Угольный комбайн с барабанным исполнительным органом

 

Изобретение относится к горному оборудованию, а именно к угольным комбайнам с барабанным исполнительным органом. Цель - повышение надежности работы комбайна. Для этого угольный комбайн включает корпус, барабанный исполнительный орган /БИО/ с режущими валками, имеющий вертикальную ось вращения. Закреплен БИО на открытой консоли. Привод БИО выполнен в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня /Ш/ которого выполнена с секторными вырезами. Режущая Ш установлена с возможностью вращения относительно оси БИО, и на ее зубчатом венце закреплены режущие инструменты, выступающие за наружный диаметр зубьев. Выходная и режущая Ш имеют четное число зубьев, каждая из них выполнена соответственно в виде двух зубчатых дисков одинаковой толщины. Между зубьями каждого из дисков режущей Ш закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находящегося сзади них по направлению вращения режущей Ш. Шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей Ш соответственно равен удвоенной величине шага Ш. Оба зубчатых диска выходной и режущей Ш повернуты друг относительно друга на центральный угол, соответствующий шагу Ш, и жестко соединены друг с другом. Зубчатый диск выполнен с пазами для выброса угля, которые выполнены между соседними держателями и зубьями на внешней торцевой поверхности каждого зубчатого диска и направлены к оси вращения последних. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 27/02 у 4

° 4 4.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

44444 4—

)у

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4203010/23-03 (22) 06.08.87 (31) Р 3634600.4 (32) 10.10.86 (33) ПЕ (46) 30. 11.90. Бюл. 1 " 44 (71) Гебр. Айкхофф Машиненфабрик

У.Айзенгисерай мбХ (DE) (72) Фолькер Кнорр и Ханс Бэкер (DE) (53) 622.232.72 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

K - 1 420230, кл. Е 21 С 25/10, 1986. (54) УГОЛЬНЫЙ КОМБАЙН С БАРАБАННЫМ

ИСПОЛНИТЕЛЬНЬМ ОРГАНОМ (57) Изобретение относится к горному оборудованию, а именно к угольным комбайнам с барабанным исполнительным органом. Цель изобретения — повышение надежности работы комбайна.

Для этого угольный комбайн включает корпус, барабанный исполнительный орган (БИО) с режущими валками, имеющий вертикальную ось вращения. Закреплен БИО на открытой консоли. Привод

БИО выполнен в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня (Ш) которого закреплена и выполИзобретение относится к комбайну, с барабанным исполнительным органом с режущими валками, вращаюцимися вокруг вертикальных или горизонтальных осей, которые установлены на одной соединенной с корпусом машины консоли и соединены с находящимся в корпусе машины приводным двигателем через расположенную в консоли зубчатую передачу.

„„80„„1611223 А 3

2 иена с секторными вырезами. Режущая

Ш установлена с возможностью вращения относительно оси БИО и на ее зубчатом венце закреплены режущие инструменты, выступающие за наружний диаметр зубьев. Выходная и режущая Ш имеют четное число зубьев, каждая из них выполнена соответственно в виде двух зубчатых дисков одинаковой толщины. Между зубьями каждого из дисков режущей Ш закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находяцегося сзади них по направлению врацения режущей И. Шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей Ш соответственно равен удвоенной величине шага

Ш, Оба зубчатых диска выходной и режущей Ш повернуты один относительно другого на центральный угол, соответствующий шагу Ш, и жестко соединены один с другим. Зубчатый диск выполнен с пазами для выброса угля, которые выполнены между соседними держа/ телями и зубьями на внешней торцовой поверхности каждого зубчатого диска и направлены к оси врацения последних. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Цель изобретения — повышение надежности работы угольного комбайна с барабанным исполнительным органом, На фиг. 1 показан предлагаемый комбайн с барабанным исполнительным органом, вид спереди; на фиг. 2 — режущий валок как деталь, продольное сечение; на фиг. 3 — вырез долбяка как деталь; на фиг ° 4 — часть долбяка, вид сверху; на фпг. 5 — вырез

1611223 находящегося в зацеплении с полбяком к леса передачи, вид спереди; на фиг. 6 — часть колеса передачи,. вид св ерху.

Машина с барабанным исполнитель5 ным органом включает корпус 1. Машина расположена над забойным конвейером

2 и движется по расположенной со стороны закладки направляющей трубе 3, которая охватывает ее направляющими скобами 4, Исполнительный цйлиндр 5 воздействует на направляющук скобу

4 и установлен на шарнирах также на корпусе машины, Он опредeляе т на1:лон 15 машины с барабанным исполнительным органом и тем самым глубину подреза режущего валка 6, если он опрокидывается вокруг опорных лыж 7, находящихся со стороны очистного забоя, которые находятся на забойном конвейере 2. Машина с барабанным исполнительным органом движется поступательно с помощью приводного колеса 8„ которое входит в зацепление с зубчатым венцом зубчатого рельса 9, расположенного на стороне очистного забоя забойного конвейера 2, и приводится в действие лебедкой (не показана).

Режущие валки 6, находящиеся на обоих концах корпуса машины, служат комбайну с барабанным исполнительным органом инструментом для отбойки.

Они удерживаются консолью 10 корпуса

1 машины и вращаются вокруг вертикальной оси 11. Режущие валки 6 при-. 35 водятся в действие находящимся в корпусе машины приводным двигателем (не показан), который передает свое движение от привода на понижающую пере40 дачу 12 соответствующей консоли 10.

От понижающей передачи 12 находящееся в консоли 10 колесо 13 передачи, которое также вращается вокруг вертикальной оси 14, получает свое движение от привода (фиг. 1).

Строение колеса 13 передачи представлено на фиг, 5 и 6. Колесо 13 передачи (фиг. 5) состоит из двух

1 дисков одинаковых ра зме ров и один ак ового зубчатого венца. Оба диска рас- 50 положены вокруг своей оси 14 вращения один относительно другого так, что зубья диска смещены по отношению к зубьям другого диска на центральный угол,&, соответствующий половине ша->5 га зацепления. Так как шаг колеса 13 передачи равен двойному шагу использованного зубчатого венца, то на обоих дисках отсутствует каждый второй зуб. Следовательно, следующие один за другим зубья ка.дого отдельного диска заключают между собой промежуток, увеличеннын до толщины отсутствующего зуба. Оба диска в предс fàâëåHном примере выполнения связаны между собой и образуют одну деталь, но они могут также быть расположены отдельно один от другого на несущем их валу и быть связанными только с этим валом. Охватывающая колесо 13 передачи часть консоли 10 открыта со стороны очистного забоя 15 и выдает— ся вперед только своими верхним и нижним поясами, заключая между собой долбяк 16, в направлении очистного забоя 15. Вследствие этого долбяк 16 свободно лежит между двумя поясами на большей части своей окружности, и обращенный к долбяку 16 участок окружности колеса 13 передачи также доступен снаружи (фиг. 2)., Горизонтальная плоскость A консоли 10, разделяющая оба диска колеса 13 передачи, образует также плоскость симметрии долбяка 16. Коле со 13 также состоит (как на фиг. 1) из двух одинаковых дисков, которые образуют в выбранном примере выполнения одну деталь. В отношении зубчатого венца долбяк 16 и колесо 13 передачи, имеют одинаковую конструкцию, так как и долбяк, и колесо передачи снабжены одинаковым зубчатым венцом,.и зубья обоих дисков долбяка 16 с равным нагом смещены один относительно другого. В противоположность колесу 13 передачи у долбяка

16 имеющийся между последовательно расположенными зубьями каждого диска вырез, длина которого указана на фиг. 3, снабжен держателем, служащим опорой для режущего органа 17 долбяка 16. Он опирается на опорную поверхность находящегося за ним в направлении вращения зуба и несет режу— щий орган 17, который своей режущей кромкой выступает над окружностью выступов зуба. По этой причине сформированы находящиеся между двумя зубья-, ми вырезы 18 обоих дисков колеса 13 передачи соответственно траектории головки, которую описывают режущие кромки инструмента в зоне зацепления ! долбяка 16 и колеса 13 передачи.

Поэтому столкновения между режущим органом 17 и колесом 13 передачи, 1611223

B также из за че7 Ht>tx чисе л зубьев > eT конически б ский уртик 31, который долбяка 16 и колес» 13 передачи ис-; входит снизу изу в центричный по отношеклн>чены, 7 ак Как «ри вращении одина- нию к оси 11 вращения и, соответстконые режущие ор> аны 17 постоянно венно профили

В

< ированныи паз 32 обеих л входят в одинаковые вырезы 18 ко- .ол яка. инты 33 разъемно половин д лб В песа 13 нсредачи. Держатели 19 режущих органов 17 заканчиваются на тор- Обе половинь о ины центрированы на буртицовых поверхностях долбяка 16. Одно- ке 31 и образу о азуют с кольцом 30 единую временно они ограничиваю7 находяще- деталь которз I0 орая передает вращательеся перед ними в направлении враще- ное движение чер ез кольцо 30 на втул» ния долбяка 16 разгрузочное отверс- ку 34. тие 20, которое простирается в нап- Подшипники 22 > 23 и качения верхравлении оси 11 вращения долбяка 16 ней ступицы 21 охватывают втулку 34, .15 и принимает отбитый режущим органом лежащую центричн очно по отношению к оси

17 материал. 11 вращения режущего валка 6 внутри

Зубья обоих дисков долбяка прохо- верхней ступиць 21 и проходящую дят в направлении оси через держатель сквозь консоль 10 по всеи длине ниж19 режущего органа 17 и через гори- ней 25 и верхи 21 ней ступиц. Втулка зонтальную плоскость А консоли 10 и 20 34 соединяе яет внахлестку внутри консоединяются внахпестку вокруг опре- соли 10 фланце 35 ланцем внутренний фланец деленного объема (фиг. 1 и 4). Вслед- 36 кольца 30 и соединена с ним прочно ствие этого ведущий зуб колеса 13 пе- на скручивание 37 винтом и болтом редачи при перемене направления вра- под развертку IT рокладка 3 закрыва38 щения всегда обнаруживает отрезок 25 ет промежуточн ое пространство между

В боковой поверхности обратного зуба верхней ступиц 21 цей и кольцом 3 (фиг. 4), который позволяет ему при- Аналогично на на нижней стороне долбяводить в действие долбяк .16 с обрат- ка установ н овлена прокладка 39, распоным направлением вращения (например

t ложенн7я м ая между нижним поясом и кольчтобы вновь можно было резать глав- 30 цом 30 режущег 16. К о диска . роме того, ной режущей кромкой заклиненный ре- рена закрывающая верхнюю предусмотрен жущий валок 6). торцовую поверхность втулки крышка

Верхний пояс консоли 10 (фиг ° 2) 40 закрывающа закрывающая также отверстие стусодержит в выступающей наружу ступи- пицы. б тик це 21, которую он охватывает своим

Расположенные на окружн окружности нижней уртиком, подшипники 22 и 23 качегик . дшипники и 28 качения ступицы 25 подши н 27 28 ния, а нижний пояс имеет установлен- закрыты крышкой 41 снаруж . С аружи. воей на- ную с возможностью разъема при «омо- ружной поверхн с остью фланца крышка й1 щи фланца 24 ст шп 25 к

° у >у o t opa>t час- лежит на торцовой поверхносги втулки тично входит в полос ть 2 б к о нс о соли, но 4О 42, которая охватывает оба подшипнибольшей частью лежит вне консоли 10. ка. 27 и 28 качен качения нижней ступицы 2 5

Ступица 25 имеет на находящемся вне консоли 10 свин нчена с ней и центриконсоли 10 участке два подшипника 27 рована в ее отвер т . 3 рстии. десь также и 28 качения, которые опираются на прокладочное к 43 ольцо закрывает щель окружность ступицы. Другой подшипник 45 между консол ю 10 ь и втулкой 42. Через

29 качения находится внутри консоли 1 внутреннее зацепление 44 своего от10„а-именно на внутреннем участке верстия нижняя крышка 41 входит в соступицы 25. Подшипник 29 качения слу- ответствующе. н вующее наружное зацепление жит опорой для кольца 30, окружность . втулки 34 П ° ( оэтому она (крышка) пере50 которого также имеет режущие органы дает введенн е ое от колеса 13 передачи

17. Расширение консоли, проходящее . через обе пол ви оловины дол яка 16 в кольб 16 приблизительно через область диаметра цо 30 и перех ходящее от него к втулке режущего валка, захватывает кольцо

30 Е

34 вращательное движ 1 о движение на втулку

Еro задача заключается в поддер- 42 которая пер едает это движение жании долбяка 16> состояьцеr о из двух на нижний

55 и участок > режущего валка. 5 разделенных по своему диаме тру ве нце- Последний охв атывает втулку ч2 и со° - l 2 образных половин колеса в одну жест- ° единен с н с неи радиальными пальцами кую неразъемную единицу. В качестве 46 распопоженн опоженными в своей площади соединительной детали кольцо 30 име- окружности Н аряду с представленными

1611223 на фиг. 2 режущими органами 17 он имеет также проходящие в виде винтовой линии захватные кромки 47, которые захватывают лежащий на почве ма5 териал, поднимают его и разгружают на забойный конвейер 2.

Крышки 40 и 41 имеют по одному центральному отверстию. Отверстие верхней крышки 40 переходит в отверс- 10 тие втулки 34, а отверстие нижней крышки 41 охватывает втулку 34 и входит ее внутренним зацеплением 44 в соответствующее зацепление .окружнОсти втjjJIKH ° Внутри втулочнОгО От 15 отверстия находится вал 48, соединенный прочно на скручивание с верхней частью 49 валка. Вал 48 имеет в нижней половине наружное зацепление

50, в которое входит находящийся во втулочном отверстии отрезок 51 зу ба и захватывает вал 48 при враща тельном движении втулки 34. Расположенный внутри вала 48 поршень 52, лежащий в центральном отверстии 53 вала, нагружен гидравлически через линии (не показаны). При нагружении на своей верхней стороне он приподнимает вал 48 с верхней частью 49 валка и перемещает их по вертикали. Находящаяся под верхней частью 49 валка крышка 40, которая захватывает буртик 54 верхней части 49 валка в выточке 55, имеет также на своей внешней окружности режущие органы

17, но не перемещается по своей ра- бочей стороне. Расстояние Х между .нижней поверхностью крышки 40 и верхней поверхностью долбяка 16 позволяет снимать и демонтировать нахо- 4 дящуюся в глубине вруба половину долбяка 16 после удаления винтов 33 с буртика 31 кольца 30, Затем таким же образом можно демонтировать другую половину долбяка, если прежде эту по- 45 ловину приводят в позицию демонтажа и соответственно, монтажа посредством вращения режущего валка 6.

Устройство работает следующим образом.

-Несмотря на переносимую на режу- щий валок большую мощность привода и обусловленную вследствие этого большую толщину консоли в зоне консоли валка остаются выступы минерала, которые затрудняют движение ма55 шины. Посредством чередующейся последовательности зуба и режущего органа режется главной режущей кромкой также плоскость зацепления долбяка.

При этом предполагается, что долбяк и колесо передачи имеют четное число зубьев, чтобы исключить в зоне зацепления столкновения между зубьями колеса передачи и органами долбяка.

Вследствие смещенной установки обоих дисков с постоянным чередованием к долбяку подводится мощность привода то через верхний, то через нижний диск в зависимости от того, какой из этих двух дисков приводится в действие зубьями колеса передачи.

Внутренние кольца обоих расположенных в верхней ступице 21 подшипников 22 и 23 качения прижимаются буртиком 56 верхней крышки 40 к буртику 57 втулки 34, а диск 58 прижимает наружные кольца этих двух подшипников 22 и 23 качения к буртику

59 отверстия ступицы. Внутренние и наружные кольца обоих нижних подшипников 27 и 28 качения затянуты с помощью буртика 60 крышки и соответственно, кольцо 61 — в осевом направлении режущего валка 6, причем оба внутренних кольца подшипников 27 и

29 качения опираются на выступ 62 ступицы 25. Стяжные усилия, введенные таким образом противоположными торцовыми со сторонами режущего валка 6, действуют друг против друга.

Они взаимно компенсируются, т.е. воздействуют друг на друга через подшипник 29 кольца 30 и таким образом придают жесткость обоим свободно лежащим один на другом внутри режущего валка 6 поясам консоли 10.

Формула изобретения

1. Угольный комбайн с барабанным

\ исполнительным органом, включающий корпус, барабанный исполнительный орган с режущими валками, вращающийся относительно вертикальной оси, открытую консоль для крепления барабанного исполнительного органа, привод барабанного исполнительного органа, выполненный в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня которого закреплена на консоли и выполнена с секторными вырезами, а режущая шестерня установлена с возможностью вращения относительно оси исполнительного органа и на ее зубча том венце закреплены посредством

1611223

10 держателей режущие инструменты, выступающие за наружный диаметр зубьев, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его работы, выходная и режущая шестерни имеют четное число зубьев и каждая из них выполнена соответственно в виде двух зубчатых дисков одинаковой толщины, при этом между зубьями каждого из дисков режущей шестерни закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находящегося сзади них по направлению вра-. 1 5 щения режущей шестерни, причем шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей шестерен соответственно равен удвоенной величине шага шестерни, а оба зубчатых диска выходной и режущей шестерен повернуты один относительно другого на центральный угол, соответствующий шагу шестерни, и жестко соединены

25 один с другим.

2. Комбайн по п. 1, о т л и ч аю щ и и d я тем, что зубчатый диск выполнен с пазами для выброса угля.

3. Комбайн по пп. 1 и 2, о т л ичающий ся тем, что пазыдля 30 выброса угля выполнены между соседними держателями и зубьями на внешней торцовой поверхности каждого зубчатого диска и направлены к оси вращения последних.

4. Комбайн по и. 1, о тлич аю шийся тем, что оба зубчатых диска режущей шестерни и оба диска выходной шестерни установлены с аксиальным смещением один относительно 40 другого.

5. Комбайн по пп. 1 и 4, о т л и— ч а ю шийся тем, что ширина зу-. бьев каждого зубчатого диска режущей шестерни выполнена больше, чем 45

1 толщина соответствующего диска, а держатели выполнены уже, чем ширина зуба.

6. Комбайн попп. 1, 4и5, отл и ч а ю шийся тем, что торец одного из зубчатых дисков режущей шестерни выполнен с кольцевой канавкой трапециевидного сечения, а торец другого зубчатого диска выполнен с соответствующим кольцевым выступом для установки в этой кольцевой ка навке.

7. Комбайн по и. 1, о т ли ч аю шийся тем, что барабанный исполнительный орган закреплен на консоли посредством втулок.

8. Комбайн по пп, 1, 6 и 7, о тл и ч а ю шийся тем, что диаметр кольцевой канавки больше, чем диаметр верхней втулки консоли, а глубина канавки меньше, чем расстояние между верхним торцом режущей шестерни и соседним с ним режущим валком.

9. Комбайн по пп. 1-8, о т л и— ч а ю шийся тем, что один из зубчатых дисков режущей шестерни установлен на подшипниках качения.

10. Комбайн по пп. 1 — 9, о тл и ч а ю шийся тем, что один из зубчатых дисков режущей шестерни соединен с режущим валком посредством гильзы.

i1. Комбайн по пп. l — 10, о т л и ч а ю шийся тем, что толщина открытой консоли увеличивается в направлении к валку в зоне установки режущей шестерни.

12. Комбайн по пп. 1 — 11, о т— л и ч а ю щ и и с sc тем, что консоль

1 выполнена с двумя, установленными один

1 над другим поясами для закрепления один с другим подшипников режущего валка и одного из зубчатых дисков режущей шестерни.

I б11223

l 6l l 223

1611223

А

Составитель А. Торопов

Редактор H. Петрова Техред M Õoäàíè÷ Корректор И.Кучерявая

Заказ 3746 Тираж 385 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Иосква, iK-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 о