Виброинерционный струг Советский патент 1981 года по МПК E21C27/34 

1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к исполнительным органам выемочных машин для подземной разработки угольных месторождений.

Известен виброинерционный струг, включаюш;ий корпус, салазки, дебалансы, дебалансный двигатель, буферные и заш,итные пружины и долото 1.

Недостатки этого струга заключаются в значительной сложности конструкции из-за наличия привода, необходимости подвода энергии к стругу по всей длине очистного забоя и неизменности режима работы при выемке углей различной сопротивляемости.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является вибрационно-ударный угольный струг, включающий раму и корпус с вибратором и пиками. Корпус струга выполнен поворотным относительно рамы и снабжен направляющими для перемещения вибратора, расположенного между хвостовиками пик. В процессе работы корпус струга не поворачивается, а жестко прикреплен к раме 2.

Однако такой струг имеет недостаточную эффективность разрушения углей п значительную сложность конструкции.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения.

Цель достигается тем, что струг снабжен вертикальным стояком с окнами, в которых размещены пакеты рессор переменной жесткости, при этом вертикальный стояк 5 жестко установлен внутри корпуса на раме, а концы пакетов рессор жестко закреплены на корпусе струга.

На фиг. I приведен корпус струга, разрез по окну; на фиг. 2 - разрез А-А на 10 фиг. 1.

Струг состоит из корпуса 1, рамы 2, режущего инструмента 3.

Внутри корпуса размещен вертикальный стояк 4, жестко прикрепленный посредством пяты 5 к раме 2.

В теле вертикального стояка 4 предусмотрены окна 6 прямоугольного сечения, в которые устанавливаются пакеты рессор 7

20 переменной жесткости. Концы пакетов рессор жестко закреплены па корпусе струга с помощью крепежных устройств 8 (набора отрезков рессор малой длины и болтовых соединений).

25 Вертикальный стояк может поворач)ваться па некоторый угол относительно рамы (поворот осуи;ествляется за счет болтовых соединений и только в период остановки струга), что позволяет изменять толщп30 ну снимаемой стружки.

Под воздействием переменных сил сопротивления резанию, действующих на режущий инструмент 3, корпус 1 струга поворачивается относительно вертикального стояка 4.

Угол поворота будет зависеть от жесткости пакета рессор (количества набранных в пакете рессор) и сопротивляемости угля разрущению, т. е. структурных особенностей разрущаемого массива.

При возрастании внешних сил (момент внедрения режущего инструмента в разрушаемый массив, появление твердых включений и т. д.) корпус струга будет поворачиваться относительно вертикального стояка, одновременно воздействуя на «онцы лакета рессор 7, установленных жестко па вертикальном стояке 4.

При снижении внещних сил (момент скола снимаемой струл ки, появление трещин или заколов) корнус струга за счет восстановления унругих деформаций пакета рессор поворачивается в обратном направлении до момента контакта режущего инструмента с разрушаемым массивом.

Из-за неоднородности структуры пласта но длине лавы и мощности направление поворота корпуса струга будет периодически меняться, т. е. предлагаемая конструкция струга будет работать в режиме вибрации с малой частотой и переменной амплитудой колебаний.

Масса корпуса струга в процессе колебаний позволяет получить дополнительные усилия на разрушаемый массив в виде момента инерции (нри повороте корпуса) сил инерции (при поступательном ).

Предлагаемая конструкция струга позволяет в зависимости от структуры пласта и условий разрущения изменять режим работы струговой установки.

За счет изменения количества пластин в пакете рессор представляется возможным регулировать усилия резания на режущем инструменте, а за счет числа накетов применять струг в различных горно-геологических и горнотехнических условиях.

Применение предлагаемой конструкции струга позволяет за счет вибрации корпуса струга повысить эффективность разрушеПИЯ угольного массива. При этом нет необходимости встраивать в корпус струга специальный привод, подводить электрическую или другие виды энергии. Представляется возможным отрабатывать пласты с более крепкими углями, с различными структурными особенностями, например с наличием весьма твердых включений и т. д.

Упругие элементы конструкции в виде пакета рессор позволяют включить динамическис нагрузки на привод струга, что является весьма актуальныл нри увеличении его скорости движения.

Формула изобретения

Виброинерционный струг, включающий раму и корпус с режущим инструментом, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения, струг снабжен вертикальным стояком и пакетами рессор переменной жесткости, размещенными в окнах, при этом вертикальный стояк жестко установлен внутри корпуса на раме, а концы пакетов рессор жестко закреплены на корпусе струга.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Демидов П. Н. и др. Угольпые струги. М., Госгортехиздат, 1962, рис. 133. 2. Авторское свидетельство СССР jNb 301439, кл. Е 21С 27/34, 1971 (прототип).