SU1244302A1 - Исполнительный орган горнодобывающей машины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к угольной промышленности, в частности к горным машинам дл  выемки угл  на тонких пластах в услови х гидрошахт.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы исполнительного органа путем синхронизации частоты вращени  режущих барабанов обои крыльев при любом их положении в горизонтальной плоскости, а обеспечение возможности вращени  ре- жупщх барабанов при любом положении крыльев в горизонтальной плоскости.

На фиг.1 изображена установка, дл  выемки угл  с предлагаемым исполни- тешьным органом в положении при рас ширении скважины , вид сверху; на фиг. 2 испольнительный орган при параллельном расположении его режзпдих крыльев; на фиг.З - сечение А-А на фиг.2; на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2; на фиг.З - фор ма скважины при зарубке испольнительного органа параллельными крыль ми и расширении скважины соосно расположенными крыль ми; на фиг.6 - то же, при зарубке разворо . том исполнительного органа и разворотом крьшьев в пласте дл  обратного хода; на фиг.7 - то же, при разворо;тах исполнительного органа в пласте дл  оставлени  опорных перемьиек угл  ; на фиг.8 - пор док расположени  крьшьев испольнительного органа дл  получени  скважины, изображенной на фиг. 6.,

Исполнительный орган 1 включает левое 2 и правое 3 крьшь  с режущими барабанами 4, которые расположены с осевым просветом Н между ними по обе стороны от подающего става-водовода 5, содержащего левую 6 и правую 7 трубы. Крьшь  2 и 3 св заны между собой и со ставом 5 посредством левого 8 и правого 9 водопровод щих по- ль1х шарниров с вертикальными ос ми

10вращени . Исполнительный орган 1 включает также гидроцилиндр 11 управлени  положением крыльев 2 и 3 в горизонтальной плоскости (в плоскости фиг. 1 ,2.5-8) , который сообщен гидравлически гидролини ми 12, 13 и 14 со ставом 5 и соединен кинематически с крыль ми 2 и 3.- Гидроцилиндр

11имеет шТок 15 и корпус 16 и закреплен вдоль сТава 5 на его левой 6 и правой 7 трубах. Кинематическа  . св зь гидроцилиндра 11 с крыль ми

2 и 3 осуществлена посредством што

0

5

ка 15, шкворн  17, рычагов 18 с прорез ми и обойм 19 шарниров 8 и 9; рычаги приварены к обоймам.

Крыль  2 и 3 дополнительно кинематически соединены между собой посредством левой 20 и правой 21 зубчатых передав, которые расположены в пространстве Н и кажда  из которых содержит по три зубчатых колеса; .центральное паразитное колесо 22, боковое ведущее колесо 23 и боковое синхронизирующее колесо 24. Центральные колеса 22 установлены по ос м 10 шарниров 8 и 9 над шар- $ нирами; боковые ведущие колеса 23 соединены.жестко болтами 25 с барабанами 4, смежными с шарнирами 8 и 9, и введены в зацепление со смежными центральными колесами 22; боковые синхронизирующие колеса 24 закреплены на общем горизонтальном валу 26 (фиг.2 и 3) и введены в зацепление с соответствующими центральными колесами 22.

Поршнева  полость 27 гидроцилиндра 11 сообй(ена с правой трубой 7 става 5, а штокова  его полость . 28 - с левой трубой 6 става. Гидролини  12-13, соедин юща  боковые трубы 6 и 7 става, расположена со стороны штока 15. Между точкой соединени  гидролинии 12-13 с правой трубой 7 и точкой отбора давлени  воды на питание поршневой полости 27 по гидролинии 14 на трубе 7 установ-; лен обратный клапан 29 с возможностью запирани  движени  воды из . трубы 6 в поршневую полость 27 гидроцилиндра 11.

На чертеже дополнительно обозна- ены: откаточный штрек 30, вентил ционный штрек 31, первична  скважина 32 шириной , расширенна  скважина 33 шириной Е, высота  ру са L, радиус R разворота крыльев 2 и 3,-камера 34 длиной , ленточный целик 35, опорна  перемычка 36, коническа  режуща  головка 37, шарниры 38 става 5, криволинейные на0 правл ющие 39, стартова  площадка 40, в.ерхний подаюш ий гидроцилиндр 41 с траверсой 42, траверса 43 нижнего гидроцилиндра (находитс  под верхним ), точки К и холостого раз55 ворота крыльев 2. и 3, резцы 44 на валу 26, кронштейны 45 креплени  вала 26 к трубам става 5, цапфа 46 с шипом 47 шарниров 9 и 10, колено0

5

лыжа 48 труб става 5, гидрокинематическа  передача 49 (схематично), центральные трубы 50 крыльев 2 и 3, впускные отверсти  51 в трубах- 50, полость 52 барабана 4, переводной к нал 53, сливные отверсти  54,

.Зубчатые передачи 20 и 21 могут быть в виде обычных конических зубчатых шестерен, на колесах 22-24 вместо зубьев может быть выполнена насечка, преп тствующа  проскальзыванию соответствующих пар колес, колеса могут быть со штырьками и пазами . Передачи 20 и 21 могут быть герметизированы эластичными чехлами, предохран ющими колеса от пр мого воздействи  на них угл  и пульпы. Гидрокинематическа  передача 49 может иметь иное-исполнение.

Исполнительньй орган в составе -установок дл  -проведени  скважин работает следующим образом.

Подача испольнительного органа 1 при проведении первичной скважины 32 и при ее расширении осуществл етс  непрерьшно (фиг.5), или с заданной прерывистостью (фиг.6-8) посредством става-водовода 5 и верхнего 41 и нижнего гидроцилиндров на старт овой площадке 40. Непрерывность также обеспечиваетс  наличием у става 5 шарниров 38 с фиксаторами соосного положени  смежных звеньев става. Фиксаци  производитс  автоматически на пр молинейных участках става, а именно в скважине 32, а расфиксаци  с помощью направл ющих 39. В пределах этих направл юпдах л инии-трубы 6 и 7 става 5 приобретают возможность изгибатьс . Став 5 соединен с жест- - КИМ водоводом на штреке 30 через компенсирующее звено (водовод и компенсатор не доказаны), которое также обеспечивает непрерывность дви- жени  исполнительного органа 1. Гид- роцилиндры на стартовой площадке 40 работают в противофазе: когда верхний совершает рабочий ход, толка  или подт гива  своей траверсрй 42 очередную пару шарниров 38, травер- са 43 нижнего гидроцилиндра взводитс  вхолостую, затем работает под нагрузкой нижний гидроцилиндр, а верхний взводитс  и т.д. Вода под давлением поступает по одной или двум лини м-трубам става 5 к исполнительному органу 1, где питает гидроцилиндр 11 разворота

крыльев 2 и 3 и поступает через шарниры 8 и 9 в центральные трубы 50 (фиг.4), которые приварены к обойма 19 этих шарниров. Через отверсти  5 в трубах 50 вода поступает на лопатки гидрокинематической передачи 49, где происходит преобразование энергии водотока в механическую энергию вращающихс  барабанов 4 и конических режущих головок 37; механическа  энерги  реализуетс  при разрушении угл  резцами нд барабанах и головках . На каждой ступени 49 срабаты- ваетс „часть подведенного давлени . По выходе, из передачи водоток имеет, как правило, небольшое избыточное давление, достаточное дл  преодолени  сопротивлени  каналов 53, полости 52 и сливньрс отверстий 54, через которые вода истекает в атмосферу и используетс  далее на гидротранспорт угл , охлаждение резцов и пы- леподавление.

Вследствие той или иной неточности изготовлени  элементов передач 49 дл  крыльев 2 и 3,, неидентичности потерь давлени  по лини м питани  этих передач холоста  частота вращени  барабанов на крьшь х 2 и 3 может быть неодинаковой. Положение згхудшаетс  при резании угл ; любое увеличение нагрузки на один барабан 4 Может .привести к снижению его частоты вращени , в то врем  как барабаны другого крыла, работающие в режиме номинальной нагрузки, будут иметь номинальную (или возросшую) частоту вращени . В такой ситуации не исключен функциональный отказ в исполнительном органе 1, т.е. прекращение процесса резани  одним крылом. При проведении первичной -скважины 32 неодинаковость частот вращени  барабанов 4 на крьшь х 2 и 3 ведет к случайному искривлению оси скважины 32 и к потер м угл в ленточных целиках 35. Остановка одного из барабанов при любом другом положении крыльев 2 и 3 может  витьс  причиной поломки элементов на просвете Н, так как подача исполнительного органа 1 продолжаетс , пока не сработает защита на отключение подачи воды в став 5, т.е. пока крыль  не начнут разворачиватьс  вокруг точек К,- .и KT. дл  извлечени  исполнит.ельного органа 1 на штрек 30 дл  рёмон-;

та.

Наличие зубчатых передач 20 и 21 позвол ет избежать неодинаковости частот вращени  барабанов 4,на крыль х 2 и 3.

Пусть на барабанах левого крыла 2 полезна  нагрузка возросла. Частота вращени  этих барабанов будет стремитьс  снизитьс . Поскольку оба кры- ла через ведущие колеса 23 введены в зацепление с центральными колеса- ми 22, а эти, в свою очередь, введе- ,ны ;р зацепление с колесами 24, жестко закрепленными на валу 26, частоты вращени  барабанов обоих крыпьев выравниваютс  и повышенную нагрузку на левом крыле преодолевают барабаны рбдих Крыпьев..

Разворот крьшьев 2 и 3 в горизонтальной плоскости (или в плоскости пласта) из соосного положени  (фиг.О в параллельное (фиг.2) и .обратно производитс  гидроцилиндром 11. Чтобы установить крыль  параллельно, а затем проводить скважину 32, следует подать воду только по левой линии- трубе 6, Давление по гидролинии. 12 из этой трубы передаетс  на поршень из штоковой полости 28, а из поршневой полости 27 вода вытесн етс  на слив через правую линию-трубу 7. Шток 15, вдвига сь в корпус 16, через свой шкворень 17 поворачивает рычаги 18, приваренные к обоймам 19 шарниров 8 и 9. Обоймы, поворачива с относительно осей 10, разворачивают центральные трубы 50 с барабанами 4 и головками 37. Одновременно с работой гидроцилиндра 11 по развороту крьшьев 2 и 3 работают и гидрокинематические передачи 49 этих крыльев поскольку вода под давлением поступает из левой трубы 6 через левьш шарнир 8 в трубу 50 левого крыла.2 и одновременно с этим по гидролинии 13 из штоковой полости 28 в правую трубу 7 става 5, в правый шарнир 9 и в гидрокинематическую передачу 49 правого крьша 3. Вода не может пройти на слив по правой трубе 7 и поступить в поршневую полость 27 гидро--., цилиндра 11 ввиду наличи  обратного клапана 29 на трубе 7 между гидроли- ни кЕИ 13 и 14. Так как при рассмотренном развороте крыльев их барабаны функционируют, можно производить за- рубку исполнительного органа 1 в пласт со штрека 30 при малой ширине этого штрека (фиг.6,7 и 8). При раз

вороте крьшьев их ведущие колеса 23 обкатываютс  вокруг централь ных колес 22, остава сь с последними всегда в зацеплении, поэтому и в данном случае синхронизапли частот -аращени  барабанов 4 на крыль х 2 и 3 обеспечена .

Дл  разворота крьшьев из паралле- . льного положени  в соосное и дл  движени  исполнительного органа 1 с со- осным положением крыльев следует подать воду одновременно по двум лини м-трубам става 5. При этом вода воздействует на поршень гидроцилиндра 11 из штоковой полости 28 и одновременно на этот же поршень и со СТОРОНЫ поршневой полости 27, поступа  в нее по гидролинии 14. Пропорционально площади штока 15 в гидро- Цилиндре 11 действует сила, выдвигающа  этот шток из корпуса 16. Шток через шкворень 17 поворачивает рычаги 18 и через них обоймы 19 с трубами 50, т.е. происходит разворот крыльев 2 и 3 из параллельного положени  в coocrioe. Во врем  разворота крыльев функционируют нормально их гидрокинематические передачи 49 с одинаковой частотой вращени  всех барабанов 4, вход щих в исполнительный орган 1. Вращение барабанов можно использовать дл  резани  угл  во врем  разворота, например, дл  организации обратного хода исполнительного органа 1 без выхода его на вентил ционный штрек 31 (фиг.6,7 и 8).

При проведении спаренной скважины 32 (фиг.4) образуютс  гребешки угл  55, наличие которых может затруднить размещение вала 26 над (или под) рычагами 18, Разрушить гребешок 55, мешающий такому размещению, можно с помощью резцов 44, установлен- Hbix на валу 26.

Если позвол ет ширина штрека 30, исполнительный орган 1 можно разместить S нем при параллельном положении крыльев 2 и 3, затем пройти скважину 32 До вентил ционного штрека 31, на котором развернуть крыль  в соосное положение и обратным ходом расширить скважину до ширины , (фиг.5). Выход исполнительного органа 1 на штрек 31 сопровождаетс  разборкой крепи на ширине t и последующей ее установкой.

Количество.монтажно-демонтажных операций на штреке 31 можно существенно уменьшить, если разворот крыльев 2 и 3 производить не на штреке 31, а ниже (фиг.6,7 и 8). Дл  этого пр мым ходом проводитс  скважина 32 до сопр жени  со штреком 31, затем исполнительный орган 1 отпускают и разворачивают из параллельного положени  крьшьев в соосное с одновременным резанием угл . Образуетс  свод с радиусом R (фиг.6 и 8). Затем провод т расширенную скважину 33 шириной, f . Если нет возможности завести в скважину 32 со штрека 31 че- рез- люк шириной t крепь, то форма

44302 8

скважины по фиг.6 может быть рекомендована дл  устойчивой кровли. Можно получить скважину и с опорными перемычками 36 (фиг.7), если вы- 5 полн ть камеры 34 длиной , достаточной дл  поддержани  кровли без креплени  во врем  проведени  сква-- .жины на всю высоту  руса L.

Если штрек 30 узкий, крьшь  ис- 10 полнительного органа 1 можно расположить соосно, а затем произвести разворот крьшьев в параллельное положение с одновременным резанием угл  (фиг.6-,7 и 8).

15

-I

33

21

/

J1

/ / f f f

J7

/4f4 «Д 26 5

15 17 55 J8 puf3

J7

54фиг .437

32

W.

cfiua.S

3f

35 32

-JO

сриг.б

W)

S s /

J

Л

t2

41

32 Jtf.

/

3

Jiфиг 7

Редактор Л.Веселовска 

Составитель Н.Ястребинска 

Техред О.Сопко Корректор М.Пожо

Заказ 3791/34

Тираж 470 .Подписное

ВНРШПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

K NN N N NNNN NN NVN

сриз.8

Claims (2)

1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОДОБЫВАЮЩЕЙ МАШИНЫ по авт. св. №1182162, о т л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения надежности его в работе путем синхронизации частоты вращения режущих барабанов обоих крыльев при любом их положении в горизонтальной плоскости, режущие барабаны крыльев кинематически соединены между собой посредством двух зубчатых передач, расположенных в просвете между крыльями, каждая из которых содержит три зубчатые колеса: центральное паразитное, боковое ведущее и боковое синхронизирующее, причем центральные колеса установлены соосно шарнирам, относительно которых производится разворот крыльев, каждое боковое ведущее колено соеди нено жестко со смежным шарниром режущим, барабаном соосно ему и введено в зацепление со смежным центральным колесом, а боковые синхронизирующие колеса закреплены на общем горизонтальном валу и введены в зацепление с соответствующими центральными колесами.

2.Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности вращения режущих барабанов при любом положении крыльев в горизонтальной плоскости, гидравлическое соединение гидроцилиндра разворота крыльев с боковыми трубами двухлинейного падающего става-водовода осуществлено путем сообщения поршневой его полости с одной боковой трубой става, а штоковый полости - с другой, при этом гидролиния, сообщающая боковые трубы става, расположена со стороны штока, а между точкой соединения этой гидро^инии с боковой трубой^ питающей поршневую полость, и точкой отбора воды на питание этой полости установлен на боковой трубе обратный клапан с возможностью запирания движения жидкости из противоположной боковой трубы в поршневую полость гидроцилиндра .

1244302 А2