SU1486603A1 - Гидромеханический исполнительный орган горной марины - Google Patents

Description

Изобретение относится к угольной, пром-сти и м.б. использовано для разрушения горных пород гидромеханическим способом. Цель изобретения - '' повышение эффективности работы. Исполнительный орган включает корпус 1 с резцедержателями 2, в цилиндричес-

с <«

, δ и „„1486603

фиг.]

3

1486603

4

кой проточке которых установлены режущие инструменты 3. В цилиндрической проточке резцедержателя 2 установлены пьезоэлементы (ПЭ) 8 с воз- $ можностью взаимодействия с режущим инструментом 3. Каналы 4 для подвода жидкости имеют на выходе струеформирующие элементы 5 и заслонку 6, которая выполнена в виде двух биморфных пьезопластин. Последние установлены параллельно друг другу и одними своими концами закреплены оппозитно в полости резцедержателя 2. Другие концы .их свободны и в них выполнено по одному отверстию 7. Продольные оси симметрии отверстий 7 параллельны продольной оси симметрии струеформирующего элемента. Соединение заслонки 6 с ПЭ 8 выполнено в виде элект- ^д рически соединенных усилителя 9, порогового устройства 10 типа триггера Шмитта и управляющих электродов 11, закрепленных на биморфных пьезопластинах. Продольные оси отверстий 7 смещены относительно друг друга на величину, равную их диаметру. При взаимодействии режущего инструмента 3 с забоем ПЭ 8 вырабатывают сигнал, который усиливается усилителем 9, очищается от шумов пороговым устройством 10 и в виде управляющего сигнала подается на электроды 11 биморфных пьезопластин. Последние под действием электрического сигнала меняют свои размеры и отверстия, выполненные на их свободных концах, и либо совмещаются и высоконапорная вода подается на забой, либо не совмещаются и высоконапорная вода не подается на забой. 2 ил.

Йзобретение относится к горнорудной промышленности и к подземному строительству транспортных, коллекторных и гидротехнических тоннелей, камер и т.п, сооружений и выработок, 50

Цель изобретения"- повышение эффективности работы.

На фиг,1 показана схема предлага- ’ -ейого гидромеханического исполнительного органа; на фиг.2 - принципиальная схема управления подачей высоконапорной воды· к каждому из инструментов .исполнительного органа.

Исполнительный орган представляет собой корпус 1, на котором жестко дд закреплены резцедержатели 2, в цилиндрической проточке которых установлены режущие инструменты 3, В корпусе 1 выполнены'каналы 4 для подвода выс.оконапорной жидкости. На выхо-дд де каждого канала 4 размещен струеформирующий элемент 5 с заслонкой 6, которая расположена в полости резцедержателя 2. Заслонка 6 выполнена в виде двух биморфных пьезоэлектрических пластинок, закрепленных в корпусе одними своими концами. На других концах этих пластинок выполнены отверстия 7, смещенные одно относительно другого на величину диамет- . ра. На внутренней поверхности цилиндрической проточки резцедержателя 2 установлены пьезоэлементы 8 с возможностью взаимодействия с режущими

инструментами 3. В корпусе резцедержателя 2 "установлены также усилитель 9 и пороговое устройство 10 типа триггера Шмитта. Последние соединены электрически с пьезоэлементами 8 и заслонкой 6.

На биморфных пьезоэлектрических пластинах установлены управляющие электроды 11.

Предлагаемый исполнительный орган горной машины работает следующим образом.

Во время работы корпус исполнительного органа 1 перемещают по забою в необходимом направлении и подают в исполнительный орган воду, например, под давлением от 30 до 50 атм. По каналу 4 жидкость подается к заслонке 6. Заслонка 6 не нормально закрыта. Инструмент 3 взаимодействует с пьезоэлектрическими элементами 8, параметры которых выбраны так, что выходной сигнал И с них будет вырабатываться достаточной величины только во время контакта инструмента 3 с забоем. Как только выходной сигнал И будет усилен усилителем 9 с фильтром, он становится управляющим сигналом И_х, который подают к электродам биморфных пьезоэлектрических пластинок заслонки 6,

С помощью этого управляющего сигнала

происходит открывание заслонки 6

струеформирующего элемента 5 только

148660.3

того инструмента, который находится в непосредственном контакте при взаимодействии с породами забоя.

Как только выходной сигнал "И", будет получен с пьезоэлементов 8, его направляют в фильтр или точнее в пороговое устройство 10, которое представляет собой триггер Шмитта, с помощью которого малые низковольтные сигналы шумы, которые возникают от взаимодействия с собственно инструментом 3 и с уже отбитыми породами, например, -в нижней части забоя’ далее не пропускаются с тем, чтобы предотвратить ложное срабатывание и снизить непроизводительные расходы высоконапорной воды. Когда произойдет непосредственный контакт инструмента с породами забоя, выходной сигнал с пьезоэлементов 8 будет на несколько порядков выще, нагрузки на инструмент 3 и на резцедержатель 2 возрастут в несколько раз, именно эти сигналы пропускаются и подаются на усилитель 9, выполненный например, в виде операционного усилителя в интегральном исполнении с заданным коэффициентом усиления, причем часть усиленного сигнала направляют на подзарядку конденсатора, который через опережающий включатель может обеспечить на следующем обороте исполнительного органа опережающее включение на 0,5 с по отношению к первому контактному включению подачи высоконапорной воды. Нагрузки на каждый из инструментов 3 будут изменяться по величине и поэтому управляющий выходной сигнал по мере разрушения забоя будет колебаться.

Поэтому связанный электрически биморфньф пьезоэлектрический элемент 6 будет открываться в полном соответствии с управляющим сигналом, что преобразует высоконапорную водяную струю из струеформирующего элемента 5 в пульсирующую струю, которая будет воздействовать на забой.

Claims (2)

1. Формула изобретения

   1. Гидромеханический исполнительный орган горной машины, включающий корпус, на котором установлены резцедержатели, в цилиндрической проточке которых установлены режущие инструменты, каналы для подвода жидкости на выходе каждого из которых размещены струеформирующий элемент с заслонкой, которая расположена в полости корпуса резцедержателя и связана с механизмом управления подачи жидкости, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы, заслонка выполнена

   в виде двух установленных параллельно одна другой биморфных пьезоэлектрических пластин, концы закреплены на противоположных стенках полости корпуса резцедержателя, а на другом конце каждой пластины выполнено отверстие, продольная ось симметрии которой параллельна продольной оси симметрии струеформирующего элемента, при этом механизм управления выполнен в виде пьезоэлементов,установленных на внутренней поверхности цилиндрической проточки резцедержателя с возможностью взаимодействия с режущим инструментом, а связь заслонки с механизмом управления выполнена в виде электрически соединенных друг с другом усилителя, порогового устройства, расположенных в корпусе резцедержателя, и установленных на биморфных пьезоэлектрических пластинах управляющих электродов, причем продольные оси симметрии отверстий пластин смещены одна относительно другой на величину их диаметра, а пьезоэлементы электрически соединены с усилителем.
2. 2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что пороговое устройство выполнено в виде триггера Шмитта.

   1486603

   П

   Фиг. 2