Исполнительный орган проходческого комбайна Советский патент 1981 года по МПК E21D9/11 E21C27/22 

(54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО

КОМБАЙНА

I

Изобретенне относится К горному маши-; ностроению .и. может быть использовано в конструкциях проходческих комбайнов.

Известен исполнительный орган проходческой машины, включающий врубовую то ловку, оснащенную ударными блоками, ко торые содержат редуктор с коленчатыми ры чагами, соединеннымн с рычагами молотов, имеющих ножи. Вращаясь вокруг своей оси,- . врубовая головка производит обработку забоя одновременно по всей площади I.

Недостатком устройства является нали- ,Q чие в ударном блоке редуктора и коленчатых рычагов, расположенных в призабойном пространстве, rjie они подвергаются воз действию отделяемых от массива кусков породы, что может привести мехаиизм к по-, ломке.(f

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является исполнительный орган проходческого комбайна, включающий установлеиный. на приводном валу ротор, содержащий породоразрущающие инструменты с 20 ударными устройствами, взводящне полостн которых соединены каналами с распределите лем (2|.

Недостаток данного исполнительного органа заключается в динамической неуравновешенностн ротора во время разрушения забоя, что снижает надежность и произво.днтельность комбайна.

Цель изобретения - повышенне произ врдительностн н надежности комбайна.

Поставленная цель дОстнгается тем, что породоразрушающне ииструменты размещены симметрично относительно центра ротора, а распределитель выполнен в внде жестко закрепленной на приводном валу обоймц с.радиальными окнами н охватывающего обойму неподвижиого статора, имеющего окна напорной и сливной гидролиннй, при этом взводящие полостн каждой пары симметрично расположенных ударных устройств соединены Каналами с одним из радиальных ОКОЙ обоймы, а окна напорной н сливной гидролиний располбжены на статоре поочередно с возможностью совмещения с радиальными окнамн обоймы.

На фиг. 1 показан ротор, разрез, по вертикальной осн;. на фиг. 2 - то же, вид спереди; на фнг. 3 - сечение обоймы и статора.

Исполнительный орган проходческого комбайна содержит ротор 1 с приводным валом, привод 2, породоразрушающие инструмеиты 3 с ударными устройствами, которые состоят из корпуса 4 и бойка 5, образующих взводящую 6 и рабочую 7 полости; обойму 8 с радиальными окнами 9, статор 10 с чередующимися окнами 11 и 12, напорную 13 и сливную 14 гидролинии. Породоразрушающие инструменты 3 с ударными устройствами расположены на роторе 1 симметрично относительно его центра, например инструмент 3 симметрично расположен инструменту 15. Таким образом, на роторе установлено четное количество породоразрущающих инструментов с ударными устройствами. Рабочие полости 7 ударч ных устройств выполнены в виде газовых аккумуляторов, а взводящие полости 6

двух симметрично расположенных ударных устройств соединены с одним радиальным (жном 9 обоймы 8, установленной на приводном вйлу ротора 1 и охватываемой статором 10. Окна 11 и 12 статора 10 соединены соответственно с напорной 13 и сливной 14 гидролиниями.

Исполнительный орган проходческого комбайна работает следующим образом. Ротор 1, вращаемый приводом 2, подается на забой с усилием F. Одновременно с вращением ротора 1 происходит вращение обоймы 8, установленной на его приводном валу, в результате чего каждое окно 9 последовательно совмещается с окнами 11 и 12 статора 10. При совмещении окон 9 и П полости 6 соединяются с напорной гидролинией 13 и под действием жидкости происходит перемещение бойка 5 в сторону рабочей полости 7, в которой происходит сжатие газа, накапливающего потенцнальиую энергию. При дальнейщем повороте ротора I совмещаются окна 9 и 12 и полость 6 соединяется со сливной гидролинией 14, в результате чего давление жидкости в полости 6 падает и происходит расширение газа в рабочей полости 7. Под дейсгвием расщиряющегося газа происходит ускоренное перемещение бойка 5, который в конце рабочего хода производит удар по породоразрущающему инструменту 3.

При дальнейщем повороте ротора 1 окно 9 обоймы 2 совмещается последовательно со следующей парой окон 11 и 12, расйоложеиных на статоре 10, и рабочий цикл ударных устройств. Повторяется. Таким образом, каждое удариое устройство совершает за один оборот ротора столько рабочих циклов (ударов), сколько пар окон П и 12 выполнено на статоре 10.

Разрушение забоя на всей площади осуществляется одновременно ударными иагрузками, создаваемыми ударными устройствами и резанием за счет поворота ротора. В зависимости от крепости разрущаемых пород на роторе можно устаиавливать ударные устройства с различной энергией единичного удара.

Во время рабочего хода боек 5 перемещается ускоренно и на корпус 4 воздействует сила отдачи FU , которая создает изгибающий момент Мц , равный произведению этой силы на плечо t, равное расстоянию от ударного устройства до центра ротора I. При расположении ударных устройств симметрично относительно центра ротора и одновременном их разгоне, что достигается соединением их взведенных полостей с одним радиальным окном 9 обоймы 8, силы отдачи Fa приложены симметрично, действуют одновременно и создают равные изгибающие моменты Ми , но направленные в противоположные стороны, поэтому они уравновещивают друг друга. Таким образом, приводной вал в процессе работы разгружен от изгибающих моментов, воздействующих со стороны ударных устройств.

Использование в предлагаемом исполнительном органе, обрабатывающем забой одновременно по всей площади, ударных устройств для разрушения пород выше средней крепости, позволяет снизить усилие подачи ротора .на забой по сравнению с буровыми исполнительными органами, осиащенными щарошками или резцами. Уменьшение требуемого усилия подачи ротора иа забой позволяет снизить и усилия распора комбайна в стенки проводимой выработки, следовательно, упрощается конструкция распорных устройств, уменьшается давление на стенки и повышается устойчивость выработки.

Кроме того, при повышении крепости пород снижается число оборотов ротора, при этом взводящие полости ударных устройств более длительное время сообщены с напорной гидролииией. В связи с этим во взводящую полость подается большее количество жидкости и боек перемещается на большую величину, в результате чего давление газа в рабочей полости удариого устройства достигает большего значения - запасается больще потенциальной энергии, которая передается забою. Таким образом, по более крепким породам производятся удары с большей энергией.

Формула изобретения

Исполнительный орган проходческого комбайна, включающий установленный на приводном валу ротор, содержащий породоразрушающне инструменты с ударными устройствами, взводящие полости которых соединены каналами с распределителем, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и надежности комбайна, породоразрушающие инструменты размещены симметрично относительно центра ротора, а распределитель выполнен в виде жестко закрепленной на приводном валу