Проходческий комбайн Советский патент 1981 года по МПК E21C27/24 

Изобретение относится к горной пр квлиленности, а именно к проходческим комбайнам избирательного действия. Известен проходческий комбайн,вкл чающий раму, ходовую часть, исполнительный орган, поворотный механизм питатель, отгрузочный конвейер и загрузочное устройство tl . Недостатком указанного проходческого комбайна является то, что он не может выполнять расширения, заезды, закругления, а также боковые ниши и камеры, снижающие его область применения. Наиболее близким решением к изоб ретению по технической сущности и достигаемому результату является проходческий комбайн, включающий раму, поворотное устройство, на кото ром установлен исполнительный орган с приводом и фрезой, при этом исполнительный орган имеет механизм верти кального перемещения и механизм пово рота в горизонтальной плоскости, ходовую часть с рамой, питатель, кольцевой конвейер с параллельными ветвями и рештачным ставом, при этом хвостовая наклонная часть конвейера выполнена со сходящимися ветвями на приводной звездочке, которая уста новлена с возможностью перемещения вдоль оси конвейера посредством механизма натяжения 2. Однако он предназначен для работы во фронтальном направлении, что не позволяет выполнять расширения, заезды, закругления, а также боковые ниши и камеры. Это ограничивает его применение, в особенности при проведении рудничных дворов и групповых выработок . К недостаткам относится и то, что проходческий комбайн не предназначен для выполнения боковых, а также глубоких разгрузочных щелей, что необходимо при проведении выработок в массивах угропаемых и склонных к внезапным выбросам. Недостатком является также то, что проходческий комбайн не имеет возможности выполнять глубокую выемку и эффективно доставлять отбитую массу с ее отгрузкой, что требует за каждьм циклом креплеч ния перемещать ресь комбайн. Отгрузочные конвейеры неэффективны по разгрузке и допускают клинение цепи. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей проходческого комбайна за счет обеспеченщ Лланговой работы и выполнения

всевозможных глубоких рагруэочных щелей.

Поставленная цель достигается тем что поворотное устройство выполнено в виде турели с горизонтальной направляющей, на которой установлен исполнительный орган посредством поворотной платформы с возможностью продольного перемещения, и снабжено передаточным устройством, которое выполнено в виде поворотной вокруг оси туреля платформы и телескопической стрелы, которая состоит из неподвижной трубы, закрепленной к поворотной платформе посредством механизма поворота в вертикальной плоскости, выдвижных труб с тросо-блочной системой управления и центральной выдвижной трубы, которая имеет жестко прикрепленный ковш в виде скребка при этом комбайн по флангам имеет боковые питатели, жестко прикрепленные к раме ходовой части на одном уровне с питателем.

Механизм продольного перемещения исполнительного органа выполнен в виде винта подачи с приводом, установленного вдоль горизонтальной направляющей, и гайки, к которой прикреплена поворотная платформа посредством поворотного шкворня с приводом.

В проходческом комбайне журель выполнена с двумя поворотными механизмами, при этом ось поворота одного механизма перпендикулярна продольной оси горизонтальной направляющей, а ось поворота другого механизма параллельна продольной оси горизонтальной направляющей и проходит через прдольную ось турели.

Кроме того, трубы выполнены с продольными пазами на наружных повехпостях, опорными бортами по торцам и зубьями на концах труб по их внутренним поверхностям, при этом зубья одних труб размещены в продольных пазах других труб.

Особенностью проходческого комбайна является также выполнение трособлочной системы управления, которая выполнена в виде закрепленной на поворотной платформе площадки, на которой установлены барабаны с приводом, при этом один барабан служит для намотки троса выдвижки труб, а другой - для намотки троса обратного хода труб, причем трос холостого хода труб закреплен жестко к хвостовой части центральной выдвижнфй трубы, а трос выдвижки труб закреплен к хвостовой части другой выдвижной трубы.

В тросо-блочной системе управления первый блок троса выдвижки труб закреплен на В1:ходе неподвижной трубы, последующие блоки установлены по концам вьшвижных TDv6, а коайний

блок жестко закреплен на хвостовой части центральной вьщвижной трубы.

На фиг. 1 изображен комбайн, общий вид сбоку, на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг.З - кинематическая схема исполнительного органа, поворотных и передаточных устройств/ на фиг. 4 - исполнительный орган, вид сверху, на фиг. 5 - сочленения телескопических труб передаточного

Q .устройства, разрез, на фиг. б сечение А-А на фиг 1, на фиг. 7 хвостовые наклонно-сходящие ветви контейнера, вид сверху; на фиг. 8 сопряжения фронтальной и фланговых частей конвейера, вид сверху с частичным разрезом, на фиг. 9 - сечение Б-Б на фиг. 8.

Проходческий комбайн состоит из телескопического исполнительного органа 1 с фрезой 2, телескопических

0 выдвижных труб 3 с ковшом 4 и трособлочной системой 5, ходовой части с рамой 6, фронтального 7 и фланговых 8 питателей, закрепленных к раме 6 ходовой части и кольцевого конвейера 9. К раме 6 ходовой части

Жестко закреплена опорная стойка 10. Внутри нее на подшипниках, с возможностью свободного вращения вокруг оси 11, установлена стойка в виде

0 турели- 12, которая также на подшипниках опирается на раму б ходовой части.. Поворот турели в горизонтальной плоскости вокруг оси 11 осуществляется приводом 13. На турели 12 смонтированы два поворотных устройства с

приводами, при этом оси их поворота 14 и 15 взаимно перпендикулярны и проходят через ось 11 турели 12. Выше этих поворотных устройств к турели 12 жестко прикреплена горизонтальная направляющая 16, продольная ось 17 которой пересекает ось 11 и лежит в одной плоскости с осью 15.

Таким образом, горизонтальная направляющая 16 имеет возможность вращения вокруг оси 11 в горизонтальной плоскости и возможность качания вокруг оси 14 вертикальной плоскости.

За счет поворота турели 12 вокруг Q оси 15 имеется возможность наклона направляющей 16 от исходного положения вправо и влево. Вдоль направляющей 16 установлен винт 18 подачи с приводом 19, который перемещает вдоль оси 17 гайку 20. На направляющей 16 установлена поворотная платформа 21 с исполнительным органом 1, корпус 22 которого закреплен к гайке 20 посредством поворотного шкворня 23, имеющего привод 24 для поворота корпуса 22 исполнительного органа 1 вокруг оси шкворня 23. Корпус 22 исполнительного органа 1 совместно с гайкой 20 может совершать возвратно-поступательное движение

5 вдоль оси 17 направляющей 16 и независимо от этого движения, корпус 22 может совершать вращательное движение вокруг оси шкворня 23. Привод 25 исполнительного органа 1 совместно с фрезой 2 в корпусе 22 под воздействием домкратов 26 вдоль оси 27 может совершать возвратно-поступательное движение. Вокруг опорной стойки 10 на подшипниках, с возможностью свободного кругового вращения вокруг этой стойки, установлена поворотная платформа 28. К платформе 28 закреплено передаточное устройство 29 посредством поворотного механизма 30 с пр водом. Передаточное устройство 29 установЛено с возможностью поворота вокр горизонтальной оси 31 и выполнено в виде телескопической стрелы из труб. Неподвижная труба 32 закреплена к поворотному механизму 30. Внутр неподвижной трубы 32 размещены выдви ные трубы 3. На последней выдвижной трубе закреплен ковш 4, выполненный виде скребка. На выдвижных трубах 3 выполнены наружные продольные пазы 3 в виде шпоночных каналов. В эти пазы 33 входят зубья 34, которые закрепле ны на конце выхода труб. С тыльной стороны выдвижные трубы 3 имеют коль цевые опорные борта 35, которые скол зят по внутренним стенкам труб. Для устойчивости по периметру каждой тру бы выполнены несколько пазов 33 и зу бьев 34. Таким образом выдвижные тру бы 3 имеют ограниченный ход раздвижности, жесткость конструкции и предо вращается относительное вращение тру 3 вокруг оси 36. Раздвижность передаточного устройства 29 и его обратный ход осуществляется тросо-блочной системой 5. Для этого к поворотной платформе 28 закреплена площадка 37, на которой установлен привод 38 с барабанами 39, на которые намотаны трос 40 для выдвижки труб передаточного устройства 29 и трос 41 для обратного хода. Трос 41 выведен из барабана посредством блоков и закреп лен fcecTKO к xBOCTOBOf части 42 центральной выдвижнойтрубы. Трос 40 также выведен от барабана посредством блоков и закреплен жестко к хвостовой части 43 другой вьщвижной трубы. I Трос 40 предназначен для выдвижения труб 3, поэтому эта трособлочная система выполнена следующим образом. Первый блок 44 закреплен на выходе неподвижной трубы 32, второй блок 45 - на хвостовой части первой выдвижной трубы 3, третий блок 46 на конечной части этой выдвижной тру бы и так далее до жесткого крепления на хвостовой части 43. Таким образом, при натяжении троса 40 и стравливании троса 41 ковш 4 перемещается к груди забоя, а при этом натяжении троса 41 и стравливания троса 40 происходит рабочий ход передаточного устройства 29, т.е. передается порода от забоя на питатель и конвейер. Посредством.привода 38 и трособлочной системы 5 ковш 4 передаточного устройства 17 совершает возвратно-поступательное движение вдоль оси 36. Поворо.тная платформа 28 имеет привод 47 поворота вокруг турели 12. Параллельные фланговые ветви 48 кольцевого конвейера разнесены и установлены на фланговых частях 49 комбайна,т.е. по бокам комбайна и.закреплены к раме б ходовой части на том же уровне, что и фронтальная ветвь 50 со стороны фронтальной части 51 комбайна, т.е. в его передней части. Комбайн имеет фланговые питатели 8, которые закреплены к параллельной ветви 48 кольцевого конвейера 9 и фронтальный питатель 7, закрепленный к фронтальной ветви 50 кольцевого конвейера. Фронтальный питатель 7 и ветвь конвейера 50 установлены горизонтально и на одном и том же уровне, что и фланговые питатели В и ветви 48 кольцевого конвейера. На сопряжении между фронтальной ветвью конвейера 50 и фланговой 48 в борту 52 рештака установлен на пальце 53 свободно сращающийся ролик 54, на который в пазу 55 рештака опирается ветвь 56 цепи. Вдоль фронтальной ветви 50 конвейера и фланговых ветвей 48 конвейера установлены удлинители 57 борта рештака для предотвращения пересыпки горной массы. Хвостовая наклонная часть конвейера выполнена сходящимися ветвями 58, которые обычным образом опираются на опору 59, закрепленную тягой 60 с переходными ветвями 61. Переходные ветви 61 установлены между хвостовыми наклонно-сходящимися 58 и передними горизонтально-параллельными 48 ветвями. Переходные ветви 61 выполнены параллельно-наклонными с переменным углом наклона, выбранным по лекальной кривой. Сходящиеся ветви цепи 62 замыкаются на приводной звёздочке 63, которая установлена на оси 64 симметрии конвейера и закреплена к плите 65 конвейера с возможностью перемещения вдоль оси 64. Крепление звездочки 63 к плите 64 выполнено посредством направляющих стаканов 66 с упругими регулируемыми элементами 67 и винтами 68, а также штоков 69, которые закреплены к звездочке 63. Привод 70 конвейера закреплен по оси 64. Передача крутящего момента от привода 70 к приводной звездочке 63 осуществляется посредством телескопического шлицевого вала 71. Концы 72 рештачных станов к .ветвям 58 закреплены посредством .шарниров 73 на борту 74 и пружинных вставок 75. Пружинная вставка выполнена из листовой полосы и жестко закреплена к концу 72 рештачного става и плавающе посредством хомута к ветви 58. На плите 65 закреплены упругие элементы 76 борта 74 с винтом 77. Крайвыхода рештака выполнен в виде раструба 78. Таким образом, конец рештачного стана в плоскости рештака может совершать колебательное движение вокруг шарнира 73 Приводная звездочка 63 имеет возможность перемещаться вдоль ойи 64 под воздействием усилия ветвей 62 цепи (по стрелке) и под воздействием усилия от упругих регулируемых элементов 67 (в обратном направлении). В сво очередь, при изменении положения звездочки 63 вдоль оси 64 от ветвей 62 изменяется усилие на конец рештачного става 72, с обратной стороны на борт 74 воздействует усилие от упругих регулируемых элементов 76. Конец рештачного става 72 под воздействием усилий совершает колебательное движение вокруг шарнира 73, таким образом, ветвь 62 цепи постоянно находится в пазе рештака 55 без резкого перегиба на выходе в раструбе 78 и по касательной соприкасается с приводной звездочкой 63. Приводная звездочка вынесена на штоках

что позволяет обеспечить эффект

ную разгрузку горной массы, а ее подвижность вдоль оси, конструкция концов рештачных ставов, система регулируемых упругих элементов, наклонно сходящиеся ветви с переходом по лекальной кривой, а также ролики на большем изгибе конвейера предотвращают клинение цепи конвейера и обеспечивают устойчивую работу по отгрузке горной массы. Привод ковейера выполняется реверсивным, что позволяет при загрузке питателей 7 и 8 с левой стороны от оси 64 отгрузку горной массы осуществлять по левой ветви конвейера, а при загрузке справа - по правой ветви. Комбайн по выемке горной массы и ее доставки на конвейер работает следующим образом.

При проведении выработки исходно положение комбайна следующее: горизонтальная направляющая 16 поворото турели 12 вокруг оси 11,совмещается с осью 64, ось 27 исполнительного органа также совмещается с осью 64 и с осью 17 поступательного перемещения исполнительного органа. Перемещая исполнительный орган в горизонтальной плоскости приводом 13, а в вертикальной плоскости приводом вокруг оси 14 и выдвигая исполнителный орган 1 посредством гидродомкратов 26 фрезой 2, производят разгружение массива избирательным действием. Разр тиение массива осуществляется как по фронту забоя 51, так и сбоку по флангам 49, в зависимости от вида проводимой выработки: расширение, заезд, ниша, камера, разгрузочная щель. При необходимости производства глубокой выемки без. передвижения комбайна дополнительно подают исполнительный орган 1 на забой вдоль оси 17 посредством привода 19 винтом 18 и гайкой 20. В этом случае производят выемку и крепление на большую и меньшую глубину, а затем осуществляют передвижение fманевры)

5 комбайна. В зависимости от паспортного сечения проводимой выработки, корпус 22 исполнительного органа 1 посредством привода 24 имеет возможность вращаться вокруг шкворца 23

0 относительно горизонтально направляющей 16, при этом в зависимости от разворота корпуса 22 относительно направляющей 16 по вертикали фреза 2 перемещается поворотом как вокруг оси 14,

5 так и вокруг оси 15. Доставка горной массы на отгрузочный конвейер осуществляется передаточным устройством 29 как вслед за работой фрезы, так и раздельно,так например, исполнительный орган 1 осуществляет выемку во фронтальной части, а передаточное устройство 29 доставляет горную массу от фланговой части забоя.

Предложенный проходческий комбайн значительно повышает технико-экономические показатели проводимых горных выработок и находит широкое применение при строительстве шахт и горизонтов, так как он позволяет

0 выполнять ниши, камеры, заезды, закругления и разгрузочные щели.

Формула изобретения

1, Проходческий комбайн, включающий раму, поворотное устройство, на котором установлен исполнительный орган с приводом и фрезой, при этом исполнительный орган имеет механизм вертикального перемещения и механизм поворота в горизонтальной плоскости, ходовую часть с рамой, питатель, кольцевой конвейер с параллельными ветвями и рештачным ставом, причем хвостовая наклонная часть конвейера выполнена со сходящимися ветвями на приводной звездочке, которая установлена с возможностью перемещения вдоль оси конвейера посредством механизма натяжения, обличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей проходческого комбайна за счет обеспечения фланговой работы и выполнения всевозможных глубоких разгрузочных щелей, поворотное устройство выполнено в виде турели с горизонтальной направляющей, на которой установлен исполнительный орган посредством поворотной платфоомы с возможностью продольного перемещения,и снаб жено передаточным устройством,которое выполнено в виде поворотной вокруг оси турели платформы и телескопической стрелы, которая состоит из неподвижной трубы, закрепленной к (Поворотной платформе посредством механизма поворота в вертикальной плоскости, вьщвижных труб с тросо-блочной системой управления и центральной выдвижной трубы, которая имеет жестко прикрепленный ковш в виде скребка, при этом комбайн по флангам имеет боковые питатели, жестко прикрепленные к раме ходовой части на одном уровне с питателем.

2.Комбайн по п.1, отличающ и и с я тем, что механизм продольного перемещения исполнительного органа выполнен в виде винта подачи

с ПРИВОДОМ, установленного вдоль горизонтальной направляющей, и гайки, к которой прикреплена поворотная платформа посредством поворотного шкворня с приводом.

3.Комбайн по п.1, отличающий с я тем, что, турелъ гыполнена с двумя поворотными механизмами,

при этом ось поворота одного механизма перпендикулярна продольной оси горизонтальной направляющей, а ось поворота другого механизма параллельна продольной оси горизонтальной

направляющей и проходит через продолную ось турели.

4.Комбайн по п.1,-о т л и ч а ющ и и с я тем, что трубы выполнены с продольными пазами на наружных поверхностях опорными бортами по торцам и зубями на концах труб по их внутренним поверхностям, при этом зубья одних труб размещены в продольных пазах других труб.

5.Комбайн по п.1, отличающийся тем, что тросо-Олочная система управления выполнена в виде закрепленной на поворотной платформе площадку, на которой установлены барабаны с приводом, при этом один барабан служит для намотки троса выдвижки труб, а другой барабан для намотки троса обратного хода труб, причем трос холостого хода труб закреплен жестко к хвостовой части центральной выдвижной трубы/ а трос выдвижки труб закреплен к хвостовой части другой выдвижной трубы.

6.Комбайн по п.5, о т л и ч а ющ и и с я тем, что первый блок троса выдвижки труб закреплен на выходе неподвижной трубы, последующие блоки установлены по концам выдвижных труб, а крайний блок жестко закреплен на хвостовой части цент-ральной выдвижной трубы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетелвотво СССР 514097, кл. Е 21 С 27/24, 1973.

2.Базер Я.И. и др. Проходческие комбайны. М., Недра, 1974, с.96-10

Л

Ж

4Г У

.J

35- 35 3f

33 35 JJ

/-,f; ///УS /.(

Фиъ.9