КАМНЕРЕЗНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧИ ШТУЧНОГО КАМНЯ Советский патент 1950 года по МПК E21C47/10 

Камнерезные машины для подземной добычи штучного камня непосредственно из массива, выполненные в виде перемещающегося на колесном ходу агрегата, известны. Режущая головка таких машин монтируется на каретке, передвижной в вертикальном направлении. Машина согласно изобретению отличается от известных тем, что режущая двухпильная головка машины выполнена подвижной в направлении груди забоя, съемной и поворотной относительно горизонтальной оси для производства горизонтальных и вертикальных пропилов, а для отделения камня от, массива предназначена режущая головка с одной пилой, устанавливаемая взамен двухпильной.

На фиг. 1 изображен боковой вид машины с положением дисковых пил для вертикальной резки; на фиг. 2 - вид с торца (со стороны расположения электродвигателей); на фиг. 3 - план машины; на фиг. 4 - схема затылочных пропилов.

Машина состоит из следующих основных узлов: а) станины, на которой монтируются все механизмы; б) передвижной каретки и в) режущих головок. Для привода пил, насоса гидравлической подачи режущей головки, передвижения каретки и машины по рельсовому пути предназначены индивидуальные электродвигатели с дистанционным кнопочным управлением.

Станина машины имеет две трубчатые стойки, заделанные нижними концами в раме тележки 1, а верхними концами соединенные литой траверсой 9. Стойки 2 соединены с рамой тележки раскосами 10. Рама тележки опирается на четыре ходовых колеса 23 и 27, с помощью которых машина передвигается по инвентарному рельсовому пути вдоль линии забоя. Одна нить пути имеет рельсы 28 уголкового треугольного профиля, а другая составлена из швеллеров 24.

Передвижение машины по рельсовому пути производится от электромотора 18, через редуктор 20, ведущую звездочку 21, шарнирно-роликовую цепь 22 и ходовые задние колеса 23 тележки.

Звенья рельсового пути укладываются уголковым рельсом в сторону стены забоя. Передние ходовые колеса 27 имеют соответственно выточку под уголковый профиль рельса, чем достигается ровный ход машины строго параллельно линии забоя и обеспечивается успешная затыловочная резка без заклинивания диска пилы.

Передвижение станины поперек линии забоя производится вручную на катках-домкратах 25 по поперечной рельсовой колее 26. Эта колея создается за счет поперечных связей рельсового звена. Каждый каток 25 может быть поднят или опущен по отношению к раме тележки при помощи подъемного винта, связанного с обоймой катка. Обойма свободно надета на нижний конец винта, не препятствуя его вращению.

Для установки машины на новый цикл резки, после окончания вырезки вертикального слоя по всему поперечному контуру стены забоя, рабочий рельсовый путь передвигается в сторону забоя.

Во время передвижки пути машина вывешивается центровым домкратом с опиранием на подошву выработки. Освобожденные рельсовые пути устанавливаются по шаблону в новом положении, катки-домкраты опускаются на поперечные рельсы и машина после снятия центрового домкрата передвигается и опускается на рабочий путь.

Подвижная каретка представляет собой монолитную отливку, состоящую из двух цилиндрических направляющих стаканов 3, которыми каретка надевается на трубчатые стойки 2 станины, и горизонтальной опорой втулки 4, внутри которой помещается горизонтальный шпиндель 5. Перемещение каретки производится подъемным винтом 29, гайка которого смонтирована в корпусе каретки. Винт приводится во вращение от электродвигателя 31 через червячный редуктор 30.

На переднем конце шпинделя закрепляется режущая головка с дисковыми пилами 8, а на другом, заднем конце, подвешен электродвигатель 15 с корпусом редуктора 14; подача тока к электродвигателю 15 производится по проводу 16.

К горизонтальной опорной втулке прилит цилиндр 11 гидравлической подачи шпинделя. Шпиндель 5 трубчатого сечения является жесткой связью между режущей частью и двигателем. Он имеет возвратно-поступательное перемещение вдоль оси направляющей опорной втулки 4, необходимое для ввода дисковых лил в массив и вывода их из пропилов по окончании резки. Это горизонтальное перемещение шпинделя осуществляется посредством механизма гидравлической подачи.

Механизм гидравлической подачи пильной головки состоит из цилиндра 11 со штоком, связанным со шпинделем 5. Гидравлический насос приводится в действие электродвигателем 13. Управление гидравлической подачей сосредоточено на пульте управления через кран-распределитель 19, соединенный с насосом резиновыми шлангами 12.

Режущая головка для производства горизонтальных и вертикальных пропилов состоит из дисковых пил 8 у(литого корпуса 6, в котором монтируется на шариковых подшипниках вал 7. К корпусу головки прилит центровой опорный стакан, которым головка вставляется в торец трубчатого шпинделя каретки. Передача вращения от вала ротора электродвигателя, установленного на заднем конце шпинделя каретки, производится через цилиндрический редуктор на передаточный вал, пропущенный внутри трубчатого шпинделя. На конце передаточного вала имеется шлицевая муфта, в которую вставляется своим шлицевым концом вал режущей головки, передающий вращение на пильный вал через пару конических шестерен, заключенных в корпусе режущей головки. На концах пильного вала устанавливаются дисковые пилы на расстоянии, соответствующем двум длинам (например 1020 мм) камня.

Пильный вал вместе с корпусом головки может быть установлен и закреплен вертикально или горизонтально.

Для производства пропила с тыльной стороны вместо головки с двумя дисковыми пилами, которая на это время снимается, устанавливается головка с одной дисковой пилой, ось которой совпадает с осью шпинделя 5.

Головка для тыльной резки снабжена таким же центровым опорным стаканом, которым вставляется и закрепляется на торце шпинделя каретки, как и головка с двумя дисковыми пилами.

Для выполнения полного цикла затыловочной резки камней машина снабжается тремя видами сменного режущего инструмента. Все они имеют в основе тыльную головку с опорным центровым стаканом и пильным валом с шлицевым концом для соединения с передаточным валом через шлицевую муфту.

Для начала тыльной резки в первую очередь надевается тыльная головка с вставной «шарошкой» для расширения проходной щели горизонтального пропила, необходимой для первоначального захода пилой малого диаметра.

После выполнения этих подготовительных работ тыльная головка с «шарошкой» меняется на тыльную головку с пилой малого диаметра, которой производится начальный заход тыльной резки.

После отсечения трех рядов камней и подготовки большой ниши тыльная головка с пилой малого диаметра меняется на головку с пилой большого диаметра, которой и производится вся дальнейшая затыловочная резка.

Пилы соединяются с валом при помощи односторонней фланцевой втулки, к которой пильный диск крепится заклепками с потайными головками. Такое соединение пилы с ее валом обеспечивает возможность бесступенчатой срезки боковых плоскостей забоя.

Электрооборудование машины включает в себя следующие электродвигатели: 15 - для привода во вращение пил, 31 - вертикального перемещения каретки, 13 и для привода гидравлического шестереночного насоса подачи режущей головки на забой и 18 - для перемещения машины по рельсовому пути вдоль забоя.

Подвод энергии непосредственно к рубильнику на щитке 17 машины производится гибким кабелем от конечного распределительного щитка.

Вся электропусковая аппаратура смонтирована в закрытом силовом шкафу.

В качестве пусковой аппаратуры поставлены магнитные пускатели с тепловой защитой. Для главного электродвигателя привода пил применен нереверсивный пускатель, а для моторов передвижения каретки - реверсивные пускатели.

Кроме того, для двухскоростного двигателя передвижения машины поставлен переключатель полюсов. Управление всеми электродвигателями, кроме электродвигателя гидравлического насоса, предусмотрено дистанционное при помощи кнопок, размещенных на пульте управления.

Для мотора гидравлической подачи на пульте управления установлен пакетный выключатель. В цепь управления электродвигателями передвижения машины и вертикального перемещения каретки установлены ограничители хода в виде кнопочных выключателей.

Работа машины производится следующим образом.

Сначала образуются горизонтальные пропилы. Режущая двухпильная головка при этом устанавливается так, что ось пильного вала 7 расположена вертикально. При первой проходке (начало) нижняя пила 8 устанавливается вплотную к подошве забоя у одного его конца. Затем производится подача пил в массив на всю глубину. После этого машина по рельсовому пути перемещается вдоль забоя до другого его конца. Пилы выводятся из пропила, режущая головка поворачивается на 180°, перестанавливается по вертикали на высоту второй проходки и цикл повторяется, но при движении машины в обратном направлении.

Для осуществления вертикальных пропилов дисковые пилы устанавливаются так, что ось пильного вала располагается горизонтально (фиг. 1). Машина устанавливается у начала забоя. Каретка, несущая режущую головку, устанавливается в положение, при котором пилы касаются потолка, и включается подача пил в массив. После полной подачи в массив включается механизм перемещения режущей головки из верхнего в нижнее положение. По окончании пропила до низа переключается движение каретки на подъем и гидравлическая подача - на вывод пил из пропила. Затем машина перемещается вдоль рельсового пути в положение второй установки и цикл повторяется.

На фиг. 4 показан порядок осуществления пропила с тыльной стороны при работе машины в глухой камере без свободного бокового захода. Первоначально выкалывают с помощью клина два камня, отмеченные штриховкой, образуя нишу для пилы малого диаметра (520 мм). Пилой малого диаметра производится первая проходка тыльной резки по всей длине забоя. Тонкий вал этой пилы во время резки следует по щели горизонтального пропила, расширенного предварительно «шарошкой». Одновременно отсекаются два горизонтальных ряда камней. Отсеченные от массива камни ложатся и остаются на полке ниже лежащего, еще не отсеченного горизонтального ряда, откуда снимаются вручную.

Пилой малого диаметра производится еще одна проходка, при которой отсекается от массива только один горизонтальный ряд. Вал пилы при этом следует по верху отсекаемых камней.

После второй проходки этой пилой отсекается еще пять камней, заштрихованные на фиг. 4, что дает возможность завести пилу большого диаметра (1200 мм), которой в дальнейшем производится вся затыловочная резка. Большой пилой отсекается за одну проходку два ряда камней. Вал пилы следует по верху отсекаемых камней.

1. Камнерезная машина для подземной добычи штучного камня непосредственно из массива, перемещающаяся на колесном ходу и снабженная режущей головкой с двумя расположенными на одной оси дисковыми пилами, монтированной на подвижной в вертикальном направлении каретке, отличающаяся тем, что режущая головка выполнена съемной, выдвижной в направлении груди забоя и поворотной относительно горизонтальной оси, перпендикулярной направлению движения машины, для производства горизонтальных и вертикальных пропилов, а для осуществления пропила с тыльной стороны с целью отделения камня от массива предназначены головки с одной дисковой пилой, устанавливаемые взамен двухпильной.

2. Форма выполнения машины по п. 1, отличающаяся тем, что головка для производства тыльного пропила имеет пилы разных диаметров: малого диаметра для начальных заходов и большого диаметра для осуществления последующей работы.

3. Форма выполнения машины по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что пилы соединены с их валами при помощи односторонних фланцевых втулок так, что с внешней стороны головки пильный диск не имеет выступов с той целью, чтобы была возможность бесступенчатой срезки боковых плоскостей забоя.

4. В машине по пп. 1 и 2 применение съемной головки с шарошкой для расширения горизонтального пропила, устанавливаемой взамен пильных головок.

5. Машина по пп. 1-3, отличающаяся тем, что для подачи пил режущей головки в направлении груди забоя применен гидравлический привод, а для подъема и опускания каретки, несущей режущую головку, а также для перемещения всей машины предназначены электродвигатели.