RU2729656C1 - Rock mining machine - Google Patents

Rock mining machine Download PDF

Info

Publication number
RU2729656C1
RU2729656C1 RU2019116943A RU2019116943A RU2729656C1 RU 2729656 C1 RU2729656 C1 RU 2729656C1 RU 2019116943 A RU2019116943 A RU 2019116943A RU 2019116943 A RU2019116943 A RU 2019116943A RU 2729656 C1 RU2729656 C1 RU 2729656C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
rock
machine
pressure
plowshares
Prior art date
Application number
RU2019116943A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Дмитриевич Глебов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Псковский государственный университет"
Priority to RU2019116943A priority Critical patent/RU2729656C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2729656C1 publication Critical patent/RU2729656C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F3/00Dredgers; Soil-shifting machines
    • E02F3/04Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
    • E02F3/18Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with digging wheels turning round an axis, e.g. bucket-type wheels
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02FDREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20Drives; Control devices
    • E02F9/22Hydraulic or pneumatic drives

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: soil or rock drilling; mining.
SUBSTANCE: invention relates to excavating equipment and can be used in open mining of alluvial mineral deposits. Proposed machine comprises base machine to push frame with lifting hydraulic cylinders communicated via hydraulic control valve with hydraulic accumulator. Shafts with screw and hydraulic cylinders are pivoted to pushing frame for their turning in horizontal plane. Behind the plowshares, before the loading mechanism, a movable blade is installed with hydraulic cylinders of its drive communicated via hydraulic distributor with hydraulic accumulator. In translational movement of base machine plowshares with screws, being in floating position with certain pressing force, layer of thawed rock is cut off and moved to knife. Knife, also pressed by certain force to frozen surface and copying its varying relief, cuts layer of maximum thickness of throttled rock from above and directs it to loading mechanism. Loading mechanism lifts rock into accumulation hopper, from where it is unloaded into vehicles. Unloading of the bunker is performed by the driver of the vehicle, which, guided by the readings of the rock volume indicator, approaches the bunker and the remote radio control panel includes an unloading mechanism without stopping the basic machine.
EFFECT: technical result is higher reliability and efficiency with simultaneous reduction of cost of works.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к землеройной технике и может быть использовано при открытой разработке полезных ископаемых.The invention relates to earthmoving equipment and can be used in open pit mining of minerals.

Известны отвальные и ковшовые землеройные машины для разработки пород. К отвальным относятся бульдозеры и авто-грейдеры; а к ковшовым самоходные и прицепные скреперы (Строительные машины; учебник. Волков Д.П., Крикун В.Я. 2002, с. 239). Использование отвальных машин, в том числе и самой распространенной из них бульдозера при разработке горных пород, имеет низкую эффективность. Еще меньшую эффективность дает применение ковшовых машин типа скреперов. Это объясняется спецификой структуры горных многолетних мерзлых пород, укрепленных ледяными частицами, и их разработка требует предварительной подготовки. В летний период оттаивают слой разрабатываемого полигона, снимают этот слой и снова оттаивают. Толщина оттаянного слоя породы составляет 0,1-0,15 м., что ограничивает производительность указанных выше машин.Known dump and bucket earthmoving machines for the development of rocks. Dumpers include bulldozers and auto-graders; and to bucket self-propelled and trailed scrapers (Construction machines; textbook. Volkov DP, Krikun V.Ya. 2002, p. 239). The use of moldboard machines, including the most common of them, a bulldozer in the development of rocks, has low efficiency. The use of scraper-type bucket machines gives even less efficiency. This is due to the specific structure of permafrost rocks reinforced with ice particles, and their development requires preliminary preparation. In summer, the layer of the developed landfill is thawed, this layer is removed and thawed again. The thickness of the thawed layer of rock is 0.1-0.15 m, which limits the productivity of the above machines.

Известна машина для разработки горных пород (US патент 3896571, E02F 3/18), содержащая базовую машину, на которой установлены режущие и погрузочные механизмы. Известная машина имеет низкую надежность вследствие сложности конструкции, а также вследствие отсутствия механизма для автоматического регулирования величины прижатия режущих элементов к поверхности разрабатываемой породы. Это может вызвать поломку элементов машины при встрече с мерзлыми участками породы.Known machine for the development of rocks (US patent 3896571, E02F 3/18), containing a base machine, which is equipped with cutting and loading mechanisms. The known machine has low reliability due to the complexity of the design, as well as due to the lack of a mechanism for automatically adjusting the amount of pressing of the cutting elements to the surface of the rock being mined. This can cause breakage of machine elements when meeting with frozen rock areas.

Наиболее близкой к заявляемому, по технической сущности и принятая за прототип, является известная машина для разработки горных пород, включающая базовую машину, толкающую раму с гидроприводом подъема и шарнирно установленными на ней посредством гидроцилиндров лемехами, выполненными с возможностью разворота в горизонтальной плоскости и погрузочный механизм (SU а.с. 863777, E02F 3/18). Известная машина обеспечивает срезание оттаянного слоя породы раздвижными лемехами и погрузку ее в транспортное средство погрузочным механизмом, состоящим из роторного погрузчика и отвального транспортера. Однако и второе известное устройство имеет недостатки. Первый из них заключается в низкой надежности, обусловленной сложностью конструкции механизма погрузки. Кроме того, при разработке породы под валком, образованном лемехами, порода ими не срезается, а остается для срезания ковшами роторного погрузчика, которые для этого не приспособлены. При встрече с не оттаявшими участками последуют поломки ковшей, а также и лемехов в процессе взаимодействия с такими участками. Одновременно со снижением надежности неизбежно повышенное буксование движителей, снижение скорости и в конечном итоге снижение производительности, поскольку отсутствует механизм для регулирования величины усилия прижатия лемехов к разрабатываемой поверхности. Еще один недостаток заключается в большой длительности времени загрузки транспортного средства, в течении которого оно должно перемещаться синхронно с основной машиной, что усложняет управление и вызывает утомление водителя и машиниста. Длительная загрузка снижает оборачиваемость транспортных средств и требует большее их количество, а это в конечном итоге увеличивает стоимость выполняемых работ.The closest to the claimed one, in technical essence and taken as a prototype, is a well-known machine for the development of rocks, including a base machine, a pushing frame with a hydraulic lifting drive and plowshares pivotally mounted on it by means of hydraulic cylinders, made with the possibility of turning in a horizontal plane and a loading mechanism ( SU A.S. 863777, E02F 3/18). The known machine provides cutting of the thawed layer of rock by sliding plowshares and loading it into a vehicle by a loading mechanism consisting of a rotary loader and a dump conveyor. However, the second known device also has disadvantages. The first one is low reliability due to the complexity of the loading mechanism. In addition, when mining the rock under the swath formed by the plowshares, the rock is not cut off by them, but remains for cutting with the buckets of a rotary loader, which are not suitable for this. When meeting with non-thawed areas, buckets will break, as well as plowshares in the process of interaction with such areas. Simultaneously with a decrease in reliability, inevitably increased slipping of the propellers, a decrease in speed and, ultimately, a decrease in productivity, since there is no mechanism for regulating the value of the force of pressing the plowshares to the developed surface. Another disadvantage is the long duration of the loading time of the vehicle, during which it must move in sync with the main machine, which complicates the control and causes fatigue of the driver and the driver. Prolonged loading reduces the turnover of vehicles and requires more vehicles, and this ultimately increases the cost of the work performed.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и производительности при одновременном снижении стоимости выполнения работ.The aim of the present invention is to improve reliability and productivity while reducing the cost of work.

Предлагается машина для разработки горных пород, включающая базовую машину, толкающую раму с гидроприводом подъема и шарнирно установленными на ней посредством гидроцилиндров лемехами, выполненными с возможностью разворота в горизонтальной плоскости и погрузочный механизм, которая снабжена шнеками с приводами, подвижным ножом с гидроприводом, накопительным бункером с механизмом разгрузки, датчиком и указателями объема породы, гидроаккумуляторами и редукционными гидроклапанами, при этом шнеки с приводами расположены перед лемехами, а за ними установлен подвижный нож с гидроприводом, гидроцилиндры которого сообщены с первым четырехпозиционным гидрораспределителем, сообщенным с напорной и сливной гидролиниями и с первым гидроаккумулятором, соединенным через первый редукционный гидроклапан с напорной гидролинией, а за подвижным ножом установлен погрузочный механизм с выходом над накопительным бункером, закрепленным на базовой машине с возможностью разгрузки в транспортное средство, причем гидроцилиндры подъема толкающей рамы соединены со вторым четырехпозиционным гидрораспределителем, сообщенным с напорной и сливной гидролиниями и со вторым гидроаккумулятором, соединенным с напорной гидролинией через редукционный гидроклапан, выполненный с возможностью установки величины давления зарядки второго гидроаккумулятора, обеспечивющей частичное уравновешивание силы тяжести толкающей рамы с рабочим оборудованием в одной из позиций золотника второго четырехпозиционного гидрораспределителя, в плавающем его положении.A machine for the development of rocks is proposed, including a base machine, a pushing frame with a hydraulic lifting drive and plowshares pivotally mounted on it by means of hydraulic cylinders, made with the possibility of turning in a horizontal plane and a loading mechanism, which is equipped with augers with drives, a movable knife with a hydraulic drive, a storage hopper with unloading mechanism, rock volume sensor and indicators, hydraulic accumulators and pressure reducing valves, while the augers with drives are located in front of the plowshares, and behind them is a movable knife with a hydraulic drive, the hydraulic cylinders of which are connected with the first four-position hydraulic valve communicated with the pressure and drain hydraulic lines and with the first hydraulic accumulator connected through the first pressure reducing valve with a pressure hydraulic line, and behind the movable knife there is a loading mechanism with an outlet above the storage hopper, fixed on the base machine with the possibility of unloading into a vehicle, and the hydraulic cylinders for lifting the pushing frame are connected to the second four-position hydraulic distributor connected to the pressure head and drain lines and to the second hydraulic accumulator connected to the pressure hydraulic line through a pressure reducing valve, made with the possibility of setting the charging pressure of the second accumulator, which provides partial balancing of the force of the pushing force with the pushing device one of the positions of the spool of the second four-position hydraulic valve, in its floating position.

Предложенная машина для разработки горных пород имеет, в сравнении с прототипом, большую надежность за счет упрощения конструкции, путем исключения громоздкого роторного погрузчика. Надежность также повышается возможностью регулирования величины прижатия лемехов к разрабатываемой поверхности, в соответствии со свойствами и состоянием породы, и автоматическим поддержанием выбранной величины прижатия. Дополнительно надежность, а также и производительность увеличиваются за счет введения подвижного ножа, срезающего слой породы под валком с автоматическим регулированием силы его прижатия. Кроме того, снабжение предлагаемой машины накопительным бункером с механизмом дистанционной и быстрой разгрузки в транспортное средство, облегчает управление рабочим процессом, увеличивает оборачиваемость транспортных средств, снижает их потребное количество и в конечном итоге снижает стоимость выполнения работы. Необходимо, наконец, заметить и то, что добавление массы накопительного бункера и породы в нем к массе базовой машины повышает тяговые возможности базовой машины по сцеплению, что также способствует повышению производительности.The proposed machine for the development of rocks has, in comparison with the prototype, greater reliability due to the simplification of the design, by eliminating the bulky rotary loader. Reliability is also increased by the ability to regulate the amount of pressing of the plowshares to the developed surface, in accordance with the properties and condition of the rock, and automatically maintain the selected amount of pressing. Additionally, reliability, as well as productivity, is increased due to the introduction of a movable knife that cuts off the rock layer under the roll with automatic control of its pressing force. In addition, the supply of the proposed machine with a storage hopper with a mechanism for remote and quick unloading into a vehicle, facilitates the control of the work process, increases the turnover of vehicles, reduces their required number and ultimately reduces the cost of performing the work. Finally, it should be noted that adding the mass of the storage hopper and the rock in it to the mass of the base machine increases the traction capacity of the base machine for adhesion, which also contributes to increased productivity.

На фиг. 1 изображена машина для разработки горных пород - вид сбоку и система управления; на фиг. 2 - то же вид сверху; на фиг. 3 - накопительный бункер с механизмом разгрузки и схемой управления.FIG. 1 shows a rock mining machine - side view and control system; in fig. 2 - the same top view; in fig. 3 - storage hopper with unloading mechanism and control circuit.

Машина для разработки горных пород содержит базовую машину 1, толкающую раму 2 с гидроцилиндрами привода 3, соединенными гидролиниями с четырехпозиционным гидрораспределителем 4. Гидрораспределитель 4 сообщен с напорной и сливной гидролиниями, а также с гидроаккумулятором 5, который соединен с напорной гидролинией через редукционный гидроклапан 6. Последний, выполнен с возможностью установки величины давления зарядки гидроаккумулятора 5, обеспечивающей частичное уравновешивание силы тяжести толкающей рамы 2 с рабочим оборудованием, в одной из позиций золотника гидрораспределителя 4, в плавающем его положении. К толкающей раме 2 прикреплен погрузочный механизм 7 выходом с лотком 8 над накопительным бункером 9, установленным на базовой машине с возможностью разгрузки в транспортное средство 10. На раме погрузочного механизма 7 установлен подвижный нож 11 с гидроцилиндрами 12 его привода, соединенными с гидрораспределителем 13. Гидрораспределитель 13 выполнен четырехпозиционным и сообщен с напорной и сливной гидролиниями, а также с гидроаккумулятором 14, который сообщен с напорной гидролинией через редукционный гидроклапан 15. Впереди перед ножом 11 прикреплены шарнирно к толкающей раме 2 лемехи 16 и шнеки 17 с приводами 18 вращения последних и с возможностью их совместного поворота в горизонтальной плоскости гидроцилиндрами 19. Накопительный бункер 9, фиг. 3 содержит боковые стенки 20 и откидное корытообразное днище 21 с лотком 22, соединенное шарнирами 23 с боковыми стенками. Шарнирно с боковыми стенками и днищем соединены гидроцилиндры 24, поршневые полости их сообщены с окружающей средой через воздушный фильтр, а штоковые полости сообщены через электроуправляемый гидроклапан 25 и регулируемый гидродроссель 26 с гидроаккумулятором 27. Последний соединен с напорной гидролинией через редукционный гидроклапан 28. Соленоид гидроклапана 25 соединен с реле времен 29, соединенным через контакты 30 приемника радиосигнала 31 с верхним контактом 32 датчика объема породы 33. Датчик объема породы в накопительном бункере выполнен в виде гибкой упругой трубки 34, внутри которой закреплены контакты 32 и токопроводящая шинка 35, замыкаемые по мере заполнении бункера породой. Датчик 33 установлен на внутренней стороне боковой стенки накопительного бункера 9 и соединен кабелем с указателями объема породы 36. Один, из которых размещен на бункере, в месте хорошо видном водителю транспортного средства, а другой, меньший размером, в кабине базовой машины. Указатели объема породы 36 содержат светодиодные лампы различные по цвету. Так верхняя лампа красная соединена с верхним контактом 32, вторая лампа ниже первой желтая, соединена со вторым ниже контактом, а остальные лампы зеленые и соединены с соответствующими нижними контактами 32. Такие указатели дают наглядную информацию машинисту и водителю транспортного средства, о степени заполнения накопительного бункера породой. Для управления механизмом разгрузки накопительного бункера водитель транспортного средства использует дистанционный радиосигнальный пульт 37 и указатель своего положения 38 на базовой машине.The machine for the development of rocks contains a base machine 1, a pushing frame 2 with hydraulic cylinders of the drive 3, connected by hydraulic lines to a four-position hydraulic valve 4. The hydraulic valve 4 is in communication with the pressure head and drain lines, as well as with a hydraulic accumulator 5, which is connected to the pressure head hydraulic line through a pressure reducing valve 6. The latter is made with the possibility of setting the value of the charging pressure of the accumulator 5, which provides partial balancing of the gravity of the pushing frame 2 with the working equipment, in one of the positions of the valve spool 4, in its floating position. A loading mechanism 7 is attached to the pushing frame 2 with an outlet with a tray 8 above the storage hopper 9, installed on the base machine with the possibility of unloading into a vehicle 10. On the frame of the loading mechanism 7, a movable knife 11 is installed with its drive hydraulic cylinders 12 connected to a hydraulic valve 13. Hydraulic distributor 13 is made four-position and communicated with the pressure and drain hydraulic lines, as well as with the hydraulic accumulator 14, which is connected with the pressure hydraulic line through the reducing hydraulic valve 15. In front of the knife 11, plowshares 16 and augers 17 with drives 18 of rotation of the latter are pivotally attached to the pushing frame 2 and with the possibility their joint rotation in the horizontal plane by hydraulic cylinders 19. The storage hopper 9, FIG. 3 contains side walls 20 and a hinged trough-shaped bottom 21 with a tray 22 connected by hinges 23 to the side walls. Hydraulic cylinders 24 are pivotally connected to the side walls and the bottom, their piston cavities are communicated with the environment through an air filter, and the rod cavities are communicated through an electrically controlled hydraulic valve 25 and an adjustable hydraulic throttle 26 with a hydraulic accumulator 27. The latter is connected to a pressure hydraulic line through a pressure reducing valve 28. Hydraulic valve solenoid 25 connected to the time relay 29, connected through contacts 30 of the radio signal receiver 31 with the upper contact 32 of the rock volume sensor 33. The rock volume sensor in the storage hopper is made in the form of a flexible elastic tube 34, inside which contacts 32 and a conductive bar 35 are fixed, which are closed as it is filled bunker rock. The sensor 33 is installed on the inner side of the side wall of the storage hopper 9 and is connected by a cable to the rock volume indicators 36. One of which is located on the hopper, in a place clearly visible to the driver of the vehicle, and the other, smaller, in the cab of the base machine. The rock volume indicators 36 contain LED bulbs of various colors. So the upper red lamp is connected to the upper contact 32, the second lamp below the first is yellow, connected to the second contact below, and the remaining lamps are green and connected to the corresponding lower contacts 32. Such indicators give visual information to the driver and the vehicle driver about the filling level of the storage bin breed. To control the mechanism for unloading the storage hopper, the driver of the vehicle uses a remote radio signal panel 37 and an indicator of his position 38 on the base machine.

Машина для разработки горных пород действует следующим образом.The rock mining machine operates as follows.

При поступательном движении вперед базовой машины, лемехи 16 со шнеками 17 разворачиваются в горизонтальной плоскости гидроцилиндрами 19. Угол разворота устанавливается в зависимости от мощности оттаянного слоя, которая составляет 0,10-0,15 м. Золотник гидрораспределителя 4 поднимается в крайнюю верхнюю позицию, в которой штоковые полости гидроцилиндров 3 подъема толкающей рамы сообщаются с гидроаккумулятором 5. Гидроаккумулятор 5 заряжен редукционным гидроклапаном 6 на заданную величину давления, обеспечивающую частичное уравновешивание силы тяжести толкающей рамы 2 с рабочим оборудованием, что определяет величину усилия прижатия лемехов 16 и шнеков 17 к поверхности разрабатываемой породы. Одновременно с поднятием золотника гидрораспределителя 4 поднимается и золотник гидрораспределителя 13, также в верхнюю крайнюю позицию, в которой поршневые полости гидроцилинров 12 привода подвижного ножа 11 сообщаются с гидроаккумулятором 14. В гидроаккумуляторе 14, установлена, редукционным гидроклапаном 15, заданная величина давления, обеспечивающая определенное усилие прижатия ножа 11 к разрабатываемой поверхности породы. Затем включаются приводы вращения шнеков 17, которые при вращении разрыхляют не только слой полностью оттаянной породы, но и дополнительно некоторое количество частично оттаянной, что увеличивает количество породы перемещаемой лемехами 16 к загрузочному механизму 7 и соответственно увеличивает производительность. Вращающиеся шнеки 17 не создают сопротивления движению базовой машины, напротив, они создают некоторую горизонтальную составляющую тягового усилия, в добавлении к тяговому усилию движителей базовой машины. Частичное уравновешивание толкающей рамы 2 с рабочим оборудованием помогает избежать буксования движителей, замедления скорости и полной остановки машины при встрече с участками недостаточно оттаянной породы. В таких случаях частично уравновешенная рама автоматически поднимается вертикальной составляющей силы, возникающей в результате взаимодействия лемехов с разрабатываемой породой. Подвижный нож 11, заглубленный гидроцилиндрами 12 и прижимаемый к разрабатываемой поверхности с определенным усилием, срезает полосу оттаянной породы, расположенной позади лемехов и шнеков под валком. Упругая связь ножа 11 с толкающей рамой, образованная гидроаккумулятором 14, обеспечивает автоматическое заглубление ножа и изменение толщины вырезаемого слоя породы, в зависимости от переменной мощности оттаявшего слоя породы. При встрече труднопреодолимых, недостаточно оттаявших участков породы, нож 11 автоматически выглубляется, предотвращая излишнее буксование и замедление скорости. Порода, срезаемая ножом 11 и лемехами со шнеками, направляется к погрузочному механизму 7, который поднимает ее и разгружает с помощью лотка 8 в накопительный бункер 9. Описываемая часть рабочего процесса происходит непрерывно.With the forward movement of the base machine, the plowshares 16 with the augers 17 are turned horizontally by the hydraulic cylinders 19. The turning angle is set depending on the capacity of the thawed layer, which is 0.10-0.15 m. The valve spool 4 rises to the uppermost position, in which the rod cavities of the hydraulic cylinders 3 of the lifting of the pushing frame are in communication with the hydraulic accumulator 5. The hydraulic accumulator 5 is charged by the pressure reducing valve 6 for a given pressure value, which provides partial balancing of the gravity of the pushing frame 2 with the working equipment, which determines the magnitude of the force of pressing the shares 16 and the screws 17 to the surface of the developed rock ... Simultaneously with the lifting of the valve spool 4, the valve spool 13 also rises, also to the upper extreme position, in which the piston cavities of the hydraulic cylinders 12 of the drive of the movable knife 11 communicate with the hydraulic accumulator 14. In the hydraulic accumulator 14, it is installed, by a pressure reducing valve 15, a predetermined pressure value providing a certain force pressing the knife 11 to the developed rock surface. Then the drives for rotation of the augers 17 are switched on, which, when rotating, loosen not only the layer of completely thawed rock, but also an additional amount of partially thawed, which increases the amount of rock moved by the shares 16 to the loading mechanism 7 and accordingly increases productivity. Rotating screws 17 do not create resistance to the movement of the base machine, on the contrary, they create a certain horizontal component of the tractive effort, in addition to the tractive effort of the propellers of the base machine. Partial balancing of the push frame 2 with the working equipment helps to avoid slipping of the propellers, slowing down the speed and a complete stop of the machine when it encounters areas of insufficiently thawed rock. In such cases, the partially balanced frame is automatically lifted by the vertical component of the force resulting from the interaction of the shares with the rock being mined. The movable knife 11, recessed by hydraulic cylinders 12 and pressed against the surface to be worked with a certain force, cuts off a strip of thawed rock located behind the plowshares and augers under the roll. The elastic connection of the knife 11 with the pushing frame, formed by the hydraulic accumulator 14, provides automatic penetration of the knife and a change in the thickness of the cut layer of rock, depending on the variable thickness of the thawed rock layer. When encountering difficult, insufficiently thawed rock areas, the knife 11 automatically protrudes, preventing excessive slipping and slowing down. The rock, cut off by the knife 11 and shares with augers, is directed to the loading mechanism 7, which lifts it and unloads it with the help of the chute 8 into the storage hopper 9. The described part of the working process is continuous.

Для погрузки транспортного средства, его водитель, сообразуясь с показаниями указателя 36 объема породы в бункере, подъезжает к указателю 38 своего положения, установленному на базовой машине и включает дистанционный радиопульт 37, передающий сигнал на приемник 31. Приемник 31 замыкает контакт 30 и при заполнении накопительного бункера 9 породой замыкается верхний контакт 32 датчика 33, вызывающий включение реле времени 29. Реле времени включает гидроклапан 25, сообщающий штоковые полости гидроцилиндров 24, через регулируемый гидродроссель 26 с гидроаккумулятором 27. Редукционный гидроклапан 28 устанавливает в гидроаккумуляторе 27 величину давления, обеспечивающую подъем днища 21 без породы, поэтому в результате открытия гидроклапана 25 днище 21 под действием силы тяжести породы открывается. В период открытия днища рабочая жидкость из штоковых полостей гидроцилиндров 24 вытесняется через гидродроссель 26 в гидроаккумулятор 27, заряжая его для нового цикла разгрузки. Следует заметить, что редукционный гидроклапан 28 обеспечивает первоначальную зарядку гидроаккумулятора. В дальнейшем механизм разгрузки накопительного бункера действует без потребления гидроэнергии, используя для зарядки гироаккумулятора силу тяжести породы при ее разгрузке. Регулируемый гидродроссель 26 обеспечивает быструю, но без резких динамических воздействий на транспортное средстве, разгрузку породы из накопительного бункера и плавное безударное закрытие днища после разгрузки. По истечении заданной выдержки, реле времени 29 выключает гидроклапан 25 и он возвращается пружиной в исходную позицию, блокируя гидроцилиндры 24 и дгнище 21. Весь процесс погрузки транспортного средства занимает несколько секунд, что значительно меньше времени погрузки в сравнении с прототипом, а это позволяет увеличить оборачиваемость транспортных средств, уменьшить их потребное количество и соответственно снизить затраты на выполнение работы.To load a vehicle, its driver, in accordance with the indications of the indicator 36 of the volume of rock in the bunker, approaches the indicator 38 of its position installed on the base machine and turns on the remote radio control 37, transmitting a signal to the receiver 31. The receiver 31 closes contact 30 and when the storage of the bunker 9, the rock closes the upper contact 32 of the sensor 33, causing the timing relay 29 to turn on. The time relay turns on the hydraulic valve 25, which communicates the rod cavities of the hydraulic cylinders 24, through the adjustable hydraulic throttle 26 with the hydraulic accumulator 27. The pressure reducing valve 28 sets the pressure value in the hydraulic accumulator 27 to raise the bottom 21 without rock, therefore, as a result of opening the hydraulic valve 25, the bottom 21 opens under the influence of gravity of the rock. During the opening of the bottom, the working fluid from the rod cavities of the hydraulic cylinders 24 is displaced through the hydraulic throttle 26 into the hydraulic accumulator 27, charging it for a new unloading cycle. It should be noted that the pressure reducing valve 28 provides the initial charging of the accumulator. In the future, the mechanism for unloading the storage bunker operates without the consumption of hydropower, using the gravity force of the rock during unloading to charge the gyroaccumulator. Adjustable hydraulic throttle 26 provides fast, but without sudden dynamic effects on the vehicle, unloading of rock from the storage hopper and smooth bumpless closing of the bottom after unloading. After a predetermined delay, the time relay 29 turns off the hydraulic valve 25 and it returns by the spring to its original position, blocking the hydraulic cylinders 24 and the bottom 21. The whole process of loading the vehicle takes several seconds, which is significantly less loading time compared to the prototype, and this allows to increase the turnover vehicles, reduce their required number and, accordingly, reduce the cost of work.

Таким образом, предложенное изобретение обеспечивает уменьшение потребного количества транспортных средств и снижение затрат на выполнение работы. Повышается производительность путем увеличения толщины срезаемого слоя породы за счет увеличения тягового усилия, получаемого добавлением массы накопительного бункера и породы в нем к массе базовой машины. Толщина срезаемого слоя увеличивается также за счет срезания шнеками и подвижным ножом частично оттаянной породы. Определенное усилие прижатия к разрабатываемой поверхности лемехов со шнеками и подвижного ножа, в плавающим их положении, обеспечивает автоматическое копирование ими изменяющегося рельефа мерзлого слоя породы и срезание максимальной толщины оттаянной породы сверху. Кроме того, повышается надежность машины за счет упрощения конструкции с удалением громоздкого сложного роторного погрузчика.Thus, the proposed invention provides a reduction in the required number of vehicles and a reduction in the cost of performing work. Productivity is increased by increasing the thickness of the cut layer of rock by increasing the tractive effort obtained by adding the mass of the storage bin and the rock in it to the mass of the base machine. The thickness of the cut layer is also increased due to cutting off partially thawed rock with augers and a movable knife. A certain pressure to the developed surface of the plowshares with augers and a movable knife, in their floating position, ensures that they automatically copy the changing relief of the frozen layer of the rock and cut the maximum thickness of the thawed rock from above. In addition, the reliability of the machine is increased by simplifying the design with the removal of the bulky, complex rotary loader.

Claims (3)

1. Машина для разработки горных пород, включающая базовую машину, толкающую раму с гидроприводом подъема и шарнирно установленными на ней посредством гидроцилиндров лемехами, выполненными с возможностью разворота в горизонтальной плоскости, и погрузочный механизм, отличающаяся тем, что она снабжена шнеками с приводами, подвижным ножом с гидроприводом, накопительным бункером с механизмом разгрузки, датчиком и указателями объема породы, гидроаккумуляторами и редукционными гидроклапанами, при этом шнеки расположены перед лемехами, а за ними установлен подвижный нож с гидроприводом, гидроцилиндры которого сообщены с первым четырехпозиционным гидрораспределителем, сообщенным с напорной и сливной гидролиниями и с первым гидроаккумулятором, соединенным через первый редукционный гидроклапан с напорной гидролинией, а за подвижным ножом расположен погрузочный механизм с выходом над накопительным бункером, установленным на базовой машине с возможностью разгрузки в транспортное средство, причем гидроцилиндры подъема толкающей рамы соединены со вторым четырехпозиционным гидрораспределителем, сообщенным с напорной и сливной гидролиниями и со вторым гидроакккумулятором, соединенным с напорной гидролинией через второй редукционный гидроклапан, выполненный с возможностью установки величины давления зарядки второго гидроаккумулятора, обеспечивающей частичное уравновешивание силы тяжести толкающей рамы с рабочим оборудованием, в одной из позиций золотника второго четырехпозиционного гидрораспределителя, в плавающем его положении.1. Machine for the development of rocks, including the base machine, a pushing frame with a hydraulic lifting drive and plowshares pivotally mounted on it by means of hydraulic cylinders, made with the possibility of turning in a horizontal plane, and a loading mechanism, characterized in that it is equipped with augers with drives, a movable knife with a hydraulic drive, a storage hopper with an unloading mechanism, a sensor and rock volume indicators, hydraulic accumulators and pressure reducing valves, while the augers are located in front of the plowshares, and a movable knife with a hydraulic drive is installed behind them, the hydraulic cylinders of which are connected to the first four-position hydraulic distributor, communicated with the pressure and drain hydraulic valves and with the first hydraulic accumulator connected through the first pressure reducing valve to the pressure hydraulic line, and behind the movable knife there is a loading mechanism with an exit above the storage hopper installed on the base machine with the possibility of unloading into a vehicle, and the push-frame lifting cylinders are connected to the second four-position hydraulic valve connected with the pressure head and drain lines and with the second hydroaccumulator connected to the pressure head line through the second pressure reducing valve, made with the possibility of setting the charging pressure of the second hydraulic accumulator, which provides partial equilibration of the gravity force with the equipment , in one of the positions of the spool of the second four-position hydraulic valve, in its floating position. 2. Машина для разработки горных пород по п. 1, отличающаяся тем, что датчик объема породы выполнен в виде гибкой упругой трубки, внутри которой закреплены токопроводящие контакты и шинка, соединенные кабелем с указателями объема породы.2. Machine for the development of rocks according to claim 1, characterized in that the rock volume sensor is made in the form of a flexible elastic tube, inside which conductive contacts and a bar are fixed, connected by a cable with rock volume indicators. 3. Машина для разработки горных пород по п. 1, отличающаяся тем, что указатель объема породы выполнен в виде вертикально расположенных светодиодных ламп, различных по цвету, соединенных кабелем с датчиком объема породы.3. Machine for the development of rocks according to claim 1, characterized in that the rock volume indicator is made in the form of vertically arranged LED lamps, different in color, connected by a cable to the rock volume sensor.
RU2019116943A 2019-05-31 2019-05-31 Rock mining machine RU2729656C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019116943A RU2729656C1 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Rock mining machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019116943A RU2729656C1 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Rock mining machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2729656C1 true RU2729656C1 (en) 2020-08-11

Family

ID=72086160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019116943A RU2729656C1 (en) 2019-05-31 2019-05-31 Rock mining machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2729656C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775632C1 (en) * 2021-07-08 2022-07-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Псковский государственный университет» Ripper

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4157118A (en) * 1976-08-31 1979-06-05 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Automatic control systems for the working tool of a civil machine
SU863777A1 (en) * 1979-08-30 1981-09-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов Rock-working machine
SU1138462A1 (en) * 1983-09-15 1985-02-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов Earth-moving machine
SU1602956A1 (en) * 1988-12-19 1990-10-30 Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина Hydraulic drive of working equipment of two-side action bulldozer
CN208329024U (en) * 2018-06-22 2019-01-04 吉林大学 A kind of loading pump control hybrid-power hydraulic system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4157118A (en) * 1976-08-31 1979-06-05 Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho Automatic control systems for the working tool of a civil machine
SU863777A1 (en) * 1979-08-30 1981-09-15 Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов Rock-working machine
SU1138462A1 (en) * 1983-09-15 1985-02-07 Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов Earth-moving machine
SU1602956A1 (en) * 1988-12-19 1990-10-30 Псковский филиал Ленинградского политехнического института им.М.И.Калинина Hydraulic drive of working equipment of two-side action bulldozer
CN208329024U (en) * 2018-06-22 2019-01-04 吉林大学 A kind of loading pump control hybrid-power hydraulic system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHULIN ZHU et al. Simulation and experimental study on coal and rock cutting test equipment hydraulic feed system. Applied Mechanics and Materials, 2014. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775632C1 (en) * 2021-07-08 2022-07-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Псковский государственный университет» Ripper

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4755001A (en) Road planar
US7186059B2 (en) Padding machine and method of use
EP0185478B1 (en) Earth moving machine with counterweight
CN106574455A (en) Work vehicle
US2486275A (en) Machine for harvesting and baling underwater plant life
RU2729656C1 (en) Rock mining machine
CN107780330A (en) For carrying out the method and self-propelled building machinery of operation to the ground that paves
US2628731A (en) Hydraulically operated tractor shovel
GB1040530A (en) Earth moving scraper machines
US2205490A (en) Hydraulic shovel
CN103443512B (en) Wheel rotor and method for controlling wheel rotor
US2807379A (en) Material handling device
RU2689464C1 (en) Excavating machine
RU2729766C1 (en) Extraction-and-loading machine
US2335231A (en) Hydraulic control system for scrapers
US3060601A (en) Earth moving apparatus
US20130158817A1 (en) Controlling a bowl of a scraper
RU2709270C1 (en) Single-bucket excavator
JP2015059301A (en) Gravity center variable device
RU2709574C1 (en) Excavating machine
US3052049A (en) Earth moving devices
US3596994A (en) Multiple trench digger and soil bagger
EP2955285B1 (en) A material handling machine
RU2762270C1 (en) Device for automatic unloading of soil from the bucket of the land leveling scraper
RU2769198C1 (en) Bucket excavator