PL157321B1

PL157321B1 - The arm mechanical coal miner provided with crusher

Info

Publication number: PL157321B1
Application number: PL27195088A
Authority: PL
Inventors: Danuta Goj; Andrzej Mazurkiewicz; Stanislaw Kostrzewski; Jacek Curylo; Kornel Olender
Original assignee: Polmag
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1992-05-29
Also published as: PL271950A1

Abstract

1. The invention concerns a arm heading machine equipped with crusher of output, whose crushing cylinder set on end of rocking arm is located below axis of deflection of arm with mining organ and is propelled by system of transmission with separate motor situated in segment of body of machine, and is deflected in plane of arm's deflection with mining organ by means of at least one hydraulic servo-motor, characterised in that body (1) of crusher constitute two parallel arms (2, 3) interconnected by a transverse wall (4), and from one end of arms (2, 3) has cylindrical hubs (5, 6), in which is set rotationally the crushing organ (11), from the other end of arms (2, 3) has mounting hubs (7, 8) set to rotate on ends of fastening axle (9) attached in middle section in sleeve (10) of segment (23) of heading machine body, however, fastening axle (9) has inside a hollow (16) where is set drive shaft (19) equipped on ends, beyond ends of fastening axle (9), with propelled and propelling gear wheels (12, 17)...<IMAGE>

Description

Przedmiotem wynalazku jest kombajn węglowy ramionowy zaopatrzony w kruszarkę.The subject of the invention is a coal-arm shearer equipped with a crusher.

W czasie urabiania węgla kombajnem węglowym, uzyskuje się węgiel o stosunkowo drobnej granulacji i taki węgiel z łatwością mieści się między kadłubem kombajnu a przenośnikiem ścianowym. Zdarza się jednak, że z czoła ściany lub stropu odrywają się bryły węgla, które nie mieszczą się między przenośnikiem a kadłubem kombajnu. W celu rozbijania tych brył, kombajny wyposaża się w urządzenia kruszące. Znany jest z polskiego opisu patentowego nr 83 835 kombajn węglowy wyposażony w urządzenie kruszące, zawierający bęben z palczastymi tarczami usytuowany poprzecznie do ścianowego przenośnika, przy czym kadłub kruszarki zamocowany jest przesuwnie na przenośniku w znany sposób. Bęben z kruszącymi, palczastymi tarczami napędzany jest z przekładniowego wałka w ramieniu kombajnu poprzez łańcuchową przekładnię, osłoniętą ramieniem kruszarki. Ramię to jest z jednej strony ułożyskowane współosiowo z napędowym wałkiem w ramieniu kombajnu, a z drugiej strony ułożyskowane jest w kadłubie kruszarki. Kruszarka ma drąg, usytuowany równolegle do przenośnika, zamocowany przegubowo do kadłuba kruszarki i ślizgowo w uchwycie zamocowanym do kadłuba kombajnu, utrzymujący kruszarkę w położeniu równoległym do przenośnika.When coal is mined with a coal shearer, coal of relatively fine granulation is obtained and such coal easily fits between the shearer's hull and the face conveyor. It happens, however, that lumps of coal break off the face of the wall or the roof, which do not fit between the conveyor and the shearer's hull. In order to break these lumps, the combines are equipped with crushing devices. From the Polish patent description No. 83 835 a coal shearer is known, equipped with a crushing device, comprising a drum with finger discs situated transversely to a wall conveyor, the crusher's body being slidably mounted on the conveyor in a known manner. The drum with crushing, finger discs is driven from a gear shaft in the combine arm through a chain transmission, covered with the crusher arm. On the one hand, this arm is mounted coaxially with the drive shaft in the combine arm, and on the other hand, it is mounted in the crusher's frame. The crusher has a pole positioned parallel to the conveyor, articulated to the crusher body and slidably in a holder attached to the harvester body to keep the crusher parallel to the conveyor.

157 321157 321

Znany jest również, z polskiego opisu patentowego nr 137 462, kombajn węglowy ramionowy, którego organy urabiające są osadzane na wysięgnikowych ramionach zawierających napęd, poruszający się po przenośniku ścianowym i wyposażony w zamocowane od czoła kadłuba kombajnu urządzenie kruszące zawierające wirujący bęben kruszący o osi równoległej do dna przenośnika ścianowego. Oś wychyłu organu urabiającego tego kombajnu wyprzedza oś wirującego bębna kruszącego względem ruchu kombajnu. Zrealizowane to jest przez umiejscowienie urządzenia kruszącego w zarysie kadłuba kombajnu. Kadłub kombajnu ukształtowano tak, że od strony czołowej kombajnu powstała kieszeń, w której wahliwie w płaszczyźnie pionowej ułożyskowano urządzenie kruszące wraz z napędem. W odmianie wykonania urządzenie kruszące usytuowano bezpośrednio na saniach kombajnowych i do kadłuba tego urządzenia zamocowano wysięgnikowe ramię kombajnu, a organ kruszący jest napędzany z silnikia ciągnika kombajnu. W obydwu przypadkach wirujący bęben kruszący, o dużej masie, składa się z kilku tarcz w kształcie spłaszczonego pierścienia walcowego z zamocowanym na obwodzie bijakiem. W celu zrównoważenia masy bijaka grubość tarczy jest zróżnicowana.There is also known, from Polish patent description No. 137,462, an arm coal-type shearer, the cutting heads of which are mounted on boom arms containing a drive, moving on a longwall conveyor, and equipped with a crushing device mounted at the front of the shearer's hull, containing a rotating crushing drum with an axis parallel to the bottom of the face conveyor. The pivot axis of the cutting head of this shearer is ahead of the axis of the rotating crushing drum in relation to the shearer movement. This is done by locating the crushing device in the outline of the combine's hull. The hull of the shearer was shaped in such a way that a pocket was created on the front side of the shearer, in which the crushing device and the drive were mounted on a pivoting position in the vertical plane. In a variant, the crushing device is located directly on the combine sledge and the harvester boom arm is attached to the hull of this device, and the crushing body is driven by the combine tractor engine. In both cases, the heavy rotating crushing drum consists of several discs in the shape of a flattened cylindrical ring with a beater mounted on the periphery. In order to balance the weight of the hammer, the disc thickness is varied.

Wadą tego kombajnu jest usytuowanie urządzenia kruszącego, co powoduje odsunięcie stopy kombajnu od koła zębatego napędu bezcięgnowego na dużą odległość. Przy pofałdowanym spągu wyrobiska ścianowego stwarza to niebezpieczeństwo wyzębienia się koła z zębatki napędowej. Ponadto wychylność w pionie urządzenia kruszącego jest bądź nieznaczna i nie podlegająca regulacji bądź niemożliwa, jak w przypadku usytuowania go bezpośrednio na saniach kombajnowych. Również konieczność specjalnego kształtowania kadłuba kombajnu nie stanowi zalety tego rozwiązania jak również trudny w tym przypadku dostęp do samego urządzenia kruszącego i jego napędu, komplikujący i zwiększający pracochłonność napraw i konserwacji.The disadvantage of this shearer is the location of the crushing device, which moves the shearer's foot away from the cogwheel of the chaffless drive for a long distance. In the case of the undulating floor of a longwall excavation, this poses a risk of disengaging the wheel from the drive rack. Moreover, the vertical tilting of the crushing device is either insignificant and not adjustable, or impossible, as in the case of being located directly on the combine sledge. Also, the need for a special shaping of the combine's hull is not an advantage of this solution, as well as the difficult access to the crushing device and its drive in this case, complicating and increasing the labor-intensity of repairs and maintenance.

Znany jest inny kombajn węglowy ramionowy z urządzeniem kruszącym, z polskiego opisu patentowego nr 138 576. W kombajnie tym, urządzenie kruszące jest zamocowane w specjalnej obudowie dwudzielnej, połączonej z jednej strony z ciągnikiem kombajnu, a z drugiej strony z przegubem ramienia kombajnu. Przemieszczanie w pionie urządzenia kruszącego jest realizowane za pomocą siłownika hydraulicznego zamocowanego z jednej strony do kadłuba urządzenia a z drugiej strony do sań kombajnowych. Hydrauliczny siłownik, sterujący wychyleniem wysięgnikowego ramienia kombajnu, jest zamocowany w górnej części kombajnu w celu uniknięcia kolizji z wirującym bębnem kruszącym. Urządzenie kruszące zawiera znany, wirujący bęben. Obudowa urządzenia kruszącego jest wzdłużnie dzielona, a oś silnika napędzającego urządzenie kruszące pokrywa się z osią, wokół której wychyla się urządzenie kruszące. Wadą rozwiązania jest mała sztywność konstrukcji, co jest spowodowane połączeniem ramienia wysięgnikowego z saniami kombajnowymi poprzez urządzenie kruszące.Another coal arm harvester with a crushing device is known from Polish patent specification No. 138 576. In this combine, the crushing device is mounted in a special two-piece housing, connected on one side to the combine tractor and on the other side to the combine arm joint. The vertical displacement of the crushing device is carried out by means of a hydraulic cylinder attached on one side to the frame of the device and on the other side to a combine sled. The hydraulic cylinder controlling the tilting of the combine's boom arm is mounted on the upper part of the combine in order to avoid collision with the rotating crushing drum. The crushing device comprises a known rotating drum. The crushing device housing is longitudinally divided, and the axis of the motor driving the crushing device coincides with the axis around which the crushing device pivots. The disadvantage of this solution is the low rigidity of the structure, which is caused by the connection of the extension arm with the combine sled through the crushing device.

Cel ten osiągnięto przez utworzenie kadłuba kruszarki z dwóch równoległych ramion połączonych wzajemnie poprzeczną ścianą. Wspomiane ramiona mają z jednego końca bębnowe piasty, w których jest osadzony obrotowo kruszący organ. Z drugiego końca ramiona mają osadcze piasty osadzone obrotowo na końcach mocującej osi, która jest zamocowana w środkowej części w tulei segmentu kadłuba kombajnu. Mocująca oś ma wewnątrz wydrążenie, w którym tkwi napędowy wał. Wał jest zaopatrzony na końcach, poza końcami mocującej osi, w napędzane i napędzające zębate koła. Napędzane zębate koło jest powiązane z napędowym silnikiem. Napędzające zębate koło jest powiązane z kruszącym organem. Kombajn ma oś mocującą kruszarkę usytuowaną co najmniej na wysokości usytuowania ramionowej osi ramienia urabiającego organu. Jedno z ramion kadłuba kruszarki jest ukształtowane jako skrzynia przekładniowa mieszcząca przekładnię napędzającą kruszący organ kruszarki. Napędzający silnik kruszarki jest ulokowany w segmencie kadłuba kombajnu równolegle do napędowego koła kruszarki. Hydrauliczny siłownik do wychylania kruszarki jest usytuowany tak, że znajduje się po przeciwnej stronie kadłuba kruszarki niż ramionowa oś mocowania wychylnego ramienia z urabiającym organem.This object was achieved by forming the crusher frame from two parallel arms interconnected by a transverse wall. The said arms have drum hubs at one end in which the rotating crushing organ is mounted. At the other end, the arms have retaining hubs rotatably mounted on the ends of the mounting axle, which is fixed in the middle part in the bushing of the combine's hull segment. The mounting axle has a cavity inside which houses the drive shaft. The shaft is provided at the ends with driven and driving gear wheels beyond the ends of the mounting axle. A driven gear wheel is associated with a driving motor. The driving gear wheel is associated with the crushing body. The shearer has a crusher mounting axis located at least at the height of the shoulder axis of the cutting head arm. One of the arms of the crusher's body is shaped as a gearbox housing a gear driving the crushing body of the crusher. The driving motor of the crusher is located in the hull segment of the combine, parallel to the driving wheel of the crusher. The hydraulic actuator for swinging the crusher is positioned so as to be on the opposite side of the crusher body than the arm axis for mounting the pivoting arm with the cutting body.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem kombajnu z boku, fig. 2 - widokiem z boku segmentu kadłuba kombajnu z kruszarką, fig. 3 - przekrojem przez segment kadłuba powierzchnią A-A, fig. 4 - przekrojem kruszarki płaszczyzną B-B.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 is a side view of the shearer, fig. 2 - a side view of the hull segment of the shearer with a crusher, fig. 3 - a cross section through the hull segment with the surface AA, fig. 4 - a cross section of the crusher BB plane.

Wydłużona belka zwana saniami 26 spoczywa na wspornikach 20, które mają postać wsporników ślizgowych bądź tocznych, gdy są zaopatrzone w jezdne koła. Do sań 26 są zamocowaneAn elongated beam, known as a slide 26, rests on supports 20, which are in the form of sliding or rolling supports when provided with running wheels. The sled 26 are attached

157 321 zespoły 25 kombajnu zawierające napędy, zespół hydrauliczny i silnik napędowy. Przy końcu sań 26 jest zamocowany segment 23 kadłuba z osią 13, w której jest osadzone obrotowo wychylne ramię z urabiającym organem 22. Do wychylania ramienia 21 służy hydrauliczny siłownik 27. Ponadto segment 23 kadłuba kombajnu zawiera oś 9 do mocowania kadłuba 1 kruszarki. Strukturę kadłuba 1 kruszarki tworzą dwa równoległe ramiona 2, 3 połączone wzajemnie poprzeczną ścianą 4, co w przekroju przypomina dużą literę H. Każde z ramion 2, 3 ma na jednym końcu odpowiednio bębnową piastę 5, 6, a z drugiego końca osadczą piastę 7, 8.157 321 combine assemblies 25 comprising drives, a hydraulic assembly, and a driving motor. At the end of the sled 26, a hull segment 23 is attached with an axle 13, in which a pivoting arm 22 is mounted. A hydraulic actuator 27 serves to pivot the arm 21. Moreover, the hull segment 23 of the combine includes an axle 9 for fixing the crusher's body 1. The structure of the crusher's hull 1 is formed by two parallel arms 2, 3 interconnected by a transverse wall 4, which in cross-section resembles a capital letter H. Each of the arms 2, 3 has a drum hub 5, 6 at one end, and a settling hub 7, 8 at the other end. .

Ramię 3 jest ukształtowane jako skrzynka z ulokowaną wewnątrz przekładnią 15. W bębnowych piastach 5,6 jest ułożyskowany wał 28 z osadzonym na nim kruszącym organem 11. Tworzą go tarcze 29 z zamocowanymi na obwodzie nożami 30 obrotowymi, usytuowanymi prostopadle do wału 28. Koniec wału 28 tkwiący w skrzyni ramienia 3 jest zaopatrzony w zębate koło należące do przekładni 15. Z drugiego końca ramienia 2, 3 kadłuba 1 kruszarki mają odpowiednio osadcze piasty 7,8 osadzone obrotowo na końcach mocującej osi 9. Oś 9 jest w połowie długości osadzona w tulei 10, a ta w segmencie 23 kadłuba kombajnu. Oś 9 ma centryczne wydrążenie 16, przez które przechodzi napędowy wał 16 sięgający jednym końcem do skrzyni ramienia 3 i zaopatrzony w zębate napędzające koło 17 zazębione z przekładnią 15. Drugi koniec napędowego wału 16 sięga do wnętrza segmentu 23 kadłuba kombajnu i jest zaopatrzony w zębate napędzane koło 12 sprzężone przekładnią 14 z silnikiem 18 zasilanym przez kabel 31. Do wychylania kadłuba 1 kruszarki wokół mocującej osi 9 służy co najmniej jeden hydrauliczny siłownik 24, zamocowany jednym końcem do segmentu 23, drugim końcem do kadłuba 1 kruszarki poniżej mocującej osi 9 i po przeciwnej stronie kadłuba 1 niż ramionowa oś 13 ramienia 21 kombajnu.The arm 3 is shaped as a box with a gear 15 located inside. In the drum hubs 5,6 there is a shaft 28 with a crushing body 11 mounted thereon. It is made of discs 29 with rotating knives 30 perpendicularly mounted on the periphery to the shaft 28. End of the shaft 28 stuck in the box of the arm 3 is provided with a toothed wheel belonging to the gear 15. From the other end of the arm 2, 3 of the crusher's body 1, respectively, the mounting hubs 7.8 are rotatably mounted on the ends of the mounting axle 9. The axle 9 is embedded in the bushing half its length. 10, and the one in segment 23 of the combine's hull. The axle 9 has a central cavity 16 through which the drive shaft 16 passes, extending at one end to the arm box 3 and provided with a toothed driving wheel 17 meshed with the gear 15. The other end of the drive shaft 16 extends inside the segment 23 of the combine's hull and is provided with gear driven a wheel 12 coupled by a gear 14 to a motor 18 powered by a cable 31. For pivoting the crusher body 1 around the fixing axis 9, at least one hydraulic cylinder 24 is provided, fixed with one end to the segment 23, with the other end to the crusher's body 1 below the fixing axle 9 and on the opposite side of the fuselage 1 than the arm axle 13 of the combine arm 21.

Urabiający organ 22 urabia węgiel opadający na przenośnik, nie pokazany na rysunku, ponad którym to przenośnikiem posuwa się kombajn. Kierunek odstawy urobku z obszaru pracy organu jest taki, że urobek jest transportowany pod kombajnem. Duże bryły urobku mogą mieć takie rozmiary, iż nie mieszczą się pod saniami 26 kombajnu, trzeba je więc rozdrabiać, do czego służy kruszarka.Bryły są rozbijane obrotowymi nożami 30 wirującymi w kruszącym organie 11. Napęd kruszącego organu 11 pochodzi od silnika 18, który napędza przekładnię 14 w segmencie 23. Przekładnia 14 jest zazębiona z napędzanym kołem 12, które obraca napędowy wał 19. Ten przez koło 14 i przekładnię 15 obraca wał 28 z tarczami 29 i nożami 30. W zależności od potrzeby kruszący organ 11 unosi się lub opuszcza działając siłownikiem 24.The mining head 22 digs the coal falling onto a conveyor, not shown, over which the combine advances. The direction of haulage from the working area of the head is such that the material is transported under the shearer. Large lumps of excavated material may be of such size that they do not fit under the sled 26 of the combine, so they must be crushed, for which the crusher is used. The lumps are broken with rotating knives 30 rotating in the crushing organ 11. The drive of the crushing body 11 comes from the motor 18, which drives gear 14 in segment 23. Gear 14 is meshed with driven wheel 12, which rotates drive shaft 19. This through wheel 14 and gear 15 rotates shaft 28 with discs 29 and knives 30. As needed, the crushing body 11 rises or lowers in action actuator 24.

!L \29_ \ 6 pg! L \ 29_ \ 6 pg

Fig. 3Fig. 3

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

1. A coal-arm shearer equipped with an output crusher, the crushing drum of which is mounted at the end of the swinging arm, located below the pivot axis of the arm with the cutting head, and is driven by a transmission system by a separate motor located in the segment of the combine's hull, and it is tilted in the plane of the tilt of the cutting arm the body by means of at least one hydraulic cylinder, characterized in that the crusher body (1) consists of two parallel arms (2, 3) interconnected by a transverse wall (4), at one end of the arms (2,3) there are drum hubs (5, 6), in which the crushing body (11) is rotatably mounted, on the other end of the arms (2,3) it has a mounting hub (7,8) rotatably mounted on the ends of the mounting axle (9) fixed in the middle part in the sleeve (10) of the segment (23) of the roadheader's hull, where the mounting axle (9) has a cavity (16) inside in which there is a driving shaft (19) provided at the ends, apart from the ends of the mounting axle (9), with driven and driving gear wheels (12, 17), a driven gear wheel (12) is associated with a driving motor (18), and a driving gear wheel (17) is associated with the crushing body (11).

2. The combine according to claim A machine as claimed in claim 1, characterized in that the fastening axis (9) has a mounting axle (9) located above the roadheader's supports (20) at least at the height (h) at which the arm axis (13) of the arm (21) of the cutting head (22) is located.

3. The combine according to claim A device as claimed in claim 1, characterized in that it has an arm (3) of the crusher body (1) shaped as a box containing a gear (15) driving the crushing body (11).

4. The combine according to claim The method of claim 1, characterized in that the drive motor (18) is located in a segment (23) of the harvester hull parallel to the drive shaft (19) of the crusher.

5. The combine according to claims The method of claim 1, characterized in that the hydraulic cylinder (24) for pivoting the crusher, fixed with one end to the crusher body (1), and with the other end to the segment (23) of the harvester body, is fixed with at least one end below the crusher mounting axle (9) on the opposite side relative to the crusher body (1) than the arm axle (13) of the combine arm (21).