PL172844B1 - Złącze kombajnu chodnikowego z przenośnikiem podwieszonym - Google Patents

Abstract

. Złącze kombajnu chodnikowego z przenośnikiem podwieszonym, zwłaszcza kombajnu gąsienicowego do urabiania górotworu o wytrzymałości na ściskanie do 100 MPa z przenośnikiem zgrzebłowym podwieszonym do wózków osadzonych na szynie jezdnej zamocowanej do stropu obudowy wyrobiska chodnikowego, mające kątowo względem siebie usytuowane łączniki, z których pierwszy znajduje się pod zwrotnią przenośnika podwieszonego, a drugi usytuowany jest od strony kombajnu, znamienne tym, że pierwszy łącznik (1) na swej roboczej stronie ma obrotnik (7), a zwrotnia (19) podwieszonego przenośnika (20) umieszczona jest na podstawie (13) usytuowanej nad obrotnikiem oraz połączonej z nim przegubowo oraz, że drugi łącznik (2) zamocowany jest do ramy (23) podwozia chodnikowego kombajnu (24).

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze kombajnu chodnikowego z przenośnikiem podwieszonym, zwłaszcza kombajnu gąsienicowego do urabiania górotworu o wytrzymałości na ściskanie do 100 MPa z przenośnikiem zgrzebłowym podwieszonym do wózków osadzonych na szynie jezdnej zamocowanej do stropu obudowy wyrobiska chodnikowego.

Z książki Andrzeja Broena pod tytułem Kombajny chodnikowe, strona 60 do 86 oraz 120 do 122 rysunek 35, 88, 90 opublikowanej w roku 1980 przez Wydawnictwo Śląsk, znany jest kombajn chodnikowy mający oznaczenie AM-50 przeznaczony do drążenia chodników w węglu i skałach o wytrzymałości na ściskanie do 100 MPa. Kombajn umożliwia wykonanie wyrobiska chodnikowego o dowolnym kształcie przekroju poprzecznego przez frezowanie za pomocą organu urabiającego umieszczonego na wysięgniku. Znany kombajn wyposażony jest w podwozie zawierające ramę główną oraz prawy i lewy wózek gąsienicowy, przy czym rama w tylnej części wyposażonajest we wspornik wysięgnik podawarki stanowiącej integralną część kombajnu chodnikowego. Podawarkę stanowi krótki przenośnik, którego wyposażony w zgrzeb172 844 ła łańcuch przeznaczony jest do napędu ładowarki urobku oraz do przemieszczania tego urobku na krótki, zgrzebłowy przenośnik mostowy usytuowany za kombajnem. Przenośnik mostowy pracuje jako podwieszony w ten sposób, że usytuowana na jednym jego końcu zwrotnia połączona jest z wysięgnikiem podawarki kombajnu, a wysyp przenośnika - w zależności od przyjętego układu - podwieszony jest przesuwnie na szynie zamocowanej do obudowy chodnika, albo osadzony jest przesuwnie na przenośniku do dalszej odstawy chodnikowej.

Złącze przenośnika mostowego z kombajnem chodnikowym zawiera dwa, prostopadle do siebie usytuowane łączniki, z których pierwszy, usytuowany poziomo, wyposażony jest w przegub kulowy oraz zamocowany jest za pomocą śrub do dolnej części zwrotni przenośnika mostowego, stanowiąc jego bezpośrednią podporę. Drugi łącznik złącza usytuowany pionowo, ma postać obejmy o konstrukcji ramowej zamocowanej do górnej części wysięgnika podawarki kombajnu.

Znane złącze, pomimo swych licznych zalet, ma jednak tę niedogodność, że jest nietrwałe eksploatacyjnie, gdyż po stosunkowo krótkim okresie używania przegub kulisty ulega znacznym odkształceniom plastycznym na skutek przeciążenia, a następnie szybkiemu zatarciu mechanicznemu zwłaszcza, gdy pomiędzy współpracujące ze sobą powierzchnie przenikną okruchy górotworu zawierającego krzemionkę. Niesprawny przegub kulowy jest bardzo podatny na awaryjne zniszczenie, zwłaszcza podczas wykonywania ruchów manewrowych kombajnem w wyrobisku chodnikowym, przy obciążonym urobkiem przenośniku mostowym.

Natomiast zamocowanie pionowego łącznika złącza do wysięgnika podawarki kombajnu ma tę niedogodność, że jej zwrotnia musi przenosić duże, zwłaszcza przy obciążonym przenośniku mostowym siły zewnętrzne działające na nią w sposób zbliżony do udarowego podczas ruchów manewrowych kombajnu - co ma bardzo niekorzystny wpływ na jej niezawodność, zwłaszcza na mechanizm napinania jej łańcucha zgrzebłowego transportującego urobek oraz napędzającego ładowarkę kombajnu. Dlatego w przypadku uszkodzenia przegubu kulowego zachodzi konieczność zdemontowania całego złącza, a następnie zmontowanie nowego z fabrycznie wykonanych elementów. Czynności te w warunkach dołowych kopalni są uciążliwe i czasochłonne , wymagają przerwania pracy kombajnu oraz dezorganizują inne prace w wyrobisku chodnikowym.

W praktyce w celu doraźnego skrócenia przerwy w pracy kombajnu lub w przypadku braku fabrycznie wykonanych elementów złącza, wykonuje się złącze zastępcze, które stanowią cięgna łańcuchowe zamocowane do uch usytuowanych w kadłubie zwrotni przenośnika mostowego oraz do uch usytuowanych na wysięgniku podawarki kombajnu chodnikowego. Złącze w postaci cięgien łańcuchowych oraz uch ma tę bardzo istotną niedogodność, że jest giętkie we wszystkich kierunkach, co podczas manewrowania kombajnem wywołuje niekontrolowaną zmianę położenia końcówki przenośnika mostowego względem wysięgnika podawarki, powodując wysypywanie się urobku na spąg wyrobiska.

Ponadto w wyniku działania dużych sił bezwładności, powstających w momencie rozpoczęcia, a następnie zakończenia manewru kombajnem, w złączu powstają duże obciążenia dynamiczne przenoszące się na zwrotnię przenośnika mostowego oraz na wysięgnik podawarki, przy czym wywołane tymi siłami poprzeczne, niekontrolowane przemieszczenie się całego przenośnika mostowego stanowią bezpośrednie zagrożenie dla bezpieczeństwa personelu znajdującego się w wyrobisku chodnikowym, zwłaszcza o małej szerokości.

W przypadku, gdy długość trasy odstawy urobku od przodku wyrobiska chodnikowego do miejsca przeznaczenia, na przykład do miejsca załadunku wozów lub do miejsca przesypu na inny przenośnik umieszczony w tym wyrobisku wynosi kilkadziesiąt metrów, stosuje się najczęściej, zamiast znanego przenośnika mostowego, lekki przenośnik zgrzebłowy typu Skat, znany na przykład z książki pod tytułem Poradnik górnika, tom 3 strona 477 do 480 opublikowanej w roku 1974 przez Wydawnictwo Śląsk. Znany przenośnik o nominalnej długości 80 do 150 metrów jest w całości podwieszony, za pomocą cięgien łańcuchowych do wózków osadzonych na szynie jezdnej zamocowanej do stropu obudowy wyrobiska chodnikowego. Zwrotnia tego przenośnika połączona jest w wysięgnikiem podawarki kombajnu chodnikowego, za pomocą cięgien łańcuchowych oraz uch. Złącze to ma wszystkie niedogodności złącza giętkiego, o

172 844 którym już wspomniano wcześniej, przy czym z uwagi na znacznie większą długość przenośnika Skat niż przenośnika mostowego, czynności manewrowe kombajnem stwarzają znacznie większe niebezpieczeństwo dla personelu, w wyniku niekontrolowanych ruchów poprzecznych całego przenośnika w wyrobisku chodnikowym.

W praktyce podejmowano próby wykorzystania tego znanego, sztywnego złącza zawierającego przegub kulowy - jednak rezultat okazał się negatywny z powodu małej trwałości eksploatacyjnej oraz wysokiej awaryjności złącza, gdyż musiało ono przenosić znacznie większe obciążenia statyczne oraz dynamiczne, niż w przenośniku mostowym.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest zmodyfikowanie konstrukcji znanego złącza zawierającego kątowo względem siebie usytuowane łączniki tak, aby nie zawierało przegubu kulowego oraz, aby podczas manewrowania kombajnem chodnikowym umożliwiało ograniczenie wychyleń bocznych podwieszonego przenośnika.

Istota wynalazku polega na tym, że pierwszy łącznik, znajdujący się pod zwrotnią podwieszonego przenośnika, na swej roboczej stronie ma obrotnik, a zwrotnia umieszczona jest na podstawie usytuowanej nad obrotnikiem oraz połączonej z nim przegubowo, natomiast drugi łącznik zamocowany jest do ramy podwozia kombajnu chodnikowego. Pierwszy łącznik złącza stanowi płyta o kształcie odcinka koła mająca przelotowy otwór. Obrotnik ma przelotowy otwór odpowiadający przelotowemu otworowi pierwszego łącznika, stanowi go płaski element, korzystnie w postaci listwy, wyposażony w ucha. Podstawa wyposażona jest w ucha usytuowane po zewnętrznej stronie uch obrotnika, zawiera przelotowe otwory, do zamocowania zwrotni przenośnika oraz wyposażona jest w stabilizatory jej usytuowania. Ponadto pomiędzy pierwszym łącznikiem a obrotnikiem znajduje się dystansowy element, a drugi łącznik ma przelotowe, mocujące otwory.

Złącze według wynalazku jest tanie oraz dogodne w wykonawstwie, gdyż w zasadniczej swej postaci może być realizowane jako konstrukcja spawana. Badania przeprowadzone w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych kopalni wykazały, że złącze jest bardzo trwałe i wysoce niezawodne w użytkowaniu. Nadaje się do efektywnego zastosowania w odniesieniu do podwieszonego przenośnika mostowego, współpracującego z dalszym środkiem transportu chodnikowego oraz dla podwieszonego przenośnika zgrzebłowego o większej niż przenośnik mostowy długości.

Złącze według wynalazku nadaje się także dla podwieszonego przenośnika taśmowego mogącego bezpośrednio współpracować z kombajnem chodnikowym. Złącze może przenosić kilkunastokrotne większe niż znane złącze zawierające przegub kulowy, obciążenia statyczne oraz dynamiczne w płaszczyźnie poziomej oraz pionowej, nie ulega przy tym odkształceniom plastycznym oraz ma złożoną sztywność eksploatacyjną w tych kierunkach, skutecznie ograniczając wielkość wychyleń bocznych przenośnika. Dzięki temu, że drugi łącznik złącza zamocowany jest do ramy podwozia kombajnu, możliwe stało się zwiększenie trwałości oraz niezawodności działania podawarki oraz ładowarki kombajnu, przy czym jednocześnie zoptymalizowany został układ sił działających na zwrotnię podwieszonego przenośnika. Wynika to stąd, że siła pociągowa kombajnu działa wówczas wzdłuż prostej przechodzącej w pobliżu środka jego ciężkości i usytuowanajest w przybliżeniu współosiowo z przenośnikiem, co w zasadniczy sposób ułatwia manewrowanie kombajnem, zwłaszcza podczas cofania, a następnie jazdy do przodu, gdy przenośnik jest obciążony urobkiem na całej swej długości. Zoptymalizowanie układu sił pozwala także na zasadnicze zmniejszenie wielkości wychyleń bocznych przenośnika w wyrobisku chodnikowym, przyczyniając się do zwiększenia bezpieczeństwa pracy personelu.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie złącze w widoku z boku; fig. 2 - to samo złącze w widoku z góry; fig. 3 - złącze w widoku A zaznaczonym na fig. 1, a fig. 4 przedstawia złącze w pozycji roboczej.

Złącze zawiera poziomy, mający postać płyty o kształcie odcinka koła, pierwszy łącznik 1 oraz pionowy, mający postać prostokątnej płyty drugi łącznik 2. Pierwszy łącznik połączony jest z drugim łącznikiem za pomocą spoiny 3 oraz żebra 4, przy czym pierwszy łącznik w swej środkowej części ma przelotowy otwór 5, a drugi łącznik w pobliżu górnej krawędzi ma

172 844 przelotowe, mocujące otwory 6. Na roboczej stronie pierwszego łącznika znajduje się listwowy obrotnik 7, który w środkowej części ma przelotowy otwór 8 usytuowany współosiowo z odpowiadającym mu przelotowym otworem 5 w tym łączniku, a na każdym ze swych końców ma ucho 9. W otworze 5 pierwszego łącznika oraz w otworze 8 obrotnika 7 znajduje się połączeniowy bolec 10 mający na jednym końcu łeb, a na drugim gwint, na którym osadzona jest nakrętka 11, przy czym na bolcu umieszczony jest pierścieniowy, dystansowy element 12 usytuowany pomiędzy pierwszym łącznikiem a obrotnikiem. Nad obrotnikiem znajduje się mająca postać płyty podstawa 13 wyposażona w przelotowe, mocujące otwory 14 oraz w ucha 15 usytuowane po zewnętrznej stronie uch 9 obrotnika, przy czym ucha 9, 15 obrotnika oraz podstawy są ze sobą połączone za pomocą bolca 16 wyposażonego w nakrętkę 17. Podstawa 13 po obu stronach wyposażona jest w listwowe stabilizatory 18 stykające się oporowo z bocznymi powierzchniami umieszczonej na niej zwrotni 19 znanego, zgrzebłowego przenośnika 20 typu Skat podwieszonego na swej długości za pomocą cięgien łańcuchowych, do wózków umieszczonych na szynie jezdnej zamocowanej do stropu obudowy wyrobiska chodnikowego - na rysunku nie pokazanych, przy czym zwrotnia 19 zamocowana jest rozłącznie do podstawy 13, za pośrednictwem otworów 14 i bolców 21.

Natomiast drugi łącznik 2 złącza, za pośrednictwem otworów 6 oraz bolców 22 z nakrętkami, zamocowany jest do tylnej części ramy 23 gąsienicowego podwozia chodnikowego kombajnu 24 wyposażonego w podawarkę 25 urobku przemieszczanego na zgrzebłowy przenośnik 20 typu Skat.

Na podstawie 13 złącza może być umieszczona zwrotnia innego przenośnika podwieszonego, na przykład znanego przenośnika mostowego lub przenośnika taśmowego - w miejsce zwrotni 19 zgrzebłowego przenośnika 20 typu Skat.

Złącze przedstawione w przykładzie wykonania montuje się następująco. Pierwszy łącznik 1 łączy się z obrotnikiem 7, za pomocą bolca 10 wyposażonego w nakrętkę 11, po czym ucha 9 obrotnika łączy się z uchami 15 podstawy 13. Do tylnej części ramy 23 podwozia chodnikowego kombajnu 24 zamocowuje się drugi łącznik 2 za pośrednictwem istniejących w tej ramie otworów, w których umieszcza się bolce 22 wyposażone w nakrętki. Dokręca się nakrętkę 11 na bolcu 10 znajdującym się w otworze 5, 8 pierwszego łącznika 1 i obrotnika 7 oraz nakrętki 17 na bolcach 16 w uchach 9, 15 obrotnika i podstawy 13 tak, aby elementy te mogły swobodnie względem siebie przemieszczać się obrotowo, przy czym za pomocą nakrętek 1117 likwiduje się wewnętrzny luz montażowy, a w późniejszym czasie także ewentualny luz eksploatacyjny powstały w złączu. Do podstawy 13 zamocowuje się, za pomocą bolców 21 wyposażonych w nakrętki zwrotnię 19 podwieszonego przenośnika 20, przy czym zwrotnię usytuowuje się pomiędzy stabilizatorami 18. Uruchamia się kombajn 24 i wykonuje się nim manewry robocze oraz podnosi się i opuszcza na spąg 26 tylną część kombajnu, za pośrednictwem jego stabilizującej stopy 27 zamocowanej do ramy 23 podwozia, sprawdzając podczas tych czynności poprawność działania złącza, zwłaszcza obrotnika 7 w płaszczyźnie poziomej oraz ruchy podstawy 13 w płaszczyźnie pionowej. Po wykonaniu tych czynności i dokonaniu ewentualnej regulacji, złącze jest gotowe do normalnej eksploatacji.

172 844

172 844

Fig.3

Fig.4

172 844

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Złącze kombajnu chodnikowego z przenośnikiem podwieszonym, zwłaszcza kombajnu gąsienicowego do urabiania górotworu o wytrzymałości na ściskanie do 100 MPa z przenośnikiem zgrzebłowym podwieszonym do wózków osadzonych na szynie jezdnej zamocowanej do stropu obudowy wyrobiska chodnikowego, mające kątowo względem siebie usytuowane łączniki, z których pierwszy znajduje się pod zwrotnią przenośnika podwieszonego, a drugi usytuowany jest od strony kombajnu, znamienne tym, że pierwszy łącznik (1) na swej roboczej stronie ma obrotnik (7), a zwrotnia (19) podwieszonego przenośnika (20) umieszczona jest na podstawie (13) usytuowanej nad obrotnikiem oraz połączonej z nim przegubowo oraz, że drugi łącznik (2) zamocowany jest do ramy (23) podwozia chodnikowego kombajnu (24).
2. 2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że pierwszy łącznik (1) stanowi płyta o kształcie odcinka koła.
3. 3. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że pierwszy łącznik (1) ma przelotowy otwór (5).
4. 4. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że obrotnik (7) ma przelotowy otwór (8) odpowiadający przelotowemu otworowi (5) pierwszego łącznika (1).
5. 5. Złącze według zastrz. 4, znamienne tym, że obrotnik (7) stanowi płaski element, mający korzystnie postać listwy.
6. 6. Złącze według zastrz. 5, znamienne tym, że obrotnik (7) ma ucha (9).
7. 7. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że podstawa (13) wyposażona jest w ucha (15).
8. 8. Złącze według zastrz. 7, znamienne tym, że ucha (15) podstawy (13) usytuowane są po zewnętrznej stronie uch (9) obrotnika (7).
9. 9. Złącze według zastrz. 7, znamienne tym, że podstawa (13) wyposażona jest w przelotowe otwory (14) do zamocowania zwrotni (19) podwieszonego przenośnika (20).
10. 10. Złącze według zastrz. 7, znamienne tym, że podstawa (13) wyposażona jest w stabilizatory (18) usytuowania zwrotni (19).
11. 11. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że pomiędzy pierwszym łącznikiem (1) a obrotnikiem (7) znajduje się dystansowy element (12).
12. 12. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że drugi łącznik (2) ma przelotowe, mocujące otwory (6).