжена телескопическими опорами, которые в выдвинутом положении расположены снаружи направляющ1гх.

8.Машина по пп. 1-7, отличающаяся тем, что привод рукояти выполнен в виде планетарного механизма, корпус которого соединен с рукоятью, коронное зубчатое колесо соединено с рамой машины, а солнечно колесо установлено на оси поворота рукояти и имеет двигатель.

9.Машина по п. 8, отличающаяся тем, что солнечное колесо выполнено полым, а привод барабана выполнен в виде двигателя, соединенного кинематически с барабаном валом проходящим через солнечное колесо.

10.Машина по пп. 1-9, отличающаяся тем, что имеет погрузочный экран, гидравлические магистрали которого проходят через полый вал.

1 1 . Maunma по пп. 1-10, о т л и- чающаяся тем, что привод поворота рам)э1 относительно тележки выполнен в виде гидравлического цилиндра.

Барабан 1 приводится в действие электродвигателем 4, рукоять 3 поворачивается вокруг геометрической оси 5. Ось 5 занимает фиксированное положение относительно рамы 6 машины. Рама 6 совершает шарнирное перемеще- inie вокруг оси 7 относительно тележки 8.

Тележка 8 содержит два башмака 9, две направляющие 10, балку 11, соединяющую два башмака 9, балку 12, соединяющую обе направляющие 10, и две детали 13, каждая из которых соединяет бащмак 9 с направл ющей 10.

Тележка 8 имеет форму рамы, центр которой внутри открыт, благодаря чему рама 6 машины может перемещаться вверх и вниз (фиг. 1-4).

С помощью башмаков 9 и пцгх 10 тележка 8 опирается на скользящую направляющую, которая образована частями (не показаны) конвейера.

Конвейер обозначен цифрой 14, На неподвижных продольных балках закреплены выравнивающие пластины 15, расположенные на передней стороне, и боковые пластины 16 - на задней стороне ,

Передней стороной машины является та, которая обращена к забою, т.е. сторона барабана 1. Задней стороной является сторона, удаленная от барабана.

Таким образом, башмаки 9 поддерживают тележку 8, а следовательно, и машину с передней стороны. Направляющие 10 не только поддерживают тележку 8, но и направляют ее вдоль зубчатой рейки 17, образующей верхнюю кромку боковых пластин 16. Балка 12 располагается над зубчатой рейкой 17

В той части, которая показана еле ва на фиг. 1, установлен двигатель, приводящий в действие зубчатое колесо 18. Последнее входит в зацепление с зубчатой рейкой 17. Таким образом, тележка 8 поочередно перемещается по скользящей направляющей, образованной выравнивающими пластинами 15 и боковыми пластинами 16 каркаса транспортера.

Детали 13 имеют L-образную форму в поперечном направлении конвейера. Указанные детали обладают сопротивлением кручению и располагаются симметрично относительно плоскости, проходящей перпендикулярно продольному направлению конвейера 14. Балки 11 и 12 обладают сопротивлением к изгибу. Балка 11 частично располагается перед конвейером и выполнена так низко, что погрузка материала, вырабо1

направляю-

танного барабаном 1, на конвейер 14 производится поверх балки 11, которая тем самым создает минимальное препятствие .

Из сказанного следует, что тележка 8 имеет форму рамы и что четыре ее стхзроны содержат балки 11 и 12 и обе детали 13, которые окружают открытое пространство таким образом, что вырубленный материал поступает через это пространство на конвейер 14 Кроме того, рама 6 машины может перемещаться вверх и вниз в этом пространстве.

которая расположена I размещены элемен

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ты, которые могут выдвигаться, а в выдвинутом положении образуют дополнительные опоры, поддерживающие тележку 8 с наружной стороны скользящей направляющей. С передней стороны расположена стойка 19, которая опирается на грунт с помощью опоры 20. Стойка соединяется с тележкой 8 с помощью штанг 21 и 22, оба конца которых закреплены шарнирно. Гидравлический цилиндр 23 одним своим концом шарнирно прикреплен к тележке 8, а другим своим концом шарнирно соединен с штангой 2. Когда шток выдвигается из гидроцилиндра 23, то штанга 22 перемещается из положения 22 в положение 22. В этом положении стойка 19 поддерживает тележку 8, находясь на грунте с наружной стороны от скользящей направляющей. Когда шток гидроцилиндра

23втягивается, то стойка 19 прижимается к тележке 8.

Когда шток втянут, т.е. стойка 19 прижата к тележке 8, то она не мешает перемещению рычага 3, в результате чего рычаг 3 может перемещаться вниз за тележку 8.

На задней стороне машины располагается вторая стойка, состоящая из балки 24 и гидравлического цилиндра. 25. Балка 24 может выдвигаться и вдвигаться в деталь 13. Когда балка

24находится в выдвинутом положении, то цилиндр 25, который обычно находится внутри балки, тоже выдвигается. После этого обе части цилиндра 25 раздвигаются до тех пор, пока прикрепленная к одной из них опора 26

не упрется в подошву. Когда балка 24 и гидравлический цилиндр 25 занимают положение, показанное на фиг. 2, то цилиндр 25 может регулироваться относительно балки 24 на фиксированный угол с помощью штанги 27.

Для перемещения тележки 8 по . скользящей направляющей сначала освобождается штанга 27, обе части гидравлического цилиндра 25 телескопически двигаются одна в другую, а затем гидравлический цилиндр убирается внутрь балки 24, после чего балка 24 с цилиндром 25 задвигается внутрь детали 13.

Рама 6 машины, перемещаясь относительно тележки 8 вокруг оси 7, может совершать качательное перемещение

51

относительно тележки вокруг оси 7 на угол в 90. Перемещение рамы 6 относительно тележки 8 контролируется гидравлическим цилиндром 28. Одна часть цилиндра 28 соединяется с помощью пальца 29 с тележкой 8, а другая часть цилиндра соединена с помощью пальца 30 с концом рамы 6, удаленным от оси 7, При выдвижении одной части цилиндра 28 из другой рама 6 машины поднимается относительно тележки 8. При телескопическом вхождении одной части цилиндра 28 в другую его часть рама 6 машины опускается относительно тележки 8,

Как следует из фиг. 2 и 3, гидравлический цилиндр 28 установлен на задней стороне, где разгрузка Bijipy6- ленного материала на цепной конвейер 14 почти не затруднена.

На фиг, 1 рама 6 машины показана в ее самом нижнем положении. На фиг. 4 рама 6 покачана сплошными линиями п промижутг. чпом положении и пунктирными линиями в паипысшем положении .

На раме 6 смонтированы электродвигатель 4, приводящий в действие врубовой барабан 1, и гидравлический двигатель 31, осуществляющий управление рукоятью 3.

На валу 32 электродын ателя 4 установлена шестерня 33, входящая н зацепление с зубчатым колесом 34, закрепленным на валу 35, установленным на раме 6. Кроме того, зубчатое колесо 34 входит в зацепление с зубчатым колесом 36, установленным на валу 37 закрепленным на рамо 6, Зубчатое колесо 36 образует riejMiyio часть сцепл(;- ния, вторую часть которого образует зубчатое колесо 38, подв;шно закрепленное на палу 37. Управляю1дий элемент (не показан) взаимодействует с канавкой 39 т колесо 38 зацепления так, что зто колесо поочередно скользит по валу 37 и входит в зацепление или нет с колесом 36.

Зубчатое колесо 38, образующее .. вторую часть сцепления, входит в зацепление с зубчатым колесом 40, установленным на одном конце полого вала и зубчатым колесом 41 - на другом конце полого нала.

На валу 42 г идравлического двигателя 31 установлено зубчатое колесо 43, вхоля1дее н з;1цепление с зубчаTbiM колесом 44 .

0

7867

Последнее установлено на валу 45, на котором закреплено также зубчатое колесо 46. Последнее входит в зацепление с зубчатым колесом 47, установленным на валу 48, на котором также закреплено зубчатое колесо 49,

Валы 45 и 48 закреплены на раме 6 машины. Зубчатое колесо 46 входит в Q зацепление с зубчатым колесом 50, закрепленным на втулке 51.

Удаленный конец втулки 51 снабжен внутренними зубьями 52, входяш ми в зацепление с наружными зубьями 53 с детали 54, которая в действительности состоит из двух зубчатых колес различного размера.

Меньшее зубчатое колесо детали 54 образует наружные зубья 53, с которыми взаимодействуют внутренние зубья 52 втулки 51. Большее зубчатое колесо детали 54 образует солнечную шестерню планетарного механизма.

Солнечное зубчатое колесо входит 5 в зацепление с планетарными шестернями 55, закрепленными с помощью роликовых подшипников 56 на валах 57 установленных в коробе 58 планетарной передачи.

jQ Планетарные шестерни 55, входящие в зацепление с солнечным зубчатым колесом, относяшямся к детали 54, входят также в зацепление с наружным :;убчатым венцом 59, закрепленным относительно рамы 6.

Коробка 58 планетарной передачи, которая крепится к раме 6 машины с помощью роликовых подшипников 60, соединяется также с рычагом 3.

Гидравлический двигатель 31 при- нодит в действие через зубчатые колеса 43, 44, 46, 47, 49 и 50 и планетарную передачу коробки планетарной передачи и, следовательно, рычаг 3, который соединен с ней.

С помощью гидравлического двигателя 31 рычагу сообщается неограни- чс нное качательное перемещение таким образом, что рычаг 3 может располагаться под любым углом на раме 6. Во втулке 51 установлен полый вал 61, На соединительной части 62 установлено три форсунки 63, Каждая из этих форсунок 63 через соединительную часть 62 сообщается с одним из каналов, который другим СВОИМ концом соединяется с распределительной частью 64, также снабженной тремя форсунками 65, Один канал и связанные с ним форсунЗБ

5

О

5

ки 63 и 65 используются для подачи воды на уровень работы барабана 1 с целью предотвращения образования пыли. Оба других канала и форсунки 63 и 65, связанные с ними, служат для подачи и возврата жидкости под давлением с целью регулирования экрана 66 свешивающегося вниз от оси барабана, как показано на фиг. 2.

Полый вал 61 (фиг. 5), свободно вращающийся во втулке 51, закрепляется в раме 6 с помощью роликовых подшипников 67, в коробке 58 планетарной передачи - с помощью роликовых подшипников 68, при этом вал свободно вращается в детали 54, которая является солнечным зубчатым колесом планетарной передачи полого вала 61.

Через полый вал 61 проходит труба 69, снабженная четырьмя каналами. Цитание этих каналов производится через вращающиеся уплотнения, выполненные в соединительной части 62.

На конце вала 61, удаленном от зубчатого колеса 40, установлено зубчатое колесо 41, которое через зубчатую передачу (не показана) приводит в действие врубовой барабан 1.

Когда зубчатые колеса 36 и 38 входят в зацепление, врубовой барабан 1 приводится в действие электродвигателем через зубчатые колеса 33, 34, 36, 38 и 40, вал 61, зубчатое колесо 41 и зубчатую передачу (не показана), расположенную внутри рукояти 3

Когда зубчатые колеса 36 и 38 сцепления не взаимодействуют друг с другом, то двигатель 4 не приводит в действие вал 61 и тем самым барабан 1 не работает.

Размеры барабана 1, рукояти 3, рамы 6 машины и тележки 8, а также величина маятниковых перемещений, сообщаемых рукояти 3 и раме 6, выбираются такими, что врубовой барабан может выполняться на любой стороне за другими деталями машины, в результате чего он может производить свободно обработку на обоих концах скользящей направляющей.

Если смотреть в направлении, перпендикулярном к поверхности забоя, то все узлы машины слева и справа находятся в пределах границы врубового барабана 1, вследствие чего барабан может перемещаться влево или вправо. Лучше всего это достигается тогда, когда расстояние между геомет

рическими осями второй оси 5 и врубовым барабаном 1, увеличенное за счет радиуса барабана 1, больше, чем расстояние между геометрическртми осями первой оси 7 и второй оси 5. Радиус врубового барабана 1 меньше, чем расстояние между осью 2 барабана и второй геометрической осью 5.

С помощью предлагаемой машины свободное резание может осуществляться с обоих сторон с помощью одного барабана 1 в противоположность известным типам машин, которые для достижения 5 этой же цели должны были иметь два врубовых барабана.

Благодаря рукояти 3, на которой закреплен врубовой барабан 1, шарнир- но смонтированный на раме 6, которая в свою очередь шарнирно закреплена относительно тележки 8, врубовой барабан мoжef подниматься на большую высоту относительно скользящей направляющей, а вся машина в сложенном по- 5 ложении имеет очень небольшую высоту. В основном благодаря этой особенности одна и та же машина может использоваться для выработки штреков большой высоты или для получения средних забоев небольшой высоты.

Тот факт, что тележка 8 выполнена в виде рамы и имеет свободное внутреннее пространство, благодагт которому вырубаемый материал может свободно поступать на конвейер 14, в результате чего материал легко удаляется даже при низком расположении рамы 6. Рукоять 3, прикрепленная к коробке планетарной передачи, имеет благодаря этому устойчивое положение в пределах 360°.

Башмаки 9 и направляющие 10, с помощью которых тележка 8 опирается на скользящие направляющие 15 и 16, которые располагаются далеко одна от другой, однако слева и справа оси находятся близко от врубового барабана 1, что обеспечивает устойчивое расположение машины.

Более того, башмаки 9 оставляют совершенно свободной зону загрузки барабана.

Полая конструкция вала 61 облегчает подачу распыляемой воды и управление грузовым экраном. Вал, проходящий через солнечное кольцо 54 из планетарного механизма, позволяет получить компактный и надсжньп привод врубового барабана 1 и осуществлять

0

5

0

5

0

5

Ч1

этот привод при любом ПОЛОЖе1 ИИ 1уКОяти 3 в пределах 360.

Путем тствующего вьщвижеция частей гидравлическсп о ц.и.чиндра 28 рама 6 машипы гложет устан:1в:тиваться в таксис положение, Р котором ось 5, вокруг которой поворачивается рукоять 3, сс. спадает с центра.гтьной осепо лини(1 штрека, который должен вы- рабатып лться. Без далшгейшей регу.чи- ровки рамь: 6 машины относительно тележки 8, прстстым поворотом рычага во 1фуг оси 5 при неподшганой машине можно п тоизвести точную вырубку свода ьчтрека или туннеля, что касается высоты и направпения.

Рама 6 МЛИ1ИПЫ псччазапа ял фиг. 4 пунктири. лпчиимл :; ji:vi :i- кг ;, котором рукоять 3 в . ссте с BpyOciniiiM бapaбaпo i 1 мо. ::- .i i .

пдо.чь осп(,,ч из (ЛДПоГ ст(ич:;11 )| нл другую, НС прсч;;я; ь TI i:oaoii;; y UTjioi-.n ib pa6ivn.л . 1 1|-кл может осу;ЦС С ч П-ЛЯ ГЬС и 11,,Ч Г - : i/l l ИПгЛЛ ОГО rifpt мсг.и. НИя ; Уь:о/1Ти 3 зл : ; i, чокруг кс Т iJiii f iy 11Я1Л. . j;i л ч Л II лс тся н;1 рл Мс 6 n;:.n:i, 11ет, р; лы ой ч св линии ыраО а f I л: лсмого CBixan, il -чтоп г.пучло рлмл о г:л1; инь 3анГ..at Т положепие, ;х:ка (Лиио ;. и., -ч;л 1-гм1 jii iiUH it ил фиг, 4, Дл I u п ол1К 1:;1 i 1 Изпнтл.11;:- iOr ill.:;; 1,гр . -..л ircii.ij : .;уг тля i .}, и еупомину гля (,)ос 1 ь, Л;.;люч шляс); :. Тим. ч ;ч.1 Плрл;,лн 1 ijr.if г ч с г py -,,:i -.iiiKcr ir-гч г.- ji.iL b: и,:о. ч- .; ..-KHeii орел; i -iaininii. Л1р/р-л .л , НЛобороТ, Ь: Л ,Л рлмл ft ::. , зл- ил Л|1;:|; ч:1 . i t: -мне. - 4cni:i) ил ф;ч . 4 ;iTi . .: iiviii . гиjiiiiii-.a: лини :ii .

Mauur; .л. -лпл . :| рлч: Коглл I 1у |Лол блрлО :; илх laiii ся

U НИЖЦС М Mi-: :-;. уГ1. ii

,.: 1 i а I. л ; I44U м . я иа i-. viai -a п-п-i i ... .. ;-. ; ,.- оан ni ;ii. :а Ti. ;i к ,,o;i|;:i i л;лЛ; 1 Л |)л . Нос 11. , .1Л lir- eci c а Т1;лиач,)1; а jir-.i I а i. ГСП На neivOTO- acie рлслмллипа arip.aia, Ijaj.a.i парлаап двил{е 1 ся ir;-: c 1 .J с р ;лл1 ом п,:олт. верхней стораим , ч и: зу.-ч л атс чего ибрачу1 14 и o itMiij 7o4iia i .уноллоб- разная фор-;л. Указаиньл: on- pariiii п.. ,-; ; КчлПМ( ;. : 1 Ко Л Ы Л i , МИНуТ, ВСеГЛЛ ГарЛИГИруЯ Лрл ЗТОМ, ЧТГ| r;|-,i; ПереМС К : ПИ С ЛрЛ| Л 1Л 1

786710

рля не вырубалась п процессе этих операций, теперь вырабатыпается путем возвратно-поступательного.перемещения тележки 8 по скользящим направляющим 15 и 16, тем самым размещая с помощью рлмы 6 и рукояпн 3 бараба 1 на высоте, где должен вырубаться материал. Машина, показанная на фиг. 6 и 7,

Q является модификацией машины, пред- станленной на фиг. 1 - 5, и применяется главным образом длтя выработки птреков и туннелей, когда работа в забое не может производиться аналог, гич}1ой машиной. Что касается ограничений размеров, то они в данном случае менее жесткие, в результате чего м;а;1ина может быть выше даже в ныдвиii V г- М СОСТОПИИИ.

QВ конструкции, показанной на фиг.6

и /. 6oKOf iiie пластины 70 fja зад}1ей с 1Ч1роне транспортера ш.шолнены очень прочными. Сверху и снизу боковью . И11.1СТР1НЫ опираются на направляющие р.хпПчИ 71, которые напрагз.ияют и под- ; ржинают тележку 2 в вертикальном

|; 10ЖeHИИ .

Клк показано на фиг. 6, тележка 72 )1вае т верхний направл.пкииий ро- () j;:iK 71 и опирается на нижний направ- п;.М) РС1ЛП1-:, Тележка 72 снабжена о мо 7, ти lcтylI.,( На переднюю сто- Иу. ia ттой оси закреплена рама 6, |соторая поддерживает ось 5, вокруг которой цотюрачивается рукоять 3, на конце которого закреплен барабан 1 .

Работа auIины, представленной на ;jui . 6 и 7, це отличается по cyiuecT- -у от работы МП11П1НЫ, показанной на ф111 . 1-5, (однако в данном случае ,;;j не имеет ( юрму рамы, тдк как |-елсжка полностью располагается ппе )(pa 14, п резу ьтате чего и|,фу- i i;iOMidJ ;-;л1 с-риал бесг1р(М1ятстиеццо мо- / . г падать на KoHBeiiep 14.

iliHV U iaraOMoc изобретение шл огра- 1 ичивается рассмо гре}1нь;мм 1(нструкци- ями п MorvT иметь место различные 1 1мецени 1, icjicnunnHecH фо11:- Л 1, состава, расцоложепи/ п KLIJUMCCTIUI исцользо- :|;1мцых деталеГг.

Так, например, п коцс грук Ц1и, tio- клзанноГ) на фиг . 1, двигатель может

устацавлнБат1) , как на правой сторо-. 5

ПС , так и на пс вой. В ко)1струкции,

цоказаиноГ; на ijinr. 1-5, тележка не обязательно д, иметь форму рам1)1 с чг-гырьмя сторонами. Она может иметь

и-обрачную форму. Центральное отверстие для разгрузки должно сохраняться. Когда балка, соединяющая налравляющие на задней стороне выполняется достаточно прочной, то балка, соединяющая башмаки на передней стороне, может быть ликвидирована, благодаря чему достигается меньше препятствий разгружаемому материалу.

Кроме того, Мс1жио устранить одну из L-образных деталей, которая соединяет направляющую на задней стороне с башмаком на передней стороне. В этом случае тележка также имеет и-образную форму. U-образная форма приводит к менее жесткой конструкции тележки, но другие преимущества машины сохраняются и достигается более свободная загрузка транспортера.

2/

12

/ . 20 f 9 15 -/3

%s.2

16

О

/ 7-f2в в W It29 П

9игМ

Г

/J

41 48 47 40 61 69 52

35

(Риг 5

35 3V 32 33