Планетарный рабочий орган проходческого комбайна Советский патент 1983 года по МПК E21C27/22 

(54) ПЛАНЕТАРНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО

КОМБАЙНА

1

Изобретение относится к горной технике, а именно к рабочим органам проходческих комбайнов для йарезайия подземных выработок.

Известен исполнительный орган с ttiaрошками, закрепленными на планшайбе приводного вала, применяемый в комбайнах бурового типа, т.е. при отсутствии переносного движения планшайбы 1.

Недостатками такого исполнительного органа являются большая энергоемкость разрушения и значительные усилия подачи.

Наиболее близким к предлагаемому является плайетарный рабочий орган комбайна, состоящий из водила, на выходных валах которого вакреплены два диска с шарошками. Этот орган обладает за счет перекрешиваюш.ихся резов вследствие наличия относительного и переносного движения режущего инструмента значительно меньшей энергоемкостью разрушения породного забоя и требует меньших напорных усилий 2.

Недостатками этого исполнительного органа является то, что при сложении двух вращательных движений, диска и водила режущий инструмент совершает сложное движение, и в точках, где вектор скорости

диска не совпадает по направлению с вектором скорости водила, режущий инструмент работает боковой поверхностью, в результате чего быстро изнашивается, увеличивается сопротивление забоя, что ведет к

5 увеличению усилия подачи всего комбайна. Кроме того, шаг резания в таком органе меняется от нуля до максимума и обратно, а так как шаг резания принимается по максимальной ширине стружки, то в периферийной и центральной зонах забоя происходит измельчение разрушенной породы, следствием которого является повышение пылеобразования.

Цель изобретения - повышение износостойкости шарошек и уменьшение пылеоб15 разования.

Поставленная цель достигается тем, что в планетарном рабочем органе проходческого комбайна, включающем водило с планшайбами, содержащими закрепленные шарошки, шарошки закреплены на планшай бах посредством осей с возможностью поворота, водило снабжено кулачками, эксцентрично расположеййыми относительно осей вращения планшайб, причем кулачки выполнены с пазами, в которых установлены

ролики, соединенные с шарошками через пальцы, тяги и шарниры.

На фиг. 1 изображен планетарный рабочий орган, вид спереди; На фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - схема разработки забоя.

Рабочий орган состоит из водила 1, планшайб 2, шарошек 3, подвижно закрепленных на осях 4 в подшипниках 5 скольжения. Шарошки 3 набраны из шарошечных дисков 6 разного диаметра, которые выбираются по формуле

d D-2t-tgoi, гдed - диаметр меньшего диска;

D-диаметр большого Диска;

t - шаг резания;

ci - угол поворота шарошки относительно плоскости планшайбы.

Между шарошками 3 закреплены резцедержатели 7 с резцами 8 для оконтуривания забоя. Планшайбы 2 жестко сидят на выходных валах 9 водила 1. На корпусе водила 1 эксцентрично оси вращения планшайб 2 установлены кулачки 10, в пазах которых перемешаются ролики 11, связанные с шарошками 3 через пальцы 12, тяги 13 и шарниры 14. Пазы кулачков 10 зашишены от попадания в них пыли мембранами 15. Ролики 11 перемещаются в пазах кулачков 10 поводками 16. В центральной части водила установлены зубки 17.

Рабочий орган работает следующим образом.

Планшайбы 2, вращаясь совместно с валами 9 со скоростью cJi, одновременно участвуют в переносном вращении водила 1 со скоростью 0/2. Шарошки 3, закрепленные На планшайбах 2 в результате сложения двух вращательных движений описывают эпициклоиду. Планшайбы 2 поводками 16 перемещают ролики 11 в пазах кулачков 10. А так как оси кулачков 10 смещены относительно осей вращения планшайб, то шарошки 3, связанные с роликами 11 пальцами 12, тягами 13 и шарнирами 14, поворачиваются в ту или другую сторону относительно плоскости планшайб 2.

Поворот шарошек 3 позволяет ориентировать шарошечные диски 6 относительно забоя так, что разрушение породы совершается только лезвием шарошечных дисков.

Причем поворот шарошек происходит тогда, когда вектора скоростей cJi и не совпадают по направлению.

Кроме того, в периферийной и центральной зонах забоя, где шаг резания минимальный, в контакте с забоем в каждой шарошке находятся по одному шарошечному диску, в средней же зоне, когда ширина стружки максимальная, вступают в контакт с забоем шарошечные диски меньшего размера, деля ширину стружки пополам.

Таким образом, размеры стружки во всех зонах забоя приблизительно выравниваются.

Применение предлагаемого планетарного рабочего органа проходческого комбайна вследствие устранения трения боковой поверхностью шарошечных дисков о забой позволяет увеличить срок службы режущих инструментов, уменьшить усилие подачи и снизить пылеобразование.

Формула изобретения

Планетарный рабочий орган проходческого комбайна, включающий водило с планшайбами, содержащими закрепленные шарошки, отличающийся тем, что, с целью повышения износостойкости шарошек и уменьшения пылеобразования, шарошки закреплены на планшайбах посредством осей с возможностью поворота, водило снабжено кулачками, эксцентрично расположенными относительно осей вращения планшайб,

причем кулачки выполнены с пазами, в которых установлены ролики, соединенные с шарошками через пальцы, тяги и шарниры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Альшиц Я- И. и др. Горные машины. М., Госгортехиздат, 1961. с. 371 (прототип).