Угольный струг Советский патент 1983 года по МПК E21C27/32 

1

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для использования в струговых установках.

Известен угольный струг, включающий подвижные резцовые, головки и встроенный между ними газогидравлический демпфер, предназначенный для снижения неравномерности действующих в тяговой цепи струга динамических нагрузок 1.

Недостатком устройства является то, что подвижные резцовые головки жестко связаны между собой, вследствие чего колебания резцовых головок относительно корпуса струга происходят неустойчиво и с малыми амплитудами.

. Наиболее близким техническим решением к изобретению является угольный струг, включающий корпус с подвижными резцовыми головками, соединенными с ним с помощью гидроцилиндров, гидроаккумуляторы и тяговую цепь, соединенную с корпусом 2.

Однако возможность заклинивания струга в угольном массиве устройства снижает эффективность разрушения угля.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения угля.

Поставленная цель достигается тем, что

угольный струг, включающий корпус с 1..V

вижными резцовыми головками, соединенными с ним с помощью гидроцилиндров, гидроаккумуляторы и тяговую цепь, соеди5 ненную с корпусом, снабжен гидрозатворами, установленными в корпусе соосно с гидроцилиндрами резцовых головок с возможностью взаимодействия с их порщнями, тяговая цепь снабжена соединенными с корпусом гидроцилиндрами, штоковые полости

О которых сообщены с гидрозатворами и порщневыми полостями гидроцилиндров резцовых головок посредством последовательно сообщенных преобразователей давления и обратных клапанов.

На чертеже изображено предлагаемое

15 устройство, общий вид.

Угольный струг состоит из корпуса 1 и расположенных в подвижных резцовых головок 2, соединенных с порщнями 3 гидроцилиндров 4 резцовых головок, гидроцилинд20 ров 5 тяговой цепи, к щтокам 6 которых присоединена тяговая цепь струга 7, гидроаккумуляторов 8, расходные отверстия которых включены в поршневые полости 9 гидроцилиндров 4, преобразователей 10 давления и обратных клапанов 11, вклюценных в трубопроводы 12, связывающие поршневые полости 9 со штоковыми полостями 13 гидроцилиндрОБ 5; гидрозатворов 14, включенных в трубопроводы 15, связывающие порщневые полости 9 со штоковыми полостями 13.

Преобразователи 10 давления состоят из размеш.енных в корпусе поршня 16, шарикового обратного клапана 17, пружины 18 и имеют по три камеры; впускную 19, выпускную 20 и кольцевую камеру 21 пружины.

Гидрозатворы 14 состоят из размещенных в корпусе плунжера 22 и пружины 23.

ПоршЯи 3 и плунжеры 22 снабжены скалками 24 и 25, выходящими через уплотнительные узлы из, расположенных соосно гидроцилиндров 4 и гидрозатворов 14.

Угольный струг работает следующим образом.

При внедрении резцовой головки 2 в угольной массив происходит относительное смещение жестко закрепленного в корпусе 1 гидроцилиндра 4 и его поршня 3. Давление жидкости в поршневой полости 9 гидроцилиндра 4 увеличивается с одновременным поступлением ее по трубопроводу 12 во впускную камеру 19 и далее через обратный клапан 17 в выпускную камеру 20 преобразователя 10 давления. Обратный клапан 11 при этом закрыт, так как давление жидкости в штоковой полости 13 гидроцилиндра 5 в 2,5-5,0 раз (при равных площадях поршней гидроцилиндров 4 и 5) превосходит давление жидкости в поршневой полости 9 и (при открытом обратном клапане преобразователя давления) в камерах 19 и 20.

Так как кольцевая камера 21 преобразователя давления соединена с атмосферой (через отверстие в. корпусе), поршень 16 находится под неуравновешенным давлением жидкости, действующей на торцовые поверхности поршня. Уравновешивание порщня обеспечивается за счет действия на него усилия, развиваемого пружиной 18. При достижении давлением жидкости в поршневой полости 9 величины Р; (Р, - давление срабатывания преобразователя давления) шарик обратного клапана 17 садится в свое гнездо (клапан закрывается), поршень 16 начинает движение в сторону выпускной камеры 20, вытесняя жидкость из неечёрез обратный клапан 11 в щтоковую полость 13 гидроцилиндра 5. Для обеспечения этого соотношения -между площадями торцовых прверхностей доршня 16 выбираетф (при равных плрщадях поршней гидроцрлиндров 4 и 5) словие § 2-0,4 (Sj - лощадь торца по|)шня 16 со стороны Kaiv|epbi 19; S - площадь торца поршня 16 со стороны камеры 20);.

По мере увеличения резания (при дальнейшем внедрении резцовой головки 2 в угольный массив) продолжается относительное смеще.ние корпуса гидроцйлиндра 4

и его поршня 3, порщень 3 перекрывает отверстие в корпусе гидроцилиндра 4 и, следовательно, трубопровод 12, соединяющий поршневую полость 9 с впускной камерой 19 преобразователя давления. В этот момент 5 давление жидкости в поршневой полости 9 достигает, величины Р (Р - давление предварительной зарядки гидроаккумулятора).

Последующее относительное смещение корпуса гидроцилиндра 4 и его поршня 3

0 сопровождается поступлением жидкостииз поршневой полости 9 в гидроаккумулятор 8. Давление жидкости в поршневой полости 9 и в гидроаккумуляторе продолжает увеличиваться.

5 При достижении давлением жидкости в поршневой полости 9 величины РЗ (Pj - давление срабатывания открытия гидрозатвора) скалка 25 поршня 3 воздействует на скалку 24 плунжера 22 и смещает его, преодолевая сопротивление пружины 23

0 и открывая гидрозатвор 14. После открытия гидрозатвора давление жидкости в поршневой полости 9 резко увеличиваетсявследствие поступления в нее по трубопроводу 15 части жидкости из щтоковой полости 13 гидроцилиндра 5. Это происходит потому,, что

5 давление жидкости в щтоковой полости 13 в 2,5-5 раз превосходит давление жидкости в порщневой полости 9. В момент поступления жидкости из штоковой полости 13 в поршневую полость 9 скорость перемещения корпуса струга 1 умен .-ается, а тяговое усилие, развиваемое с лектродвигателями привода струга, непосредственно передается на резцовую головку 2, чем и обеспечивается более эффективное разрушение угольного массива, так как полной

с величины тягового усилия достаточно для преодоления весьма больших сопротивлений на резцовой головке от сил решения, например, возникающих при клинении струга в массиве. ,

После преодоления сопротивл ия (пос0 ле скола препятствия) резцовая головка 2 под действием давления жидкости на поршень 3 перемещается вперед в направлении резания. При этом скалка 25 отходит от скалки 24. Пружина 23 перемещает плунжер 22 в исходное положение. Гидрозамок закры5 вается и перекрывает трубопровод 15.

В дальнейщем порщень 3, перемещаясь в направлении резания, последовательно проходит отверстия в корпусе гидроцилиндра 4, соединяющие ..порщневую .полость 9

Q с гидроаккумулятором и преобразователем давления. Так как давление жидкости в поршневой полости 9 после прохода поршнем 3 отверстия, соединяющего полость 4 с преобразователем давления, меньще давления жидкости во впускной камере 19

преобразователя давления, то его поршень 16 под действием пружины 18 смещается в сторону камеры 19 и занимает исходное положение. Следовательно, при перемещении резцовой головки 2 в направлении

резания после скола препятствия гидросистема струга принимает исходное полйжение. В дальнейшем рабочий процесс повторяется.

Предлагаемое устройствю позволяет повысить эффективность разрушения угля при струговой выемке.

. Формула изобретения

Угольный струг, включающий корпус с подвижными резцовыми головками, соединенными с иим с помощью Гидроцилиндров, гидроаккумуляторы и тяговую цепь, соединенную с корпусом, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности разрушения угля, он снабжен гидрозатворами, установленными в корпусе соосно с гидроцилиндрами резцовщх головок с возможностью взаимодействия с их поршнями, тяговая цепь снабжена соединенными с корпусом гидроцилиндрами, щтоковые полости которых сообщены с гидрозатворамй и поршневыми полостями гидроцилиндров резцовых головок посредством последовательно сообщенных преобразователей давления и обратных клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 229390, кл. Е 21 С 27/32, 1967.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 756006, кл. Е 21 С 27/32, 1977 (прототип).