Динамическая струговая установка Советский патент 1982 года по МПК E21C27/46 

(Б) ДИНАМИЧЕСКАЯ СТРУГОВАЯ УСТАНОВКА

1

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в струговых установках, предназначенных для выемки крепких углей из тонких пластов.

Известен импульсный самоходный струг, включающий корпус и направляющую с тормозной муфтой одностороннего действия с шариковыми фиксаторами 1 .

Недостатком устройства является низкая надежность механизма самопередвижения струга, так как при значительных реактивных нагрузках шари- : ковуе фиксаторы не обеспечивают удержания струга на направляющей.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является динамический струг, включающий конвейер, тяговую цепь и подконвейерную плиту с ударным механизмом дизель-импульсного действия, содержащим корпус с поршнем-бойком, камерой сгорания,

буферной камерой и рабочим инструментом 2.

Недостатком устройства является необходимость дополнительного привода для обеспечения передвижения струга вдоль забоя.

Цель изобретения - обеспечение самопередвижения установки и повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что устройство, включающее конвейер и раму с ударным механизмом в виде корпуса с поршнем-бойком, камерой сгорания, буферной камерой и рабочим инструментом, снабжено торсионным валом с шестерней на конце, шарнирно соединенным посредством рычага скорпусом, при этом другой конец торсионного вала жестко закреплен на раме, а конвейер снабжен цевочным механизмом, с которым посредством муфты свободного хода кинематически связана шестерня. На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг, 2 - то же в плане; на фиг. 3 - разрез А-А на .,фи г „ 1 . Динамическая струговая установка включает конвейер 1 с цевочным механизмом 2, раму 3 с ударным механизмом Ц, установленным на опорах 5 качения с возможностью продольных коле баний между упорами 6 и 7. Ударный механизм Ц выполнен в виде цилиндрического корпуса 8, внутри которого расположены поршень-боек 9 и поршень 10 рабочего инструмента 11. Внутри корпуса имеется камера 12 сгорания с выхлопным 13 и продувочным k окнами, а также буферная камера 15, располо кенная между поршнем-бойком 9 и поршнем 10 рабочего инструмента 11. Дизельное топливо подается в камеру сгорания через форсунку 16, Под корпусом 8 перпендикулярно его продольной оси расположен торсионный вал 17, один конец 18 которого жестко закреплен на раме 3, а другой конец, выполненный с шестерней 19, соединен рычагом 20 через шарнир 21 с корпусом 8. Шестерня 19 кинематически связана через муфту 22 свободного хода и приводную шестерню 23 с цевоч ным механизмом 2 конвейера 11 Устройство работает следующим образом. Посредством пускового механизма производится запуск ударного механиз ма k. При этом поршень-боек 9, распо ложенный внутри цилиндрического корпуса В, начинает совершать возвратно поступательное движение между камерой 12 срорания и буферной камерой 15. Это циклическое движение поршня происходит под действием энергии газов, образующихся от взрывного сгора ния дизельного топлива, подаваемого в камеру сгорания через форсун-; ку 16. По мере перемещения форсунку 16. По мере перемещения поршня-бойка 9 влево продукты сгорания удаляются через выхлопное окно 13, продувка камеры 12 сгорания и наполнение ее свежим воздухом для нового цикла производится через прод вочное окно 14. При движении поршня-бойка 9 влево воздух, находящийся в буферной камере 15, сжимается, запасая тем самым энергию, необходимую для возврата поршня-бойка вправо к камере сгорания. Затем поршень-боек 9 наносит удйр по поршню 10 рабочего инструмента 11, происходит разрушение массива, а поршень-боек возвращается вправо и цикл повторяется. В процессе работы ударного механизма при воспламенении и сгорании дизельного топлива в камере 12 сгорания корпус 8, установленный на опорах 5 качения, под действием реактивных усилий откатывается вправо относительно рамы 3. При этом торсионный вал 17, расположенный перпендикулярно ударному механизму и жестко связанный на конце 18 с рамой 3, закручивается на определенный угол под действием рычага 20, связанного через шарнир 21 с корпусом 8. Закручиваясь торсионный вал 17 запасает потенциальную энергию, под действием-которой корпус 8 затем переместится влево. Таким образом, подвижный корпус 8 будет совершать продольные колебания, торсионный вал 17 будет периодически закручиваться и раскручиваться, а выполненная на свободном конце торсионного вала шестерня 19 будет совершать повороты вправо и влево на тот же угол закручивания. Поворачиваясь вправо (при откатке корпуса 8), шестерня 19 приводит во вращение кинематически связанную с ней муфту 22 свободного хода в направлении ее холостого хода. Приводная шестерня 23, находящаяся в зацеплении с цевочным устройством 2, при этом не вращается. При повороте шестерни 19 влево муфта 22 свободного хода вращается в направлении рабочего хода и поворачивает приводную шестерню 23, при этом подконвейерная плита 3 с ударным механизмом k перемещаются в направлении подачи вдоль лавы. Для осуществления обратного (холостого) хода струга на концевых участках лавы муфта свободного хода вручную или с помощью концевых переключателей переключается на работу при обратном направлении вращения. Таким образом осуществляется самопередвижение ударного механизма с подконвейерной плитой вдоль лавы. Предлагаемое устройство позволяет обеспечить самопередвижение струга и исключить дополнительный тяговый привод, что снижает энергоемкость процесса разрушения горных пород.