Карьерная машина для разработки взорванных скальных пород Советский патент 1979 года по МПК E21C47/00 E02F3/18 

(54) КАРЬЕРНАЯ МАШИНА для РАЗРАБОТКИ ВЗОРВАННЫХ СКАЛЬНЫХ ПОРОД

Это дбстигаегся тем, что в предлагаемой машине привод роторного рабочего органа кинематически связан с приводом вращения поворотной платформы, например, при помощи трансмиссионного вала, кулачковой муфты -сцепления и вариатора, а для изменения передаточного отнощения между скоростями вращения ротора и поворотной платформы установлен исполнительный механизм изменения передаточного отношения

.-вариатора в зависимости от угла наклона

оси ротора и положения ковща в забое.

При наклонном расположении оси ротоV : ра при вращении ковша вокруг оси вектор

скорости ковша не располагается в верти «г.« икальной плоскости. Разложим вектор ско;.,.:;...„.прости ковша на две составляюшие, одна

из которых (нормальная) расположена в - вертикальной плоскости, параллельной вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось роторной стрелы, а другая составляющая (боковая) расположена в плоскости поворотного движения ротора и перпендикулярна продольной оси роторной стрелы, т. е. она расположена касательно к ок ружности, описываемой ковшом при вращении новоротной платформы, и совпадает с поворотной скоростью ковша при этом вращении по линии действия.

Если вращением поворотной платформы создать поворотную скорость ковшу, равную . / по значению боковой составляющей скорости вращения ковща вокруг наклонной оси ротора и противоположную по направлению, то ковш в зоне черпания будет иметь только одну скорость, вектор которой располагается в вертикальной плоскости, неподвижной относительно забоя при непрерывном вра,П1ении пор.оротной платформы.

На фиг. I изображена описываемая карьерная ман1ина, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Карьерная состоит из ковшового роторного рабочего органа I сторцовой разгрузкой, роторной стрелы 2,установленной на поворотной платформе 3, отвальной консолм 4 с конвейером 5 и ходового оборудования 6. На поворотной платформе 3 установлен привод 7 вращения поворотной платформы, промежуточный конвейер 8 и надстройка 9 с лебедкой 10 подъема роторной стрелы посредством троса 11. . IРоторный рабочий орган закреплен на

валу 12 в опорах 13 и 14 кареток 15 и 16, : перемещающихся в;направляющих роторной стрелы 2 нри винтов 17 и 18, , закрепленных на каретках, и гаек 19 и 20, ---закрепленпых по оси конических шестерен 21 и 22, и вранхающихся вместе с ними Шестерни 2 получают вран1ение от привода

- установки ротора 23 через конические щестерни 24 и 25, вал 26 и щестерню 27.

Шестерня 28подучает вращение от вала 29 конической шестерни 30. вала 31 с шестерней.. .

Кинем/атическая связь шестерен 21 и 22 с приводом 23 установки ротора обеспечивает- их вращение в противоположных направлениях с одинаковой скоростью, благодаря чему при включении привода 23 одна из кареток с опорой вала роторного рабочего органа будет двигаться вверх, а вторая - вниз, обеспечивая необходимый угол наклона вала 12 ротора. Вращение роторного рабочего органа осуществляется через конические щестерни 32 и 33, вал 34, шарнир 35, вал 36, щестерни 37 и 38 от редуктора 39 с двигателем 40.

На роторной стреле 2 установлен приемный качающийся конвейер 41, передним концом рамы шарнирно опертый на цапфы кривошипа 42, а задним концом рамы опертый на катки 43, установленные на направляющие 44, расположенные над промежуточным конвейером 8.

Вращение кривошипов 42 кинематически связано с врашением роторного рабочего 0 органа 1 посредством конических шестерен 45 и 46, вала 47 и шестерни 48.

Врайхение поворотной платформы 3 осуществляется от привода 7 вращения через щестерни 49 и 50, вал 51 и шестерню 52, J находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом 53.

Кинематическая связь между приводом роторного рабочего органа 1 и приводом вращения поворотной платформы 3 осуществляется путем введения связи между ними при помощи трансмиссионного вала 54, кулачковой муфты 55 сцепления, вариатора 56 и конических шестерен 57-59.

С поворотной частью сферической опоры |13 вала 12 связан датчик 60 углового положения вала ротора.

Сигнал от датчика 60 поступает на интеграто р, который выдает команду исполнительному механизму вариатора 56 на установку передаточного отношения между скоростями вращения ротора и поворотной платформы, соответствующего углу наклона вала ротора.

В процессе вращения ковша это установленное передаточное отношение корректируется за время 1/2 оборота ротора (время черпания одного ковша) от сигнала датчика 61 углового положения ковша, получающего вращение от вала 12 ротора.

Сигнал от датчика 61 углового перемешения поступает тоже в интегратор, который

выдает команду исполнительному механизO му вариатора 56 на непрерывное изменение

- передаточного , отношения в вариаторе по

цилку, заданному сигналом от датчика 61.

Корректировка установленного передаточного отношения необходима в связи с тем, что при внедрении кбвща в забой он удаляется от центра вращения .поворотной платформы.

Следовательно, для сохранения ковщом постоянной линейной боковой скорости от вращения поворотной платформы необходимо корректировать число оборотов поворотной платформы. Из формулы 1У 2лНП, где V-- линейная боковая скорость ковша,находящегося на радиусе от оси вращения поворотной платформы; п - число оборотов поворотной платформы, следует, что при о- const при изменении R необходимо .менять п. Карьерная машина работает следующим образом. После подвода ковшового роторного рабочего органа к забою включается одновременно вращение ротора и поворотной платформы 3. Во время вращения ковша вокруг наклонной оси ротора при черпании он перемешается из своегб нижнего положения впереди вверх, при этом за счет одновременного и синхронного вращения поворотной платформы 3 с роторной ctpeлoй 2 режущие зубья ковша перемещаются только в вертикальных плоскостях. При этом траектория черпания следующего ковша будет смещена относительно траектории черпания предыдущего на определенную, заранее установленную величину, максимальное значение котброй не рационально устанавливать больше ширины ковша. Это происходит потому, что к началучерпания следующего ковша ось ротора переместится в новое положение благодаря вращению поворотной платформы 3. Расстояние между соседними траекториями черпания регулируется за счет скорости вращения поворотной платформы, угла наклона оси ротора и изменения передаточного числа в кинематической цепи между приводом ротора и приводом вращения поворотной платформы. При необходимости карьерная машина может производить экскавацию взорванных скальных пород без вращения поворотной платформы, при этом ось вращения ротора устанавливается горизонтально механизмом установки ротора,а кинематическая связь между приводом ротора и приводом вращения поворотной платформы разрывается путем выключения кулачковой муфты 55 сцепления. Такое выполнение карьерной машины повышает ее производительность за счет воз.можности черпания взорванных скальных пород и руд при непрерывном повороте роторной стрелы и возможности смещения траектории черпания каждого следующего ковща на необходимую величину. Формула изобретения Карьерная машина для разработки взорванных скальных пород по авт. св. № 275942, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности машины путем размещения траектории черпания каждого ковша в вертикальной плоскости, смещенной относительно плоскости черпания предыдущего ковша на определенный угол при непрерыв„QM повороте роторной стрелы с поворотной платформой, привод роторного рабочего ортана кинематически связан с приводом вращения поворотной платформы при помощи трансмиссионного вала, кулачковой муфты сцепления и вариатора, а для изменения передаточного отношения между скоростями вращения ротора и поворотной платформы установлен исполнительный механизм .изменения передаточного отнон1ения вариатора .в зависимости от угла наклона оси ротора и положения KOBHia в забое.

/

15

Фи2.г