Очистной комбайн Советский патент 1989 года по МПК E21C31/02 

Изобретение относится к механизации и автоматизации выемки угля в очистных забоях, в частности к двух- двигательным очистным комбайнам с симметричным расположением испол- нительньк органов.

Цель изобретения - повьшение надежности работы комбайна за счет автоматического распределения установленной мощности от незагруженного |Привода к загруженному приводу исполнительного органа.

На фиг.1 изображена структурно-кинематическая схема очистного комбайна; на фиг.2 - кинематическая схема механизма подачи с гидравлическим звеном нагрузки; на фиг.З - комбайн с опережающим и отстаюпщм исполнительным органом при обработке угольного массива, вид на забой.

Очистной комбайн состоит из двух симметрично расположенных приводов исполнительных органов и механизмов подачи, включающих двигатели 1 и 2, шнеки 3 и 4, поворотные редукторы 5 и 6 с гидродомкратами 7 и 8, редукторы 9 и 10 резания, в корпусе |Которых расположены редукторы механизмов 11 и 12 подачи, состоящие из механизмов 13 и 14 реверса, гидравлических звеньев 15 и 16 нагрузки, приводов 17 и 18 подачи с цевочными колесами 19 и 20, связанных между собой рейкой 21 бесцепной системы подачи.

10

15

Кинематическая связь между редуктором механизма подачи и приводом исполнительного органа выполнена распределительно-суммирующими валами 22 и 23 через зубчатые колеса 24, 25 и 26, 27. Блок 28 управления комбайном связывает две симметричных половины комбайна в единую жесткую конструкцию.

Привод 18 подачи (фиг.2) состоит из планетарного редуктора, одно звено которого через зубчатые колеса связано коленчатым валом 29 со штоком гидроцилиндра 30 гидравлического звена 16 нагрузки. Полости А и Б гидроцилиндра 30 сообщены между собой посредством нагрузочных клапанов 31 и 32 и регулируемого дросселя 33.

Комбайн работает следующим образом.

Работу комбайна рассмотрим в положении исполнительных органов как показано на фиг.З, когда шнек 3 1530768

опережающий, а шнек 4 - отстающий. Направление движение комбайна указано стрелкой.

В этом случае двигатель 1 наиболее загружен, так как прорубает в угольном массиве щель В, а двигатель 2 менее з агругчен, так как сопротивление угля резанию в зоне Г ослаблено отсутствием связи в этой зоне с угольным массивом. Поэтому скорость вращения менее загруженного двигателя 2 больше, чем у двигателя 1. Так как системы приводов исполнительных органов и механизмов подачи кинематически связаны между собой через цевочные колеса 19 и 20 с рейкой 21, то первоначально с рейкой 21 будет взаимодействовать цег ночное колеса 20 как имеющее боль- шую скорость, чем цевочное колесо 19 более загруженного привода исполнительного органа. В этом случае цевочное колесо 20 - ведущее, а цевочное колесо 19 - ведомое. При этом двигатель 2 загружается, а избыток его мощности расходуется на подачу и далее по кинематической связи через цевочное колесо 20, рейку 21, цевочное колесо 19, редуктор механизма 11 подачи, зубчатые колеса 25 и 24 передаются на распределительно- суммирующий вал 22 мощности, где происходит встреча с потоком мощности от двигателя 1.

На распределительно-суммирующем валу 22 происходит сложение мощнос20

25

30

35

40

ти, которая определяется уравнением равновесной системы:

,,, где N,

45

Р N. 50

55

мощность, потребляемая на резание;

мощность, затраченная двигателем опережающего привода исполнительного органа;

N. - дополнительная мощность, Лоп

поступающая от двигателя

привода отстающего исполнительного органа. Предельная величина мощности, отобранная от нагруженного двигателя 2 на дополнительное резание и подачу, ограничена настройкой нагруженных клапанов 31 и 32 гидравлического звена 16 нагрузки (фиг.2).

При срабатывании клапанов 31 и 32 скорость перемещения цевочного

0

ти, которая определяется уравнением равновесной системы:

,,, где N,

5

Р N. 0

5

мощность, потребляемая на резание;

мощность, затраченная двигателем опережающего привода исполнительного органа;

N. - дополнительная мощность, Лоп

поступающая от двигателя

привода отстающего исполнительного органа. Предельная величина мощности, отобранная от нагруженного двигателя 2 на дополнительное резание и подачу, ограничена настройкой нагруженных клапанов 31 и 32 гидравлического звена 16 нагрузки (фиг.2).

При срабатывании клапанов 31 и 32 скорость перемещения цевочного

колеса 20 уменьшается за счет того, что заторможенное звено планетарной передачи привода 18 подачи получило свободу вращения Эа счет перетока жидкости между полостями А и Б гид- р оцилиндра 30.

Регулирование усилия, зависящее от массы комбайна в период его разгона до определенной скорости перемещения и от сопротивления угля резанию, осуществляется регулируемым дросселем 33 за счет перетока жидкости между полостями А и Б гидроцилиндра 30. При смене положения исполнительных органов процесс передачи мощности аналогичен описанно-- му.

Процесс регулирования передачи мощности на резание и подачу при работе комбайна происходит автоматически за счет разности скольжения

-

530768

Ф

6

3 о б р

10

15

20

ормула изобретения Очистной комбайн, включающий симметрично расположенные по концам комбайна исполнительные органы, симметрично расположенные и кинематически связанные между собой приводы исполнительных органов, бесцепной механизм подачи с гидравлическим з&е- ном нагрузки, редуктора механизма подачи, рейку и цевочные колеса для взаимодействия с рейкой, отличающийся тем, чТо, с целью повышения надежности работы комбайна за счет автоматического распределения установленной мощности от незагруженного привода к загруженному приводу исполнительного органа, кинематическая связь приводов исполнительных органов выполнена в вгоде соединения каждого привода исполнительного органа посредством распределительно-суммирующего вала мощное- ти с редуктором механизма подачи и

Изобретение относится к механизации и автоматизации выемки угля в очистных забоях. Цель - повышение надежности работы комбайна за счет автоматического распределения установленной мощности от незагруженного привода к загруженному приводу исполнительного органа. Кинематическая связь приводов исполнительных органов выполнена в виде соединения каждого привода исполнительного органа посредством распределительно-суммирующего вала мощности 22 и 23 с редуктором механизма подачи 11 и 12 и цветочных колес 19 и 20. Механизм подачи имеет редуторы 5 и 6, каждый из которых связан с распределительно-суммирующим валом мощности 22 и 23 соответствующего привода исполнительного органа зубчатой передачей с одинаковой кратностью входящих в них зубчатых колес 24, 25 и 26, 27. Мощность по кинематической связи передается через редуктор механизма подачи 11, зубчатое колесо 25, 24 - на распределительно-суммирующий вал 22, где происходит сложение мощности. Процесс регулирования мощности на резание и подачу при работе комбайна происходит автоматически за счет разности скольжения двигателей. Это дает возможность снизить перегрузку двигателя опережающего исполнительного органа и эффективно использовать с полной нагрузкой отстающего исполнительного органа. 3 ил.

двигателей, что дает возможность сни-25 цевочных колес, причем каждый редуктор механизма подачи связан с распределительно-суммирующим валом мощности соответствующего привода исполнительного органа зубчатой передачей с 3Q одинаковой кратностью входящих в них зубчатых колес.

зить перегрузку двигателя опережающего исполнительного органа и эффективно использовать с полной нагрузкой двигатель отстающего исполнитель- .ного органа.

От дбиеателя

15

го

18 7 W

JZ

Фие.2

«О

еч