RU2059069C1 - Shearer working member - Google Patents

Shearer working member Download PDF

Info

Publication number
RU2059069C1
RU2059069C1 SU5068371A RU2059069C1 RU 2059069 C1 RU2059069 C1 RU 2059069C1 SU 5068371 A SU5068371 A SU 5068371A RU 2059069 C1 RU2059069 C1 RU 2059069C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cones
cutting
bearings
executive body
rolling
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.М. Лизункин
Е.И. Крылов
В.М. Кравцов
Ю.Д. Науменко
А.И. Громовский
С.П. Юшко
С.В. Плотников
П.С. Колесников
Л.С. Архипова
Н.И. Семенов
Ю.П. Мякишев
Original Assignee
Читинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского, проектного и конструкторского института горного дела цветной металлургии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Читинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского, проектного и конструкторского института горного дела цветной металлургии filed Critical Читинский филиал Всесоюзного научно-исследовательского, проектного и конструкторского института горного дела цветной металлургии
Priority to SU5068371 priority Critical patent/RU2059069C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2059069C1 publication Critical patent/RU2059069C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: cutting of hard rock mass by shearer. SUBSTANCE: shearer working member has hub with screw unloading blades, cutting disk, brackets with cantilevered axles, undercutting and linear rolling cutters. Axles of undercutting rolling cutters are arranged in Ushaped brackets inclined at an angle of 0 to 35 deg relative to rotation axis of working member and secured with toothed quadrants of which one is connected with rolling cutter, and the other, with the bracket. Wedge shanks of linear rolling cutter axles are installed in wedge-like recesses and bracket end face cylindrical hollows located on loading blades and fixed with wedge screw mechanism. Rolling cutter supports are made in form of cageless taper roller bearings. Axles are made with inclined holes for assembly and diassembly of bearings. Rolling cutter rolling bearings are sealed with metal split pins. Rolling cutters are compound and have, at least, two removable cutting sectors with radial joint. Cutting sectors are made of wear-resistant material and reinforced with hard alloy inserts. EFFECT: higher efficiency. 6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для отбойки преимущественно крепкой горной массы очистными комбайнами. The invention relates to the mining industry and is intended for breaking mainly strong rock mass shearers.

Известен исполнительный орган добычного комбайна, включающий корпус, отрезной диск и шнек, погрузочные лопасти которого оснащены дисковыми шарошками [1]
Cущественными недостатками данного органа являются низкая эксплуатационная технологичность из-за недостаточной прочности и стойкости отрезного диска, а также невозможность размещения большого количества шарошек из-за ограниченности пространства между погрузочными лопастями.Known executive body of a mining combine, comprising a housing, a cutting disc and auger, loading blades of which are equipped with disk cutters [1]
Significant disadvantages of this body are low operational adaptability due to insufficient strength and durability of the cutting disc, as well as the inability to accommodate a large number of cones due to the limited space between the loading blades.

Известен также исполнительный орган, состоящий из ступицы, отрезного диска с резцами, погрузочных лопастей, за которыми расположены последовательно кронштейны с дисковыми шарошками [2]
Однако такой исполнительный орган способен разрушать горную массу крепостью по шкале проф. М.М.Протодьяконова не более f=4-6 из-за низкой режущей способности резцов отрезного диска. Кроме того, подшипник скольжения шарошечного узла обладает малой надежностью и износостойкостью ввиду открытости трущихся поверхностей. Переустановка пальцев и замена шарошек характеризуются повышенной трудоемкостью.Also known is the executive body, consisting of a hub, a cutting disc with cutters, loading blades, behind which are sequentially brackets with disk cones [2]
However, such an executive body is capable of destroying the rock mass with a fortress on the scale of prof. M.M. Protodyakonova no more than f = 4-6 due to the low cutting ability of the cutting disc cutters. In addition, the sliding bearing of the rolling block assembly has low reliability and wear resistance due to the openness of the friction surfaces. Reinstalling fingers and replacing cones are characterized by increased complexity.

Наиболее близким к предлагаемому является исполнительный орган горного комбайна, включающий ступицу с линейными дисковыми шарошками, погрузочные лопасти, отрезной диск и зарубную часть с радиальными и тангенциальными дисковыми шарошками, установленными под углом к оси вращения исполнительного органа [3]
Недостатком данного исполнительного органа является наличие двух тангенциальных зарубных шарошек, вызывающих при эксплуатации органа удары, неравномерность нагружения породоразрушающих инструментов, неравномерный износ линейных и зарубных шарошек и повышенную вибрацию не только исполнительного органа, но и очистного комбайна. Это приводит к преждевременному выходу из строя шарошек, букс, подшипников шарошечных узлов и редукторов комбайна. Для замены вышедших из строя зарубных шарошек требуется создание в груди забоя специальных ниш, так как сборка-разборка шарошечных узлов осуществляется по осевой схеме.Closest to the proposed is the executive body of a mining machine, including a hub with linear disk cones, loading blades, a cutting disc and a notch part with radial and tangential disk cones mounted at an angle to the axis of rotation of the executive body [3]
The disadvantage of this executive body is the presence of two tangential cutter cones, causing impacts during operation of the organ, uneven loading of rock cutting tools, uneven wear of linear and notch cones and increased vibration of not only the executive organ, but also the shearer. This leads to premature failure of the roller cutters, axle boxes, bearings of roller cone assemblies and combine reducers. To replace failed cutter cones, the creation of special niches in the chest of the face is required, since the assembly and disassembly of the cone units is carried out according to the axial scheme.

Цель изобретения повышение надежности и эксплуатационной технологичности исполнительного органа, снижение динамических нагрузок на привод комбайна, устранение неравномерного изнашивания и увеличение срока службы шарошек, повышение как производительности, так и экономичности процесса отбойки. The purpose of the invention is to increase the reliability and operational manufacturability of the executive body, reduce dynamic loads on the drive of the combine harvester, eliminate uneven wear and increase the service life of cutters, increase both productivity and efficiency of the breaking process.

Цель достигается тем, что устанавливается рациональная для конкретных горно-геологических и горно-технических условий схема набора шарошек путем их консольного расположения в П-образных пазах кронштейнов, причем на отрезном диске оси шарошек расположены под разными (в диапазоне 0-35о) углами относительно оси вращения исполнительного органа. Это обеспечивает малые шаги разрушения горной массы в кутке, возможность увеличения количества зарубных шарошек в одной линии резания, уменьшение динамических нагрузок на каждую шарошку.The goal is achieved in that a set of cones is established that is rational for specific geological and mining technical conditions by their cantilever arrangement in the U-shaped grooves of the brackets, and on the cutting disc the axes of the cones are located at different (in the range of 0-35 о ) angles relative to axis of rotation of the executive body. This provides small steps of destruction of the rock mass in the cut, the possibility of increasing the number of notched cones in one cutting line, reducing dynamic loads on each cone.

На фиг. 1 изображен исполнительный орган; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.2. In FIG. 1 shows the executive body; figure 2 view a in figure 1; figure 3 section BB in figure 1; figure 4 section BB in figure 2.

Исполнительный орган горного комбайна состоит из ступицы 1, отрезного диска 2 с кронштейнами 3, зарубных 4 и линейных 5 шарошек, погрузочных лопастей 6 с кронштейнами 7. Отрезной диск 2 и погрузочные лопасти 6 жестко соединены со ступицей 1. The executive body of the mining machine consists of a hub 1, a cutting disc 2 with brackets 3, a notch 4 and a linear 5 roller cones, loading blades 6 with brackets 7. The cutting disc 2 and loading blades 6 are rigidly connected to the hub 1.

Конструкция линейного шарошечного узла включает ось 8, опору в виде шариков 9 и роликов 10, замковый палец 11, шплинт 12, защитные уплотнительные кольца 13 и 14, корпус шарошки 15, которые составляют радиально-упорный подшипник качения; армированные твердосплавными вставками 16 сменные режущие сектора 17, закрепленные винтами 18 со стопорными шайбами 19. Ось шарошки установлена клиновым хвостовиком в клиновидном пазу с торцовыми цилиндрическими поднутрениями П-образного кронштейна 7 и с торца закреплена специальным болтом 20 с шайбой 21. The design of the linear roller assembly includes an axis 8, a support in the form of balls 9 and rollers 10, a locking pin 11, a cotter pin 12, protective o-rings 13 and 14, a roller cone housing 15, which make up the angular contact rolling bearing; reinforced carbide inserts 16 interchangeable cutting sectors 17, fixed with screws 18 with lock washers 19. The axis of the cone is installed with a wedge shank in a wedge-shaped groove with end cylindrical undercuts of the U-shaped bracket 7 and fixed from the end with a special bolt 20 with the washer 21.

Конструкция зарубного шарошечного узла (фиг.4) отличается от конструкции линейного шарошечного узла возможностью его поворота вокруг пальца 22 на угол α=0-35о. Ось 23 с неподвижным зубчатым сектором 24 установлена в П-образном кронштейне 3 и закреплена подвижным зубчатым сектором 25 с помощью винтового зажима 26.The design of the notch cone unit (Fig. 4) differs from the design of the linear cone unit by the possibility of its rotation around the finger 22 by an angle α = 0-35 about . The axis 23 with the fixed gear sector 24 is installed in the U-shaped bracket 3 and secured by the movable gear sector 25 using a screw clamp 26.

Исполнительный орган работает следующим образом. The executive body works as follows.

При вращении органа и подаче его на забой шарошки 4 и 5 разрушают горную массу, которая с помощью погрузочных лопастей 6 перемещается на забойный конвейер. When the body rotates and feeds it to the face, cones 4 and 5 destroy the rock mass, which, with the help of loading blades 6, moves to the downhole conveyor.

Перед началом работы все зарубные шарошки выставляются по схеме набора, определяемой крепостью разрушения горной массы, при этом должно соблюдаться условие: с повышением крепости горной массы уменьшается шаг разрушения зарубных шарошек, который определяется по формуле
tmin= Kf, мм где tmin минимальный шаг разрушения между смежными шарошками;
К коэффициент пропорциональности, определенный экспериментально;
f крепость горной массы по шкале проф. М.М.Протодьяконова.Before starting work, all the cutting cones are set according to the set pattern determined by the rock mass destruction strength, and the condition must be met: with increasing rock mass strength, the step of breaking rock cones destruction, which is determined by the formula, decreases
t min = Kf, mm where t min is the minimum fracture step between adjacent cones;
To the coefficient of proportionality, determined experimentally;
f rock mass strength according to the prof. M.M. Protodyakonova.

При f=6-8 K=10-7;
f=9-14 K=6-3;
f=15-18 K=2-1,5.When f = 6-8 K = 10-7;
f = 9-14 K = 6-3;
f = 15-18 K = 2-1.5.

Наличие механизма поворота зарубных шарошек существенно расширяет технологические возможности исполнительного органа и делает его более универсальным по сравнению с жесткой схемой набора породоразрушающих инструментов. Применение подшипников качения взамен подшипников скольжения, как показали испытания, увеличивают срок службы шарошечного узла в 2,5-3 раза. Армирование сменных режущих лезвий шарошек износостойким сплавом или твердосплавными вставками также повышает их долговечность в 2-3 раза. Применение П-образных пазов позволяет реализовать в исполнительном органе радиальную схему сборки-разборки шарошечных узлов, чем и достигается их быстросъемность. The presence of the mechanism of rotation of the cutting cones significantly expands the technological capabilities of the executive body and makes it more versatile in comparison with the rigid scheme of a set of rock cutting tools. The use of rolling bearings instead of plain bearings, as shown by tests, increases the service life of the rolling unit by 2.5-3 times. Reinforcing replaceable cutting cone cutting blades with wear-resistant alloy or carbide inserts also increases their durability by 2-3 times. The use of U-shaped grooves makes it possible to implement in the executive body a radial assembly-disassembly scheme for roller cone assemblies, which ensures their quick release.

Claims (6)

1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОГО КОМБАЙНА, включающий отрезной диск, ступицу с винтовыми разгрузочными лопастями, кронштейны с консольно установленными осями, закрепленные винтовыми зажимами, зарубные и линейные шарошки, свободно вращающиеся в подшипниках, отличающийся тем, что оси зарубных шарошек расположены в П-образных кронштейнах отрезного диска наклонно к оси вращения исполнительного органа под углом 0 35o и зафиксированы в определенных угловых положениях зубчатыми секторами, один из которых жестко связан с осью шарошки, а другой с П-образным кронштейном посредством винтового механизма, при этом оси линейных шарошек установлены клиновыми хвостовиками в клиновидных пазах и торцевых цилиндрических выемках П-образных кронштейнов, расположенных на погрузочных лопастях, и зафиксированы клиново-винтовыми механизмами.1. EXECUTIVE BODY OF THE MINING COMBINE, including a cutting disc, a hub with screw unloading blades, brackets with cantilever mounted axes, fixed with screw clamps, notched and linear cones freely rotating in bearings, characterized in that the axes of the notched cones are located in U-shaped brackets the cutting disc is inclined to the axis of rotation of the Executive body at an angle of 0 35 o and fixed in certain angular positions by gear sectors, one of which is rigidly connected with the axis of the cone, and the other with A U-shaped bracket by means of a screw mechanism, while the axes of the linear cones are installed with wedge shanks in the wedge-shaped grooves and end cylindrical recesses of the U-shaped brackets located on the loading blades, and are fixed with wedge-screw mechanisms. 2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что опоры зарубных и линейных шарошек выполнены в виде радиально-упорных бессепараторных подшипников качения, причем в качестве тел качения использованы шарики и ролики, беговые дорожки внутренних колец выполнены на осях шарошек, а наружных колец в ступицах шарошек, при этом оси выполнены с наклонными отверстиями для сборки и разборки подшипников, закрываемыми замковыми пальцами, которые фиксируются отгибными шплинтами. 2. The executive body according to claim 1, characterized in that the bearings of the notch and linear cones are made in the form of angular contact ball bearings, and balls and rollers are used as rolling elements, the racetracks of the inner rings are made on the axes of the cones, and the outer rings in the hubs of the cones, while the axles are made with inclined holes for assembling and disassembling the bearings, closed with locking fingers, which are fixed with folding cotter pins. 3. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что опоры качения шарошек герметизированы металлическими разрезными кольцами. 3. The executive body according to claim 1, characterized in that the rolling bearings of the cones are sealed with metal split rings. 4. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что породоразрушающие шарошки выполнены составными, имеющими как минимум по два съемных режущих сектора с радиальным разъемом. 4. The executive body according to claim 1, characterized in that the rock cutting cones are made composite, having at least two removable cutting sectors with a radial connector. 5. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что режущие сектора выполнены из износостойкого материала. 5. The executive body according to claim 1, characterized in that the cutting sectors are made of wear-resistant material. 6. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что режущие сектора армированы вставками из твердого сплава. 6. The executive body according to claim 1, characterized in that the cutting sectors are reinforced with carbide inserts.
SU5068371 1992-08-18 1992-08-18 Shearer working member RU2059069C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5068371 RU2059069C1 (en) 1992-08-18 1992-08-18 Shearer working member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5068371 RU2059069C1 (en) 1992-08-18 1992-08-18 Shearer working member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2059069C1 true RU2059069C1 (en) 1996-04-27

Family

ID=21616101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5068371 RU2059069C1 (en) 1992-08-18 1992-08-18 Shearer working member

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2059069C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006089866A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-31 Dredging International Cutter head for dredging soil and method for dredging by means of this cutter head
US9096389B2 (en) 2010-04-16 2015-08-04 Joy Mm Delaware, Inc. Advancing longwall system for surface mining
RU2598004C2 (en) * 2011-05-16 2016-09-20 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Device for drilling with rock, minerals or other materials crushing
RU2599393C2 (en) * 2011-05-16 2016-10-10 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Apparatus for the milling cutting of rock, minerals or other material
RU2603147C2 (en) * 2011-05-16 2016-11-20 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Mining plant for extraction of mineral materials, lying in the form of formations or arrays and tunneling combine
US20190345823A1 (en) * 2016-11-10 2019-11-14 Sandvik Intellectual Property Ab Roller cutter unit for undercutting machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1195002, кл. E 21C 25/04,1986. 2. Авторское свидетельство СССР N 1280119, кл. E 21C 25/00, 1987. 3. Авторское свидетельство СССР N 1294987, кл. E 21C 25/10, 1987. *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006089866A1 (en) * 2005-02-22 2006-08-31 Dredging International Cutter head for dredging soil and method for dredging by means of this cutter head
BE1016461A3 (en) * 2005-02-22 2006-11-07 Dredging Int CUTTING HEAD FOR DAGGING GROUND AND METHOD FOR DAGGING USING THIS CUTTING HEAD.
US7647712B2 (en) 2005-02-22 2010-01-19 Dredging International Cutter head for dredging soil and method for dredging by means of this cutter head
US9096389B2 (en) 2010-04-16 2015-08-04 Joy Mm Delaware, Inc. Advancing longwall system for surface mining
RU2571463C2 (en) * 2010-04-16 2015-12-20 Джой ММ Делавэр Инк. Advancing of solid open working system
RU2598004C2 (en) * 2011-05-16 2016-09-20 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Device for drilling with rock, minerals or other materials crushing
RU2599393C2 (en) * 2011-05-16 2016-10-10 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Apparatus for the milling cutting of rock, minerals or other material
RU2603147C2 (en) * 2011-05-16 2016-11-20 Катерпиллар Глобал Майнинг Юроп Гмбх Mining plant for extraction of mineral materials, lying in the form of formations or arrays and tunneling combine
US20190345823A1 (en) * 2016-11-10 2019-11-14 Sandvik Intellectual Property Ab Roller cutter unit for undercutting machine
US10876404B2 (en) * 2016-11-10 2020-12-29 Sandvik Intellectual Property Ab Roller cutter unit for undercutting machine
RU2742978C2 (en) * 2016-11-10 2021-02-12 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб Cone roller for undercutting machine
RU2742978C9 (en) * 2016-11-10 2021-04-05 Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб Cone roller for undercutting machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7431402B2 (en) Rock boring device
US4393948A (en) Rock boring bit with novel teeth and geometry
JP5371994B2 (en) Rotating cutter for tunnel boring machine
EP1457106B1 (en) Stump cutter tooth and cutting apparatus
AU707095B2 (en) Disc cutter and method of replacing disc cutters
AU2002253760A1 (en) Stump grinding wheel and cutting assemblies therefor
US3982595A (en) Rock boring cutter with replaceable cutting elements
RU2059069C1 (en) Shearer working member
US4167980A (en) Rock boring cutter with replaceable cutting element
US4298080A (en) Rock cutting tools
US4040493A (en) Rock boring cutter with thread-on replaceable cutting element
EP0415519B1 (en) Dual seal system for rotary drill bit
RU2187640C1 (en) Actuating member of continuous miner
US3734213A (en) Rotary cutter for excavation, especially for use with raise boring and tunnel boring machines
US3766998A (en) Disc cutter for boring-type mining machine
US10018042B2 (en) Clamped-ring cutter assembly for tunnel boring machine
WO1997032667A1 (en) Improved rotor assembly for horizontal impact crusher
US20030041482A1 (en) Excavating tool and method for excavating rock, minerals and the like
AU2005201926B2 (en) Rock cutting machine
KR0175171B1 (en) Cutter head of tunnel boring machine
US4126195A (en) Replaceable wear pad for a rock bit cutter yoke
KR102626861B1 (en) Segmental screw conveyor for tunnel boring machine
RU2055142C1 (en) Cone drill bit
RU2257457C1 (en) Drilling roller bit (variants)
CA2589743C (en) Rock boring device