Струг Советский патент 1982 года по МПК E21C27/46 

Изобретение относится к горному машиностроению, а именно к средствам механизации выемки угольных пластов, и может быть использовано в исполнительных органах струговых установок. Известен струг выемочной машины, включ ГЮ1ций гидроцилиндр,поршень со штоком и зубками, гидропневмоаккумулятор, жидкостное передаточное устройство, дроссели и тяговую цепь f1 Недостатком описанного устройства является то, что три разрушении массива не исклюм нот.ся фрикционные автоколебания исполнительного органа Известен струг, акявчаещий корпус с пЬдпру)ниненным pesiiOM и механизмом срабатываний с амортизатором 2j. Недостатком известного струга является низкая надежжжть в работе. Цель изобретения - гхюьшенис на дежности в работе. Цель достигается тем, что механизм срабатывания струга выполнен в виде гидроцилиндра с амортизатором двойнего действия, клапанов отдачи, сжатия и штока, един конец которого соединен с резцом, а другой - с клапаном отдачи, установленным с возможностью взаимодействия с клапаном сжатия, который закреплен в днище гидроцилиндра . На ф«г. 1 изображен струг; на фиг. 2 и 3 - механизм срабатывания с амортизатором двойного действия; на фиг. k - шток 8 в сборе в нижней части струга. Струг состоит из рамы 1, жестко связанного с ней корпуса 2, резцов 3 с пружинами Ц и гидроамортизатора 5..Гидроамортиз тор предназначен для гашения фрикционных автоколебаний корпуса струга, его равномерного устойчивого движения, долговечности и надежности уг ругих элементов, особенно тягового органа. Гидроамортизатор состоит из трех узлов: резервуара 6, работающего цилиндра 7 и штока 8 - в сборе, внутренняя часть 3g дна резервуара 6 обработана для фиксации в радиальном направлении корпу са 9 клапана сжатия 10, Корпус 9 клапана сжатия запрессован в рабочий цилиндр 7. В центре корпуса 9 сделано ступенчатое отверстие, в котором размещается пружина 11 клапана сжатия 10, удерживаемые в нужном положе нии установленным на резьбе седлом 12 клапана сжатия 10, Седло t2 клапана сжатия 10 имеет заплечики 13, под которые установлена ограничитель ная тарелка И. Диск 15 опускного клапана, перекрывающий под действием пружины 16 отверстие 17, размещен на наружна части клапана сжатия. На верхнем конце штока размещена крышка 18, удерживаемая пружиной t. К крышке 18 крепится кожух 19, защищающий шток от механических повреждений. Под крмшкой 18 размахаются де тали ,обеспечивающие уплотнение и скре ление основных узлов гидроамортизатора: металлокера 1ческая напрааг лякщая 20 штока с капиллярным отверстием 21 и отверстием для установки дренажной трубки 22, уплотнительное кольцо 23 резервуара, сальник 2k штока, обойма 25 сальника, защитное кольцо 26, прокладка 27 защитного кольца, гайка 28 резервуара. Перечисленные детали обеспечиваю пылезащиту и уплотнение подвижного соединения штока при затягивании гайки 28 резервуара. На штоке 8 помещен ограничитель хода 29. Клапан отдачи собран на поршне 30, установленном на конце штока, противоположном концу, на котором закреплен резец. Клапан отдачи включает ограничительную тарелку 31, пружину 32 и тарелку 33 перепускного клапана, уплотнительное кольцо 34 поршня 30, упорную тарелку 35 пружину 36, диски 37 клапана отдачи, отверстия ЗВ и 39. Перечисленные детали закрепляются гайкой 0. Ограничительная тарелка 31 упором для ограничителя хода 29 резца, направляющим тарелки 33 и упором 32. Надпоршневая полость 6 может сообщаться с подпоршневой полостью В через отверстия 38 при открытых клапанах - отдачи и перепускного. Нормальная работа гидроамортизатора воз мбжна лишь в том случае, когда полости Б,В Д и нижняя часгь полости резервуара Г заполнены маслом. Струг работает следующим образом. При движении рамы 1 с корпусом 2 (с помощью тягового органа и привода, установленного на штреке, на фиг, 1 не показаны) подпружиненный резец 3 упирается в массив угля. При этом резец 3 гюремещается в сторону, противоположную направлению движения машины, сжимая (деформируя) пружину k. При достижении усилия а тяговом органе, равного (большего) усилию разрушения массива, последний разрушается. После скалывания части массива энергия упругой деформации тягового органа переходит в кинетическую энергию движения корпуса машины, а деформированная пружина h, разжимаясь, перемещает резец 3 вперед, а направлении движения машины. Происходит колебание машины. При повторном скалывании массива колебания повторяются, которые гасятся с помощью гидроамортизатора следующим образом. При ртзрушении массива под действием пружим Ц происходит растягивание гидроамортизатора. При этом резец 3 со штоком 8 перемещается в направляющей 20 и сальнике 2k вместе с поршнем 30.Находящаяся в подпоршневом пространстве Б жидкость (масло), ввиду ее практически несжимаемости вытесняется через отверстия 38 на малой окружности поршня. Она давит на пакет дисков 37 клапана отдачи, преодолевая усилия пружины 36 и перетекает из поршневой полости Б в подпсчэшневую полость В. Наличие капиллярного отверстия 21 и дренажной трубки 22 обеспечивает отвод воздуха (гчзров) из полости Б рабочего цилиндра в верхнюю часть полости А резервуара. Этим предотвращается искажение характеристики зависимость сипы на штоке от скорости относительного его гтеремещения и р очего цилиндра) гидроамортизатора. При ходе поршня 30 вперед объем жидкости, вытесняемый из надпоршнееой полости Б, меньше, чем увеличивающийся под поршнем В (так как часть объема над поршнем занята штоком). Недостаток жидкости под поршнем восполняется за счет жидкости, перетекающей из полости нижней части резервуара Г через паз Е, полость Д и отверстия впускного клапана 17. При растяжении гидроамортизатора клапан 10 сжатия закрыт. Пружина 1б

впускного клапана, прижимающего впускного клапана, прижимающая его диски 15 к отверстиям 17, не оказывает заметного сопротивления перемещению штока вперед ввиду ее незначительной жесткости. Сопротивление перемещению штока 8 с резцом гри растяжении гидроамортизатора происходит потому, что движущийся поршень 30 вытесняет находящуюся над ннм жидкость, которая протекает через отверстия 38, дросселируется клапаном. При сжатии гидроамортизатора поршень 30 оказывает давление на находящуюся под ним жидкость в полости В, Так как кмдкость практически не сжимается, она протекает из полости В в полость Б через расположенные на большей окружности поршня отверстия 39, отнммая тарелку 33 перепускного клапана.

Объем верхней полости Б из-за наличия в ней штока увеличивается в меньшей степени,чем уменьшается объем гюпости В. Поэтому количество жидкоети, равное объему штока, находящегося в верхней части цилиндра 7, вытесняется из полости 0 через клапан сжатия to. СсЯ1ротивление перемещению штока 8 с резцом при сжатии гидроамортизатора возникает за счет перетекания иидкости из полости В в полость Д через клапан сжатия 10 в количестве, равном объему, находящемуся в цилиндре 7 штока. При сжатии гидроамортизатора поршень 30 оказывает давление на находящуюся под ним жидкость в полости 6. Так как жидкость практичес1«1 не сжимается, она протекает из полости В в полость Б через расположенные на большей окружности поршня отверстия 39, отжимая тарелку 33 перепускного клапана.

Объем верхней полости Б из-за нали 1Я в ней штока увеличивается в меньшей степе, чем уменьшается объе полости В. Поэтому количество жидкости, равное объему штока, находящегося в верхней части цилиндра 7, вытесняется из полости В через клапан сжатия 10. Сопротибление перемещению штока 8 с резцом при сжатии гидроамортизатора возникает за счет перетекания жидкости из полости В в полость Д через клапан сжатия 10 в количестве, равном объему, находящемуся в цилиндре 7 штока. При сжатии гидроамортизатора впускной клапан 15 и клапан отдачи 37 закрыты, а работают только перепускной клапан 33 и клапан сжатия 10. Далее работа гидроамортизатора повторяется. Струг двухстороннего действия, поэтому на нем установлеьш на обеих концах резцы с гидроамортизаторами .

Такое конструктивное исполнение струга с гидравлическим амортизатором обеспечивает увеличение надежности (срока службы)его и тяговой цепи в среднем в 2,5 раза. Увеличение срока слумбы цепи обеспечивает сокращение ее общего расхода.

Формула изобретения

о

Струг, включающий корпус с подпружинен « м резцом и механизмом срабатывания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе механизм срабатывания выполнен в виде гидроцилиндра с амортизатором двойного действия «клапанов отдачи, сжатия и штока,один конец которого соединен с резцом, а другой - с клаnsHOfi отдачи, установленным с возможностью взаимодействия с клапаном сжатия, который закреплен в днище гидооцилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР «Р 273П9, wi. Е 21 С 27/32, f970.

2.Авторское свидетельство СССР № 501155, кл. Е 21 С 27Л6, 1972

Q - pCiCJnf eHue suBpoeifnopmuAwnof cL

CfZ.l

сI

d - c.ajm/e г е 3 оалю/). /wooo,

3/

.3

4.