Устройство для регулирования положения исполнительного органа горной машины Советский патент 1989 года по МПК E21C27/02 E21C35/00 

Фиа.Г

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для использования в добычных, проходческих и других горных машинах с ис- полнительными opraHaMHj положение которых регулируется и фиксируется относительно корпуса.

Целью изобретения является снижение динамических нагрузок и упроще ние конструкции при увеличении долговечности горной машины.

На фиг И изображена схема устройства для регулирования положения исполнительного органа горной машины; на фиг.2 - схема амортизатора с подпружиненным штоком и схема соединени его в устройстве; на фиг.З - схема амортизатора в виде цилиндра с дву- мя подпружиненными плунжерами и схет ма соединения его в устройстве; на фиг,4 - схема амортизатора в виде двух пневмогидроаккумуляторов и схема соединения его в устройстве.

Устройство (фиг.1) включает гидродомкрат 1, шток 2 которого шарнир- но соединен с поворотным редуктором 3 исполнительного органа 4, а корпус гидродомкрата 1 - с корпусом горной машины 5 Гидродомкрат 1 имеет гидрозамок 6. Устройство содержит также автономный амортизатор 7, соединенный с поршневой 8 и штоковой 9 полостями гидродомкрата 1, и параллельно сообщенные обратный кла- пан 10- с дросселем 11, причем обратный клапан 10 установлен в напралении потока рабочей жидкости от поршневой полости 8 гидродомкрата 1 к амортизатору 7. Основным рабо- чим органом гидродомкрата 1 являетс поршень 12,

Амортизатор 7 может быть выполне в виде гидроцилиндра (фиг,2) с подпружиненным штоком 13, причем от-

ношение площадей поршня 14 в поршневой 15 и штоковой 16 полостях амортизатора 7 принято равным отношению площадей поршня 12 в сообщенных j: ними поршневой 8 и.штоковой 9 поло- стях гидродомкрата 1.

Подбор параметра пружины 17 и ее предварительное поджатие обеспечивают срабатывание амортизатора 7 при давлении в поршневой полости 8 гидродомкрата 1- выше заданного, а указанная пропорциональность площадей поршней гидродомкрата 1 и амортизатора 7 - подачу в штоков

0

5

0

5

35 40

дд

полость 9 гидродомкрата 1 определенной дозы рабочей жидкости.

Амортизатор 7 может- быть выполнен в виде цилиндра с двумя подпружиненными плунжерами 18 и 19 (фиг.З). Поршневая полость 8 гидродомкрата 1 сообщена через обратный клапан 10 и дроссель 11 с полостью 20 амортизатора 7 между его плунжерами 18 и 19, а штоковая полость 9 - с полостью амортизатора 7, имеющей пружину 21. Противоположная полость амортизатора 7 имеет пружину 22. Отношение жесткостей пружин 21 и 22 равно отношению площадей поршня 12 в поршневой 8 и штоковой 9 полостях гидродомкрата 1. Подбор параметров пружин 21 и 22 и их предварительное поджатие обеспечивают срабатывание амортизатора 7 при давлении в поршневой полости 8 гидродомкрата 1 выше заданного, а указанная пропорциональность жесткостей пружин 21 и 22 амортизатора 7 и площадей поршня 12 в поршневой 8 и штоковой 9 полостях гидродомкрата 1 - ход плунжера 18, достаточный для подачи в щтоко- вую полость 9 гидродомкрата 1 необходимой дозы рабочей жидкости.

Амортизатор 7 может быть выполнен в виде пневмогидроаккумуляторов (фиг.4), один из которых сообщен через обратный клапан 10 и дроссель 11 с поршневой полостью 8 гидродомкрата 1, а другой - с его штоковой полостью 9. Благодаря предварительной зарядке пневмогидроакк мулято- ра, сообщенного с поршневой поло- .стью 8 гидродомкрата 1, на номиналь- ное давление в этой полости-обеспечивается прием в него рабочей жид- кости при возрастании усилия, передаваемого через шток 2 гидродомкрата 1. Для обеспечения подпитки рабочей жидкостью увеличивающегося в этот момент объема в штоковой полости 9 гидродомкрата 1 пневмогидро- аккумулятор, сообщенный с этой полостью, предварительно заряжен на давление, меньшее, чем номинальное в данной полости.

Устройство работает следующим образом.

Взаимодействие исполнительного органа 4 горной машины 5 с разрушаемым массивом происходит при замкнутых с помощью гидрозамка полостях гидродомкрата 1. В период, когда сопротивление массива возрастает и усилие, передаваемое через шток 2 в поршневую полость 8, увеличивает давление в ней сверх заданного, срабатывает настроенный на данное давление амортизатор 7 и часть рабочей жидкости через открывшимися обратный клапан 10 сбрасывается в него. При этом поршень 12 перемещается, а из амортизатора 7 в штоковую полость 9 гидродомкрата 1 выталкивается доза рабочей жидкости, нербходима для компенсации увеличивающегося в ней объема.

Исполнительный орган 4 горной машины 5, перемещаясь вслед за поршнем 12, получает в этот момент возможность за счет меньшего внедрения резцов в массив разрушать твердые включения при меньшем сопротивлении

При.уменьшении давления в поршневой полости 8 гидродомкрата 1 ниже заданного амортизатор 7 возвращает в нее через дроссель 11 избыток рабочей жидкости. При прохождении через дроссель 11 энергия обратной волны рабочей жидкости гасится. Поршень 12, плавно перемещаясь, выталкивает из штоковой полости 9 обратно в амортизатор 7 избыточную часть рабочей жидкости и, поворачивая редуктор 3, восстанавливает степень внедрения резцов исполнительного органа 4 в менее твердую часть разрушаемого массива.

Таким образом происходит автоматическое регулирование постоянства усилия разрушения массива и, соответственно, снижение динамических нагрузок на горную машину 5.

При перемещениях поршня 12 гидро- домкрата 1 в момент демпфирования динамических нагрузок амортизатор 7 подает рабочую жидкость в штоковую полость 9 гидроцилиндра 1, что исключает разряжение в ней и, следовательно, подсос воздуха, кавитацион ные процессы, а также загрязнение рабочей жидкости.

Снижение амортизатором динамических нагрузок, превышающих заданные, и гашение энергии обратной волны в дроссель, позволяют гидро- домкрату 1 независимо от его ориентаци между точками закрепления работать

в оптимальном режиме, что исклычает деформации его корпуса н уплотнений.

Формула изобретения

1.Устройство для регулирования положения исполнительного органа горной машины, включающее гидродомкрат с параллельно установленным гидрозамком, обратный клапан, параллельно соединенный с дросселем, и амортизатор, отличающееся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок и упрощения конструкции при увеличении дслговечности горной машины,амортизатор параллельно сообщен с поршневой и штоковой полостями гидродомкрата и гидрозамком,при этом вход обратного клапана соединен с поршневой полостью ги,цро- домкрата, а выход - с амортизатором.

2.Устройство ПО.П.1, о т л и - чающееся- тем, что.амортизатор выполнен в виде гидроцилиндра с подпружиненным штоком, причем от- .ношение площадей его поршня в поршневой и штоковой полостях равно отношению площадей поршня в соответствующих полостях сообщенного с ним гид- родомкрата.

3.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что амортизатор выполнен в виде цилиндра с двумя подпружиненными плунжерами и полостью между ними, которая сообщена через обратный клапан и дроссель с поршневой полостью гидродомкрата, а што- ковая его полость сообщена с полостью

амортизатора, содержащей поджимающую один из плунжеров пружину, причем отношение ее жесткости к жесткости противоположной пружины принято равным отношению площадей поршня в.поршневой и штоковой полостях гидродомкрата.

4.Устройство по п.1, о т л и ч а- ю щ е е с я тем, что амортизатор выполнен в виде двух пневмогидроакку- муляторов, причем один из них, заряженный на номинальное давление в поршневой полости гидродомкрата,через обратный клапан и дроссель сообщен

с ней, а второй сообщен со штоковой полостью и заряжен на давление меньшее, чем номинальное давление в данной полости.

.r

Изобретение относится к горной промьшшенности и предназначено для использования в добычных, проходческих и других горных машинах с ис/f гидросистеме полнительными органами, положение которых регулируется и фиксируется относительно корпуса. Цель изобретения - снижение динамических нагрузок и упрощение конструкции при увеличении долговечности горной машины. Устройство включает гидродомкрат (ГД) 1, шток 2 которого шар- нирно соединен с поворотным редуктором 3 исполнительного органа 4. Корпус ГД 1 соединен с корпусом горной машины 5, а ГД 1 имеет гидрозамок. Автономный амортизатор 7 соединен с поршневой 8 и штоковой 9 полостями ГД 1. Параллельно сообщены обратный клапан 10 с дросселем 11. Обратный клапан 10 установлен в направлении потока рабочей жидкости от поршневой полости 8 ГД 1 к амортизатору 7, Гашение энергии обратной волны в дросселе 11 Позволяет ГД 1 независимо от ориентации между точками закрепления работать в оптимальном режиме. 3 з.п, ф-лы, 4 ил. 1 ш а 10

/ / / 15 1 IB 13

Фиг. 2

II

КММЯ

8

Z т /

Лг

7

А Ч

Редактор А.Лежнина

Составитель А.Шестимиров

Техред 1.ДидыкКорректор С.Черни

Sb/ ,

il

22

7-21

7 Oue.J