PL176881B1

PL176881B1 - Longwall mechanical coal miner

Info

Publication number: PL176881B1
Application number: PL95310256A
Authority: PL
Inventors: Kazimierz Pietrzyk; Andrzej Błażewicz; Józef Knyć; Andrzej Pawlus; Konrad Wowro; Zdzisław Paś
Original assignee: Maszyn Gorniczych Famur Sa Fab
Priority date: 1995-08-31
Filing date: 1995-08-31
Publication date: 1999-08-31
Also published as: PL310256A1

Abstract

1. Longwall coal shearer is designed especially for coal mining. It is equipped with a power-and-control unit and traction engines, mounted on sleds. The articulated joints and arms of the shearer are fixed to the sleds. Unique characteristics: The body (2) of the traction engine (1), in the plane where it connects to the articulate joint (3), is equipped on one side with the flange (4) with openings (5). On the other side, it is equipped with lugs (10) with openings (11). The body (8) of the articulate joint (3) is equipped with identical lugs (7) with openings (9) and the flange (12) with openings (13), arranged in a reverse manner with respect to the corresponding elements on the body of the traction engine (1). There are recesses (6) and (14) behind the openings (5) and (11) in the body (2) of the traction engine and in the body (8) of the articulate joint (3). The lugs (7) and (10) are located in the recesses and fixed to the flanges (4) and (12) by means of bolts (15) and (16). The latter are secured in the openings (5) and (9) and (11) and (13) with aligned centres.

Description

Przedmiotem wynalazku jest kombajn górniczy ścianowy, zwłaszcza do urabiania węgla.The subject of the invention is a longwall shearer, in particular for coal mining.

Znane są konstrukcje kombajnów górniczych, które wyposażone są w zespół zasilającosterowniczy mieszczący w sobie główne elementy wyposażenia elektrycznego i układu hydraulicznego oraz wyposażone są w jednostki napędowe (ciągniki), które umieszczone są na saniach kombajnowych z obu stron zespołu zasilająco-sterowniczego, tj. z przodu i z tyłu kombajnu. Urządzenia te są ze sobą połączone w sposób rozłączny i dodatkowo są również w rozłączny sposób mocowane do sań kombajnowych, na których są osadzone.There are well-known designs of mining combines, which are equipped with a power steering unit that houses the main elements of the electrical equipment and hydraulic system, and are equipped with drive units (tractors) that are located on the shearer sled on both sides of the power supply and control unit, i.e. at the front and the rear of the combine. These devices are detachably connected to each other and, additionally, are also detachably attached to the combine carriage on which they are mounted.

Do korpusu każdego ciągnika od strony czołowej mocowane są przeguby, w których osadzone są ramiona kombajnowe. Przeguby te mocowane są również dodatkowo do sań kombajnowych.The front side of each tractor body is equipped with articulated joints in which combine arms are mounted. These joints are additionally attached to the combine sledge.

Znane jest rozwiązanie mocowania przegubów ramion kombajnowych do korpusu ciągnika polegające na tym, że każdy z ciągników, od strony gdzie mocowany jest przegub, posiada płytę czołową płaską. W płycie wykonanych jest co najmniej 8 otworów o średnicy 38 mm tak rozmieszczonych, że 4 otwory były usytuowane od strony ociosowej, a 4 otwory znajdowały się po stronie zawałowej. Analogiczną płytę z identycznie rozmieszczonymi otworami i o tej samej średnicy posiadał przegub, w którym mocowane było ramię kombajnowe. Płyty czołowe ciągnika i przegubu były ze sobą scentrowane i skręcone śrubami.There is a known solution for attaching combine arm joints to the tractor body, which consists in the fact that each tractor, from the side where the joint is mounted, has a flat front plate. At least 8 holes with a diameter of 38 mm were made in the plate so that 4 holes were on the side of the side and 4 holes were on the side of the cave. The joint, in which the harvester arm was attached, had a similar plate with identically arranged holes and of the same diameter. The front plates of the tractor and the articulation were centered with each other and bolted.

Znane i stosowane jest również rozwiązanie przedstawione w zgłoszeniu nr P. 303233, którego istotną z cech jest to, że rozłączne dotąd elementy: korpus ciągnika - przegub zastąpiono jednym elementem.The solution presented in the application No. 303233 is also known and used, the important feature of which is that the hitherto detachable elements: the tractor body - the joint have been replaced by one element.

Według tego rozwiązania kombajn górniczy ścianowy wyposażony jest w zespół zasilająco-sterowniczy osadzony i mocowany na saniach kombajnowych oraz w jednostki napędowe tj. ciągniki. Korpus każdego ciągnika w czołowej części ukształtowany jest w formie przegubu, do którego mocowane są ramiona kombajnowe. Ciągniki połączone są śrubami z zespołem zasilająco-sterowniczym, a z saniami łączone są poprzez obsadę oraz przez łącznik płytowy.According to this solution, the longwall shearer is equipped with a power supply and control unit mounted and mounted on a shearer sled, and with drive units, i.e. tractors. The body of each tractor in the front part is shaped in the form of a joint to which the combine arms are attached. The tractors are bolted to the power supply and control unit, and they are connected to the sled by a mount and a plate connector.

176 881176 881

Obsada centrowana jest i mocowana od strony zawałowej do korpusu ciągnika i obejmuje również przednią płytę sań kombajnowych, do której jest ustalana na sworzniach i przytwierdzona w sposób rozłączny.The mounting is centered and fastened on the cave side to the tractor body and also includes the front plate of the combine sled, to which it is fixed on pins and detachably attached.

Łącznik płytowy ustalany jest na saniach i mocowany jest do kadłuba jednostki napędowej i do płyty sań kombajnowych w sposób rozłączny od strony czoła ściany urabianej czyli od strony ociosowej.The plate connector is fixed on the sled and is attached to the hull of the drive unit and to the plate of the shearer sled in a detachable manner from the side of the cut wall front, i.e. from the side of the side.

Przedstawione wyżej rozwiązania techniczne, jakkolwiek stosowane, cechuje szereg niedogodności w szczególnych uwarunkowaniach w procesie wytwarzania tych urządzeń, jak również w czasie ich eksploatacji.The technical solutions presented above, although used, are characterized by a number of disadvantages due to the specific conditions in the manufacturing process of these devices, as well as during their operation.

W przypadku pierwszego rozwiązania konstrukcyjnego, gdzie przeguby ramion kombajnowych mocowane są do korpusu ciągnika połączeniem śrubowym, w czasie eksploatacji kombajnu notowano częste awarie. W czasie pracy kombajnu duże siły dynamiczne pochodzące od organu urabiającego zamontowanego na końcu ramienia kombajnowego i przenoszone przez to ramię , powoduje luzowanie się połączeń śrubowych mocujących przegub z korpusem ciągnika. Śruby łączące poddawane ciągłym zmiennym obciążeniom odkształcają się plastycznie, a ich nakrętki luzują się, co wymaga częstego ich dokręcania, co w warunkach dołowych jest niezwykle uciążliwe oraz niebezpieczne. Mimo częstego dokręcania nakrętek tych śrub, występują częste przypadki ich zrywania się, co w warunkach eksploatacyjnych jest już poważną awarią.In the case of the first design solution, where the joint of the combine arms are bolted to the tractor body, frequent failures were noted during the combine operation. During the combine's operation, high dynamic forces emanating from the cutting head mounted at the end of the combine arm and transmitted by it, cause loosening of the screw connections fixing the joint with the tractor body. Connecting bolts subjected to constant variable loads deform plastically and their nuts loosen, which requires frequent tightening, which in underground conditions is extremely onerous and dangerous. Despite frequent tightening of the nuts of these bolts, there are frequent cases of their breaking, which in operating conditions is already a serious failure.

Aby zapobiec i wyeliminować powyższe niedogodności, dokonano rozwiązania według zgłoszenia nr P. 303 233, którego istotę omówiono wyżej. Rozwiązanie to wyeliminowało w sposób skuteczny problemy związane z połączeniem przegubu z ciągnikiem kombajnowym, gdyż przegub był wyprofilowany w korpusie ciągnika i stanowił jego nieodłączną część. Powstały jednak problemy w czasie produkcji kombajnów górniczych.In order to prevent and eliminate the above-mentioned inconveniences, a solution has been made according to the application no. P. 303 233, the essence of which has been discussed above. This solution effectively eliminated the problems related to the connection of the articulation with the combine tractor, as the articulation was profiled in the tractor's body and constituted its integral part. However, problems arose in the production of mining combines.

Z uwagi na różne uwarunkowania geologiczne w pokładach węglowych zachodzi konieczność konstruowania i stosowania w kombajnach górniczych ramion różnego rodzaju. Każde z ramion wymaga stosowania właściwego dla tego ramienia przegubu, natomiast ukształtowany w kadłubie ciągnika przegub może współpracować tylko z takim typem ramienia kombajnowego, dla którego był skonstruowany. Doprowadziło to do konieczności wykonywania kilku rodzajów ciągników, co powodowało brak zamienności urządzeń, a w przypadku awarii przegubu istniała konieczność wymiany całego ciągnika.Due to different geological conditions in coal seams, it is necessary to design and use different types of arms in mining shearers. Each of the arms requires the use of a joint appropriate for this arm, while the joint formed in the hull of the tractor may work only with the type of combine arm for which it was designed. This led to the necessity to produce several types of tractors, which made the devices non-interchangeable, and in the event of a joint failure, it was necessary to replace the entire tractor.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji kombajnu górniczego ścianowego wyposażonego w ciągnik, który może być stosowany do różnego typu ramion.The aim of the invention is to develop a construction of a longwall shearer equipped with a tractor that can be used for various types of arms.

W wyniku realizacji założonego celu dokonano wynalazku, którego przedmiotem jest kombajn górniczy ścianowy wyposażony w zmodernizowany ciągnik, do którego w sposób rozłączny podłączony jest przegub ramienia kombajnowego. Ciągnik na płaszczyźnie jego połączenia z przegubem ramienia kombajnowego wyposażony jest z jednej strony w kołnierz z otworami usytuowanymi w linii pionowej, a po przeciwległej stronie kołnierza na tej samej płaszczyźnie znajdują się ucha z otworami.As a result of the achievement of the assumed goal, the invention was completed, the subject of which is a longwall shearer equipped with a modernized tractor, to which the joint of the combine arm is detachably connected. On the plane of its connection with the joint of the combine's arm, the tractor is equipped with a flange with holes located in a vertical line on one side, and on the opposite side of the flange on the same plane there are lugs with holes.

W kadłubie przegubu znajdują się identyczne ucha z otworami i kołnierz z otworami, z tym, że są one odwrotnie usytuowane, tj. tak, że naprzeciw kołnierza w ciągniku znajduje się ucho przegubu, a naprzeciw ucha w ciągniku znajduje się kołnierz w przegubie. Za otworami w kadłubie ciągnika oraz w przegubie znajdują się wnęki, w których osadzone są ucha, które mocowane są z kołnierzami poprzez sworznie, które osadzone są w scentrowanych ze sobą otworach kołnierza i ucha.In the body of the joint there are identical eyes with holes and a collar with holes, but they are positioned in the opposite direction, i.e. so that the joint eye is opposite the collar on the tractor and the collar in the joint is opposite the eye on the tractor. Behind the openings in the tractor's hull and in the articulation, there are recesses in which the lugs are mounted, which are attached to the flanges by pins, which are seated in the holes of the collar and lugs in the center of each other.

W sworzniu łączącym ucho z kołnierzem usytuowanych od strony ociosu, wykonany jest otwór, w którym osadzony jest sworzeń przytwierdzający łącznik płytowy, mocujący przegub z saniami kombajnowymi.A hole is made in the pin connecting the lug with the flange, located on the side of the side wall, in which a pin is mounted for attaching a plate connector, fixing the joint with a combine sled.

Na dolegających powierzchniach czołowych kadłuba ciągnika i przegubu znajdują się wytoczenia usytuowane na identycznej wysokości, w które zakłada się czop centrujący i zapobiegający przesunięciu tych powierzchni względem siebie. W tylnej części kadłuba ciągnika znajdują się otwory służące do dodatkowego rozłącznego mocowania kadłuba ciągnika do sań kombajnowych.On the adjoining front surfaces of the tractor hull and the articulation, there are grooves situated at the same height, in which the centering pin is inserted and preventing these surfaces from shifting relative to each other. In the rear part of the tractor hull there are openings for additional detachable fixing of the tractor hull to the combine sled.

176 881176 881

W wyniku zastosowania wynalazku według przedstawionego rozwiązania, uzyskano pełną unifikację, co pozwala na stosowanie różnego typu ramion kombajnowych do tych samych ciągników. Połączenie przegubu z ciągnikiem jest bardziej niezawodne w stosunku do stosowanych uprzednio połączeń śrubowych, a ponadto połączenie sworzniowe w przeciwieństwie do połączenia śrubowego nie wymaga systematycznej kontroli ze strony obsługi kombajnu węglowego w czasie jego eksploatacji, a jednocześnie znacznie łatwiejszy jest montaż i demontaż poszczególnych zespołów kombajnowych.As a result of applying the invention according to the presented solution, full unification was achieved, which allows the use of different types of combine arms for the same tractors. The joint with the tractor is more reliable than the previously used bolted joints, and moreover, the bolt joint, unlike the bolted joint, does not require systematic control by the operator of the coal combine during its operation, and at the same time it is much easier to assemble and disassemble individual combine units.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia część przekroju kombajnu górniczego w miejscu połączenia z przegubem w widoku od góry, a fig. 2 - przedstawia część przekroju kombajnu górniczego w miejscu połączenia z przegubem w przekroju podłużnym.The subject of the invention has been presented in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a part of the cross-section of the shearer at the joint with the articulation in a top view, and fig. 2 - shows a part of the cross-section of the mining shearer at the joint with the articulation in a longitudinal section.

Kombajn górniczy ścianowy wyposażony jest w ciągnik 1, którego kadłub 2 na płaszczyźnie jego połączenia z przegubem 3 wyposażony jest z jednej strony w kołnierz 4, w którym wykonane są dwa otwory 5 usytuowane w osi pionowej w górnej i w dolnej części kołnierza 4. W kadłubie 2 ciągnika 1 za kołnierzem 4 wykonane są koliste wnęki 6, w których osadzone są ucha 7 kadłuba 8 przegubu 3, w których wykonane są otwory 9. Po przeciwnej stronie kołnierza 4 na tej samej płaszczyźnie w kadłubie 2 ciągnika 1 znajdują się ucha 10 z otworem 11, a w kadłubie 8 przegubu 3 po przeciwnej stronie ucha 7 znajduje się kołnierz 12 z otworami 13, w którym znajdują się wnęki koliste 14. Po założeniu przegubu 3 do korpusu ciągnika 1 ucha 7 przegubu 3 mieszczą się we wnęce kolistej 6 kadłuba 2 ciągnika 1, natomiast ucha 10 kadłuba 2 ciągnika 1 mieszczą się we wnęce kolistej 14 kołnierza 12 w kadłubie 8 przegubu 3.The longwall shearer is equipped with a tractor 1, the hull 2 of which, on the plane of its connection with the articulation 3, is equipped on one side with a flange 4, in which two holes 5 are made in the vertical axis in the upper and lower part of the flange 4. In the hull 2 tractor 1, behind the flange 4 there are circular recesses 6, in which the lugs 7 of the hull 8 of the joint 3 are embedded, in which the holes 9 are made. On the opposite side of the flange 4, on the same plane in the hull 2 of the tractor 1 there are lugs 10 with the opening 11 and in the hull 8 of the joint 3, on the opposite side of the eye 7, there is a flange 12 with holes 13 in which there are circular recesses 14. After inserting the joint 3 into the tractor body 1, the eyes 7 of the joint 3 fit into the circular recess 6 of the hull 2 of the tractor 1, while the eyes 10 of the hull 2 of the tractor 1 fit in the circular recess 14 of the collar 12 in the hull 8 of the joint 3.

Po scentrowaniu ze sobą otworów 5 z otworami 9 zakłada się w te otwory stopniowany sworzeń 15, a w otwory 11 i 13 po scentrowaniu zakłada się stopniowany sworzeń 16. Sworznie 15 i 16 są zabezpieczone pierścieniami sprężystymi 17 wewnętrznymi. W sworzniu 16 wykonany jest otwór 27, w którym osadzony jest sworzeń 18 przytwierdzający łącznik płytowy 19, mocujący przegub 3 z saniami kombajnu.After centering the holes 5 with holes 9, a stepped pin 15 is inserted into these holes, and a stepped pin 16 is inserted into holes 11 and 13 after centering. Pins 15 and 16 are secured by inner spring rings 17. A hole 27 is made in the pin 16, in which a pin 18 is mounted, which fixes a plate connector 19, which fixes the joint 3 with the combine's slide.

Na powierzchniach czołowych kadłuba 2 ciągnika 1 oraz przegubu 3, które dolegają do siebie, wykonane są na tej samej wysokości wytoczenia 20, w których umieszczony jest czop 21, centrujący. Czop 21 mocowany jest w sposób rozłączny do kadłuba 2 ciągnika 1. Po dosunięciu do siebie czołowych płaszczyzn kadłuba 2 ciągnika 1 i czołowej ściany przegubu 3 czop 21 jest jednocześnie osadzony w wytoczeniu 20 w korpusie ciągnika 1 oraz w kadłubie przegubu 3, zabezpieczając te elementy przed przesunięciem bocznym. Przegub 3 od strony ociosowej jest mocowany do sań kombajnowych łącznikiem 19 płytowym, który w górnej części mocowany jest do przegubu 3 sworzniem 16, a w dolnej części również w sposób rozłączny przy pomocy sworzni 25 do płyty ociosowej 26 sań kombajnowych.On the front surfaces of the hull 2 of the tractor 1 and the joint 3, which adjoin each other, there are recesses 20 at the same height, in which the centering pin 21 is placed. The pin 21 is detachably attached to the hull 2 of the tractor 1. After the front surfaces of the hull 2 of the tractor 1 and the front wall of the hinge 3 are brought together, the pin 21 is simultaneously seated in the recess 20 in the hull of the tractor 1 and in the hull of the hinge 3, protecting these elements against lateral displacement. The joint 3 on the side of the side is fastened to the combine sled by a plate connector 19, which in the upper part is fastened to the joint 3 with a pin 16, and in the lower part also in a removable manner by means of bolts 25 to the chisel plate 26 of the combine sled.

Od strony zawałowej ciągnik 1 mocowany jest do sań kombajnowych poprzez obsadę 22.On the caving side, the tractor 1 is attached to the combine sled through a holder 22.

W tylnej części kadłuba 2 ciągnika 1 wykonane są otwory 23, w których osadzone są sworznie 24, mocujące dodatkowo ciągnik do sań kombajnowych.In the rear part of the hull 2 of the tractor 1, openings 23 are made, in which bolts 24 are mounted, which additionally attach the tractor to the combine sled.

176 881176 881

Fig. 2Fig. 2

176 881176 881

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies. Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A longwall shearer, especially for coal mining, equipped with a power supply and control unit and tractors mounted and mounted on a sled, to which joints and shearer arms are attached, characterized by the fact that the hull (2) of the tractor (1) is on its plane connection with the articulation (3) has on one side a flange (4) in which holes (5) are made, and on the opposite side it has lugs (10) with holes (11), while the body (8) of the joint (3) is equipped with the same lugs (7) with holes (9) and flange (12) with holes (13) that are opposite to their counterparts in the tractor hull (1), but behind the openings (5) and (11) in the hull ( 2) of the tractor and in the hull (8) of the joint (3) there are recesses (6) and (14), in which lugs (7) and (10) are mounted, respectively, and fixed with flanges (4) and (12) by means of the pins (15) and (16), which are seated in the centered holes (5) and (9), and (11) and (13).

2. The combine according to claim A plate according to claim 1, characterized in that an opening (27) is made in the pin (16), in which a pin (18) is mounted, which fixes a plate connector (19) from above, and fastens the joint (3) to the combine sled.

3. The combine according to claim A device according to claim 1, characterized in that on the front surfaces of the hull (2) of the tractor (1) and the joint (3) there are recesses (20) in which the pin (21) is mounted.