Тяговое устройство Советский патент 1992 года по МПК E21F13/00 

Изобретение относится к горному машиностроению и может быть использовано для перемещения по горным выработкам и монтажа металлоемкого оборудования.

Известно устройство для передвижки горных механизмов, содержащее натянутые между упорами цепи, балки, между которыми расположены домкраты, и установленные на балках с возможностью взаимодействия с цепями и замками, выполненные в виде корпуса с расточкой для прохода цепи и двух поворотных пальцев с сегментными пазами 1

Известно также устройство, используемое для подачи вращателя бурового станка, содержащее гидроцилиндры с полыми штоками, на которых установлены захваты в виде двухсторонних собачек с гидроцилиндрами управления, связанные с

цепями, натянутыми и закрепленными с двух концов 2.

. Общим для обоих устройств недостатком является необходимость предварительного закрепления цепи в натянутом состоянии, что позволяет перемещать грузы только вместе с самими устройствами относительно неподвижной цепи. Это требует либо прокладки протяженных коммуникаций для питания силовых цилиндров, либо перемещения вместе с устройством и грузом также источника питания (маслостан- ции). Это существенно усложняет использование устройств, особенно при перемещении грузов на большие расстояния и по криволинейным траекториям (горным выработкам). При стационарном расположении устройства и перемещении цепи, непосредственно связанной с грузом, в рассматриваемых устройствах будет проис 4

О СО

Ч Ч

ходить провисание, либо собирание в гармошку участка холостой ветви цепи перед ненагруженными захватами, что создает препятствия нормальной работе устройства.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей устройства.

Указанная цель достигается тем, что известное тяговое устройство, включающее гидроцилиндр с полым штоком, в котором размещена цепь, взаимодействующая с захватом, размещенным на конце штока,и гидравлический привод, снабжено дополнительными захватами и корпусом, при этом дополнительные захваты установлены на свободном конце штока и на торцах корпуса и связаны друг с другом попарно посредством телескопических трубок, уста- новленных соосно штоку, а трубки и шток имеют размещенные в их полостях направляющие ручьи для цепи, четные из которых имеют установленные на противоположных концах с возможностью взаимодействия со звеньями цепи фрикционные элементы, причем каждый захват выполнен в виде пластины Ј крестообразным несимметричным вырезом и пары размещенных друг против друга гидропатронов, гидравлически связанных с поршневой полостью гидроцилин- дра. при этом пластина установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении перпендикулярном оси штока и взаимодействия с плунжерами гидропатронов, а один из плунжеров подпружинен.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез по продольной оси; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг.1.,

Тяговое устройство содержит гидроцилиндр 1 двухстороннего действия с полым штоком 2, по концам которого установлены захваты 3. Гидроцилиндр 1 заключён в корпус 4, по концам которого размещены за,- хваты 5, выполненные аналогично захватам 3 и связанные с ними телескопическими трубками 6, соосными штоку 2. Сквозь устройство через шток 2 и трубки 6 пропущена цепь 7, фиксируемая от скручивания на- правляюЩими ручьями 8 установленными в полости штока 2 и трубок б, при этом ручьи, установленные в смежных трубках 6, взаимодействуют с разными половинами находящихся в трубках 6 звенье цепи 7 и в каждой из смежных трубок смещены на 90° относительно друг друга. Захваты 3 и 5 по конструкции одинаковы и состоят каждый из верхнего и нижнего гидропатронов 9, включающих гильзы 10, закрепленные в

корпусах захватом 11,и плунжеры 12, кроме этого захваты содержат пластину 13 с крестообразным несимметричным (одним удлиненным концом) вырезом 14 под цепь. При этом один гидропатрон 9 каждого из захватов имеет подпружиненный посредством пружины 15 плунжер 12.

Подпоршневые полости гидроцилиндра 1 образуют с гидропатронами 9 две гидрав- лические системы, одна из которых (см.фиг.1) заключает в себя верхние гидропатроны 9 захватов 3 и нижние гидропатроны 9 захватов 5, а другая остальные гидропатроны. Через блок управления 16 указанные системы могут попеременно подключаться ic напорной и сливной магистралям. Кроме этого, на концах направляющих ручьев 8, установленных в трубках б, связанных непосредственно с корпусами 11 захватов 3, укреплены фрикционные элементы 17, взаимодействующие со звеньями цепи 7.

Перемещение грузов осуществляется следующим образом. Тяговое устройство закрепляется за корпус 4 в горной выработке любым из известных способов (анкерами, распорными стойками, цепляется за крепь и т.д.), конец крепи крепится к транспортируемому грузу и затем посредством автоматического блока управления 16 соединяют одну из гидравлических систем устройства с напорной магистралью. В данном случае эта система включает в себя левую подпор- шневую полость гидроцилиндра 1, верхние гидропатроны 9 захватов 3 и нижние гидропатроны 9 захватов 5. Другая гидросистема (правая подпоршневая полость гидроцилиндра и оставшиеся гидропатроны) соединяется со сливом. Вследствие этого плунжеры 12 верхних гидропатронов 9 захватов 3 выдвигаются из гильз 10 и перемещают пластины 13 (положение, показанное на фиг.2), движение которых возможно благодаря тому, что вертикально расположенное звено цепи 7 входит в удлиненный конец выреза 14. В результате пластина 13

стопорит цепь, так как делается невозможным перемещение горизонтального звена цепи 7. упирающегося в пластину 13 выше горизонтальной стороны выреза. В то же время нижние гидропатроны 9 захватов 5 перемещают пластины 13 вверх, сжимая пружины 15 верхних гидропатронов и устанавливая центр крестообразного выреза 14 по оси штока 2, благодаря чему обеспечивается возможность беспрепятственного перемещения цепи размеры сечения которой не превышают размеров выреза 14. Под действием давления в левой полости гидроцилиндра 1 поршень со штоком 2 и захватами 3 перемещается вправо, производя

перемещение зафиксированной захватами 3 цепи 7 и груза. Захваты 5 при этом перемещению цепи не препятствуют. Во время движения цепи телескопические трубки 6 между левыми захватами 3 и 5 раздвигают- ся, а между правыми входят друг в друга. Наличие этих трубок и установленных в них направляющих ручьев 8 предотвращают провисание и скручивание цепи, а фрикционный элемент 17, установленный на конце ручья 8 в правой трубке 6 меньшего диаметра, взаимодействует с звеном цепи 7 с достаточным усилием, предотвращающим собирание звеньев цепи на холостом участке между правыми захватами 3 и 5, чем обеспечивается стабильность в работе захватов 5, Смещение ручьев 8 в смежных трубках 6 на 90° друг относительно друга и контакт их с различными звеньями цепи 7 необходимо для обеспечения телескопиче- ского взаимодействия трубок После окончания хода поршня гидроцилиндра 1, давление подается во вторую гидросистему (правую подпоршневую полость гидроцилиндра,нижние гидропатроны 9 захватов 3 и верхние гидропатроны 9 захватов 5). Другая гидросистема при этом соединяется со сливом. Вследствие этого плунжеры 12 верхних гидропатронов 9 захватов 5 под дейст- вием усилия пружин 15 и давления жидкости смещают пластины 13 вниз,надвигая их на вертикально расположенные цепи 7 и фиксируя тем самым ее относительно корпуса 4 в натянутом состоянии между захватами 5.

В то же время плунжеры 12 нижних гидропатронов 9 захватов 3 выдвигаются из гильз 10 и смещают соответствующие пластины 13 вверх, задвигая в гильзы плунжеры верхних гидропатронов 9 и сжимая связан- ные с ними пружины 15. После окончания движения этих плунжеров пластины 13 захватов 3 занимают положения, при котором обеспечивается возможность свободного их смещения относительно цепи 7. К этому моменту шток 2 с поршнем начинает движение влево, совершая холостой ход и возвращаясь к исходному положению, после чего цикл перемещения груза повторяется.

При работе устройства пружины 15. ко- торыми снабжен один из двух гидропатронов каждого захвата,обеспечивают стопорение цепи относительно корпуса в случае падения давления в гидросистеме, чем обеспечивается повышение безопасно-

сти при перемещении грузов по наклонным выработкам.

Предлагаемое техническое решение обладает по сравнению с прототипом значительноболеерасширеннымиэксплуатационными возможностями, так как по мимо того, что оно способно перемещаться вместе с грузом относительно неподвижной цепи, причем закрепленной только с одной стороны, это устройство может также перемещать грузы оставаясь неподвижным. Отсутствие необходимости натягивать цепь по трассе перемещения закреплять ее с двух сторон существенно снижает трудоемкость транспортных работ и увеличивает длину транспортировки, причем искривления траектории выработок не оказывают влияния на возможную длину перемещения груза с одной остановки тягового устройства.

Предварительные расчеты показывают, что тяговое устройство может развивать усилия до ЗООКН при давлении рабочей жидкости 22-32 МПа. при габаритах 0,5x0.5x2,5 М и веса не более 0,5т.

Формула изобретения Тяговое устройство, включающее гидроцилиндр с полым штоком, в котором размещена цепь, взаимодействующая с захватом, размещенным на конце штока, и гидравлический привод, отличающее- с я тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей устройства, оно снабжено дополнительными захватами и корпусом, при этом дополнительные захваты установлены на свободном конце штока и на торцах корпуса и связаны друг с другом попарно посредством телескопических трубок, установленных соосно со штоком, а трубки и шток имеют размещенные в их полостях направляющие ручьи для цепи, четные из которых имеют установленные на противоположных концах с возможностью взаимодействия со звеньями цепи фрикционные элементы, причем каждый захват выполнен в виде пластины с крестообразным несимметричным вырезом и пары размещенных друг против друга гидропатронов, гидравлически связанных с поршневой полостью гидроцилиндра, при этом пластина установлена с возможностью возвратно-поступательного перемещения в направлении, перпендикулярном оси штока, и взаимодействия с плунжерами гидропатронов, а один из плунжеров подпружинен.

N

Ъ

чь

мъ

ЬЕ

& Ґ

§iS

П

/J

11

Использование: горное машиностроение, перемещение грузов по горным выработкам, монтаж металлоемкого оборудования. Сущность изобретения: тяговое устройство содержит гидроцилиндр двухстороннего действия с полым штоком, по концам которого установлены гидравлические захваты. Аналогичные захваты имеются и по торцам корпуса, в который заключен гидроцилиндр. Через шток цилиндра с возможностью взаимодействия с захватами пропущена цепь. Подпоршневые полости штока и захваты объединены в гидравлическую схему, позволяющую попеременно взаимодействовать захватам с цепью при подаче рабочего тела в ту или иную подпоршневую полость штока гидроцилиндра. Захват выполнен в виде пластин с крестообразным несимметричным вырезом, приводимым в действие плунжером гидропатрона. 3 ил.

Фае. 2