Исполнительный орган горной машины Советский патент 1992 года по МПК E21C27/32 

Изобретение относится к исполнительным органам горных машин, предназначено для разрушения горного массива и может быть использовано на угольных пилах и стругах.

Известен исполнительный орган угольной пилы конструкции ВНИМИ, состоящий из фрезошарошек, набранных на канате по схеме одностороннего действия

Однако прорезание щели в массиве осуществляется с высокой энергоемкостью, так как разрушение происходит в замкнутом с трех сторон пространстве строганием фре- зошарошками стружками малого сечения. При этом невозможно регулирование исполнительного органа на нужную ширину щели; разрушение производится по схеме одностороннего действия, что приводит к уменьшению производительности разрушения в два раза при прочих равных условиях. Кроме того, невозможна замена отдельной фрезошарошки без разборки всего исполнительного органа.

Известен также исполнительный орган горной машины, включающий корпус с резцами и шарошками, которые установлены с возможностью вращения, и присоединенный к корпусу гибкий тяговый орган.

Известен исполнительный орган угольного струга, включающий корпус с рабочим инструментом и закрепленные на нем вращающиеся шарошки с приводимым в возвратно-поступательное движение гибким тяговым органом.

Недостатками этого исполнительного органа являются недостаточная устойчивость, невозможность направленного движения его при отсутствии направляющих, связанных с конвейером или крепью, обусловленных принятой схемой набора рабочего инструмента и местом приложения тягового усилия к исполнительному органу. Кроме того, размещение по одному резцу в линии резания не позволяет иметь высокую эксплуатационную надежность исполнительного органа в целом. Низкий КПД устЧ СА) Сл О Сл)

ройства (0,16-0,18) обусловлен высокими потерями на трение между исполнительным органом и направляющими.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности и КПД устройства за счет увеличения его динамической устойчивости.

Цель достигается тем, что в исполнительном органе горной машины, содержащем корпус с резцами и шарошками, которые установлены с возможностью вращения, и присоединенный к корпусу гибкий тяговый орган, оси вращения шарошек смещены параллельно оси гибкого тягового органа в плоскости симметрии корпуса в сторону от резцов на 1 /3-2/3 диаметра шарошек, а резцы установлены на верхней части корпуса ступенчато и не менее двух в линии резания.

Ступенчатое расположение резцов в линии резания уменьшает вероятность возникновения экстремальной нагрузки на отдельном резце. Смещение осей дисковых шарошек в сторону резцов на 1/3-2/3 диаметра шарошки параллельно оси гибкого тягового органа обеспечивает динамическую устойчивость исполнительного органа, что позволяет отказаться от кинематических связей между исполнительным органом и конвейером и тем самым повысить КПД исполнительного органа в целом.

На фиг.1 изображен исполнительный орган, общий вид; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - схема набора рабочего инструмента, вид сверху на фиг.1 (штыревые шарошки в развернутом виде).

Исполнительный орган состоит из ряда последовательно соединенных идентичных или отличающихся между собой по ширине сборочных единиц, количество которых определяется величиной возвратно-поступательного хода тягового органа и длиной забоя, а ширина - необходимой вынимаемой мощностью.

Сборочная единица (в дальнейшем именуемая исполнительным органом) состоит из гибкого тягового органа 1, соединенного с корпусом исполнительного органа 2, двух штыревых шарошек 3 с рабочим инструментом 4, посаженных на осях 5. Оси 5 крепятся в корпусе 2 с помощью пальцев 6, удерживаемых от выпадания пружинными кольцами 7. На корпусе 2 размещены резцы 8 таким образом, чтобы обеспечить прореза- ние опережающей щели для обеспечения скола угля на открытую поверхность рабочим инструментом 4 штыревых шарошек.

Ось вращения штыревых шарошек расположена на расстоянии В от оси тягового органа, например на расстоянии 200 мм.

Набор рабочего инструмента на исполнительном органе произведен следующим образом. На корпусе 2 резцы 8 размещены в три или пять линий резания, причем каждые последующие, отстоящие от центра, резцы установлены ниже предыдущих. Например, резцы в линии b установлены ниже, чем в линии а, в линии с - ниже, чем в линии b и т.д. На штыревых шарошках 3 рабочий

0 инструмент 4 (например, резцы типа РКС) набран по диаметру по последовательной схеме.

Исполнительный орган работает следующим образом.

5 Возвратно-поступательное движение корпусу исполнительного органа сообщается гибким тяговым органом от привода угольной пыли или струга.

При контакте резцов 8 корпуса 2 (движе0 ние вправо) начинается прорезание щели, причем в работу вступают резцы, последовательно расположенные на разной высоте в линиях а, Ь, с и т.д., что снижает вероятность максимальной нагрузки на отдельный

5 резец, а следовательно, повышает надежность его работы, что важно при длительном отсутствии визуального контроля за состоянием рабочего инструмента.

Затем при контакте рабочего инстру0 мента 4 штыревых шарошек 3 последние начинают вращаться вокруг осей 5 и производить разрушение массива. Последовательная схема набора рабочего инструмента обеспечивает последователь5 ный скол массива на обнаженную поверхность от прорезанной щели. Так, при движении исполнительного органа вправо в работу вступает рабочий инструмент последовательно от корпуса исполнительного ор0 гана, набранный по линиям I-IV. Аналогично происходит разрушение при движении исполнительного органа влево. При этом в работу вступает левая сторона резцов корпуса и рабочий инструмент шаро5 шек, набранный по линиям, противоположного направлению по линиям I-IV. Такая схема набора рабочего инструмента обеспечивает значительное снижение энергоемкости процессов разрушения по сравнению с тради0 ционными способами разрушения, уменьшает пылеобразование, так как разрушение штыревыми шарошками происходит крупным сколом.

Расположение оси тягового органа на

5 расстоянии В от оси вращения штыревых шарошек обеспечивает направленное расположение и движение исполнительного ор- гана относительно забоя, не требуя направляющих, что позволяет повысить

КПД исполнительного органа на 20-30%.

Формула изобретения

Исполнительный орган горной машины, включающий корпус с резцами и шарошками, которые установлены с возможностью вращения, и присоединенный к корпусу гибкий тяговый орган, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его

работы и КПД за счет увеличения динамической устойчивости, оси вращения шарошек смещены параллельно оси гибкого тягового органа в плоскости симметрии корпуса в сторону от резцов на 1/3-2/3 диаметра шарошек, а резцы установлены на верхней части корпуса ступенчато и не менее двух в линии резания.

Изобретение относится к исполнительным органам горных машин и может быть использовано для разрушения горного массива и повышения надежности работы и КПД за счет увеличения динамической устойчивости. Устройство содержит корпус с резцами и шарошками и гибкий тяговый орган. Оси вращения шарошек смещены в сторону от резцов на 1/3-2/3 диаметра шарошек. Резцы установлены на верхней части корпуса ступенчато и не менее двух в линии резания. 3 ил.

А

-1

jrjPlFljflP

Ж IT

IF

Ж

Ж

Фиг.З