RU2803607C1 - Cutting unit for mining machine - Google Patents
Cutting unit for mining machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2803607C1 RU2803607C1 RU2022118942A RU2022118942A RU2803607C1 RU 2803607 C1 RU2803607 C1 RU 2803607C1 RU 2022118942 A RU2022118942 A RU 2022118942A RU 2022118942 A RU2022118942 A RU 2022118942A RU 2803607 C1 RU2803607 C1 RU 2803607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- locking
- cutting
- holder
- hydraulic
- cutting unit
- Prior art date
Links
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION
Данное изобретение относится к бурению грунта, например, к подземному бурению в шахтах. В частности, изобретение относится к технологии бурения разных диаметров.This invention relates to soil drilling, for example, to underground drilling in mines. In particular, the invention relates to technology for drilling different diameters.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART
Подземное бурение как правило выполняют для добычи полезных ископаемых, и проблема заключается в эффективном удалении грунта и вывозе его из шахты. Существуют горные машины, содержащие один или более вращающихся режущих узлов для резки материала перед горной машиной по мере постепенного продвижения горной машины дальше в пласт, во время удаления и вывоза шлама.Underground drilling is typically done to extract minerals, and the challenge is effectively removing the soil and transporting it out of the mine. There are mining machines that contain one or more rotating cutting units to cut material in front of the mining machine as the mining machine gradually moves further into the formation during cuttings removal and removal.
Материал и структура грунта различаются в зависимости от местности, поэтому горные машины должны быть приспособлены для работы на разных участках, где материал и структура грунта в соответствующих местах отличаются. Одним из параметров, который может быть приспособлен согласно местным условиям, является диаметр резки.The material and structure of the soil varies depending on the terrain, so mining machines must be adapted to work in different areas where the material and structure of the soil differ in the respective places. One parameter that can be adjusted according to local conditions is the cutting diameter.
Горная машина может содержать режущий узел, содержащий центральную втулку, имеющую по меньшей мере одно плечо, проходящее в радиальном направлении наружу от центральной втулки. Плечо содержит по меньшей мере один держатель режущего средства, подвижно закрепленный на плече с возможностью радиального перемещения вдоль плеча. Плечо также содержит приводное средство, выполненное с возможностью управления радиальным положением держателя режущего средства. Режущий узел также содержит винты для закрепления держателя режущего средства в любом из заданных положений плеча. Такой режущий узел обеспечивает возможность изменения диаметра резки путем радиального перемещения держателя режущего средства между заданными положениями.The mining machine may include a cutting assembly comprising a central bushing having at least one shoulder extending radially outward from the central bushing. The arm contains at least one cutting means holder, movably mounted on the arm with the possibility of radial movement along the arm. The arm also includes drive means configured to control the radial position of the cutting means holder. The cutting assembly also includes screws for securing the cutting means holder in any of the predetermined arm positions. Such a cutting unit makes it possible to change the cutting diameter by radially moving the cutting tool holder between predetermined positions.
Проблема таких режущих узлов заключается в неудобной и трудоемкой регулировке подвижного держателя режущих средств. Если регулировка требуется в течение всего процесса резки, то процесс резки также будет затянут.The problem with such cutting units is the inconvenient and time-consuming adjustment of the movable cutting tool holder. If adjustments are required throughout the cutting process, the cutting process will also be delayed.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION
Целью изобретения является создание усовершенствованного режущего узла, обеспечивающего легкую регулировку диаметра резки в процессе резки. Согласно первому аспекту изобретения, данная цель достигнута с помощью режущего узла, описанного в прилагаемом независимом пункте 1, с альтернативными вариантами выполнения, описанными в зависимых пунктах формулы изобретения. Режущий узел содержит центральную втулку, содержащую по меньшей мере одно плечо, проходящее в радиальном направлении наружу от центральной втулки. Плечо содержит по меньшей мере один держатель режущего средства, подвижно закрепленный на нем с возможностью радиального перемещения вдоль плеча. Плечо также содержит первичное приводное средство, выполненное с возможностью управления радиальным положением держателя режущего средства. Режущий узел также содержит фиксирующее средство, выполненное с возможностью перемещения между разблокированным положением и заблокированным положением, причем фиксирующее средство в заблокированном положении обеспечивает фиксацию держателя режущего средства на плече с обеспечением предотвращения радиального перемещения держателя режущего средства, а в разблокированном положении фиксирующее средство обеспечивает перемещение держателя режущего средства в радиальном направлении вдоль плеча.The purpose of the invention is to create an improved cutting unit that allows easy adjustment of the cutting diameter during the cutting process. According to the first aspect of the invention, this object is achieved by means of the cutting unit described in the attached independent claim 1, with alternative embodiments described in the dependent claims. The cutting assembly includes a central sleeve containing at least one shoulder extending radially outward from the central sleeve. The arm contains at least one cutting tool holder, movably mounted on it with the possibility of radial movement along the arm. The arm also includes a primary drive means configured to control the radial position of the cutting means holder. The cutting assembly also includes locking means configured to move between an unlocked position and a locked position, wherein the locking means in the locked position allows the cutting tool holder to be locked on the shoulder to prevent radial movement of the cutting tool holder, and in the unlocked position the locking means allows movement of the cutting tool holder means in a radial direction along the shoulder.
Кроме того, фиксирующее средство содержит по меньшей мере один фиксирующий элемент, расположенный на плече так, что он выполнен с возможностью перемещения между выдвинутым положением и убранным положением, причем фиксирующий элемент в выдвинутом положении выдвинут с возможностью зацепления держателя режущего средства с обеспечением предотвращения перемещения держателя режущего средства. Перемещаемый фиксирующий элемент обеспечивает быстрое и безопасное зацепление и расцепление фиксирующего средства в различных радиальных положениях держателя режущих средств.In addition, the locking means comprises at least one locking element located on the shoulder so that it is movable between an extended position and a retracted position, wherein the locking element in the extended position is extended to engage the cutting means holder so as to prevent movement of the cutting means holder. facilities. The movable locking element ensures fast and safe engagement and disengagement of the locking means in different radial positions of the cutting means holder.
Фиксирующее средство может содержать смещающее средство, выполненное с возможностью смещения фиксирующего элемента в его выдвинутое положение. Смещающее средство обеспечивает перемещение фиксирующего элемента из разблокированного положения в заблокированное положение и прижатие к держателю режущего средства.The locking means may comprise biasing means configured to move the locking element to its extended position. The biasing means moves the locking element from the unlocked position to the locked position and presses against the cutting means holder.
Фиксирующее средство может содержать гидравлическое средство разблокировки, выполненное с возможностью усиленного толкания фиксирующего элемента по направлению к его убранному положению при увеличении давления текучей среды в гидравлическом средстве разблокировки.The locking means may comprise a hydraulic release means configured to forcefully push the locking element towards its retracted position as the fluid pressure in the hydraulic release means increases.
Гидравлическое средство разблокировки обеспечивает дистанционное управление разблокировкой фиксирующих средства путем повышения давления текучей среды в гидравлическом средстве и обеспечивает надежное решение, обеспечивающее достижение больших усилий для перемещения фиксирующего элемента в убранное положение, что уменьшает заклинивание фиксирующего элемента.The hydraulic release means provides remote control of the release of the locking means by increasing the fluid pressure in the hydraulic means and provides a reliable solution to achieve greater forces to move the locking element into the retracted position, which reduces jamming of the locking element.
Гидравлическое средство разблокировки может содержать гидравлическое приводное средство, причем первая концевая часть гидравлического приводного средства соединена с плечом, а противоположная вторая концевая часть гидравлического приводного средства соединена с фиксирующим элементом.The hydraulic release means may comprise a hydraulic drive means, wherein a first end portion of the hydraulic drive means is connected to the arm, and an opposite second end portion of the hydraulic drive means is connected to the locking member.
Так как противоположные концевые части гидравлического приводного средства соединены соответственно с плечом и фиксирующим элементом, любое изменение длины приводного средства обеспечивает соответствующее перемещение фиксирующего элемента. Гидравлическое приводное средство обеспечивает надежное средство для обеспечения указанного перемещения фиксирующего средства.Since the opposite ends of the hydraulic drive means are connected to the arm and the locking element, respectively, any change in the length of the drive means causes a corresponding movement of the locking element. The hydraulic drive means provides a reliable means for achieving said movement of the locking means.
Фиксирующее средство может содержать множество фиксирующих элементов, причем они расположены по меньшей мере в первой группе фиксирующих элементов и во второй группе фиксирующих элементов, при этом указанная первая группа фиксирующих элементов соединена с первым гидравлическим контуром, а указанная вторая группа фиксирующих элементов соединена со вторым гидравлическим контуром, так что гидравлическое средство разблокировки фиксирующих средств указанных первой и второй групп выполнены с возможностью индивидуального управления путем управления давлением текучей среды соответственно в указанных первом и втором гидравлических контурах.The locking means may comprise a plurality of locking elements, wherein they are located in at least a first group of locking elements and a second group of locking elements, wherein said first group of locking elements is connected to the first hydraulic circuit, and said second group of locking elements is connected to the second hydraulic circuit. , so that the hydraulic means for releasing the locking means of said first and second groups are individually controllable by controlling the fluid pressure in said first and second hydraulic circuits, respectively.
Такая конфигурация фиксирующих элементов обеспечивает приведение фиксирующих элементов одной из указанных групп в разблокированное положение независимо от фиксирующих элементов другой группы. Такая работа фиксирующих элементов обеспечивает итеративную операцию фиксации скольжения фиксирующих элементов так, что, когда группа фиксирующих элементов перемещена в разблокированное положение, обеспечено скольжение фиксирующих элементов другой группы вдоль держателя режущего средства до тех пор, пока они не войдут в зацепление с элементами держателя режущего средства, такими как отверстия, углубления или выступы. Таким образом, приводное средство может просто продолжать перемещение держателя режущих средств в радиальном направлении внутрь или наружу до тех пор, пока фиксирующие средство не будет защелкнуто в своем выдвинутом заблокированном положении. Таким образом, нет необходимости точно синхронизировать положение держателя режущих средств и работу фиксирующих элементов, что в свою очередь обеспечивает более простую и надежную конструкцию с меньшей необходимостью калибровки.This configuration of the locking elements ensures that the locking elements of one of these groups are brought to the unlocked position, regardless of the locking elements of the other group. This operation of the locking elements provides an iterative sliding locking operation of the locking elements such that when a group of locking elements is moved to the unlocked position, the locking elements of another group are slid along the cutting means holder until they engage the elements of the cutting means holder, such as holes, recesses or projections. Thus, the driving means can simply continue to move the cutting means holder radially inward or outward until the locking means are latched into their extended locked position. Thus, there is no need to precisely synchronize the position of the cutting tool holder and the operation of the locking elements, which in turn provides a simpler and more reliable design with less need for calibration.
Держатель режущих средств может иметь одну или более фиксирующих выемок, в которые по меньшей мере один из указанного по меньшей мере одного фиксирующего элемента может перемещаться для обеспечения зацепления с держателем режущих средств.The cutting means holder may have one or more locking recesses into which at least one of the at least one locking element is movable to engage the cutting means holder.
Выемка обеспечивает четко определенное положение, в котором фиксирующий элемент обеспечивает механическое зацепление с держателем режущего средства для предотвращения перемещения держателя в радиальном направлении. Таким образом, фиксирующая выемка обеспечивает надежное механическое зацепление между держателем режущего средства и плечом.The recess provides a well-defined position in which the locking element provides mechanical engagement with the cutting tool holder to prevent radial movement of the holder. The locking recess thus provides a secure mechanical engagement between the cutting tool holder and the arm.
Держатель режущих средств может иметь множество фиксирующих выемок, причем указанные фиксирующие выемки распределены вдоль по меньшей мере части радиальной протяженности каждого соответствующего плеча.The cutting means holder may have a plurality of locking recesses, said locking recesses being distributed along at least part of the radial extent of each respective arm.
Наличие выемок для фиксации, распределенных вдоль плеча, обеспечивает использование большего количества радиальных заблокированных положений при меньшем количестве фиксирующих элементов.The presence of locking recesses distributed along the shoulder allows the use of more radial locked positions with fewer locking elements.
Держатель режущих средств может иметь одну или более направляющих поверхностей, проходящих к и/или между одной или более фиксирующих выемок, причем направляющие поверхности имеют такую конфигурацию, что один или более фиксирующих элементов выполнены с возможностью скольжения вдоль направляющих поверхностей к одному или более фиксирующим элементам при перемещении в радиальном направлении держателя режущих средств с прижатием фиксирующих элементов к направляющим поверхностям.The cutting means holder may have one or more guide surfaces extending toward and/or between one or more locking recesses, wherein the guide surfaces are configured such that the one or more locking elements are slidable along the guide surfaces toward the one or more locking elements when moving the cutting means holder in the radial direction while pressing the fixing elements against the guide surfaces.
Направляющая поверхность обеспечивает смещение относительно держателя режущего средства по меньшей мере некоторых из фиксирующих элементов во время перемещения в радиальном направлении держателя режущего средства так, что каждый соответствующий фиксирующий элемент в конечном итоге перемещен в одну из фиксирующих выемок.The guide surface allows for displacement relative to the cutter holder of at least some of the locking elements during radial movement of the cutter holder so that each respective locking element is ultimately moved into one of the locking recesses.
Смещающее средство может содержать спиральную пружину. В качестве варианта, смещающее средство может содержать гидравлическое приводное средство, выполненное с возможностью усиленного толкания фиксирующего элемента по направлению к его выдвинутому положению при увеличении гидравлического давления в гидравлическом приводном средстве.The biasing means may comprise a coil spring. Alternatively, the biasing means may comprise hydraulic actuating means configured to forcefully push the locking member toward its extended position as hydraulic pressure in the hydraulic actuating means increases.
Режущий узел может содержать множество плеч. Увеличение числа плеч обеспечивает увеличение поверхности резки и, таким образом, увеличивает срок службы режущего узла.The cutting unit may contain multiple arms. Increasing the number of arms provides an increase in the cutting surface and, thus, increases the service life of the cutting unit.
Плечи могут быть равномерно распределены вокруг центральной оси режущего узла. Такое расположение плеч уравновешивает их, что предотвращает вибрации в режущем узле.The arms can be evenly distributed around the central axis of the cutting unit. This arrangement of the arms balances them, which prevents vibrations in the cutting unit.
Согласно второму аспекту изобретения, цель также достигнута с помощью горной машины по п. 13 формулы изобретения с альтернативным вариантом выполнения, описанным в зависимом пункте формулы изобретения. Горная машина содержит по меньшей мере один режущий узел по любому из предыдущих пунктов формулы изобретения. Кроме того, горная машина может представлять собой бурильную машину или проходческий комбайн.According to the second aspect of the invention, the goal is also achieved using a mining machine according to claim 13 with an alternative embodiment described in the dependent claim. The mining machine contains at least one cutting unit according to any of the previous claims. In addition, the mining machine may be a boring machine or a roadheader.
Согласно третьему аспекту изобретения, цель также достигнута с помощью способа эксплуатации описанного выше режущего узла, описанного в п. 15 формулы изобретения, с альтернативными вариантами выполнения, описанными в зависимых пунктах формулы изобретения. Способ является способом эксплуатации описанного выше режущего узла и включает этапы:According to the third aspect of the invention, the object is also achieved using the method of operating the cutting unit described above, described in claim 15, with alternative embodiments described in the dependent claims. The method is a method of operating the cutting unit described above and includes the steps:
a) выведения из зацепления всех зацепленных фиксирующих элементов путем перемещения зацепленных фиксирующих элементов из их выдвинутого положения в их убранное положение с высвобождением тем самым держателя режущего средства,a) disengaging all engaged locking elements by moving the engaged locking elements from their extended position to their retracted position, thereby releasing the cutting means holder,
b) приведения в действие первичного приводного средства для перемещения держателя режущего средства в радиальном направлении в новое радиальное положение, иb) actuating the primary drive means to move the cutting means holder radially to a new radial position, and
c) перемещения по меньшей мере одного фиксирующего элемента в выдвинутое положение с обеспечением его зацепления с держателем режущего средства.c) moving at least one locking element into an extended position so as to engage the cutting means holder.
Этап а) может быть выполнен путем управления гидравлическим средством разблокировки во время выполнения по меньшей мере части перемещения на этапе b).Step a) may be performed by controlling the hydraulic release means while performing at least part of the movement of step b).
Кроме того, этап с) может быть выполнен путем смещения фиксирующих элементов против их выдвинутого положения во время перемещения держателя режущего средства согласно этапу b), пока один или несколько фиксирующих элементов не войдут в зацепление с держателем режущего средства.In addition, step c) can be performed by displacing the locking elements against their extended position while moving the cutting tool holder according to step b) until one or more locking elements engage with the cutting tool holder.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Фиг. 1 изображает горную машину, содержащую два режущих узла согласно первому варианту выполнения;Fig. 1 shows a mining machine comprising two cutting units according to the first embodiment;
Фиг.2 изображает поперечный разрез режущего узла согласно второму варианту выполнения;FIG. 2 is a cross-sectional view of a cutting unit according to a second embodiment;
Фиг. 3 изображает увеличенный вид концевой части режущего узла, также показанного на фиг. 2;Fig. 3 is an enlarged view of the end portion of the cutting assembly also shown in FIG. 2;
Фиг. 4 изображает вид спереди режущего узла согласно первому варианту выполнения, однако режущие средства/сверла не показаны;Fig. 4 is a front view of a cutting unit according to the first embodiment, but the cutting means/drills are not shown;
Фиг. 5 изображает поперечный разрез режущего узла по плоскости А-А, показанной на фиг. 4, на котором видно приводное средство для радиального перемещения держателя режущего средства;Fig. 5 shows a cross section of the cutting unit along the plane AA shown in FIG. 4, which shows driving means for radially moving the cutting means holder;
Фиг. 6-12 изображают внешнюю часть режущего узла, также показанного на Фиг. 1-5, с режущими сверлами в различных радиальных положениях, а также с фиксирующим механизмом в разных состояниях работы, причем ссылочные позиции, указанные на фиг. 6 - 7, не повторяются на других фиг. 6-9, так как из фиг. 6-7 ясно, какие признаки относятся к каким ссылочным позициям;Fig. 6-12 show the exterior of the cutting assembly also shown in FIG. 1 to 5, with cutting drills in different radial positions, as well as with a locking mechanism in different states of operation, the reference numbers indicated in FIG. 6 - 7 are not repeated in other figs. 6-9, since from FIG. 6-7 it is clear which features belong to which reference positions;
Фиг. 6 и 10 изображают вторую группу фиксирующих элементов в состоянии, в котором они принудительно приведены в убранное положение, что делает возможным перемещение в радиальном направлении держателя режущих средств; в то же время первая группа фиксирующих элементов смещена относительно держателя режущих средств так, что они могут войти в фиксирующую выемку (выемки) держателя режущих средств, когда они находятся в подходящем положении;Fig. 6 and 10 show the second group of locking elements in a state in which they are forced into a retracted position, which allows radial movement of the cutting means holder; at the same time, the first group of locking elements is offset relative to the cutting means holder so that they can enter the fixing recess(es) of the cutting means holder when they are in a suitable position;
Фиг. 8 изображает первую группу фиксирующих элементов в состоянии, в котором они принудительно приведены в убранное положение, что делает возможным перемещение держателя режущих средств в радиальном направлении; в то же время, вторая группа фиксирующих элементов смещена относительно держателя режущих средств так, что они могут войти в фиксирующую выемку (выемки) держателя режущих средств, когда они находятся в подходящем положении;Fig. 8 shows the first group of locking elements in a state in which they are forced into a retracted position, which makes it possible for the cutting means holder to move in the radial direction; at the same time, the second group of locking elements is offset relative to the cutting means holder so that they can enter the fixing recess(es) of the cutting means holder when they are in a suitable position;
Фиг. 7 и 9 изображают различные радиальные положения держателя режущего средства, при которых фиксирующие элементы входят в фиксирующую выемку держателя режущего средства;Fig. 7 and 9 show different radial positions of the cutting tool holder in which the locking elements engage in the locking recess of the cutting tool holder;
Фиг. 12 иллюстрирует перемещение держателя режущего средства в радиальном направлении внутрь, причем фасонная часть фиксирующей выемки обеспечивает перемещение держателя режущего средства внутрь в радиальном направлении для обеспечения толкания фиксирующего элемента по направлению к убранному положению.Fig. 12 illustrates radially inward movement of the cutting tool holder, wherein the locking recess profile allows radial inward movement of the cutting tool holder to cause the locking member to be pushed toward the retracted position.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕDETAILED DESCRIPTION
Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описан режущий узел 1 согласно первому варианту выполнения. Режущий узел 1 предназначен для использования в горной машине, такой как бурильная машина или проходческий комбайн. На фиг. 1 показана бурильная машина с левым и правым режущим узлом, каждый из которых содержит три плеча 4. Плечи 4 равномерно распределены вокруг поворотной оси каждого режущего узла 1, а левый и правый режущие узлы 1 поворотно выровнены так, что плечи 4 каждого режущего узла 1 входят в зацепление при использовании. В данном изобретении описание сосредоточено на одном режущем узле 1 и одном из его плеч 4. Тем не менее, оба режущих узла 1 одинаковы и могут быть соединены с центральным средством управления для обеспечения управления работой их плеч по отдельности или совместно. В других вариантах выполнения количество плеч 4 может отличаться.Next, a cutting unit 1 according to the first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. The cutting unit 1 is intended for use in a mining machine, such as a drilling machine or a roadheader. In fig. 1 shows a drilling machine with a left and right cutting unit, each of which contains three arms 4. The arms 4 are evenly distributed around the rotary axis of each cutting unit 1, and the left and right cutting units 1 are rotationally aligned so that the arms 4 of each cutting unit 1 engage into engagement when in use. In this invention, the description focuses on one cutting unit 1 and one of its arms 4. However, both cutting units 1 are the same and can be connected to a central control means to control the operation of their arms individually or jointly. In other embodiments, the number of arms 4 may differ.
Плечо 4 содержит по меньшей мере один держатель 5 режущего средства, подвижно закрепленный на плече 4 с возможностью радиального перемещения вдоль плеча 4. Как показано на фиг. 5, плечо 4 также содержит первичное приводное средство 6, выполненное с возможностью управления радиальным положением держателя 5 режущего средства. Режущий узел 1 также содержит фиксирующее средство 7, выполненное с возможностью перемещения между разблокированным положением и заблокированным положением, причем фиксирующее средство 7 в заблокированном положении обеспечивает фиксацию держателя 5 режущего средства на плече 4 так, что радиальное перемещение держателя 5 режущего средства предотвращено, при этом фиксирующее средство в разблокированном положении обеспечивает перемещение держателя 5 режущего средства в радиальном направлении вдоль плеча 4. В данном варианте выполнения фиксирующее средство 7 содержит по меньшей мере один фиксирующий элемент 8, расположенный на плече 4 так, что фиксирующий элемент 8 выполнен с возможностью перемещения между выдвинутым положением и убранным положением, причем фиксирующий элемент 8 в выдвинутом положении выдвинут с возможностью зацепления держателя 5 режущего средства так, что предотвращено перемещение держателя 5 режущего средства. Перемещаемый фиксирующий элемент 8 обеспечивает быстрое и безопасное зацепление и расцепление фиксирующего средства 7 в различных радиальных положениях держателя 5 режущих средств.The arm 4 includes at least one cutting tool holder 5 movably mounted on the arm 4 with the possibility of radial movement along the arm 4. As shown in FIG. 5, the arm 4 also includes a primary drive means 6 configured to control the radial position of the cutting means holder 5. The cutting unit 1 also includes a locking means 7 configured to move between an unlocked position and a locked position, wherein the locking means 7 in the locked position ensures the fixation of the cutting tool holder 5 on the arm 4 so that radial movement of the cutting tool holder 5 is prevented, while locking the means in the unlocked position allows the cutting means holder 5 to move radially along the arm 4. In this embodiment, the locking means 7 comprises at least one locking element 8 located on the arm 4 such that the locking element 8 is movable between the extended position and a retracted position, wherein the locking element 8 in the extended position is extended to engage the cutting means holder 5 so that movement of the cutting means holder 5 is prevented. The movable locking element 8 ensures fast and safe engagement and disengagement of the locking means 7 in different radial positions of the cutting means holder 5.
При использовании каждый режущий узел 1 содержит режущие средства, например, сверла, прикрепленные к держателю 5 режущих средств. В зависимости от характеристик разрезаемого материала может потребоваться регулировка радиальной протяженности каждого режущего узла 11 путем перемещения держателей 5 режущих средств каждого плеча 4.In use, each cutting unit 1 contains cutting means, for example, drills, attached to the cutting means holder 5. Depending on the characteristics of the material being cut, it may be necessary to adjust the radial extent of each cutting unit 11 by moving the holders 5 of the cutting means of each arm 4.
Фиксирующее средство 7 может содержать смещающее средство 10, выполненное с возможностью смещения фиксирующего элемента 8 в его выдвинутое положение. В указанном первом варианте выполнения смещающее средство 10 содержит спиральную пружину, выполненную с возможностью смещения каждого фиксирующего элемента 8 по направлению к выдвинутому положению. В других вариантах выполнения, например, во втором варианте выполнения, показанном на фиг. 2-3, вместо спиральной пружины смещающее средство 10 содержит гидравлическое приводное средство 12, выполненное с возможностью толкания фиксирующего элемента 8 с усилием к его выдвинутому положению при увеличении гидравлического давления в гидравлическом приводном средстве 12.The locking means 7 may comprise a biasing means 10 configured to move the locking element 8 to its extended position. In this first embodiment, the biasing means 10 comprises a coil spring configured to bias each locking element 8 towards the extended position. In other embodiments, such as the second embodiment shown in FIG. 2-3, instead of a coil spring, the biasing means 10 comprises a hydraulic drive means 12 configured to forcefully push the locking element 8 toward its extended position as the hydraulic pressure in the hydraulic drive means 12 increases.
Фиксирующее средство 7 может содержать гидравлическое средство 11 разблокировки, выполненное с возможностью выполненное с возможностью толкания фиксирующего элемента 8 с усилием по направлению к его убранному положению при увеличении давления текучей среды в гидравлическом средстве 11 разблокировки. Гидравлическое средство 11 разблокировки содержит гидравлическое приводное средство 12 для каждого фиксирующего элемента 8, причем первая концевая часть гидравлического приводного средства 12 соединена с плечом 4, при этом противоположная вторая концевая часть гидравлического приводного средства 12 соединена с фиксирующим элементом 8. В данном варианте выполнения одно приводное средство использовано в качестве смещающего средства 10 и в качестве гидравлического приводного средства гидравлического средства 11 разблокировки. В других вариантах выполнения для выполнения каждой функции возможно использование двух отдельных гидравлических приводных средств, или соответствующие приводные средства могут быть заменены соответствующими электромеханическими приводными средствами.The locking means 7 may comprise a hydraulic release means 11, configured to forcefully push the locking element 8 towards its retracted position as the fluid pressure in the hydraulic release means 11 increases. The hydraulic release means 11 includes a hydraulic drive means 12 for each locking element 8, the first end portion of the hydraulic drive means 12 being connected to the arm 4, and the opposite second end portion of the hydraulic drive means 12 being connected to the locking element 8. In this embodiment, one drive the means is used as a displacement means 10 and as a hydraulic driving means for a hydraulic unlocking means 11. In other embodiments, two separate hydraulic drive means may be used to perform each function, or the corresponding drive means may be replaced by corresponding electromechanical drive means.
В указанном первом варианте выполнения фиксирующие элементы 8 расположены в по меньшей мере первой группе 13 фиксирующих элементов 8 и второй группе 14 фиксирующих элементов, как показано на фиг. 7. Первая группа 13 фиксирующих элементов соединена с первым гидравлическим контуром 15, причем вторая группа 14 фиксирующих элементов соединена со вторым гидравлическим контуром 16 так, что гидравлическое средство 11 разблокировки фиксирующих элементов 8 указанных первой 13 и второй 14 групп выполнены с возможностью индивидуального управления давлением текучей среды в указанных первом и втором гидравлических контурах 15, 16 соответственно.In this first embodiment, the locking elements 8 are located in at least a first group 13 of locking elements 8 and a second group 14 of locking elements, as shown in FIG. 7. The first group 13 of locking elements is connected to the first hydraulic circuit 15, and the second group 14 of locking elements is connected to the second hydraulic circuit 16 so that the hydraulic means 11 for unlocking the locking elements 8 of the first 13 and second 14 groups are configured to individually control the fluid pressure environment in the specified first and second hydraulic circuits 15, 16, respectively.
Такая конфигурация фиксирующих элементов обеспечивает приведение фиксирующих элементов одной из указанных групп в разблокированное положение независимо от фиксирующих элементов другой группы. Такая работа фиксирующих элементов обеспечивает итеративную операцию фиксации-скольжения фиксирующих элементов, так что когда группа фиксирующих элементов перемещена в разблокированное положение, обеспечено скольжение фиксирующих элементов другой группы вдоль держателя режущего средства до тех пор, пока они не войдут в зацепление с элементами держателя режущего средства, например, отверстия, выемки или выступы. Таким образом, приводное средство может просто продолжать перемещение держателя режущих средств в радиальном направлении внутрь или наружу до тех пор, пока фиксирующий элемент не будет защелкнут в своем выдвинутом заблокированном положении. Таким образом, нет необходимости точно синхронизировать положение держателя режущих средств и работу фиксирующих элементов, что в свою очередь обеспечивает более простую и надежную конструкцию с меньшей необходимостью калибровки.This configuration of the locking elements ensures that the locking elements of one of these groups are brought to the unlocked position, regardless of the locking elements of the other group. This operation of the locking elements provides an iterative locking-sliding operation of the locking elements, such that when a group of locking elements is moved to the unlocked position, the locking elements of another group are slid along the cutting tool holder until they engage the elements of the cutting tool holder, such as holes, recesses or protrusions. In this way, the driving means can simply continue to move the cutting means holder radially inward or outward until the locking element is latched into its extended locked position. Thus, there is no need to precisely synchronize the position of the cutting tool holder and the operation of the locking elements, which in turn provides a simpler and more reliable design with less need for calibration.
В указанном втором варианте выполнения, показанном на фиг. 2-3, все четыре фиксирующих элемента 8 расположены только в одной группе и, таким образом, выполнены с возможностью управления только совместно, например путем одновременного повышения давления текучей среды для толкания всех четырех гидравлических приводных средств фиксирующих средств в выдвинутое положение.In this second embodiment shown in FIG. 2-3, all four locking elements 8 are located in only one group and are thus configured to be controlled only jointly, for example by simultaneously increasing fluid pressure to push all four hydraulic drive means of the locking means into an extended position.
В первом варианте выполнения, как показано на фиг. 6 и 7, держатель 5 режущего средства содержит одну фиксирующую выемку 17, в которую один из фиксирующих элементов 8 может быть перемещен с возможностью зацепления с держателем 5 режущего средства. Выемка обеспечивает четко определенное положение, в котором фиксирующий элемент обеспечивает механическое зацепление с держателем режущего средства для предотвращения перемещения в радиальном направлении держателя режущего средства. Таким образом, фиксирующая выемка обеспечивает надежное механическое зацепление между держателем режущего средства и плечом.In the first embodiment, as shown in FIG. 6 and 7, the cutting tool holder 5 includes one locking recess 17 into which one of the locking elements 8 can be moved to engage the cutting tool holder 5. The recess provides a well-defined position in which the locking element provides mechanical engagement with the cutting means holder to prevent radial movement of the cutting means holder. The locking recess thus provides a secure mechanical engagement between the cutting tool holder and the arm.
В других вариантах выполнения держатель 5 режущих средств может вместо этого содержать множество фиксирующих выемок 17, причем указанные фиксирующие выемки 17 распределены вдоль по меньшей мере части радиальной протяженности каждого соответствующего плеча 4. Наличие множества выемок для фиксации, распределенных вдоль плеча, обеспечивает использование большего количества радиальных заблокированных положений при меньшем количестве фиксирующих элементов.In other embodiments, the cutting tool holder 5 may instead comprise a plurality of locking recesses 17, said locking recesses 17 being distributed along at least a portion of the radial extent of each respective arm 4. Having a plurality of locking recesses distributed along the arm allows for the use of more radial locked positions with fewer locking elements.
Держатель 5 режущих средств имеет направляющую поверхность 18, проходящую от радиально внутренней концевой части держателя режущих средств к фиксирующей выемке 17. Направляющая поверхность 18 имеет такую конфигурацию, что один или более фиксирующих элементов 8 выполнены с возможностью скольжения вдоль направляющих поверхностей 18 к одной или более фиксирующих выемок 17 при перемещении в радиальном направлении держателя 5 режущих средств с прижатием фиксирующих элементов 8 к направляющим поверхностям 18. Направляющая поверхность 18 обеспечивает смещение относительно держателя 5 режущего средства по меньшей мере некоторых из фиксирующих элементов 8 во время перемещения в радиальном направлении держателя 5 режущего средства так, что каждый соответствующий фиксирующий элемент 8 в конечном итоге перемещен в одну из фиксирующих выемок.The cutting tool holder 5 has a guide surface 18 extending from a radially inner end portion of the cutting tool holder to a locking recess 17. The guide surface 18 is configured such that one or more locking elements 8 are slidable along the guide surfaces 18 towards the one or more locking elements. recesses 17 when moving in the radial direction of the cutting tool holder 5 with pressing of the locking elements 8 against the guide surfaces 18. The guide surface 18 provides displacement relative to the cutting tool holder 5 of at least some of the locking elements 8 during radial movement of the cutting tool holder 5 so that each corresponding locking element 8 is ultimately moved into one of the locking recesses.
Работа режущего узла для регулировки радиального положения держателя 5 режущих средств каждого плеча описана далее со ссылкой на фиг. 6-12.The operation of the cutting unit for adjusting the radial position of the cutting means holder 5 of each arm is described next with reference to FIG. 6-12.
На фиг. 6 вторая группа 13 фиксирующих элементов 8 приведена в свободное положение с помощью гидравлических приводных средств, управляемых с помощью гидравлического средства управления. При этом крайний правый фиксирующий элемент 8 освобожден из фиксирующей выемки 17 держателя 5 режущего средства, так что обеспечено свободное перемещение держателя 5 режущего средства в радиальном направлении внутрь или в радиальном направлении наружу.In fig. 6, the second group 13 of locking elements 8 is brought into the free position by means of hydraulic drive means controlled by a hydraulic control means. In this case, the rightmost locking element 8 is released from the locking recess 17 of the cutting tool holder 5, so that the free movement of the cutting tool holder 5 in the radial direction inwards or in the radial direction outwards is ensured.
После убирания фиксирующих элементов 8, как показано на фиг. 6, держатель 5 режущего средства перемещен по меньшей мере немного в радиальном направлении наружу, так что крайний правый фиксирующий элемент 8 снова может быть освобожден без принудительного возврата в заблокированное положение в фиксирующей выемке 17. Например, крайний правый фиксирующий элемент 8 может скользить по направляющей поверхности 18 в радиальном направлении внутрь фиксирующей выемке 17, в то время как держатель 5 режущего средства перемещен дальше в радиальном направлении наружу, пока держатель 5 режущего средства не достиг положения, показанного на фиг. 7, в котором фиксирующий элемент 8 из первой группы 13 фиксирующих элементов 8 перемещен в свое фиксирующее положение в фиксирующей выемке 17. Таким образом, обе группы фиксирующих элементов 8 могут быть прижаты к направляющим поверхностям 18 держателя режущих средств при продолжении перемещения в радиальном направлении, причем только один из фиксирующих элементов 8 в конечном итоге входит в фиксирующую выемку 17 и тем самым предотвращая дальнейшее перемещение в радиальном направлении наружу держателя 5 режущих средств.After removing the locking elements 8, as shown in FIG. 6, the cutting tool holder 5 is moved at least slightly radially outward so that the rightmost locking element 8 can again be released without being forced back to a locked position in the locking recess 17. For example, the rightmost locking element 8 can slide along the guide surface 18 in the radial direction into the locking recess 17, while the cutting means holder 5 is moved further in the radial direction outwards until the cutting means holder 5 reaches the position shown in FIG. 7, in which the locking element 8 of the first group 13 of locking elements 8 is moved into its locking position in the locking recess 17. Thus, both groups of locking elements 8 can be pressed against the guide surfaces 18 of the cutting means holder while continuing to move in the radial direction, and only one of the locking elements 8 ultimately engages the locking recess 17 and thereby preventing further radial outward movement of the cutting means holder 5.
Для продолжения радиального перемещения наружу процесс повторен, тем не менее путем освобождения только что задействованной первой группы 13 фиксирующих элементов 8, причем вторая группа 14 фиксирующих элементов 8 может оставаться прижатой к направляющим поверхностям 18 держателя 5 режущего средства, как показано на фиг. 8. Из положения, показанного на фиг. 8, держатель 5 режущего средства перемещен дальше в радиальном направлении наружу, пока не достигнет положения, показанного на фиг. 9, в котором самый левый фиксирующий элемент 8 второй группы 14 фиксирующих элементов 8 перемещен в фиксирующую выемку 17, предотвращая тем самым дальнейшее перемещение в радиальном направлении наружу держателя 5 режущего средства.To continue the radial outward movement, the process is repeated, however by releasing the just engaged first group 13 of locking elements 8, wherein the second group 14 of locking elements 8 can remain pressed against the guide surfaces 18 of the cutting tool holder 5, as shown in FIG. 8. From the position shown in FIG. 8, the cutting means holder 5 is moved further radially outward until it reaches the position shown in FIG. 9, in which the leftmost locking member 8 of the second group 14 of locking members 8 is moved into the locking recess 17, thereby preventing further radial outward movement of the cutting means holder 5.
Затем вышеупомянутые действия повторяют снова с возможностью перемещения держателя 5 из положения, показанного на фиг. 9, в положение, показанное на фиг. 11.Then the above steps are repeated again with the possibility of moving the holder 5 from the position shown in FIG. 9 to the position shown in FIG. eleven.
Держатель 5 может быть перемещен в радиальном направлении внутрь по тем же принципам, поочередно используя гидравлическое средство 11 разблокировки для отсоединения зацепленного фиксирующего элемента 8, причем может быть продолжено перемещение держателя 5 режущего средства в радиальном направлении внутрь. Тем не менее в показанном варианте выполнения фиксирующая выемка 17 имеет наклонную переходную поверхность 19 между нижней частью фиксирующей выемки и смежной направляющей поверхностью 18, причем данная переходная поверхность имеет такой наклон, который обеспечивает принудительное перемещение фиксирующего элемента 8 из его выдвинутого заблокированного положения в его убранное разблокированное положение при перемещении в радиальном направлении внутрь держателя 5 режущего средства. Таким образом, в данном варианте выполнения наклонная переходная поверхность выполнена на радиально наружной части фиксирующей выемки 17. На фиг. 12 показано такое перемещение в радиальном направлении внутрь держателя 5 режущего средства.The holder 5 can be moved radially inward according to the same principles, alternately using the hydraulic release means 11 to release the engaged locking element 8, and the cutting tool holder 5 can continue to move radially inward. However, in the illustrated embodiment, the locking recess 17 has an inclined transition surface 19 between the bottom of the locking recess and the adjacent guide surface 18, this transition surface being inclined to force the locking element 8 to move from its extended locked position to its retracted unlocked position. position when moving radially inside the cutting tool holder 5. Thus, in this embodiment, the inclined transition surface is provided on the radially outer portion of the locking recess 17. In FIG. 12 shows such a movement in the radial direction into the cutting means holder 5.
Для режущего узла согласно второму варианту выполнения, содержащего только одну группу фиксирующих элементов 8, все они должны быть разъединены одновременно для начала радиального перемещения держателя 5 режущего средства.For the cutting unit according to the second embodiment, which contains only one group of locking elements 8, all of them must be released simultaneously to start the radial movement of the cutting tool holder 5.
Для нагнетания давления в различных гидравлических контурах по мере необходимости обеспечено гидравлическое средство. Гидравлические насосы могут быть выполнены либо на каждом плече, либо на центральном узле, либо удаленно, например на горной машине. Узел клапана для управления давлением в каждом гидравлическом контуре выполнен на каждом плече, как показано на фиг. 6-12, но клапанный узел или клапаны могут быть установлены и в другом месте, например на центральном узле или на горной машине.Hydraulic means are provided to pressurize the various hydraulic circuits as required. Hydraulic pumps can be located either on each arm, on a central unit, or remotely, such as on a mining machine. A valve assembly for controlling the pressure in each hydraulic circuit is provided on each arm as shown in FIG. 6-12, but the valve assembly or valves may be installed elsewhere, such as on a central hub or on a mining machine.
Claims (25)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2803607C1 true RU2803607C1 (en) | 2023-09-18 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2707626A (en) * | 1953-08-26 | 1955-05-03 | Goodman Mfg Co | Adjustable boring head for continuous mining machine |
| US2736542A (en) * | 1954-10-22 | 1956-02-28 | Goodman Mfg Co | Retractable boring assembly |
| US4316635A (en) * | 1980-05-27 | 1982-02-23 | National Mine Service Company | Extensible and retraciable rotor arm cutting assembly |
| RU2521985C2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-07-10 | Джой ММ Делавэр, Инк. | Header cutter |
| CN107339112A (en) * | 2017-07-13 | 2017-11-10 | 北方重工集团有限公司 | A kind of full section face development machine cutter head of variable cutting diameter |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2707626A (en) * | 1953-08-26 | 1955-05-03 | Goodman Mfg Co | Adjustable boring head for continuous mining machine |
| US2736542A (en) * | 1954-10-22 | 1956-02-28 | Goodman Mfg Co | Retractable boring assembly |
| US4316635A (en) * | 1980-05-27 | 1982-02-23 | National Mine Service Company | Extensible and retraciable rotor arm cutting assembly |
| RU2521985C2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-07-10 | Джой ММ Делавэр, Инк. | Header cutter |
| CN107339112A (en) * | 2017-07-13 | 2017-11-10 | 北方重工集团有限公司 | A kind of full section face development machine cutter head of variable cutting diameter |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2002230623B2 (en) | Tractor with improved valve system | |
| EP2486223B1 (en) | Driven latch mechanism | |
| US7658241B2 (en) | Underreaming and stabilizing tool and method for its use | |
| AU2014240642B2 (en) | Up-hole bushing and core barrel head assembly comprising same | |
| US20150345256A1 (en) | Downhole actuation apparatus and associated methods | |
| US9528356B2 (en) | Flow control mechanism for downhole tool | |
| RU2803607C1 (en) | Cutting unit for mining machine | |
| CA2992792A1 (en) | Indexing dart | |
| CN106232933B (en) | The chuck of drill head for rotary rig | |
| US20180112480A1 (en) | Hybrid Liner Hanger and Setting Tool | |
| US9840891B2 (en) | Electromechanical shifting tool | |
| WO2013110160A1 (en) | Core barrel valve assembly | |
| US11846189B2 (en) | Cutting assembly for a mining machine | |
| EP4115047A1 (en) | Debris collection tool | |
| WO2019100138A1 (en) | Collet with ball-actuated expandable seal and/or pressure augmented radially expandable splines | |
| WO2024091272A1 (en) | Retrievable packer with slotted sleeve release | |
| EP3559397B1 (en) | Retrievable self-energizing top anchor tool | |
| KR20220038783A (en) | drilling unit | |
| EA039477B1 (en) | Shifting tool for a downhole tool | |
| CN113950564A (en) | Indexing mechanism |