Угольный комбайн с барабанным исполнительным органом Советский патент 1990 года по МПК E21C27/02 

Изобретение относится к комбайну . с барабанным исполнительным органом с режу7цими валками, вра1дающимися вокруг вертикальных или горизонтальных осей, которые установлены на одной соединенной с корпусом консоли и соединены с находящимся в корпусе маишны приводным двигателем через расположенную в консоли зубчатую передачу.

Цель изобретения - повышение надежности работы угольного комбайна с барабанным исполнительным органом.

На фиг. 1 показан предлагаемый комбайн с барабанным исполнительным органом, вид спереди; на фиг. 2 - режущий валок как деталь, продольное сечение; на фиг. 3 - вырез долбяка как деталь; на фиг. 4 - часть, долбяка, вид сверху; на фиг. 5 - вырез

ы

10

15

находящегося в зацепл :нии с долбяком колеса передачи, вид спереди; на фиг. 6 - часть колеса передачи, вид сверху.

Машина с барабанным исполнительным органом включает корпус 1. Машина расположена над забойным конвейером 2 и движется по расположенной со стороны закладки направляющей трубе 3, которая охватывает ее направляющими скобами 4. Исполнительный цИлиндр 5 воздействует на направляющук скобу 4 и установлен на шарнирах также на корпусе машины. Он определяет наклон машины с барабанным исполнительным органом и тем самым глубину подреза режуш;его валка 6; если он опрокидава- ется вокруг опорных лыж 7, находящихся со стороны очистного забоя, JQ которые находятся на забойном конвейере 2. Машина с барабанн.ым исполнительным органом движется поступательно с помощью приводного колеса 8, которое входит в зацепление с зубчатым 25 вендом зубчатого рельса 9, расположенного на стороне очистного забоя забойного конвейера 2, и приводится в действие лебедкой (не показана). Режущие валки 6, находящиеся на обоих концах корпуса машины, служат комбайну с барабанным исполнительным органом инструментом для отбойки. Они удерживаются консолью 10 корпуса 1 машины и вращаются вокруг вертикальной оси 11. Режущие 6 при- . водятся в действие находящи 1ся в кор- пусе машины приводным двигателем (не показан), который передает свое движение от привода на понижающую передачу 12 соответствующей консоли 10. От понижающей передачи 12 находя цееся в консоли 10 колесо 13 передачи, которое также вращается вокруг вертикальной оси 14, получает свое движение от привода (фиг. 1).

Строение колеса 13 передачи представлено на фиг. 5 и 6. Колесо 13 передачи (фиг. 5) состоит из двух дисков одинаковых размеров и одинако30

35

40

45

их дисках отсутствует каж;ф1й второй зуб. Следовательно, апедующие один за другим зубья ка;;у т;ого отдельного диска заключают между собой промежуток, увеличенны до толщины отсутствующего зуба. Оба диска в представленном примере выполнения связаны между собой и образуют одну деталь, но они могут также быть расположены отдельно один от другого на несущем их валу и быть связанными только с этим валом. Охватывающая колесо 13 передачи часть консоли 10 открыта со стороны очистного забоя 15 и выдается вперед только своими верхним и нижним поясами, заключая между собой долбяк 16, в направлении очистного забоя 15. Вследствие этог о долбяк 16 свободно лежит между двумя поясами на большей части своей окружности, и обращенный к долбяку 16 участок ок- ружности колеса 13 передачи также доступен снаружи (фиг. 2).

Горизонтальная плоскость А консоли 10, разделяющая оба диска колеса 13 передачи, образует также плоскость симметрии Долбяка 16. Коле- со 13 также состоит (как на фиг. 1) из двух одинаковых дисков, которые образуют в выбранном примере выполнения одну деталь. В отношении зубчатого венца долбяк 16 и колесо 13 передачи .имеют одинаковую конструкцию, так как и долбяк, и колесо передачи снабжены одинаковым зубчатым венцом, и зубья обоих дисков долбя- ка 16 с равным шагом смещены один относительно другого. В противоположность колесу 13 передачи у долбяка 16 имеющийся между последовательно расположенными зубьями каждого диска -вырез, длина которого указана на фиг, 3, снабжен держателем, служащим опорой для режущего органа 17 долбяка 16. Он опирается на опорную поверхность находящегося за ним в направлении вращения зуба и несет режущий орган 17, который своей режущей кромкой выступает над окружностью вывого зубчатого венца. Оба диска рас- 50 ступов зуба. По этой причине сформи0

5

Q 5

30

35

40

45

их дисках отсутствует каж;ф1й второй зуб. Следовательно, апедующие один за другим зубья ка;;у т;ого отдельного диска заключают между собой промежуток, увеличенны до толщины отсутствующего зуба. Оба диска в представленном примере выполнения связаны между собой и образуют одну деталь, но они могут также быть расположены отдельно один от другого на несущем их валу и быть связанными только с этим валом. Охватывающая колесо 13 передачи часть консоли 10 открыта со стороны очистного забоя 15 и выдается вперед только своими верхним и нижним поясами, заключая между собой долбяк 16, в направлении очистного забоя 15. Вследствие этог о долбяк 16 свободно лежит между двумя поясами на большей части своей окружности, и обращенный к долбяку 16 участок ок- ружности колеса 13 передачи также доступен снаружи (фиг. 2).

Горизонтальная плоскость А консоли 10, разделяющая оба диска колеса 13 передачи, образует также плоскость симметрии Долбяка 16. Коле- со 13 также состоит (как на фиг. 1) из двух одинаковых дисков, которые образуют в выбранном примере выполнения одну деталь. В отношении зубчатого венца долбяк 16 и колесо 13 передачи .имеют одинаковую конструкцию, так как и долбяк, и колесо передачи снабжены одинаковым зубчатым венцом, и зубья обоих дисков долбя- ка 16 с равным шагом смещены один относительно другого. В противоположность колесу 13 передачи у долбяка 16 имеющийся между последовательно расположенными зубьями каждого диска -вырез, длина которого указана на фиг, 3, снабжен держателем, служащим опорой для режущего органа 17 долбяка 16. Он опирается на опорную поверхность находящегося за ним в направлении вращения зуба и несет режущий орган 17, который своей режущей кромкой выступает над окружностью вы

Изобретение относится к горному оборудованию, а именно к угольным комбайнам с барабанным исполнительным органом. Цель - повышение надежности работы комбайна. Для этого угольный комбайн включает корпус, барабанный исполнительный орган /БИО/ с режущими валками, имеющий вертикальную ось вращения. Закреплен БИО на открытой консоли. Привод БИО выполнен в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня /Ш/ которого выполнена с секторными вырезами. Режущая Ш установлена с возможностью вращения относительно оси БИО, и на ее зубчатом венце закреплены режущие инструменты, выступающие за наружный диаметр зубьев. Выходная и режущая Ш имеют четное число зубьев, каждая из них выполнена соответственно в виде двух зубчатых дисков одинаковой толщины. Между зубьями каждого из дисков режущей Ш закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находящегося сзади них по направлению вращения режущей Ш. Шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей Ш соответственно равен удвоенной величине шага Ш. Оба зубчатых диска выходной и режущей Ш повернуты друг относительно друга на центральный угол, соответствующий шагу Ш, и жестко соединены друг с другом. Зубчатый диск выполнен с пазами для выброса угля, которые выполнены между соседними держателями и зубьями на внешней торцевой поверхности каждого зубчатого диска и направлены к оси вращения последних. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

положены вокруг своей оси 14 вращения один относительно другого так, что зубья диска смещены по отношению к зубьям другого диска на центральный

рованы находящиеся между двумя зубьями вырезы 18 обоих дисков колеса 13 передачи соответственно траектории головки, которую описывают режущие

угол 0 , соответствующий половине ша- 5кромкиинструмента в зоне зацепления

га зацепления. Так как шаг колеса 13.долбяка16 и крлеса 13 передачи,

передачи равен двойному шагу исполь-Поэтомустолкновения между режущим

зованного зубчатого венца, то на обо-органом17 и колесом 13 передачи.

рованы находящиеся между двумя зубьями вырезы 18 обоих дисков колеса 13 передачи соответственно траектории головки, которую описывают режущие

а такж€ из-за четных чисел лубьев долбяка 16 и колеса 13 передачи исключены, так как при вращении одина коные режущие органы 17 постоянно входят в одинаковые вырезы 18 колеса 13 передачи. Держатели 19 режущих органов 17 заканчиваются на торцовых поверхностях долбяка 16. Одновременно они ограничивают находящееся перед ними в направлении вращения долбяка 16 разгрузочное отверстие 20, которое простирается в направлении оси 11 вращения долбяка 16 и принимает отбитый режущим органом 17 материал.

Зубья обоих дисков долбяка проходят в направлении оси через держател 19 режущего органа 17 и через горизонтальную плоскость А консоли 10 и соединяются внахлестку вокруг определенного об7,ема (фиг. 1 и 4). Вследствие этого ведущий зуб колеса 13 передачи при перемене направления вращения всегда обнаруживает отрезок В боковой поверхности обратного зуба (фиг. 4), который позволяет ему приводить в действие долбяк .Гб с обратным направлением вращения (например, чтобы вновь можно было резать глав- ной режущей кромкой заклинен}1ый режущий валок 6).

Верхний П.ОЯС консоли 10 (фиг. 2) содержит в выступающей наружу ступице 21, которую он охватывает своим буртиком, подшипники 22 и 23 качения, а нижний пояс имеет установленную с.возможностью разъема при помощи фланца 24 ступицу 25, которая частично входит в полость 26 консоли, но большей частью лежит вне консоли 10. Ступица 25 имеет на находящемся вне консоли 10 участке два подшипника 27 и 28 качения, которые опираются на окружность ступицы. Другой подшипник 29 качения находится внутри консоли 1 10, а-именно на внутреннем участке ступицы 25. Подшипник 29 качения служит опорой для кольца 30, окружность . которого также имеет режущие органы 17. Расширение консоли, проходящее приблизительно через область диаметра режущего валка, захватывает кольцо 30. Его задача заключается в поддержании долбяка 16, состоящего из двух разделенных по своему диаметру венце- образных половин колеса в одну жест- . кую неразъемную единицу. В качестве соединител.ьной детали кольцо 30 име10

15

20

25

I 6112235

ет конический буртик 31, который входит снизу в це1гтричный по отношению к оси 11 вращения и, соответственно, профилированный паз 32 обеих половин долбяка. Винты 33 разъемно соединяют обе половины с кольцом 30. Обе половины центрированы на бурти- ке 31 и образуют с кольцом 30 единую деталь, которая передает вращательное движение через кольцо 30 на втулку 34.

Подшипники 22 и 23 качения верхней ступицы 21 охватывают втулку 34 лежащую центрично по отношению к оси 11 вращения режущего валка 6 внутри верхней ступицы 21 и проходящую сквозь консоль 10 по всей длине нижней 25 и верхней 21 ступиц. Втулка 34 соединяет внахлестку внутри консоли 10 фланцем 35 внутренний фланец 36 кольца 30 и соединена с ним прочно на скручивание винтом 37 и болтом под развертку. Прокладка 38 закрывает промежуточное пространство меяаду верхней ступицей 21 и кольцом 30. Аналогично на нижней стороне долбяка установлена прокладка 39, расположенная между нижним поясом и кольцом 30 режуи(его диска 16. Кроме того, предусмотрена закрывающая верхнюю торцовую поверхность втулки крышка 40, закрывающая также отверстие ступицы .

Расположенные на окружности нижней ступш ы 25 подшипники 27 и 28 качения закрыты крышкой 41 снаружи. Своей наружной поверхностью фланца крышка 41 лежит на торцовой поверхности втулки 42, которая охватывает оба подшипника. 2 7 и 28 качения нижней ступицы 25 консоли 10, свинчена с ней и центрирована в ее отверстии. Здесь также прокладочное кольцо 43 закрывает щель между консолью 10 и втулкой 42. Через внутреннее зацепление 44 своего от- . верстия нижняя крышка 41 входит в соответствующее наружное зацепление втулки 34. Поэтому она (крышка) пере- 0 дает введенное от колеса 13 передачи через обе половины долбяка 16 в кольцо 30 и переходящее от него к втулке 34 вращательное движение на втулку 42, которая передает это движение на нижний участок 45 режмцего валка. Последний охватывает втулку 42 и соединен с ней радиальными падьцами 46, расположенными в своей площади окружности. Наряду с представленны щ

30

35

40

45

5

1611223

на фиг. 2 режуп(ими органами 17 он имеет также проходящие в виде винтовой линии захватные кромки 47, которые захватывают лежащий на почве материал, поднимают его и разгружают на забойный конвейер 2.

Крьшки 40 и 41 имеют по одному центральному отверстию. Отверстие верхней крышки 40 переходит в отверстие втулки 34, а отверстие нижней крышки 41 охватывает втулку 34 и входит ее внyтpeн им зацеплением 44 в соответствующее зацепление .окружности втулки. Внутри втулочного от- отверстия находится вал 48, соеди- : ненный прочно на скручивание с верхней частью 49 валка. Вал 48 имеет в нижней половине наружное зацепление 50, в которое входит находящийся во ; втулочном отверстии отрезок 51 зу- i iба и захватывает вал 48 при враща- iтельном движении втулки 34. Распо- : ложенный внутри вала 48 поршень 52, I лежащий в центральном отверстии 53 вала, нагружен гидравлически через линии (не показаны). При нагружении на своей верхней стороне он приподнимает ваш 48 с верхней частью 49 валка и перемещает их по вертикали. : Находящаяся под верхней частью 49 : валка крышка 40, которая захватыва- ет буртик 54 верхней части 49 валка

в выточке 55, имеет также на своей ; внешней окружности режущие органы 17, но не перемещается по своей ра; Сочей стороне. Расстояние X между нижней поверхностью крьшзки 40 и верхней поверхностью долбяка 16 позволяет снимать и демонтировать находящуюся в глубине вруба половину добяка 16 после удаления винтов 33 с буртика 31 кольца 30. Затем таким ж образом можно демонтировать другую половину долбяка, если прежде эту пловину приводят в позицию демонтажа и соответственно, монтажа посредством вращения режущего валка 6.

Устройство работает следующим образом.

-Несмотря.на переносимую на режущий валок большую мощность привода и обусловленную вследствие этого большую толщину консоли в зоне консоли валка остаются выступы минерала, которые затрудняют движение машины. Посредством чередующейся последовательности зуба и режущего органа режется главной режущей кромко

5

0

5

0

5

40

45

50

55

8

также плоскость зацепления долбяка. При этом предполагается, что долбяк и колесо передачи имеют четное число зубьев, чтобы исключить в зоне зацепления столкновения между зубьями колеса передачи и органами долбяка. Вследствие смещенной установки обоих дисков с постоянным чередованием к долбяку подводится мощность привода то через верхний, то через нижний диск в зависимости от того, какой из этих двух дисков приводится в действие зубьями колеса передачи.

Внутренние кольца обоих расположенных в верхней ступице 21 подшипников 22 и 23 качения прижимаются буртиком 56 верхней крышки 40 к буртику 57 втулки 34, а диск 58 прижимает наружные кольца этих двух подшипников 22 и 23 качения к буртику 59 отверстия ступицы. Внутренние и наружные кольца обоих нижних подшипников 27 и 28 качения затянуты с помощью буртика 60 крышки и соответственно, кольцо 61 - в осевом направлении режу1ч,его валка 6, причем оба внутренних.кольца подшипников 27 и 29 качения опираются на выступ 62 ступицы 25. Стяжные усилия, введенные таким образом противоположными торцовыми со сторонами режущего валка 6, действуют друг против друга. Они взаимно компенсируются, т.е. воздействуют друг на друга через подшипник 29 кольца 30 и таким образом придают, жесткость обоим свободно лежащем один на другом внутри режущего валка 6 поясам консоли 10,

Формула изобретения 1. Угольный комбайн с барабанным

исполнительным органом, включающий корпус, барабанный исполнительный орган с режущими валками, вращающийся относительно вертикальной оси, от- крытзто консоль для крепления барабанного исполнительного органа, привод барабанного исполнительного органа, выполненный в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня которого закреплена на консоли и выполнена с секторными вырезами, а режущая шестерня установлена с возможностью вращения относительно оси исполнительного органа и на ее эубча том венце закреплены посредством

держателей режущие инструменты, выступающие за наружный диаметр зубьев, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, выходная и режущая шестерни имеют четное число зубьев и каждая из них выполнена соответственно в виде дв.ух зубчатых дисков одинаковой толщины, при этом между зубьями каждого из дисков режущей шестерни закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находящегося сзади них по направлению вращения режущей шестерни, причем шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей шестерен соответственно равен удвоенной величине шага шестерни, а оба зубчатых диска выходной и режущей шестерен повернуты один относительно другого на центральный угол, соответствующий шагу шестерни, и жестко соединены один с другим.

.5. Комбайн по пп. 1 и4, отличающийся тем, что ширина зу- бьев каждого зубчатого диска режущей шестерни выполнена больше, чем

: толщина соответс твутощего диска, а держатели выполнены уже, чем ширина зуба.

5 6. Комбайн попп. 1, 4и5, отличающийся тем, -что торец одного из зубчатых дисков режущей иестерни выполнен с кольцевой канавкой трапециевидного сечения, а торец 10 другого зубчатого диска выполнен с соответствующим кольцевым выступом для установки в этой кольцевой ка- навке.

20 кольцевой канавки больше, чем диаметр верхней втулки консоли, а глубина канавки меньше, чем расстояние между верхним торцом режущей шестерни и соседним с ним режущим валком.

из зубчатых дисков режущей шестерни соединен с режущим валком посредством гильзы.

открытой консоли увеличивается в направлении к валку в зоне установки режущей шестерни.

i выполнена с двумя, установленными один над другим поясами- для закрепления один с другим подшипников режущего валка и одного из зубчатых дисков 5 режущей шестерни.

151749 11 1615 14 12 10

.

7 7Г/- /

//у /// /j/ //Y /// /// /// /// /jV /// )W /X

41 A g 8 1

Фиг.1

38

55 Q 562258 57 53

хуу

///

7/7

no jbV

(Оиг.г

////I /W/

г 5 д

X( /// /// // / ///

et6i 60

Фиг.З

77 75 2D Т

Фиг.

Фиг. 5

77

20

13

Л

А

Фиг.6