Очистной угольный комбайн
Изобретение относится к механизмам для выемки угля, а именно к очистным комбайнам. Цель - повышение надежности работы комбайна за счет формирования наклонной прямолинейной плоскости забоя. Очистной угольный комбайн содержит корпус (К) с верхним и нижним исполнительными органами. Последние расположены на поворотных рукоятях (ПР), шарнирно связанных с К. Поворот ПР осуществляется гидроцилиндрами. Каждая ПР имеет механизм ее поперечного смещения, установленный в месте крепления ПР с К. Кроме того, ПР установлена с возможностью горизонтального смещения при ее подъеме в вертикальной плоскости. Предложено несколько вариантов выполнения механизма поперечного смещения ПР. Он м.б. выполнен, например, в виде винтовой пары, причем гайка закреплена на ПР, а винт-в К. При подъеме ПР для снятия верхней части забоя гидроцилиндром ПР поворачивается относительно оси и, перемещаясь по рабочим поверхностям К комбайна, смещается на забой, при опускании - от забоя. В месте крепления ПР выполнен К с вертикальным пазом, а механизм поперечного смещения ПР выполнен в виде сегмента, закрепленного на К с возможностью поворота. 5 з.п. ф-лы, 16 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (1) 4 Е 21 С 27/02
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4274116/23-03 (22) 01.07.87 (46) 30.08.89. Бюл. N 32 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт "КНИУИ" (72) В.А. Астафьев (53) 622.232 (088 ° 8) .(56) Авторское свидетельство СССР
)1 909158, кл. Е 21 С 27/02, 1980.
Авторское свидетельство СССР
У 815284, кл. Е 21 С 27/02, 1979. (54) ОЧИСТНОЙ УГОЛЬНЫЙ КОМБАЙН (57) Изобретение относится к механизмам для выемки угля, а именно к очистным комбайнам. Цель — повышение надежности работы комбайна за счет формирования наклонной прямолинейной плоскости забоя. Очистной угольный комбайн содержит корпус (К) с верхним и нижним исполнительными органами. Последние расположены на поворотных рукоятях (ПР), шарнирно
Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки угля, а именно к очистным угольным комбайнам для мощных и средней мощности пластов.
Цель изобретения — повышение надежности работы комбайна за счет формирования прямолинейной наклонной плоскости забоя.
На фиг.! изображена плоскость забоя, обрабатываемая предложенным комбайном с цилиндрическими шнеками с
2 связанных с К. Поворот ПР осуществляется гидроцилиндрами. Каждая IIP имеет механизм ее поперечного смещения, установленный в месте крепления ПР с К, Кроме того, ПР установлена с возможностью горизонтального смещения при ее подъеме в вертикаЛьной плоскости. Предложено несколько вариантов выполнения механизма поперечного смещения ПР.Он м.б. выполнен, например, в виде винтовой пары, причем гайка закреплена на ПР, а винт — в
К. При подъеме ПР для снятия верхней части забоя гидроцилиндром ПР поворачивается относительно оси и, перемещаясь по рабочим поверхностям К комбайна, смещается на забой, при опускании — от забоя. В месте крепления ПР выполнен K с вертикальным пазом, а механизм поперечного смещения ПР выполнен в виде сегмента, зак0 репленногo на К с возможностью поворота. 5 э.п. ф-лы, 16 ил. углом наклона на забои g (В, D ширина и диаметры шнеков, Н вЂ” вынимаемая мощность, Ь0м — величина опеРежения припочвенной кромки забоя прикровельной при максимальной вынимаемой мощности Н „ = 2 1) ); на ш фиг.2-4 - то же, с коническими шнеками; на фиг.5 — предлагаемый комбайн,, вид сбоку; на фиг.б — то же, вид сверху; на фиг.7 — крепление рукояти в корпусе комбайна н» оси с винтовой парой, разрез; на фиг.8 — то же, 1504335 со встроенным гидроцилиндром, разрез; на фиг.9 — соединение рукояти с корпусом комбайна со скосом торцовых поверхностей корпуса рукояти и корпуса комбайна, разрез; на фиг.10— крепление рукояти в корпусе комбайна с принудительным подъемом оси на забой, разрез;на фиг.11 — узел 1 на фиг.10; на фиг.12 — вид А на фиг.11; 10 на фиг.13 — узел II на фиг.10; на фиг,14 — разрез Б-Б на фиг.13; на фиг ° 15 — соединение рукояти с осью посредством втулок с торцовыми винтовыми поверхностями; на фиг.16 — ва- 15 риант обработки забоя устройством по фиг.10.
Комбайн состоит иэ корпуса 1, поворотных рукоятей 2, двигателей
3, установленных на рукоятях, шнеков 20
4, оси крепления рукояти с корпусом
5 и механизма подъема рукоятей 6, выполненных в виде гидроцилиндров, шарнирно установленных в корпусе (фиг.5 и 6).
Ось рукояти закреплена в корпусе комбайна неподвижно посредством шлицев 7 и снабжена винтовым соединением с рукоятью 8 и шайбами 9, которые составляют пару скольжения рукояти с корпусом комбайна. Осевое перемещение рукояти со шнеком осуществляют по винтовому соединению 8 при подъеме рукояти в вертикальной плоскости посредством гидроцилиндров 6. 35
Во втором варианте ось выполняет функции штока гидроцилиндра и снабжена поршнем 10. Осевое перемещение рукояти со шнеком осуществляют подачей рабочей жидкости в полость. 40
Рукоять может быть установлена на втулке 11, а на торцовых поверхнос. тях рукояти выполненных с наклоном к оси под углом могут находиться рабочие сектора 12 и 13, которые пе- 45 ремещаются по рабочим поверхностям корпуса комбайна 14 и 15 (на чертеже рукоять в крайнем нижнем положении).
Для защиты оси и рабочих поверхностей на рукояти закреплены защитные кожухи 16. Шнеки установлены с предварительным наклоном на забой.
При подъеме рукояти для снятия верхней части забоя гидроцилиндром
6 корпус рукояти поворачивается относительно оси и, перемещаясь по рабочим поверхностям корпуса комбайна, смещается на забой. При опускании рукояти корпус смещается от забоя, перемещаясь по тем же рабочим поверхностям корпуса комбайна.
На оси 5 крепления рукояти 2 с корпусом комбайна 1 по фиг.10 закреплена сегментная часть цилиндра 17 или шаровой сегмент с параллельно и симметрично срезанными гранями.
Рукоять 2 на втулке 18 крепится посредством круглой шайбы 19, гайки 20 и шайбы-замка 21 или шплинта, На оси между корпусом рукояти и сегментной частью цилиндра установлена втулка
22 со срезанными боковыми поверхностями не больше высоты сегментной части, большей диаметра оси, круглая часть этой втулки составляет с втулкой 18 пару скольжения.
Второй конец вала выполнен с параллельными боковыми срезами (лысками) 23.
В направляющей 24 или съемной крыш,ке 25 имеется паз с параллельными стенками 26 и упорной поверхностью 27
27, выполненной по радиусу, равному полной длине оси совместно с сегментной частью.
Ось может быть выполнена за одно целое с сегментной частью (фиг.l2).
В месте контакта торца вала с упорной поверхностью паза может быть установлен шар 28 (фиг.11).
Подъем оси на требуемый угол о4 производится при подъеме рукояти для выемки верхней части забоя с помощью гидроцилиндра 6, для чего точка крепления штока этого цилиндра к корпусу рукояти смещена к правому концу оси. Наиболее целесообразно поднимать ось с помощью отдельного силово-. го гидроцилиндра 29 (фиг.11), На корпусе комбайна установлен датчик положения, фиксирующий поднятие рукояти (шнека) на величину от почвы h = (1/3-1/2)П, с которой нашУ чинается подъем оси — наклон шнека, и воздействующий на гидравлическую схему при использовании отдельного гидроцилиндра подъема оси. На фиг.16 показана плоскость забоя, обработанная по предложенному техническому решению.
Предложенный очистной комбайн по данному варианту может обрабатывать забой как известный двухшнековый комбайн, с общим наклоном для обоих шнеков, перпендикулярно к поч-.
5 150 в — один, нижний, шнек и наклонно второй, верхний.
При нижнем положении рукояти оси
5 закреплена в корпусе 1 неподвижно, ° например, посредством шлицевого соединения 7. На оси установлены неподвижно (на тех же шлицах) втулки
30 и 31 и подвижная втулка 32 с закрепленной на ней рукоятью. Торцовые части втулок имеют винтовые поверхности 33-36, которые выполнены с двухсторонним противоположным подъемом винтовых плоскостей симметрично и центрально расположенных относительно продольной плоскости втулок, Втулка 30 смещена (повернута) по диаметру относительно втулки 31 на величину хода винтовой линии, при двух винтовых плоскостях на 180, при трех — на 120 .
В крайнем, например нижнем, положении рукояти торцовые поверхности
35 втулки 31 находятся в соприкосновении с торцовыми поверхностями 36 втулки 32, а торцовые поверхности 34 втулки 32 и торцовые поверхности 33 втулки 30 находятся в крайнем расцепленном состоянии и входят в соприкосновение после смещения подвижной втулки с рукоятью во второе крайнее положение.
На корпусе комбайна могут быть установлены дополнительные упоры, ограничивающие крайние положения рукояти (верхнее и нижнее) °
Наклон на забой шнеков может быть обеспечен, например, соответствующим поворотом горизонтальной плоскости рукояти относительно горизонтальной плоскости оси крепления рукояти в корпусе на угол oL или установкой в корпусе рукояти осей зубчатых шестерен и колес и вала двигателя привода шнека с соответствующим наклоном (ОС), обеспечивающим наклон оси шнека относительно корпуса рукояти, или другим известным методом.. Формирование предпоженной наклонной плоскости забоя обеспечивает соединение рукояти с корпусом комбайна на горизонтальной оси, снабженной винтовой парой с любым профилем (треугольный, трапецеидальный и др ° ) и с подъемом винтовой линии пропорциональным углу наклона шнека и величине его максимального смещения на забой при подъеме на полную вынимаемую
4335 мощность, равно.";, например, величине отжатой зоны пласта, или на горизонтальной оси со встроенным гидроцилиндром, Величину смещения верхнего шнека при подъеме рукояти на полную вынимаемую мощность (2П ) определяют иэ
10 выражения
Ь D< sink, ° ам где o4 = arcsin(- -) — угол наклона
Н
15 шнеков, равный углу наклона плоскости забоя;
Ь вЂ” опережение при20 почвенной кромки забоя прикровельной.
При конической форме шнеков после прохода комбайна остается один клин
25 угля или у почвы, или у кровли1,при цилиндрическом — два: и у почвы, и у кровли.
Оставшиеся клинья угля у почвы подрезают подреэным ножом с погрузкой на конвейер при его передвижке, или погрузку производят погрузочными щитками. Оставшийся клин угля у кровли обрушивается сам после предварительной подреэки или раздавливается
35 (срезается) перекрытиями механизиро" ванной крепи.
Механизированная крепь должна обеспечивать удержание кровли с учетом величины опережения припочвен40 ной кромки забоя.прикровельной.
Отработку концевых операций предложенным комбайном осуществляют также как и существующими двухшнековыми комбайнами.
Предложенный очистной комбайн позволяет формировать наклонную поверхность забоя, снижающую возможность вывапообразования с поверхнооти забоя и соответственно повьппающую эф50 фективность выемки; повысить надежность его работы, упразднив так называемую дробилку.
В предложенном техническом решении очистного комбайна усилия от шнеков пеРедаются через Рукояти на корпус комбайна по опорам крепления оси в корпусе, которые имеют базу, большую или равную базе опор комбайна на конвейер., 1504335
Консольное расположение шнека на рукояти частично уравновешивается консольным расположением двигателя на рукояти. 5
Формул а изобретения
1. Очистной угольный комбайн, включающий корпус, верхний и нижний 10 исполнительные органы, установленные на поворотных рукоятях, которые шарнирно соединены с корпусом, гидроцилиндры поворота рукоятей, механизм . поворота и фиксации исполнительных 15 органов относительно продольных осей поворотных рукоятей, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности его работы за счет формирования наклонной пря- 2р молинейной плоскости забоя, он снабжен механизмом поперечного смещения поворотной рукояти, установленным в месте крепления каждой из поворотных рукоятей с корпусом, при этом 25 каждая поворотная рукоять установлена с воэможностью горизонтального смещения при ее подъеме в вертикальной плоскости.
2. Комбайн по п,1, о т л и ч а ю- 30 шийся тем, что механизм поперечного смещения поворотной рукояти выполнен в виде винтовой пары, причем гайка закреплена на поворотной рукояти, а винт — в корпусе. 35
3. Комбайн по п.1 о т л и ч а юшийся тем, что механизм поперечного смещения поворотной рукояти выполнен в виде гидравлического цилиндра, причем его шток жестко закреплен в корпусе комбайна, а корпус гидроцилиндра соединен с поворотной рукоятью.
4. Комбайн по и.1, о т л и ч а юшийся тем, что механизм поперечного смещения поворотной рукояти выполнен в виде наклонных поверхнос— тей поворотных рукоятей и корпуса, причем соприкасающиеся наклонные поверхности корпуса комбайна и поворотной рукояти выполнены с односторонним наклоном, а несоприкасающиеся — с наклоном в противоположные от вертикали стороны.
5. Комбайн по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что корпус комбайна в месте крепления поворотной рукояти выполнен с вертикальным пазом, а механизм поперечного смещения поворотной рукояти выполнен в виде сегмента, закрепленного в корпусе с возможностью поворота, и жестко соединенной с ним одним концом осью для крепления поворотной рукояти, причем другой конец оси установлен в вертикальном пазу корпуса.
6. Комбайн по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что механизм поперечного смещения поворотной рукояти выполнен в виде трех втулок, две иэ которых закреплены по концам корпуса комбайна, а средняя — на поворотной рукояти, причем действующие торцовые поверхности втулок конгруэнтны и выполнены по винтовой линии.
1504 335!
504335
Фиг.5
1504335
Фиг. 7
73
28
17
2
19
72 76
28
l504335 сРиг. З
5 78 (Рцг, 10
5 ff
ВидА
21
26
26
17
17
Фие. 13
44а 15
Are fC
Составитель А. Торопов
Редактор Л. Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор Н. Борисова
Заказ 5226/33 Тираж 449 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101
