PL177133B1 - Głowica urabiająca do kombajnu chodnikowego oraz sposób skrawania skał za pomocą głowicy urabiającej - Google Patents

Abstract

1. G lo w ica urabiajaca do kom bajnu chod-- nikow ego w yposazona w noze skraw ajace osa- dzone w uchw ytach nozow ych, których ostrza rozm ieszczone sa na poboczn icy bryly obrotowej w zdlu z co najmniej jednej linii srubowej o duzym kacie zw icia, znamienna tym, ze ostrza ( 1 ) nozy skraw ajacych w chod zacych kolejno w kontakt z urabiana skala tw orzaca rów niez uporzadkow ane grupy, ulozone w zdlu z linii srubow ych (2 ) o m alym kacie zw icia. 2. Sposób skrawania skal za pom oca g lo w icy urabiajacej, zn a m ien n y tym , ze w y k o - nuje sie skraw y ostrzam i (1) n o zy skraw ajacych, w uporzadkow anych grupach, p o czaw szy od ostrzy (1) nozy skraw ajacych znajdujacych sie najblizej pow ierzchni czola urabianego przodka I-I, a kon czyw szy na ostrzach (1) n ozy skra- w ajacych znajdujacych sie najblizej pow ierzchni now o urobionego czo la przodka II-II. Fig. 1 Fig. 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest głowica urabiająca do kombajnu chodnikowego oraz sposób skrawania skał za pomocą głowicy urabiającej. Głowica urabiająca umieszczona jest na ruchomym wysięgniku kombajnu chodnikowego, ajej oś obrotu może być prostopadła do osi podłużnej wysięgnika bądź może się z niąpokrywać. W przypadku, gdy oś obrotu głowicy urabiającej usytuowana jest prostopadle w stosunku do osi podłużnej wysięgnika mamy do czynienia z głowicą poprzeczną. Kombajn chodnikowy wyposażony jest wówczas w dwie takie głowice. Gdy oś obrotu głowicy urabiającej pokrywa się z kolei z osią podłużną wysięgnika pracuje ona jako głowica podłużna.

Głowica urabiająca wykonując ruch złożony z ruchu obrotowego z prędkością kątową ω oraz wychylania wysięgnika w płaszczyźnie równoległej do powierzchni spągu z prędkością c%_w lub w płaszczyźnie prostopadłej do powierzchni spągu z prędkością kątową ω^ urabia czoło przodka drążonego wyrobiska. Urabianie polega na skrawaniu skały ostrzami noży skrawających, w które jest ona wyposażona.

Znanajest głowica urabiająca, na przykład w formie stożka ściętego, walca lub paraboloidy wyposażona w noże skrawające osadzone w uchwytach nożowych, których ostrza rozmieszczone są na pobocznicy bryły obrotowej, wzdłużjednej lub kilku linii śrubowych o dużym kącie zwicia. O warunkach pracy poszczególnych noży skrawających, a tym samym o ich obciążeniu decyduje następstwo wykonywanych przez nie skrawów czyli porządek wchodzenia w urabianą skałę olejnych ostrzy noży skrawających bezpośrednio ze sobą sąsiadujących. W rozwiązaniach dotychczas stosowanych, pomimo uporządkowania wierzchołków ostrzy noży skrawających wzdłuż linii śrubowych o dużym kącie zwicia, położenie ostrzy kolejnych noży wchodzących w kontakt z urabianą skałąjest przypadkowe. Istnieją rozwiązania, w których duża liczba ostrzy sąsiadujących ze sobą noży skrawających leży wjednej płaszczyźnie przechodzącej przez oś obrotu głowicy urabiającej. Jest to przypadek, z punktu widzenia obciążenia układu urabiania, szczególnie niekorzystny ze względu na to, że duża liczba ostrzy noży wchodzi równocześnie w kontakt z urabianą skałą, jak również z niego wychodzi. Skutkiem tego liczba ostrzy noży będących w danej chwili w strefie skrawania (w zawrębieniu) zmienia się w dużym zakresie, co powoduje ich obciążenie znacznie większymi siłami w porównaniu z przypadkiem, w którym kolejne ostrza noży skrawających są względem siebie przesunięte o pewien kąt. Jest to również przyczyną zwiększonych obciążeń dynamicznych całego układu urabiania. Szkodzi to głowicy urabiającej ujej zespołowi napędowemu. Skutkiem przeciążeń dynamicznych sąbowiem uszkodzenia poszczególnych elementów układu urabiania o charakterze zmęczeniowym.

1ΊΊ 133

Celem wynalazku jest określenie układu ostrzy noży skrawających na pobocznicy bryły obrotowej, który zapewnia najkorzystniejszy stan obciążenia noży skrawających, głowicy urabiającej jej zespołu napędowego oraz pozostałych zespołów kombajnu chodnikowego.

Stwierdzono nieoczekiwanie, że najbardziej korzystnym ze względu na stan obciążenia ostrzy noży skrawających jest układ, w którym proces skrawania zapoczątkowany jest przez ostrze noża umieszczonego najbliżej urabianego czoła przodka. Skraw ten jest następnie poszerzany przez kolejne ostrza noży skrawających urabiających skałę od powierzchni urabianego czoła przodka w stronę powierzchni nowo urobionego czoła przodka. Wszytskie ostrza noży skrawających wykonują w tym przypadku skrawy z dodatkową powierzchnią odsłonięcia. Dzięki temu opory skrawania są znacznie mniejsze.

Głowica urabiająca do kombajnu chodnikowego według wynalazku charakteryzuje się tym, że ostrza noży skrawających wchodzących kolejno w kontakt z urabianą skałą tworzą uporządkowane grupy, ułożone wzdłuż linii śrubowych o małym kącie zwicia.

Sposób skrawania skał za pomocą głowicy urabiającej według wynalazku polega na tym, że wykonuje się skrawy ostrzami noży skrawających, w uporządkowanych grupach, począwszy od ostrzy noży skrawających znajdujących się najbliżej powierzchni czoła urabianego przodka, a skończywszy na ostrzach noży skrawających znajdujących się najbliżej powierzchni nowo urobionego czoła przodka.

Zaleta wynalazku jest to, że w czasie pracy głowicy urabiającej skała skrawana jest przez ostrza noży kolejnych uporządkowanych grup znajdujących się w strefie skrawania (będących w zawrębieniu). W każdej z grup proces skrawania skały jest realizowany począwszy od ostrza noża umieszczonego najbliżej powierzchni czoła urabianego przodka, a skończywszy na ostrzu noża znajdującego się najbliżej powierzchni nowo urobionego czoła przodka. Każde następne ostrze noża w danej grupie skrawa z opóźnieniem, w stosunku do ostrza noża poprzedniego, wynikającym z kątowego przesunięcia kolejnych noży skrawających w każdej grupie. Obciążenie noży skrawających w tym przypadku, z racji występowania dodatkowej powierzchni odsłonięcia jest zdecydowanie mniejsze. W efekcie prowadzi to do znacznego obniżenia obciążenia dynamicznego głowicy urabiającej, układu urabiania i pozostałych zespołów kombajnu chodnikowego.

Głowicę urabiającądo kombajnu chodnikowego według wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia głowicę poprzeczną, w rzucie na płaszczyznę równoległą do osi obrotu 0-0, fig. 2 - głowicę poprzeczną w rzucie na płaszczyznę prostopadłądo osi obrotu 0-0-widok „W„, fig. 3 przedstawia głowicę podłużnąw rzucie na płaszczyznę równoległądo osi obrotu 0-0, a fig. 4 - głowicę podłużnąw rzucie na płaszczyznę prostopadłą do osi obrotu 0-0 - widok „W“.

Głowica poprzeczna wyposażonajest w 36 noży skrawających, których ostrza 1 sąrozmieszczone na pobocznicy bryły obrotowej tak, że ostrza 1 noży skrawających wchodzących kolejno w kontakt z urabianą skałątworzącądziesięć uporządkowanych grup ostrzy 1 ułożonych wzdłuż linii śrubowych 2: sześć grup po cztery ostrza 1 oraz cztery grupy po trzy ostrza 1 w każdej. Kąt środkowy pomiędzy ostrzami 1 kolejnych noży skrawających w każdej grupie wynosi 10°, zaś kąt środkowy pomiędzy ostrzem 1 noża na najmniejszym promieniu jednej grupy, a ostrzem 1 noża na największym promieniu następnej grupy wynosi również 10°. Ostrza 1 noży w każdej w dziesięciu grup tworzą linie śrubowe 2 o małym kącie zwicia wynoszącym: 30° - w grupach po cztery ostrza 1 oraz 20° - w grupach po trzy ostrza 1 w każdej.

Głowica podłużna wyposażonajest w 24 noże skrawające, których ostrza 1 są rozmieszczone na pobocznicy bryły obrotowej tak, że ostrza 1 noży skrawających wchodzących kolejno w kontakt z urabianą stałą tworzą siedem uporządkowanych grup ostrzy 1 ułożonych wzdłuż linii śrubowych 2 o małym kącie zwicia: cztery grupy po trzy ostrza 1 w każdej oraz trzy grupy po cztery ostrza 1. Kąt środkowy pomiędzy ostrzami 1 kolejnych noży skrawających w każdej grupie wynosi 15°, a kąt środkowy pomiędzy ostrzem 1 noża na najmniejszym promieniujednej grupy a ostrzem 1 noża na największym promieniu następnej grupy wynosi również 15°. Kąty zwicia linii śrubowych 2 wynoszą: 45° - w grupach po cztery ostrza 1 oraz 30° w - grupach po trzy ostrza 1 w każdej.

17-7 133

Sposób urabiania skał zarówno głowicąpoprzecznąjak i podłużnąpolega na tym, że w każdej z uporządkowanych grup jest on zapoczątkowany przez ostrza 1 noży umieszczonych najbliżej powierzchni czoła urabianego przodka I-I, a kończony przez ostrza 1 noży znajdujących się najbliżej powierzchni nowo urobionego czoła przodka II-II. Każde następne ostrze 1 noża w danej grupie skrawa z opóźnieniem, w stosunku do ostrza noża poprzedniego, wynikającym z kątowego przesunięcia kolejnych noży skrawających w każdej grupie. Oznacza to, że w przypadku głowicy poprzecznej, w miarę obracania się jej przy urabianiu czoła przodka, ostrza 1 noży skrawających w każdej z grup wchodzą w kontakt ze skałą w kolejności począwszy od ostrza 1 noża umieszczonego na najmniejszym promieniu, a skończywszy na ostrzu noża umieszczonego na promieniu największym. Z kolei w przypadku głowicy podłużnej ostrza 1 noży skrawających we wszystkich grupach urabiają caliznę w kolejności odwrotnej, to znaczy począwszy od ostrzy 1 noży umieszczonych na największych promieniach, a skończywszy na ostrzach noży umieszczonych na promieniach najmniejszych.

177 133 ω, ow

Fig. 3

Fig. 4

177 133 ω, ow

Fig. 1

Fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Głowica urabiająca do kombajnu chodnikowego wyposażona w noże skrawające osadzone w uchwytach nożowych, których ostrza rozmieszczone są na pobocznicy bryły obrotowej wzdłuż co najmniej jednej linii śrubowej o dużym kącie zwicia, znamienna (ym, że ostrza (1) noży skrawających wchodzących kolejno w kontakt z urabianą skałą tworzącą również uporządkowane grupy, ułożone wzdłuż linii śrubowych (2) o małym kącie zwicia.
2. 2. Sposób skrawania skał za pomocą głowicy urabiającej, znamienny tym, że wykonuje się skrawy ostrzami (1) noży skrawających, w uporządkowanych grupach, począwszy od ostrzy (1) noży skrawających znajdujących się najbliżej powierzchni czoła urabianego przodka I-I, a kończywszy na ostrzach (1) noży skrawających znajdujących się najbliżej powierzchni nowo urobionego czoła przodka II-II.

   * * *