Угольный динамический струг Советский патент 1982 года по МПК E21C27/32 

Изобретение относится к оборудова нию для выемки угля, в частности к угольным стругам. Известен вибрационный угольный струг, включающий приводную часть и два шарнирно соединенных с ней лемехов, связанных с шатунами, посаженными на эксцентриковые валы приводно части струга 1. Недостатком данных стругов являет ся то, что приводная часть расположе в корпусе струга, что усложняет его конструкцию и не обеспечивает эффективность разрушения угля за счет воз никновения динамических нагрузок. Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является угольный динамический струг, включающий корпус с лемехами, кривошипно-шатунный механизм, бесконечную тяговую цепь, огибающую приводную и обводные звездочки, установленные на струге и привод 2. Указанный струг характеризуется недостаточной эффективностью разрушения угля из-за динамических нагрузок. Целью изобретения является повышение эффективности разрушения уГля за счет снижения динамических нагрузок. Поставленная цель достигается тем, что струг, включаюидай корпус с лемехами, кривошипно-шатунный механизм бесконечную цепь, огибающую приводную и обводные звездочки, установленные на корпусе, привод снабжен дополнительными обводными звездочками и связанными с ними амортизаторами, при этом дополнительные звездочки установлены с возможностью продольного перемещения, а тяговая цепь соединена с корпусом посредством подпружиненных штоков. На фиг.1 изображен струг, общий вид; на фиг.2 - поперечный разрез А-Л на фиг.1; на фиг.З - кинематическая схема струга. Струг содержит (фиг.1) от 2-х до 4-х неподвижных двухсторонних лемеха 1 с внутренними (центральными) отвалами для челноковой выемки угля. Штоки 2, цилиндры 3, поршни 4, картер 5 и шатуны 6 являются элементами кривошипно-шатунного механизма. Качающиеся лемехи 7 служат для отрлва угля у почвы и кровле. Нижние и верхние станины 8 и 9 служат для закрепления.в них лемехов клином 10. Регулирующие гайки 11 служат для смены и регулировки распорных амортизаторов Холостая ветвь бесконечной калиброванной цепи 12 приводит в колебание корпус 13 струга, через цепную звездочку 14, одноступенчатый редуктор кривоиипно-шатунный механизм и пружину 15. С помощью регулирующей планки 16 устанавливают качающиеся лемехи под заданным углом. Поддерживающие ролики 17 - утопающие - за счет пружин, установленных в опорах, что обеспечивает первоначальное смягчение мощных динамических толчков струг га на холостую ветвь. Направляющие ролики 18 служат для прохода цепи и обкатывания по прорезиненной, армированной стальной сеткой 19, эластичной трубе 20. Пружинные амортизаторы 21 прижимают качающиеся лемехи к боковым породам пласта. Ведущие звездочки 22 при помощи двух или четырех электро-(пневмо) дви гателей 23 увлекают бесконечную тяговую цепь струга. Выдвижные ролики 24 выбирают слабину цепи, созданную редукторами 25, при помощи закрепленных в планках 26 амортизаторов 27. У каждого привада установлено по два регулирующих амортизатора с радиусом отклонения тяговой бесконечной цепи к центру более 20 см, что обеспечивает стругу плавную работу. Tie. на грузовой ветви смягчаются мощные кратковременные импульсы усилий, пере даваемых на цепь при динамическом режиме, а на холостой ветви в комплексе с пружинами, установленными в опорах поддерживающих роликов, поглощаются амплитуды колебания струга, чем и обеспечивается нормальная работа кривошипно-шатунного механизма. Амплитуду колебаний струга составляет разность от величины хода поршн и цепи в единицу времени и находится в прямой зависимости от прилсисенной мсвцности приводов и усилия пружин штоков. При перегрузке амплитуда колебани падает почти до нуля и коленвал враща ется а холостую, т.е. один из поршней не достигает штока, зжавшего пружину до предела, и струг находится в режиме вибрации, при котором и срабатывает максимсшьная защита, что очень важно при начальной работе и заклинивании исполнительного органа. Для этого необходимо уменьшить захват струга, т.е. снизить постоянное натяжение канатов на лебедках, установи л енных на штреках для передвижения безопорных станций. Описанный струг работает следующим образом. При перемещении струга вверх по крутой лаве процесс повторяется, но при этом энергия удара лемехов в забой снижается на величину равную дво ному весу струга, на горизонтальных пластах подобного явления не происходит. При перемещении струга с помощью приводов, установленных по концам лавы, по горизонтальной или вертикальной плоскостям холостая ветвь тяговой цепи через цепную звездочку и одноступенчатый редуктор вращает коленвал, последний - кривизной вала с згщанным эксцентриком через шатуны сообщает порядням прютивоположные друг другу возвратно-поступательные движения, в результате которялх и происходит динамический процесс с необходимой частотой с амплитудой колебания. При перемадении струга вниз по крутой лаве при поступательном движении нижнего поряня выталкирается шток и ослабевает тяговая цепь впереди по ходу струга, а второй шток при разжатии пружины стремится занять прежнее положение и при этом суммарные усилия с учетом воздействия амортизатора, расположенного у верхнего привода, превьиаают вес струга в несколько раз и последний перемещается с помодью вьЩвижиых колес в обратном исправлении, т.е. отрывается от пласта. При обрати сел ходе (цикл заканчивается) тяговая цепь вверху струга, наоборот. Ослабевает, а внизу по ходу струга упругие силы на цепь резко возрастают за счет разжатия пружины штока, нижних амортизатора, привода и собственного веса струга, последний с большой энергией внедряется лемехами в массив угля и эффективно разрушает его. Формула изобретения Угольный динамический струг, включающий корпус с лемехами, кривошипношатунный механизм, бесконечную тяговую цепь, огибающую привсадную и обводные звездочки, установленные на корпусе, и привод, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения угля за счет снижения динашлических нагрузок, привод снабжен дополнительными обводнынад звездочками и связанными с ними амортизаторами, при этом дополнительные звездочки установлены с возможностью продольного перемещения, а тяговая цепь соединена с корпусом посредством подпружиненных штоков. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 80861, кл. Е 21 -С 27/32, 1948. 2.Патент Чехословакии № 967777, кл. 5 в 40, опублик. 1966 (прототип).