Opublikowano: 30.1.1971 61989 KI. 5 b, 27/18 MKP E 21 c, 27/18 UKD 622.232.7 Twórca wynalazku: Waclaw Warachim Wlasciciel patentu: Zaklady Konstrukcyjno-Mechanizacyjne Weglowego, Gliwice (Polska) Przemyslu Glowica struga weglowego Przedmiotem wynalazku jest glowica istruiga we¬ glowego statycznego, czylli urzadzenie urabiajace zaopatrzone w noze, przeciajgane lancuchem wzdluz ociosu oraz dociskane do ociosu. Dzialanie tego urzadzenia jest skrawajace, a nie udasrowe.Znane sa strugi weglowe statyczne imajace noze sztywno zamocowane w glowicy. Wymagaja one duzej mocy do napedu lancuicha ze wzgledu na du¬ za sile potrzebna do równoczesnego skrawania we¬ gla szeregiem nozy. Jezeli jeden z nozy lufb czesc nozy napotka chwilowo wiekszy op6r w niejedno¬ rodnej caliznie weglowej, dodatikowa sila potrzeb¬ na na pokonanie nadmiernego oporu sumuje sie z sila potrzebna do równoczesnego skrawania wszy¬ stkimi nozami. Z tego wzgledu niezbedna jest znaczna rezerwa sily,- aby praca struga nie izostala wstrzymana. Duza rezeirwa sily wymaga zainstalo¬ wania duzej mocy, oo z kolei wplywa na mala wy¬ dajnosc energetyczna w ciagu wiekszej 'czesci wy¬ konywanej .pracy, jak równiez powoduje male wy¬ korzystanie wszelkich elementów urzadzenia dosto¬ sowanych ido duzych wartosci sily badz mocy. Po- nadrbo mala wydajnosc skrawania pochodzi stad, ze predkosc*skrawania jest znacznie nizsza niz pred¬ kosc optymalna. Predkosc skrawania jest tu równa predkosci posuwu glowicy, a znaczne zwiekszenie posuwu glowicy, aby zblizyc sie do opftymallnej predkosci skrawania, jest trudne 1 z wielu wzgle¬ dów nde wskazane.W najnowszym znanym rozwiazaniu ilowie sferu- 15 20 25 30 gów statycznych zastosowano noze przesuwne w kierunku skrawania. Sa one umieszczone na kon¬ cach tloezysk silowników hydraulicznych zamoco¬ wanych w ^glowicy. Cylindry tych silowników sa ze soba polaczone i przed przystajp&eniem do pra¬ cy wypelnione ciecza przy Toczyskach czesciowo wysunietych. Jezeli jeden z nozy lujb czesc nozy na¬ potka wiekszy opór dane tloki zostaja wtloczone w glajb (cylindrów, a ciecz wycisnieta z nich przeply¬ wa do innych cylindrów i wysuwa do przodu pozo¬ stale noze. Podczas skrawania niejednorodnej ca¬ lizny konce nozy ukladaja sie samorzutnie po fllinii krzywej, przy czym noze napotykajace najmmiejiszy opór sa najbardziej wysuniete [do przodu, a napo¬ tykajace najwiekszy opór sa najbardziej cotfiniejte.Nioze wyprzedzajace maja za zadanie rozluzniania calizny, aby ulatwiac skrawanie nozom cotfinietyim.Pozwala to na pewne zmniejszenie sumarycznej sily potrzebnej do przesuwania glowicy, jednakze nde ulepsza radykalnie pracy struga.Teoretycznie rozwazajac prace struga ustalono nastepujace wymagania, których wypelnienie jest warunkiem radykalnej poprawy urabiania wegla za pomoca stenuga. Pierwszym warunkiem jest zwiekszenie predkosci skrawania ptfizez nadawanie nozom predkosci wzgledem glowicy struiga. Fred-* kosc ta sumuje sie z predkoscia posuwu struga da*- jac predkosc wypadkowa hardziej zhlizona do opty¬ malnej predkosci skrawania. Drugim równie waz¬ nym warunkiem jest samorzutne koncentrowanie 6198961989 na jedrnymi nozu lub na grupie nozy calej sily prze- ciajgania glowicy w przypadku napotkania pr^zez ten nóe l«uib te grupe nozy zwiekszonego apomi. Wy¬ magan tych nie spelniaja strugi znane, natomiast spelnia je calkowicie strug z glowica wedlug wy- nallazku.Glowica struga wedlug wynalazku ma noze za¬ mocowane na tloczyskach silowników, których cy¬ lindry nie sa ze sofba bezposrednio polaczone, lecz sa zasilane ciecza pod cisnieniem dostarczana z ag¬ regatu hydrauMcznego. Korzystne jest umieszcze¬ nie agregatu hydraiilioznego w glowicy, aby do- pirowadzac do glowicy przewód elektryczny, a nie przewody hydrauliczne. Silowniki te maja po dWa wspólosiowe cylindry o róznych srednicach z bo¬ kami dzialajacymi na wspólne tloczysko oraz ma¬ ja sprzezone ze soba suwaki sterowndcze przesta- wiane ruchem tloków, które to suwaki sluza do ste¬ rowania tych silowników* Ten uklad opisany ponizej .powoduje samodiziedna prace kazdego sposród nozy. Jezeli nóz 'znajdujacy sie pod dzialniem cisnienia cieczy na tlok o malej srednicy napotka opór, którego nie moze. pokonac, zostaje zatrzymany, a tloczywo, na którym jest osadzony, wsuwa sie w glajb silownika w wynfiku posuwu glowicy strugowej. Najiglebsze wsuniecia tloczyska powoduje przestawienie rozdzielacza ste¬ rowniczego.Ciecz pod cisnieniem zaczyna dzialac na tlok o wiekszej srednicy. Sila dzialajaca na tloczysko wzrasta do wartosci wiekszego rzedu. Sila ta wysu¬ wa tloczysko z nozem do przodu, przy czym zacho¬ dzi skrawanie z predkoscia, która jest suma pred¬ kosci posuwu glowicy struga J predkosci wysuwu tloczyska z nozem. Przy pelnym wysunieciu tlo- czyska nastepuje ponowne przesterowanle. Ciecz dziala na tlok o mniejszej srednicy, a, nóz utrzy¬ muje sie w (polozeniu wysunietym (pod dzialaniem mniejszej sily dopokad nie napotka wiekszego opo¬ ru .Wówczas c6t£a sie i nastepuje ponownie opisany cykl pracy. Jezeli nóz napotka na wyjajtkowo duzy opór, na przyklad Inkluzje twardego mineralu w caliznie weglowej, cala sila przeciagania glowicy dziala na nóz nie mogacy sie wysunac pod dziala¬ niem cisnienia na tlok o wiekszej powierzchni, wówczas, gdy Inne noze znajduja sie pod dziala¬ niem cisnienia na tloki o mniejszej powierzchni i albo skrawaja latwo urabialny wegiel, albo ulegaja zatrzymaniu, czyfti cofaja sie w stosunku do posu¬ wajacej sie glowicy. Uzyte w nim&ejszym opisie wyrazenie Toczysko" okresla jakiekolwiek przedluzenie tloka wysuwne na zewnatrz silownika. Nie przesadza sie przy tym, czy tloczysko jest odrebnym elementem, czy stano¬ wi z tlokiem jedna calosc i czy ma inna srednice niz tiok.Nie mozna pominac faktu, ze strug wedlug wy¬ nalazku, zwlaszcza majacy agregat hydrauliczny um&eszczony w glowicy jest bardziej skomplikowa¬ ny niz strugi /znane. Tym niemniej komplikacja ta sie oplaca wobec znacznego zmniejszenia mocy za¬ instalowanej do napedu lancucha dla danej wydaj¬ nosci urabiania i wobec mozlwosci znacznie lzej¬ szego wykonania zarówno lancucha jak 1 wszelkich innych elementów struga przenoszacych sile lub moc. Ponadto okazalo sie, ze dzieki odmiennemu 30 dzialaniu tego struga otrzymuje sie -urobek w znacz¬ nie grubszych sortymentach.Glowica struga wedlug wynalazku jest uwidocz¬ niona na rysunku, którego fig. 1 przedstawia ogól- 5 ny schemat hydrauliczny glowicy, a fig. 2 przekrój osiowy jednego z silowników. W danym przykla¬ dzie glowicy jest w niej umieszczonyr agregat hy- drauMiozny zlozony z silnika 1, pompy-2, znanego ukladu 3 do automatycznej - regujtoeji wydajnosci io pompy w oparciu o cisnienie panujace na tlocze¬ niu pompy, zbiornika 4 przewodu tlocznego o dwóch galeziach 5 zasilajacych dwa szeregi silowników 6 umieszczone ipo Obu stronach glowicy oraz z hydra¬ ulicznych akumulatorów 7. Zbiornik splywowy 4 15 jest na schemacie parokrotnie wyrysowany, aby uproscic przedstawienie przewodów splywowych . , dazacych-4o,tegor zbiornika. iKazdy silownik 6 ma wlasny suwak hydraulicz¬ ny 8 sluzacy do jego sterowania. Suwak tenumiesz- 20 ozony jest z silownikiem we wspólnej obudowie 9.Na tloczysku 10 wystajacym z silowmdka osadzony • jest nóz 11- Silownik ma w obudowie 9 dwie cylln- • dryczne koihory wspólosiowe ustawione szeregowo. komora 12 zawiera Hlok 13 o malej powierzchnTi 25 czynnej, a komora 14 zawiera tlok 15 o powierzch¬ ni czynnej, która jest wyzszego rzedu wielkosci.W tylnej czesci obudowy, to znaczy po stronie przeciwnej niz tloczysko z nozem 11 znajduje sie wewnatrz obudowy 9 suwak 8 oraz przewody zwiazane z tym suwakiem stanowiace kanaly prze¬ plywowe. Suwak 8 wraz z kanalem stanowi typo¬ wy suwak sterowniczy dwupolozeniowy.Obudowa suwaka ma kanaly 16 laczace komore 14 z przewodem ttlocznym oraz kanaly splywowe 17 laczace komore 14 ze splywem. Poszczególne suwliwe, elementy maja nastepujace powiazanie moedizy soba za pomoca specjalnych elementów sprzegajacych. Pomiedzy tlokami 13 i 15 znajduje sie nie zwiazany z nimi sworzen 18. Miedzy tlo¬ kiem 13, a suwakiem 8 znajduje sie jarzmo 19 zwiazane z tlofc&em, które olbejmuije suwliwie, zwia¬ zany z suwakiem 8 sworzen 20 zakonczony szersza koncówka 31.Do opesu dzialania silownika przyjmuje sie jako wyjsioiowe takie polozenie, w którym wszystkie ele¬ menty suwlliwe wysuniete sa jak najdalej do przodu, to znaczy w strone, po której znajduje sie nóz. Ko¬ mora 12 jest stale polaczona z dana galezia 5 prze¬ wodu tlocznego. Komora 14 jest przy tym polozeniu suwaka 8 polaczona ze splywem poprzez kanaly 17.Wobec tego na nóz dziala sila, która ciecz pod cis¬ nieniem wywiera na tlok 13 przenoszona przez sworzen 18 na .(tlok 15. Gdy nóz 11 napdtfca wiek¬ szy opór niiz dzialajaca na niego sila, zostanie za¬ trzymany w caliznie weglowej, a w stosunku do 55 posuwajacej sie glowicy bedzie sie on cofal, wytla¬ czajac ciecz z komory 14 oraz powodujac za posred¬ nictwem sworznia 18 cofanie sie równiez tloka 13 wibrew stale dzialajacej na niego sile. Dopiero gay tlok 13 bedzie zbfllizac sie do. konca swego skoku, 60 naciskiem jarzma 19, spowoduje on przesuniecie suwaka 8 w drugie polozenie. Suwalk 8 w tym po¬ lozeniu zamyka odplyw z komory 14. i AuprowaictizsL do niej ciecz pod cfisnieniem poprzez kanaly 16.Wówczas nóz 11 podlega dzialaniu sily wywieranej 65 przez ciecz na tlok 15, a wiec sily wyzszego rzedu. 40 45 5061989 Wysuwa sie on ido przodu pokoniujac opór i skra¬ wajac z predkoscia, która jest siuima predkosci wy¬ suwania noza i stalej iprejdlbosci posuwu gjowiioy.Z clrwTila zblizania siie czesci isuwlliwych silownika do przedniego polozenia jarzmo 19 pociaga za soba swonzen 20 suwaka 8, powodujac powrót elemen¬ tów suwfliiwyich calego ukladu do opisanego powyzej polozenia wyjsciowego.Z a :s it ir z e z en i a p a t e n it o w e 1. Gloiwica srbruga weglowego majaca noze ura¬ biajace umieszczone na tloczyskadh silowników, znamienna tym, ze poszczególny silownik (6) ma 10 6 dwie cyfltairyozne komory (12, 14) iz tlokami (13, 15) znaczniie rózniajcyimi sie wielkoscia powierzchni czynnej i wywierajacymi sile na ten sam nóz (11) oraz ma polaczenie co najmniej jednej komory (14j z tloczaca poimpa (2) i zbiornikiem splywowym (4) poprzez odrebny dla danego silownika sterowniczy su walk (8), pirzy czym co najimniej jeden tlok (13) j'esit sprzezony elementami sprzegajacymi (19,20,21) z suwaJkiem (8) w celu przestawiania suwaka (8) przy dochodzeniiu tloka (13) do kazdego z obu po¬ lozen krancowych. 2. Glowica wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze zawiera agregat hydrauliczny (1, 2, 3, 4) do obslugi silowników (6).\KI. 5 b, 27/18 61989 MKP E 21 c, 27/18 45 20 49 42 13 48 U 15 £al ZG „Ruch" W-wa, zam. 1343-70, nakl. 250 egz. PL