SU1698444A1 - Исполнительный орган стволопроходческого комбайна - Google Patents

Description

1

(21)4661532/03

(22) 13.03.89

(46) 15.12.91.Бюл.№ 46

(71)Тульский политехнический институт

(72)И.Г.Шмакин, Л.М.Шаев и В.А.Романов (53)622.232.8(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР №. 1059167,кл. Е 21 С 25/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1610020, кл. Е21 D 1/06, 1987. (54) ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН СТВО- ЛОПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА

(57)Изобретение относитс  к горнодобывающей технике, в частности к комбайнам дл  проходки шахтных стволов. Цель изобретени  - повышение надежности исполнительного органа комбайна путем снижени  динамических нагрузок. Исполнительный орган включает установленные наклонно к продольной оси комбайна режущие диски /РД/ 7 с породоразрушающими инструментами 18. При этом РД 7 состо т из ведущей и ведомой частей. Ведуща  часть РД 7 выполнена из крышки 19 и втулки 20 с фланцем , насаженных на выходной вал 10 и соединенных между собой посредством пальцев 21с закрепленными на них упругими элементами /УЭ/ 22. Ведома  часть РД 7 выполнена в виде кольца с прорез ми /П/ и расположена между крышкой 19 и цем втулки 20 с возможностью взаимодействи  УЭ 22 с боковыми стенками прорезей Профили (П) образованы пересечением дуг концентрических окружностей отрезками пр мых линий, расположенных в радиальном направлении В П размещены УЭ 22 с возможностью взаимодействи  с их боковыми стенками П, выполненных в виде радиальных отрезков пр мых линий. При нагружении исполнительного органа моментом сопротивлени  передача движени  на ведомую часть РД 7 осуществл етс  через УЭ 22, которые, деформиру сь, заполн ют свободное пространство и полностью гас т или снижают колебани  в элементах трансмиссии. 2-ил

со

с

Изобретение относитс  к горнодобывающей технике, в частности к стволопроход- ческим комбайнам.

Цель изобретени  - повышение надежности путем снижени  динамических нагрузок .

На фиг.1 приведена структурно-кинематическа  схема исполнительного органа стволопроходческого комбайна в основной (фронтальной) проекции; на фиг.2 -сечение А-А на фиг.1.

Исполнительный орган стволопроходческого комбайна состоит из электродвигател  1 с гидромуфтой 2, редуктора 3 главного привода с телескопическим валом- водилом 4, расположенным по оси ствола и

св занным при помощи болтов 5 с траверсой б, двух режущих дисков 7, св занных с электродвигател ми 8 через редукторные блоки 9 и их выходные валы 10. Редукторные блоки 9 установленные наклонно и симметрично к оси вращени  водила 4 и закреплены на траверсе 6 при помощи пальцев 11 с возможностью перемещени  в ее пазах (пазы не показаны) посредством гидродомкратов 12, св занных шарнирно как с редукторными блоками 9, так и с траверсой 6. К редукторным блокам 9 на специальных кронштейнах 13 присоединены опорные катки 14. Исполнительный орган содержит также токосъемник 15 и гидродомкраты 16 подачи органа на забой 17 ствола

с чэ со

Јь

Режущие диски 7, оснащенные по периферии породоразрушающими инструментами 18 (шарошками или резцами), состо т из ведущей и ведомой частей. Ведуща  часть диска выполнена из крышки 19 и втулки 20 с фланцем, насаженных на выходной вал 10 и соединенных между собой посредством пальцев 21 с закрепленными на них упругими , например, резиновыми в стальной оболочке элементами 22. Ведома  часть режущего диска выполнена в виде кольца с прорез ми 23 и расположена между крышкой 19 и фланцем втулки 20 с возможностью взаимодействи  упругих элементов 22 с боковыми стенками 24 прорезей 23, Профили прорезей 23 образованы пересечением дуг 25 концентрических окружностей отрезками 24 пр мых линий, расположенных в радиальном направлении, раздел ющих круг кольца на равное число прорезей и образующих их боковые стенки. Режущие диски 7 закреплены на выходных валах 10 при помощи торцовых шайб 26 и болтов 27.

Исполнительный орган работает следующим образом.

От электродвигател  1 с гидромуфтой 2 через зубчатые передачи редуктора 3 главного привода получает вращение телескопический вал-водило 4 и св занна  с ним при помои1и болтов 5 траверса б, на которой при помощи пальцев 11 закреплены редук- торные блоки 9, св занные кинематически с электродвигател ми 8 и режущими дисками 7, закрепленными на выходных валах 10 ре- дукторных блоков 9.

Питание электроэнергией вращающихс  со скоростью вала-водила 4 электродвигателей 8, передающих движение через редукторные блоки 9 на режущие диски 7 с породоразрушающими инструментами 18, осуществл етс  через токосъемник 15. Гидродомкраты 12, св занные шарнирно как с редукторными блоками 9, так и с траверсой 6, служат дл  установки режущих дисков 7 на проходку ствола определенного диаметра . Таким образом, получа  вращение от электродвигателей 1 и 8, режущие диски 7 с породоразрушающими инструментами 18 совершают сложное движение, наход сь одновременно в относительном движении (относительно корпусов редукторных блоков 9) и переносном движении со скоростью вращени  вала-водила 4 с траверсой 6 (относительно оси вращени  водила, совпадающей с осью ствола). Траектори ми режущих кромок инструментов 18, взаимодействующих с горными породами забо  17 проходимого ствола, могут быть как гипоциклоиды (если направлени  вращени  режущих дисков 7 и взла-водила 4 с траверсой

б противоположны), так и эпициклоиды (если направлени  вращени  этих звеньев исполнительного органа совпадают).

При подаче исполнительного органа

гидродомкратами 1 б подачи на забой 17 ствола в результате пересечени  гипоциклоид или эпициклоид инструментов 18 образуетс  сетка разрушени  породы, котора  после разрушени  (скалывани ) ее пирамидальных

0 выступов удал етс из забо  17 соответствующим .,отсасывающим устройством (не показано ). Опорные катки 14, св занные кронштейнами 13 с редукторными блоками 9, служат дл  гашени  поперечных колебаний

5 исполнительного органа в стволе из-за случайного характера нагружени  инструментов 18, а также дл  более направленного движени  органа в осевом направлении ствола.

0При статическом нагружении исполнительного органа номинальным моментом сопротивлени  передача движени  нэ режущие диски 7 осуществл етс  через упругие элементы 22, которые деформируютс  на

5 величину упругой статической деформации. При этом в них накапливаетс  потенциальна  энерги  упругой деформации, котора  высвобождаетс  только при сн тии сил сопротивлени  забо  17.

0При динамическом нагружении случайное возрастание нагрузки со стороны забо  17 по отношению к номинальной идет на дополнительное (тоже упругое) деформирование упругих элементов 22 и увеличение

5 потенциальной энергии их упругой деформации , а случайное снижение нагрузки сопровождаетс уменьшением первоначальной упругой статической деформации упругих звеньев 22 и возвращени0 ем части энергии упругой деформации в систему звеньев исполнительного органа, В результате деформации упругих элементов 22 они могут измен ть свою первоначальную , например, цилиндрическую форму и

5 заполн ть при этом свободное пространство прорезей 23 в ведомой части диска 7, а при уменьшении или отсутствии деформаций они восстанавливают исходную форму. Така  работа исполнительного органа поло0 жителы-ю сказываетс  на снижении колебаний (вибраций), возникающих в элементах его трансмиссии, так как эти колебани  практически все гас тс  в месте их возникновени  непосредственно на рабочем орга5 не и не проход т на остальные звень  трансмиссии.

В аварийных услови х работы (встреча исполнительного органа с крепкими включени ми пород, валунами и т.п.) ynpyi ие элементы 22 деформируютс  на максимально

допустимую величину, соответствующую их упругой деформации. При этом ведуща  часть режущего диска 7 с пальцами 21 вместе с ведомой его частью работает как одно жесткое звено, а упругие элементы 22 предохран ютс  от неупругих деформаций (от расплющивани ) и разрушени . Они как бы сохран ютс  в прорез х 23 перетека  в задние по ходу вращени  диска свободные пространства этих прорезей. После преодолени  преп тствий в забое 17 упругие элементы 22 восстанавливают свою первоначальную форму и исполнительный орган переходит из аварийного в стационарный режим работы.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Исполнительный орган стволопроход- ческого комбайна, включающий установленные на приводных валах наклонно к 20

   0

   5

   0

   продольной оси комбайна режущие диски с породоразрушающими инструментами, о т- личающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем снижени  динамических нагрузок, каждый режущий диск выполнен из ведущей и ведомой частей, ведуща  часть выполнена из закрепленных на приводном валу крышки и втулки с фланцем, соединенных между собой посредством пальцев с закрепленными на них упругими элементами, а ведома  часть выполнена в виде кольца, размещённого между крышкой и фланцем и имеет прорези, профили которых образованы пересечением дуг концентрических окружностей отрезками пр мых линий, расположенных в радиальном направлении , при этом упругие элементы размещены в прорез х с возможностью взаимодействи  с их боковыми стенками в виде радиальных отрезков пр мых линий.

   17 2Ј

   27

   Фиг1

   &

   21

   (Риг. 2

   23