CS204965B2 - Rotary cutter for the mining machine for the mineral extraction - Google Patents

Description

Tento vynález se týká rotačních fréz pro důlní stroje na dobývání nerostů, kteréžto frézy jsou tak vybaveny, aby umožnily získání údajů o okraji nerostné sloje, v níž stroj pracuje.

Navrhovalo se již opatřit rotační vrtnou frézu nožem, který je namontován pohyblivě vzhledem k fréze a je sdružen s mechanismem reagujícím na pohyb nože vzhledem k fréze během pracovního procesu. Aby se dosáhlo dostatečně výrazného indikačního signálu, byl nůž namontován na poměrně dlouhém pružném nosníku, jehož délka se účínně zkracovala řadou zarážek, když řezné zatížení, působící na nůž, překročilo určitou hodnotu. Avšak s tímto objemným a složitým mechanismem nebylo možno získat spolehlivé údaje o okraji nerosthé sloje. Příčinou toho bylo, že docházelo k nesprávným indikacím v důsledku sil působících na nůž, které nevznikly následkem zvýšeného zatížení, když se nůž setkal s tvrdším nerostem.

Dále se navrhovalo určit okraje nerostné sloje, v níž pracoval stroj pro dobývání nerostů, umístěním dvou pohyblivě namontovaných nožů přímo na tělese stroje v určité vzdálenosti od jeho rotační frézy. Mechanismus sdružený s každým nožem podával hydraulické signály, které byly srovnávány, takže když jeden nůž se setkal s tvrdším nerostem, pozorovala se změna v jeho signálovém výstupu vzhledem k signálovému výstupu od druhého nože, který ještě pracoval v měkčím, nerostu.

Shledalo se, že použití dvou pohyblivě namontovaných nožů nedává spolehlivé indikace o změně v nerostných vrstvách. Oba nože se pohybují vzhledem k vrstvě pouze rychlostí postupu tělesa stroje a signály nebyly ve svých změnách dosti výrazné, aby podávaly požadované spolehlivé údaje o změnách tvrdosti nerostů.

Protože se nože pohybovaly skrze nerost poměrně pomalu, třesy tělesa stroje vyvolávaly příliš mnoho nesprávných signálů. Nože také vylámaly občas ze stěny dosti velké kusy nerostu, načež nože byly krátkodobě mimo styk s nerostem, z čehož vznikaly značně velké změny signálů, které překrývaly požadované změny signálů, resultující ze změny tvrdosti nerostů.

Mimoto získané indikace neposkytovaly údaje o okraji sloje u rotační frézy, ale místo toho zjišťovaly stav v určité vzdálenosti za rotační frézou.

Tímto vynálezem je možno dosáhnout velmi jasných údajů o okraji nebo stavu nerostné sloje způsobem zvláště vhodným pro důlní stroj na dobývání minerálů, který má rotační rézu, jako je zásekový a nakládací stroj. Tento vynález překonává nevýhody dřívějších návrhů a umožňuje dosažení indikace, která může pomoci obsluze stroje v jeho náležitém' řízení. Mimoto vynález umožňuje získat signál, jehož se dá použít pro řídicí mechanismus k nastavení polohy rotační frézy vzhledem k okraji nerostu, takže se poprvé umožňuje automatické řízení stroje čistě mechanickým zařízením.

Rotační fréza podle tohoto vynálezu se vyznačuje tím, že těsně za jedním z více na fréze pevně namontovaných nožů je umístěn pohyblivě namontovaný nůž a že tento pohyblivě namontovaný nůž ve směru své délky vyčnívá nad pevný nůž.

To zajišťuje efektivně konstantní zatížení na pohyblivě namontovaný nůž po celé řezné dráze, a proto je možno dosáhnout velmi výrazného signálu, setká-li se nůž s tvrdším nerostem, buď na počevním, nebo na stropním okraji, nebo alternativně, setká-li se s tvrdším nerostem, tvořícím poměrně tenký proplástek, umístěný mezi horním a spodním okrajem nerostné sloje.

Vynález umožňuje využití poměrně vysoké pracovní rychlosti nože pohyblivě namontovaného na rotační fréze, takže se dosáhne dostatečně silného . signálu, přičemž změna signálu při setkání s tvrdším nerostem není překrývána nesprávnými signály.

Mimoto vynález umožňuje, aby pohyblivý nůž byl namontován na poměrně krátkém nosníku jednoduché konstrukce a není zapotřebí záchytek nebo jiných 'komplikací ke zkrácení účinné délky. Usazení nože je tedy velmi kompaktní a robustní, aby se usnadnila jeho montáž v případě rotační frézy, ' což 'může být kotouč nebo buben zásekového a nakládacího stroje nebo frézová hlava razícího stroje.

Vynález je zobrazen jako příklad na připojených výkresech, na nichž je obr. 1 pohled shora na konec zásekového a nakládacího stroje, ukazující buben rotační frézy, obr. 2 boční pohled na týž konec stroje z obr. 1 a obr. 3 příčný průřez ' na čáře III — III z obr. 1, ve zvětšeném ' měřítku.

Výkresy předvádějí vynález, použitý ' na zásekovém a nakládacím stroji 10, který se může pohybovat podél horní příruby pancéřového dopravníku 12 na uhlí. Stroj má buben 14, rotační frézy, který je vybaven opěrnou deskou 16 a šroubovitými lopatkami

18.

Buben 14 je opatřen pevně přimontovanými frézovými noži 20, z uichž každý je uložen v upínacím pouzdru 22. Pouzdra 22 jsou zajištěna k vnitřní straně opěrné desky 16 a k zadním stranám lopatek 18. Buben se otáčí ve směru šipky na obr. 2.

Buben 14 je také opatřen pohyblivě namontovaným nožem 26, umístěným bezprostředně za pevným nožem 28 a přečnívajícím ve směru své délky přes pevný nůž 28.

Rozsah zvětšení délky oproti . pevnému noži 28 v radiálním' směru je na obr. 2 vyznačen X(( •

Nože 26 a ' 28' jsou uspořádány v montážním celku 30, neseném na opěrné desce 16.

Obr. 3 uřazuje montážní celek 30 podrodněji. Sestává z nosné části 32, k níž je přivařeno pouzdro 22 pro nůž 28 á v níž je příčné vybrání 34. Ve vybrání 34 je umístěno pouzdro 36 pro' nůž 26, pouzdro 36 je zajištěno ' šrouby 38 k hornímu ' konci krátkého konsolového nosníku 40 o profilu I. Spodní konec nosníku 40 je ' zajištěn šrouby 42 ve spodní části vybrání 34. Konce a horní část vybrání 34 jsou uzavřeny krycí deskou 44 tvaru U, drženou šrouby 46. Mezi vnitřní hranou výřezu 50 v krycí desce 44 a horním okrajem pouzdra 36 je u 48 ' mezera (nevyznačená).

Nosná část 32 má válcovitou vložku 52 s otvorem 54 pro elektromagnetický snímač pohybu (nevyznačený), napojitelný přívodnými kabely 56 na níže popsaný řídicí obvod. Uzávěr 58 proti nečistotě obklopuje vnitrní konec vložky 52 a přiléhá ke straně pouzdra 36.

Nosná část 32 má také válcovitou ' zátku 60, posouvatelnou v otvoru nosné části; tato zátka přiléhá k pouzdru 36 a opírá ' se o pryžový člen 62 a válcový opěrný kotouček 64. Šroub 66, nastavitelný v nosné části 32, zabírá svým ' vnitřním koncem do opěrného kotoučku 64 a má závěrnou matici 68.

Nosník 40 je pružný a dovoluje noži 26 posouvat se zpět vzhledem k nosné části 32 a vzhledem k bubnu 14 pod řezným zatížením. Takový posun působí induktivní změny v elektromagnetickém toku ve vzduchové mezeře mezi snímačem v otvoru 54 a pouzdrem 36 a snímač vyvolává odpovídající elektrický signál pro řídicí okruh.

Jestliže' je šroub 66 zašroubován do' nosné části 32, na konsolový nosník 40 ' působí předběžné zatížení přes pryžový člen 62, který se deformuje a působí jako pružina, aby předběžně zatěžoval nosník 40. Toto předběžné zatížení umožňuje měnit efektivní úroveň nulové síly při ' sklopení nože 26, aby se přizpůsobila vnějšímu elektrickému obvodu. To znamená, že pod určitou hodnotu síly, působící na sklopení nože 26, nedochází k vychýlení nosníku 40 a k signálu ze snímače v otvoru 54.

Montážní celek 30 je vhodně namontován na odpěrné desce 16 a může se jako celek odebrat k ' opravě nebo nastavení. Montážní celek je velmi kompaktní a robustní. Nosník 40 je ' velmi krátký. Pouzdra 22, 36 jsou umístěna těsně vedle sebe, takže nože 28, 26 jsou pokud možno blízko sebe.

Těsné umístění nože 26 za nožem 28 zaručuje, že nůž 26 má ' skutečně stálý mělký průnik, který o hodnotu „X“ převyšuje průnik nože 28. V případě nožů na ' bubnu zásekového a nakládacího stroje je výrazná různost v hloubce pronikání během prová204965 β

dění záseku; hloubka se mění od nuly při zahájení 180° záseko vého oblouku, - stoupá na maximum uprostřed oblouku a klesá na nulu na konci 180° oblouku. Tato různost by učinila neúčinným každý pokus -o zjištění okrajů sloje. se však předního nože 28 podle vynálezu s nožem 26, přečnívajícím poněkud nad nožem 28, může se ze snímače získat signál udávající změny tvrdostí nerostu s dostatečnou přesností pro indikační nebo řídicí účely.

Velikost ,.X“ může být například 12,7 mm, když maximální průnik nože 28 činí 50,8 mm.

U jedné modifikace zařízení může být pevný nůž 26 širší než nůž 26. Toto- se může použít zejména v případě, že rotační frézou je nožová hlava hloubícího stroje.

Vnitřní konec vložky 52 působí jako zarážka pro pouzdro 36, je-li zatížení nože 26 nadměrné.

Signál ze snímače prochází na příjmový a indikační - okruh (není vyznačen), který může být umístěn v těžné chodbě vzdálené od stroje a který přeměňuje signál do jakékoli požadované formy.

Tento obvod zahrnuje rovněž další, nezakreslené prostředky, které signál ze snímače na úhlovou polohu nože 26 uvádějí ve vzájemnou souvislost s osou otáčení bubnu

14. Další prostředky mohou zahrnovat tři mikrospínače, ovládané vačkami, namontovanými na pohonné hřídeli frézové hlavy. Jeden mikrospínač je uveden v činnost po dobu, kdy nůž 26 řeže,, a tak umožňuje, aby příjmový okruh stanovil amplitudu průměrného signálu získaného ze snímače. Srovnáním skutečného signálu ze snímače s průměrným signálem je možno určit, zda dochází ke špičkovým signálům. Vynález zejména umožňuje dosažení velmi výrazných signálů. Jestliže druh rubaného uhlí dává podnět ke vzniku kolísavého signálu, může být výhodné srovnat skutečný signál ze snímače se signálem rovnajícím se 1,.5 normálního signálu. I v takovém případě se může dosáhnout velmi výrazného špičkového signálu.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT

   1. Rotační fréza pro důlní stroj na dobývání nerostů, která má nůž pružně namontovaný vzhledem k fréze a sdružený s prostředkem, reagujícím na pohyb nože během řezu, vyznačená tím, že pružně namontovaný nůž (26J je umístěn za jedním nožem (28) z řady frézových nožů pevně namontovaných na fréze a v těsné jeho blízkosti a že pružně namontovaný nůž (26) po své délce přečnívá přes pevný nůž (28).
2. 2. Rotační fréza podle bodu 1, vyznačená tím, že pružně namontovaný nůž (26) je uložen v pouzdře (36), neseném na jednom konci jednoduchého nosníku (40).
3. 3. Rotační fréza podle bodu 2, vyznačená tím, že pevný nůž (28) je uložen v pevnpm

   Každý špičkový - signál, k němuž dojde, - se převádí Schmittovým -spoušťovým obvodem do - - dvou paralelně uspořádaných -součinových hradlových -^: jednotek. Jedna ze součinových hradlových - - jednotek je -elektricky spojena s druhým mikrospínačem, který je uváděn v činnost vačkou s ním sdruženou, když nůž 26 řeže při stropu sloje. Druhá součinová hradlová jednotka je spojena s třetím mikrospínačem, který je uváděn v činnost vačkou s ním sdruženou,^xkdyž nůž řeže při počvě sloje.

   Každá -součinová hradlová - jednotka má proto dva příkony, které při správném vzájemném seřízení působí předání signálu ze součinové hradlové jednotky do indikačního obvodu. Indikační obvod může zahrnovat dvě kontrolní žárovky, z nichž jedna se rozsvítí, když se předává -signál ze -součinové liradlavé jednotky, která je s ní sdružena.

   Když se brázdící a -nakládací stroj pohybuje- podél stěny nerostu, hlava frézy se pohybuje k okraji uhelné sloje, nůž 26 začne řezat - rozdílný, obvykle tvrdší materiál, přilehlý k uhelné sloji, ze -snímače se- vyšle signál, který způsobí předání signálu do jedné ze součinových hradlových jednotek, jak výše popsáno. Tento- se týká úhlové polohy nože 26 a tím i okraje sloje, kde se řeže tvrdý nerost, a proto udává, jaké řídicí - činnosti se má použít - k opravě polohy frézové hlavy.

   Řídicí činnost se -může provádět ručně nebo automaticky, tj. -signál se předává ze součinové hradlové jednotky do prostředku, uspořádaného k -ovládání řídicího mechanismu brázdícího- -stroje.

   U alternativních reallsací další prostředky, které reagují na signál o úhlové poloze nože 26, mohou zahrnovat selsynové uspořádání nebo stírač, pohybující se kolem impedančního můstku. U těchto realizací -se signály ze snímače mohou -kontinuálně indikovat na -osciloskopu s kruhovou časovou základnou.

   Y N A L E· Z U pouzdře (22), přičemž pouzdra (22, 36) nožů (28, 26) se překrývají ve svém podélném směru a bezprostředně -spolu sousedí.
4. 4. Rotační fréza podle bodů 1, 2 nebo 3, vyznačená tím, že má přítlačnou zátku (60), která doléhá na pouzdro- (36) s pohyblivě namontovaným nožem (26) a opírá se o pružný prvek (62), jehož zatížení je měnitelné šroubem (66).
5. 5. Rotační fréza podle kteréhokoli z předchozích bodů, vyznačená tím, že pevný nůž (28) a pohyblivě namontovaný nůž (26) jsou namontovány v pouzdrech (22, 36_t) uložených v nosné části (32), která je připojitelná jako - jednotka na rotační frézu.
6. 6. Rotační fréza podle bodu 1, vyznačená tím, že frézou je buben nebo kotouč zásekového stroje a že výkyvné namontovaný nůž (26) je uložen na opěrné desce (16) bubnu nebo kotouče spolu s pevným nožem (28), který s nožem (26) sousedí.
7. 7. Rotační fréza podle bodu 1 nebo 2, vy značená tím, že šířka výkyvné namontova ného nože (26) je menší než šířka soused ního pevného nože (26).