PL194569B1 - Bezcięgnowy mechanizm posuwu kombajnu górniczego - Google Patents

Abstract

1. Bezcięgnowy mechanizm posuwu kombajnu górniczego, zawierający zębatkę do współpracy z pionowym kołem napędowym składającą się z segmentów, z których każdy ma dwie listwy boczne o różnej grubości a grubsze listwy segmentów zamocowane są przesuwnie wzdłużnie oraz przegubowo we wsporniku zębatki, za pomocą poziomo w zasadzie usytuowanych sworzni mocujących a grubsza listwa każdego z segmentów ma zaczepy do nasadzenia łącznika, zwłaszcza ogniwowego lub klamrowego, segmentów zębatki, znamienny tym, że w obrębie nominalnej długości (S) członu (1) przenośnika zgrzebłowego w każdym z obu mocujących, skrajnych otworów (14) wspornika (11) zębatki jest utworzony wzdłużny luz (Li), który jest znacznie większy od wzdłużnego luzu (Li-1) utworzonego w sąsiednim otworze (15) wspornika, a między wielkościami luzów zachodzi zależność; Li=[n+(-1,5^+2,0)] Li-1, gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów (2) o nominalnej długości (S1), na nominalnej długości (S) członu przenośnika zgrzebłowego, korzystnie n = 4.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest bezcięgnowy mechanizm posuwu kombajnu górniczego, zawierający zębatkę do współpracy z pionowym kołem napędowym.

Z polskiego opisu patentowego nr 160 616 znany jest bezcięgnowy mechanizm posuwu górniczego kombajnu ścianowego, zawierający zębatkę sworzniową składającą się z segmentów, z których każdy ma dwie listwy boczne o różnej grubości. Grubsza listwa, każdego z segmentów zębatki, na każdym z końców ma dolne odsadzenie (płetwę) zawierające wzdłużny, przelotowy otwór mocujący, którego długość jest większa od długości podziałki segmentu. Grubsza listwa w górnej części, na każdym z końców, ma bocznie usytuowany zaczep do nasadzenia łącznika ogniwowego przeznaczonego do rozłącznego połączenia sąsiednich segmentów zębatki. Grubsze listwy segmentów zębatki są zamocowane w korytkowych wspornikach (uchwytach) - znajdujących się na zastawce członu przenośnika zgrzebłowego, stanowiącego trasę jezdną dla kombajnu ścianowego - za pomocą poziomych sworzni mocujących, umieszczonych we wzdłużnych otworach odsadzeń tych listew i w cylindrycznych otworach ścianek korytkowych wsporników zębatki, przy czym każde z odsadzeń listwy dolną krawędzią styka się oporowo z dnem przyporządkowanego mu wspornika. W wyniku tego, przy nieruchomych sworzniach, segmenty zębatki mogą się przemieszczać wzdłużnie a końce segmentów mogą zmieniać swe kątowe położenie w płaszczyźnie pionowej. Na nominalnej długości każdego z członów przenośnika zgrzebłowego mieszczą się, pod względem wymiarowym, dwa segmenty zębatki (jeden cały segment i połówki sąsiednich segmentów). W praktyce nominalna długość członu przenośnika zgrzebłowego wynosi 1500 mm, a nominalna długość segmentu zębatki wynosi 750 mm, przy czym nominalna wielkość podziałki segmentu (zębatki) wynosi 125 lub 126 mm (w zależności od podziałki pionowego koła napędowego współpracującego z zębatką).

Niedogodnością znanego mechanizmu posuwu jest zwłaszcza to, że pomiędzy skrajnymi sworzniami sąsiednich segmentów zębatki podziałka ulega nadmiernemu zwiększeniu lub zmniejszeniu, na skutek zmiany poziomego oraz pionowego położenia członów przenośnika oraz oddziaływania koła napędowego na te sworznie, podczas przemieszczania się tego koła z jednego segmentu zębatki na drugi. Zmiana położenia członów przenośnika zgrzebłowego jest spowodowana istnieniem wymaganych luzów, pomiędzy członami a łącznikami międzyczłonowymi. Praktyka eksploatacyjna wykazała, że zmiana podziałki pomiędzy segmentami zębatki o ponad 5 mm, skutkuje zwiększonym zużyciem koła napędowego oraz przedwczesnym zużyciem lub awaryjnym zniszczeniem innych elementów bezcięgnowego mechanizmu posuwu zwłaszcza, gdy przenośnik jest posadowiony na nierównym spągu a zębatka ma znaczną długość. Ponadto znany mechanizm nie może być efektywnie wykorzystany w eksploatacji nowoczesnych kombajnów ścianowych o zwiększonej sile posuwu. Głównie z tego powodu, że segmenty zębatki usytuowane w obszarze połączeń członów przenośnika zgrzebłowego oprócz swej podstawowej funkcji - współpracy z kołem napędowym - przenoszą również międzyczłonowe siły statyczne oraz dynamiczne, gdyż przejmują one w znacznym zakresie funkcję łączników międzyczłonowych.

Zagadnieniem technicznym wymagającym rozwiązania jest zmodyfikowanie konstrukcji znanego bezcięgnowego mechanizmu posuwu kombajnu górniczego tak, aby przy nominalnej podziałce zębatki, zwłaszcza podziałce wynoszącej 126 mm wzdłużny sumaryczny luz segmentów na nominalnej długości członu przenośnika zgrzebłowego, był większy od wzdłużnego międzyczłonowego luzu tego przenośnika.

Istota wynalazku polega na tym, że w obrębie nominalnej długości członu przenośnika zgrzebłowego w każdym z obu mocujących, końcowych otworów wspornika zębatki jest utworzony wzdłużny luz, który jest znacznie większy od sąsiedniego wzdłużnego luzu a pomiędzy wielkościami tych luzów zachodzi zależność: Li = [n + (-1,5 * + 2,0)] Li-1 gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów zębatki przypadających na nominalną długość członu przenośnika zgrzebłowego, korzystnie n = 4. Grubsza listwa każdego z segmentów zębatki ma jedno dolne odsadzenie, usytuowane w środkowej części długości tej listwy, przy czym odsadzenie zawiera cylindryczny otwór mocujący. Grubsza listwa każdego z segmentów zębatki swe zaczepy ma usytuowane w dolnej części, we wzdłużnej płaszczyźnie symetrii.

Istota wynalazku dotycząca wariantowego wykonania bezcięgnowego mechanizmu posuwu kombajnu górniczego polega na tym, że w obrębie nominalnej długości członu przenośnika zgrzebłowego w każdym z obu mocujących, skrajnych otworów wspornika zębatki jest utworzony wzdłużny luz, który jest znacznie większy od sąsiedniego wzdłużnego luzu a pomiędzy wielkościami tych luzów zachodzi zależność: Li = [n + (-1,5 * +2,0)] Li-1, gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów zębatki przypadająPL 194 569 B1 cych na nominalną długość członu przenośnika zgrzebłowego, korzystnie n = 4. Grubsza listwa każdego z segmentów zębatki na jednym końcu ma zespolony z nią łącznik a na drugim końcu ma wnękę do osadzenia łącznika grubszej listwy sąsiedniego segmentu zębatki. Łącznik ma teowy przekrój poprzeczny oraz ma podstawkę połączoną z grubszą listwą segmentu zębatki. Grubsza listwa każdego z segmentów zębatki ma jedno dolne odsadzenie, usytuowane w środkowej części długości tej listwy, przy czym odsadzenie zawiera cylindryczny otwór mocujący.

Bezcięgnowy mechanizm posuwu według wynalazku umożliwia uzyskanie małej zmiany wielkości podziałki pomiędzy skrajnymi sworzniami sąsiednich segmentów zębatki, np. ±3 mm a sumaryczny luz segmentów, na długości członu przenośnika zgrzebłowego, jest większy o co najmniej 30% od luzu międzyczłonowego tego przenośnika. W wyniku tego możliwa jest efektywna współpraca zębatki wielosegmentowej z pionowym kołem napędowym kombajnu, przy czym zębatka nie przejmuje sił działających na człony przenośnika, zwłaszcza pochodzących od przesuwnika obudowy kroczącej, co znacznie zwiększa trwałość i niezawodność mechanizmu posuwu. Mechanizm jest szczególnie przydatny do współpracy z kombajnem ścianowym o dużej sile posuwu, np. wynoszącej ponad 800 kN. Segmenty zębatki mogą mieć o połowę mniejszą, niż dotychczas długość nominalną - np. 375 mm, co umożliwia utworzenie elastycznej trasy jezdnej dla kombajnu oraz zwiększenie wielkości poprzecznych przekrojów sworzni roboczych zębatki, a także zwiększenie przekrojów innych elementów a w efekcie - zwiększenie wytrzymałości mechanizmu. Mniejsza długość segmentów zębatki sprawia, że mają one stosunkowo małą masę, co bardzo ułatwia manipulowanie nimi podczas montażu (demontażu) i transportu w podziemiu kopalni oraz umożliwia dogodne wykonawstwo segmentów, za pomocą kucia matrycowego. Koszty wymiany uszkodzonych lub zniszczonych segmentów zębatki są znacznie mniejsze od kosztów dotychczasowych - mniejsza, np. o 40%, masa segmentu zębatki.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia bezcięgnowy mechanizm posuwu kombajnu ścianowego w widoku z boku; fig. 2 - bezcięgnowy mechanizm posuwu w widoku W oznaczonym na fig. 1; fig. 3 - bezcięgnowy mechanizm w widoku W1 oznaczonym na fig. 1; fig. 4 - szczegół A mechanizmu w powiększeniu, oznaczony na fig. 1; fig. 5 - układ segmentów zębatki na członie przenośnika zgrzebłowego w widoku z góry; fig. 6 segment zębatki w widoku z boku; fig. 7 - segment zębatki w widoku z góry; fig. 8 - ten sam segment w widoku W2 oznaczonym na fig. 6; fig. 9 przedstawia w widoku z boku bezcięgnowy mechanizm posuwu w wykonaniu wariantowym; fig. 10 - mechanizm w widoku z góry; fig. 11 - mechanizm w widoku W3 oznaczonym na fig. 9; fig. 12 - w widoku z boku segment zębatki mechanizmu w wykonaniu wariantowym; fig. 13 - segment zębatki w widoku z góry, a fig. 14 przedstawia ten sam segment zębatki w widoku W4 oznaczonym na fig. 12. Na niektórych figurach rysunku podano rzeczywiste wymiary konstrukcyjne, celem dokładniejszego przedstawienia przedmiotu wynalazku.

Bezcięgnowy mechanizm posuwu na, wynoszącej 1500 mm, nominalnej długości S członu 1 przenośnika zgrzebłowego wieloczłonowego ma cztery segmenty 2 zębatki wielosegmentowej, przy czym każdy z segmentów ma nominalną długość S1 wynoszącą 375 mm, czyli S = 4S1. Każdy z segmentów zawiera boczną, grubszą listwę 3 oraz boczną, cieńszą listwę 4, które są ze sobą połączone nierozłącznie za pomocą trzech roboczych sworzni 5 o niekołowym lub kołowym przekroju poprzecznym, a nominalna podziałka P segmentu zębatki wynosi 126 mm. Grubsza listwa 3 każdego z segmentów 2 ma jedno dolne odsadzenie 6 usytuowane w środkowej części nominalnej długości S1 segmentu, przy czym każde z odsadzeń zawiera cylindryczny mocujący otwór 7. Grubsza listwa, każdego z segmentów zębatki, swe zaczepy 8 ma usytuowane w dolnej części we wzdłużnej płaszczyźnie symetrii, natomiast w górnej części listwa ewentualnie ma wzdłużny wypust 9, do współpracy z prowadnikiem kombajnu ścianowego. Grubsze listwy segmentów są zamocowane rozłącznie za pomocą poziomych mocujących sworzni 10 do wspornika 11 zębatki, umieszczonego na podstawie 12 zastawki 13 członu 1 przenośnika zgrzebłowego, przy czym sworznie umieszczone są w cylindrycznych otworach 7 odsadzeń 6 oraz we wzdłużnych otworach 14, 15 wspornika 11. W każdym z obu skrajnych otworów 14 wspornika 11 jest utworzony, pomiędzy tym otworem a mocującym sworzniem 10, wzdłużny luz Li, który jest znacznie większy od wzdłużnego luzu Li-1, utworzonego w sąsiednim otworze 15 wspornika 11. Pomiędzy wielkościami tych luzów zachodzi zależność: Li = [n + (-1,5 * +2,0)] Li-1, gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów 2, o nominalnej długości S1, na nominalnej długości S członu 1 przenośnika zgrzebłowego. Segmenty zębatki są ze sobą połączone rozłącznie za pomocą ogniwowych łączników 16, nasadzonych na zaczepy 8 segmentów.

Bezcięgnowy mechanizm posuwu w wykonaniu wariantowym (fig. 9 * 14), na nominalnej długości S członu 1 zawiera cztery segmenty 2a zębatki, przy czym każdy z segmentów ma nominalną dłu4

PL 194 569 B1 gość S1. Każdy z segmentów ma grubszą listwę 3a oraz cieńszą listwę 4, które są ze sobą połączone za pomocą roboczych sworzni 5, a nominalna podziałka P segmentów wynosi 126 mm. Grubsza listwa 3a, każdego z segmentów 2a, na jednym końcu ma zespolony z nią łącznik 17 o teowym przekroju poprzecznym, a na drugim końcu listwa ma teowo ukształtowaną wnękę 18, do rozłącznego osadzenia łącznika 17 grubszej listwy 3a sąsiedniego segmentu 2a zębatki, przy czym łącznik w dolnej części ma podstawkę 19 połączoną z grubszą listwą segmentu zębatki. Grubsza listwa, każdego z segmentów, ma jedno dolne odsądzenie 6 usytuowane w środkowej części nominalnej długości segmentu 2a, przy czym każde z odsadzeń zawiera cylindryczny mocujący otwór 7. Grubsze listwy 3a są zamocowane rozłącznie, za pomocą poziomych mocujących sworzni 10, do wspornika 11 zębatki umieszczonego na podstawie 12 zastawki 13 członu 1 przenośnika zgrzebłowego, przy czym sworznie umieszczone są w cylindrycznych otworach 7 odsadzeń 6 oraz we wzdłużnych otworach 14, 15 wspornika zębatki. W każdym z obu skrajnych otworów 14 wspornika 11 jest utworzony wzdłużny luz Li, który jest znacznie większy od wzdłużnego luzu Li-1 utworzonego w sąsiednim otworze 15 tego wspornika. Pomiędzy wielkościami tych luzów zachodzi zależność: Li = [n + (-1,5 * +2,0)] Li-1, gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów 2a, o nominalnej długości S1, na nominalnej długości S członu 1 przenośnika zgrzebłowego.

Istnienie wzdłużnych luzów Li, Li-1 sprawia, że podziałka P wynosząca 126 mm może, pomiędzy segmentami zębatki, mieć wielkość 126 + 3 mm, gdy segmenty są maksymalnie rozsunięte lub może mieć wielkość 126 - 3 mm, gdy te segmenty są na członie 1 maksymalnie zsunięte. W wyniku tego pomiędzy skrajnymi segmentami sąsiednich członów przenośnika zgrzebłowego powstaje luz Ls (24 mm), który jest większy od luzu Lc (18 mm) istniejącego pomiędzy członami 1 przenośnika zgrzebłowego.

Claims (10)

1. Bezcięgnowy mechanizm posuwu kombajnu górniczego, zawierający zębatkę do współpracy z pionowym kołem napędowym składającą się z segmentów, z których każdy ma dwie listwy boczne o różnej grubości a grubsze listwy segmentów zamocowane są przesuwnie wzdłużnie oraz przegubowo we wsporniku zębatki, za pomocą poziomo w zasadzie usytuowanych sworzni mocujących a grubsza listwa każdego z segmentów ma zaczepy do nasadzenia łącznika, zwłaszcza ogniwowego lub klamrowego, segmentów zębatki, znamienny tym, że w obrębie nominalnej długości (S) członu (1) przenośnika zgrzebłowego w każdym z obu mocujących, skrajnych otworów (14) wspornika (11) zębatki jest utworzony wzdłużny luz (Li), który jest znacznie większy od wzdłużnego luzu (Li-1) utworzonego w sąsiednim otworze (15) wspornika, a między wielkościami luzów zachodzi zależność; Li = [n + (-1,5 * +2,0)] Li-1, gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów (2) o nominalnej długości (S1), na nominalnej długości (S) członu przenośnika zgrzebłowego, korzystnie n = 4.

2. Bezcięgnowy mechanizm posuwu według zastrz. 1, znamienny tym, że grubsza listwa (3) ma jedno dolne odsadzenie (6) usytuowane w środkowej części nominalnej długości (S) segmentu (2) zębatki.

3. Bezcięgnowy mechanizm posuwu według zastrz. 2, znamienny tym, że dolne odsadzenie (6) zawiera cylindryczny, mocujący otwór (7).

4. Bezcięgnowy mechanizm posuwu według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że grubsza listwa (3) swe zaczepy (8) ma usytuowane w dolnej części, we wzdłużnej płaszczyźnie symetrii.

5. Bezcięgnowy mechanizm posuwu kombajnu górniczego, zawierający zębatkę do współpracy z pionowym kołem napędowym składającą się z segmentów, z których każdy ma dwie listwy boczne o różnej grubości a grubsze listwy segmentów zamocowane są przesuwnie wzdłużnie oraz przegubowo we wsporniku zębatki, za pomocą poziomo w zasadzie usytuowanych sworzni mocujących, znamienny tym, że w obrębie nominalnej długości (S) członu (1) przenośnika zgrzebłowego w każdym z obu mocujących, skrajnych otworów (14) wspornika (11) zębatki jest utworzony wzdłużny luz (Li), który jest znacznie większy od wzdłużnego luzu (Li-1) utworzonego w sąsiednim otworze (15) wspornika, a między wielkościami luzów zachodzi zależność: Li = [n + (-1,5 * +2,0)] Li-1, gdzie i = n/2 a n = ilość segmentów (2a) o nominalnej długości (S1), na nominalnej długości (S) członu przenośnika zgrzebłowego, korzystnie n = 4.

6. Bezcięgnowy mechanizm posuwu według zastrz. 5, znamienny tym, że grubsza Ilstwa (3a) każdego z segmentów (2a) zębatki na jednym końcu ma zespolony z nią łącznik (17) a w drugim końcu ma wnękę (18), do osadzenia łącznika (17) grubszej listwy sąsiedniego segmentu zębatki.

PL 194 569 B1

7. Bezcięgnowy mechanizm posuwu według zcstrz, 6, znamienny tym, że łącznik (17) ma teowy przekrój ooorcezcoy.

8. Bezcięgnowy mechanizm posuwu wedługzcsUrz.6 alS>o7,z namiennytym, że łącznik( 17) en podstawkę (19) oołązcooą c grwOucą listwą (3s).

9. Bezcięgnowymezhanizm posuwyweZługznntrz.5 albo6,z namiennytym, żegruWoucl iutws (3s) es jedoo doloe odusdceoie (6) guytwowsoe w środkowej zcgśzi ooeiosloej długości (S1) ueneeotg (2s) cgOstki.

10. Beecięgnoow mezhanizm posuwy wzywedłu zcsutrc 9, z nami ienny tymi, że ddlno oSdaSdndie(6) cswiers zyliodryzcoy otwór (7).