Динамический самоходный струг Советский патент 1982 года по МПК E21C27/46 

(54) ДИНАМИЧЕСКИЙ САМОХОДНЫЙ СТРУГ

1

Изобретение относится к горной промышленности а именно к динамическим стругам, предназначенным для выемки крепких углей.

Известен самоходный вибрационный струг, содержащий ряд связанных между собой неуравновешенных масс, совершающих вращение и обеспечивающих пульсирующее перемещение корпуса струга по почве в сторону действия большего усилия 1.

Недостатками этого струга являются сложность и малая надежность в работе изза высоких динамических нагрузок и переменного значения коэффициента трения между корпусом струга и почвой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является динамический самоходный струг, включающий корпус с камерой сгорания и рабочим инструментом, установленный с возможностью перемещения по направляющей и механизм подачи 2.

Недостатком данного струга является ненадежность и неэффективность работы из-за механизма подачи, выполненного в виде муфт с шариками, так как шарики и направляющая будут подвергаться износу.

Цель изобретения - обеспечение эффективности работы струга.

Поставленная цель достигается тем, что в динамическом самоходном струге, включающем корпус с камерой сгорания и рабочим

инструментом, установленньш с возможностью перемещения по направляющей, и механизм подачи, последний выполнен в виде гидроимпульсатора, связанного с корпусом, цевочного колеса с приводной шестерней, гидродомкрата и гидронасоса, при этом гидроимпульсатор сообщен с гидродомкратом и гидронасосом, а цевочное колесо с приводной щестерней установлено с возможностью взаимодействия с направляющей и посредством упора с гидродомкратом.

На фиг. 1 изображен динамический струг совместно с забойным конвейером, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - приводная шестерня, с цевочным колесом и штоком гидродомкрата, вид

20 сверху в увеличенном масштабе.

Динамический самоходный струг содержит опорную плиту 1, на которой подвижно с возможностью продольного перемещения установлен корпус 2 динамического струга.

6 задней части которого размещена камера 3 сгорания. Внутри корпуса 2 струга помещен порщень-боек 4, взаимодействующий с рабочим инструментом 5,. производящим при работе разрущение угольного массива. К задней части корпуса струга, примыкающей к камере сгорания, соосно с корпусом 2 присоединен гидроимпульсатор 6. Поршневой узел 7 гидроимпульсатора жестко связан с задней частью корпуса 2 струга, а сам гидроимпульсатор установлен на опорной плите 1.

Порщневая полость 8 гидроимпульсатора посредством трубопровода 9 с обратным клапаном 10 соединена с гидронасосом П./ Полость 8 через трубопровод 12 и регулируемый клапан 13 сообщена также с поршневой полостью 14 гидродомкрата 15, размещенного на опорной плите 1. Конец щтока

16гидродомкрата 15 снабжен щарнирным упором 17 и пружиной 18. Шарнирный упор

17находится в зацеплении с зубьями приводного храпового колеса 19, закрепленного на валу 20, смонтированном в опорной плите и крыщке 21. На этом же валу горизонтально закреплено цевочное колесо 22, находящееся в зацеплении с пальцами 23 направляющей рейки 24, установленной на борту конвейера 25 с его забойной стороны.

Зубья приводной щестерни 19 зацеплены также со стопорной собачкой 26, установленной на валу 27 опорной плиты 1. Стопорная собачка 26 пружиной 28 прижата к зубу приводной щестерни 19 и обеспечивает ее одностороннее вращение.

Струг работает следующим образом.

При взрыве энергоносителя в камере 3 сгорания, размещенной в корпусе 2 динамического струга, порщень-боек 4 под воздействием газов высокого давления разгоняется и наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 5, который произведет цикл разрущения угольного массива. При этом одновременно корпус 2 струга под воздействием реактивных усилий переместится вправо по опорной плите 1 и передаст силовой импульс на порщневой узел 7 гидроимпульсатора. При этом давление жидкости, находящейся в порщневой полости 8 гидроимпульсатора, мгновенно повысится. Так как порщневая полость гидроимпульсатора сообщена посредством трубопровода 12 и регулируемого клапана 13 с порщневой полостью 14 гидродомкрата 15, то Б поршневой полости 14 давление также возрастет и на поршень гидродомкрата со щтоком 16 будет действовать усилие, под воздействием которого щток 16 с щарнирным упором переместится влево и одновременно сожмет воздух, находящийся в зацеплении с зубом приводной шестерни 19, повернет эту шестерню и войдет в зацепление со следующим зубом приводной шестерни 19. При этом цевочная шестерня 22, находящаяся на валу 20 приводной шестерни 19 также повернется на некоторый угол и за счет зацепления цевочной шестерни 22 с пальцами 23 направляющей рейки 24, установленной на борту конвейера 25, опорная плита 1 со стругом переместится на

некоторое расстояние вдоль лавы. При повороте приводной щестерни 19 стопорная собачка 26, установленная на валу 27 и прижатая пружиной 28 к выступу зуба приводной шестерни 19, будет скользить по очередному зубу этой щестерни и обеспечивать односторонний ход приводной щестерни 19. После прекращения действия силового импульса в период подготовки следующего взрывного цикла давление в порщневых полостях 8 и 14 гидроимпульсатора и гидро5 домкрата снизится до начального и шток 16 с упором 17, поджатым пружиной 18 к зубу приводной щестерни 19, под воздействием воздуха, сжатого в щтоковой полости гидродомкрата 15 в период рабочего хода щтока

16, возвратится в исходное положение и будет подготовлен для совершения следующего дискретного хода, обеспечивающего перемещение струга вдоль лавы. При этом воздух, находящийся в щтоковой полости гидродомкрата 15, играет роль возвратной

5 пружины. Выбор усилий, необходимых для перемещения приводной щестерни 19 и щтока 16 на заданную величину производится настройкой регулируемого клапана 13. Гидронасос 11, присоединенный трубопроводом 9 с обратным клапаном 10 к порщневой по° лости 8 гидроимпульсатора, служит для питания системы жидкостью, создания необходимого начального давления и компенсации потерь жидкости в гидросистеме.

При использовании струга одностороннего действия возврат его в исходное положение может быть произведен дополнительной тяговой цепью (не показана).

При необходимости двухсторонней (челночной) работы струга он может быть оборудован симметрично расположенным вторым корпусом с камерой сгорания, рабочим инструментом и идентичным механизмом подачи, размещенным на опорной плите и работающим в период обратного хода струга, механизм подачи прямого хода стру5 га в этот период отключается.

Основные технико-экономические преимущества предлагаемого динамического самоходного струга по сравнению с известными: высокая эксплуатационная надежность, так как самопередвижение его при работе

0 происходит посредством зубчатого зацепления, возможность регулирования тяговых усилия, что в целом обеспечивает эффективность работы струга.

Формула изобретения

Динамический самоходный струг, включающий корпус с камерой сгорания и рабочим инструментом, установленный с возможностью перемещения по направляющей и механизм подачи, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективности работы, механизм подачи выполнен в виде гидроимпульсатора, связанного с корпусом, цевочного колеса с приводной щестерней гидродомкрата и гидронасоса, при этом гидроимпульсатор сообщен с гидродомкратом и гидронасосом, а цевочное колесо с

Р /

4 f ////////A/ j/t //////l/////////////// ////jyy//

приводной шестерней установлено с возможностью взаимодействия с направляющей и посредством упора с гидродомкратом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

№ 447509, кл. Е 21 С 27/46, 1974 (прототип). фс/г. }