Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

ВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА - Патент РФ 2026983
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
ВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА
ВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА

ВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: для механизации подземной выемки угля. Сущность изобретения: выемочная машина имеет базу в виде конвейера, корпус в виде двух вертикальных порталов, вынесенный привод подачи с тяговой цепью, дисковые исполнительные органы с автономным механизмом вращения и отжимные клинья. Концы тяговой цепи привода подачи закреплены на корпусе. Механизм вращения дисковых исполнительных органов установлен на одном из концов базы и выполнен с замкнутой цепью, установленной с возможностью движения ее ведущей ветви встречно ведущей ветви цепи привода подачи и охвата размещенных на корпусе жестко связанных с дисковыми исполнительными органами приводных звезд и независимо установленных отклоняющих звезд. Порталы жестко закреплены на плитах, опирающихся на почву, взаимодействующих с днищем конвейера и шарнирно соединенных между собой. Порталы имеют подшипниковые узлы для отклоняющих звезд и дисковых исполнительных органов, установленные в верхней части проема каждого портала, и встроенные погрузочные лемехи. Отжимной клин установлен концентрично ступице каждого дискового исполнительного органа со стороны корпуса и выполнен в виде разрезного кольца с разведенными краями, между которыми под углом к плоскости диска установлен кулак с зубком. 6 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2026983
Класс(ы) патента: E21C29/06, E21D23/00
Номер заявки: 5057843/03
Дата подачи заявки: 06.08.1993
Дата публикации: 20.01.1995
Заявитель(и): Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и угольный институт "Печорниипроект" с экспериментальным заводом; Малое государственное научно-производственное и учебное предприятие "ГЭМ"
Автор(ы): Тужиков В.Ф.; Загривный Э.А.; Габов В.В.; Смирнов Ю.Н.; Сафиулин И.Г.; Денисов Ф.М.
Патентообладатель(и): Государственный научно-исследовательский, проектно- конструкторский и проектный угольный институт "Печорниипроект" с экспериментальным заводом; Малое государственное научно-производственное и учебное предприятие "ГЭМ"
Описание изобретения: Изобретение относится к оборудованию для механизации подземной выемки угля.
Известен угольный комбайн с цепной реверсивной передачей, включающий вынесенные приводы, тяговую цепь, приводные звездочки исполнительных органов, отклоняющие звездочки, соединенные через редукторы с гидронасосами, напорная магистраль которых снабжена регулируемыми подпорными клапанами, при этом отклоняющие звездочки имеют неподвижные оси вращения [1]. Для регулирования скорости подачи данного комбайна вдоль забоя необходимо осуществлять торможение вращения его исполнительных органов.
Недостатками данного решения являются неизбежная потеря энергии на торможение и необходимость сопровождать комбайн для осуществления регулировки его скорости подачи, которая находится в прямой зависимости от скорости перемещения машиниста комбайна по лаве, а это ограничивает производительность выемочной машины.
Известна выемочная машина с механизмом подачи в виде закрепленных на ее корпусе колес и закрепленной на ставе конвейера рейки и вынесенным приводом, снабженным замкнутой тяговой цепью, взаимодействующей с приводными и отклоняющими звездочками, кинематически связанными как с колесами механизма подачи, так и с исполнительными органами [2].
Недостатком данной машины является громоздкость кинематической схемы, что способствует низкой надежности в работе.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является выемочная машина, включающая корпус, вынесенный привод подачи, тяговую цепь, закрепленную по концам корпуса машины, дисковые исполнительные органы, приводимые во вращение от автономного электромеханического привода, установленного на корпусе машины, и отжимающие уголь клинья [3].
Недостатком указанной выемочной машины является невозможность получения высоких показателей по производительности, что обусловлено следующим: загроможденностью погрузочных проемов из-за расположения привода дисковых исполнительных органов непосредственно на корпусе машины; необходимостью подачи электроэнергии к движущейся по лаве машине, что требует применения кабелеукладчиков, надежность работы которых на высоких скоростях подачи не может быть обеспечена; необходимостью постоянного сопровождения машинистом выемочной машины для регулирования процесса выемки угля, что не позволяет реализовать высокие скорости подачи из-за ограниченных возможностей человека быстро перемещаться по лаве, особенно на тонких пластах.
Оперативное регулирование скорости подачи выемочной машины в данном случае необходимо по следующим причинам. В случаях внедрения дисковых исполнительных органов в зону твердых включений угольного массива происходит рост сопротивления его резанию и, соответственно, рост сопротивления перемещению машины вдоль забоя. Увеличение сопротивлений резанию на величину, например, ΔТрез требует соответствующего увеличения тягового усилия подачи на значительно меньшую величину ΔТп = (0,35...0,5)ΔТрез [4]. Таким образом, в случае роста сопротивлений резанию электродвигатель привода исполнительных органов указанной машины, не имеющий больших запасов мощности из-за ограничений по габаритам, развивает более высокий крутящий момент с неизбежной потерей скорости вращения, а электродвигатель привода подачи свои параметры изменяет в значительно меньшей степени и подача осуществляется с меньшей потерей скорости. Это способствует большему заглублению зубков дискового исполнительного органа в массив угля и прогрессирующей потере скорости резания, что может привести к опрокидыванию электродвигателя привода исполнительных органов.
Цель изобретения - повышение производительности выемочной машины путем достижения высоких скоростей подачи при обеспечении автоматического регулирования тягового усилия и скорости подачи машины, адекватного изменению сопротивления резанию разрушаемого массива угля, а также за счет обеспечения более интенсивного отжима угля от массива и его эффективной погрузки на главный конвейер.
Поставленная цель достигается тем, что в известной выемочной машине, имеющей базу для перемещения ее вдоль забоя в виде конвейера и включающей корпус, вынесенный привод подачи с тяговой цепью, концы которой закреплены на корпусе машины, дисковые исполнительные органы с автономным механизмом их вращения и отжимные клинья, механизм вращения дисковых исполнительных органов выполнен в виде привода, установленного на одном из краев базы и снабженного замкнутой тяговой цепью с возможностью движения ее ведущей ветви встречно ведущей ветви цепи привода подачи и охвата размещенных на корпусе жестко связанных с дисковыми исполнительными органами приводных звезд и независимо установленных отклоняющих звезд. Корпус машины выполнен в виде двух расположенных вертикально вдоль забойной стороны конвейера порталов, жестко закрепленных на плитах, опирающихся на почву, взаимодействующих с днищем конвейера и шарнирно соединенных между собой, с подшипниковыми узлами отклоняющих звезд и дисковых исполнительных органов, установленными в верхней части проема каждого портала, и встроенными лемехами. Отжимной клин установлен концентрично ступице каждого дискового исполнительного органа со стороны корпуса и выполнен в виде разрезного кольца с разведенными краями, между которыми под углом к плоскости диска установлен кулак с зубком.
В сравнении с известным уровнем техники изобретение позволит получить выемочную машину, кинематическая схема механизмов подачи и вращения исполнительных органов которой обеспечит автоматическое регулирование скорости и усилия подачи в зависимости от сопротивления угольного массива резанию без участия в этом машиниста. Предложенная конструкция корпуса машины и снабжение ее приводом обеспечат максимально возможную не загроможденную механизмами площадь погрузочных проемов. Конструкция отжимных клиньев и их установка непосредственно на дисковых исполнительных органах обеспечит эффективный отжим угля от массива с одновременным разрушением негабаритов. Отсутствие необходимости подавать электроэнергию к движущейся вдоль забоя машине освобождает от применения и оперативного обслуживания технически несовершенного кабелеукладчика. В комплексе эти преимущества позволят реализовать высокие скорости подачи и добиться значительного роста производительности выемочной машины.
На фиг.1 изображена выемочная машина, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.3 - кинематическая схема привода машины; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.4; на фиг.6 - разрез В-В на фиг. 4.
Выемочная машина включает базу 1 в виде конвейера, привод подачи 2 с тяговой цепью 3, закрепленной своими концами на корпусе, выполненном в виде двух порталов 4, жестко закрепленных с забойной стороны вдоль конвейера на двух шарнирно связанных и взаимодействующих с днищем конвейера опорных плитах 5. В верхней части проема каждого из порталов 4 установлены подшипниковые узлы 6 дисковых исполнительных органов 7 и жестко связанные с ними приводные звезды 8, а также подшипниковые узлы 9 независимо установленных отклоняющих звезд 10. Привод механизма вращения 11 исполнительных органов 7 установлен на краю базы 1 и снабжен замкнутой тяговой цепью 12, взаимодействующей с приводными и отклоняющими звездами 8 и 10 с возможностью движения ее ведущей ветви встречно ведущей ветви цепи 3 привода подачи 2.
Отжимные клинья выполнены в виде разрезных колец 13, установленных на дисковых исполнительных органах концентрично их ступицам со стороны корпуса выемочной машины. Концы разрезных колец 13 разведены, а в промежутке между разведенными концами установлены под углом к плоскости диска кулаки 14 с зубками 15. Выемочная машина снабжена также зачистными ножами 16 по почве, ножам 17 по кровле, погрузочными лемехами 18, являющимися частью корпуса, и направляющими лыжами 19.
Выемочная машина, согласно изобретению, осуществляет разрушение массива угля и погрузку его на конвейер при движении вдоль забоя в обе стороны. На фиг. 2 показано положение забоя при движении вправо, а на фиг.3 стрелками показано направление движения при этом ведущих тяговых цепей. При движении выемочной машины влево направление движения ведущих тяговых цепей противоположно. Выемочная машина опирается на почву посредством плит 5 и перемещается вдоль забоя, используя базу 1 (конвейер) как направляющую. Величина захвата машины устанавливается выдвижкой лыж 19 в нужное положение.
Выемочная машина работает следующим образом. При включении привода 11 крутящий момент посредством замкнутой тяговой цепи 12 передается приводным звездам 8 и жестко связанным с ними дисковым исполнительным органам 7. При включении привода 2 тяговое усилие на корпус машины передается посредством цепи 3 и она перемещается в направлении подачи. Один из дисковых исполнительных органов 7 прорезает в массиве щель, параллельную забою, а клин в виде разрезного кольца 13 отжимает уголь на шаг его разводки за каждый оборот диска. При этом установленный между разведенными краями кольца 13 зубок 15 разрушает негабаритные куски угля, а его кулак 14, находясь под прикрытием одного из краев кольца 13, защищен полностью от износа. Уголь попадает на почву, затем на зачистной нож 16 и с помощью лемеха 18 подается на конвейер 1. Зачистку кровли производит зачистной нож 17.
После снятия стружки угля вдоль лавы приводы 2 и 11 реверсируются и направление движения цепей 3 и 12 изменяется на противоположное. Выемочная машина начинает двигаться в обратном направлении. При этом, вступает в работу второй дисковый исполнительный орган и процесс разрушения и погрузки угля повторяется.
Предложенная схема подачи и механизма вращения исполнительных органов выемочной машины с регламентированным встречным направлением движения ведущих ветвей тяговых цепей 3 и 12, несмотря на автономность приводов 2 и 11, обеспечивает их кинематическую связь таким образом, что окружная скорость на делительных диаметрах приводных звезд 8 (Vзв) равна сумме линейных скоростей тяговой цепи 12 (Vцепи.исп.орг) и тяговой цепи 3 (Vцепи подачи): Vзв = Vцепи исп.орг + Vцепи подачи.
Окружное усилие на длительном диаметре приводной звезды 8 (Тзв) формируется за счет сопротивления массива угля резанию, обеспечивается крутящими моментами, развиваемыми приводами 2 и 11, и равно сумме тягового усилия цепи 12 (Тцепи исп.орг) и части тягового усилия цепи 3 (Т1 цепи подачи), т. е. Тзв.= = Тцепи исп.орг + Т1 цепи подачи.
Указанные соотношения параметров обеспечивают автоматическое регулирование скорости и усилия подачи выемочной машины в зависимости от величины сопротивления массива резанию при незначительных запасах мощности приводов.
В случае, если привод 11 исполнительных органов 7 имеет меньший запас мощности, чем привод подачи 2, внедрение исполнительных органов 7 в зону твердых включений угольного массива не приведет к потере скорости резания, так как привод подачи 2, реализуя свой запас мощности, компенсирует возросшее усилие резания за счет увеличения части тягового усилия подачи, используемого на резание - Т1 цепи подачи и выемочная машина успешно преодолеет зону твердых включений.
В случае, например, если оба привода 2 и 11 имеют в равной мере незначительные запасы по мощности, рост сопротивления резанию вынудит оба привода реализовать свои перегрузочные способности для увеличения тяговых усилий Тцепи ис.орг и Т1 цепи подачи, что приведет к адекватной потере скоростей резания и подачи. Выемочная машина с меньшей производительностью, но без необходимости в ручной регулировке скорости подачи, преодолеет зону твердых включений.
Предложенная форма корпуса выемочной машины в виде порталов, расположенных вертикально с забойной стороны базы-конвейера и жестко установленных на шарнирно соединенных между собой опорных плитах, позволяет решить задачу компоновки элементов выемочной машины - подшипниковых узлов и лемехов, сохраняя максимально открытыми погрузочные проемы. Расположение автономного привода механизма вращения исполнительных органов на краю базы позволяет эти проемы не загромождать.
Таким образом, реализация изобретения позволит решить поставленную задачу - повысить производительность выемочной машины путем обеспечения высоких скоростей подачи при обеспечении автоматического регулирования параметров подачи в зависимости от изменения сопротивлений резанию без участия в этом процессе машиниста, а также за счет более эффективного отжима угля от массива и его погрузки на конвейер.
Формула изобретения: ВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА, имеющая базу в виде конвейера для перемещения ее вдоль забоя и включающая корпус, вынесенный привод подачи с тяговой цепью, концы которой закреплены на корпусе машины, дисковые исполнительные органы с автономным механизмом их вращения и отжимные клинья, отличающаяся тем, что механизм вращения дисковых исполнительных органов установлен на одном из концов базы и снабжен приводными звездами, отклоняющими звездами и замкнутой тяговой цепью с возможностью движения ее ведущей ветви встречно ведущей ветви цепи привода подачи и охвата размещенных на корпусе жестко связанных с дисковыми исполнительными органами приводных звезд и независимо установленных отклоняющих звезд, причем корпус машины выполнен в виде двух расположенных вертикально вдоль забойной стороны конвейера порталов, жестко закрепленных на плитах, опирающихся на почву, взаимодействующих с днищем конвейера и шарнирно соединенных между собой, с подшипниковыми узлами отклоняющих звезд и дисковых исполнительных органов, установленными в верхней части проема каждого портала, и встроенными погрузочными лемехами, а отжимной клин установлен концентрично ступице каждого дискового исполнительного органа со стороны корпуса и выполнен в виде разрезного кольца с разведенными краями, между которыми под углом к плоскости диска установлен кулак с зубком.