Исполнительный орган горного комбайна

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)з Е 21 С 27/24

6 Ч

7У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

{21) 4683932/03 (22) 27;64;89 (46) t5;02.92. Бюл. %.6 (71) Донецкий политехнический институт (72) А;К;Семенченко, В.И.Игнатов, И. АХоробец,.8;Г Семенюта, В,И.Хомичук, О.Е:;Шзфаев. й:,В;Л,Витковский (И);622.232(688,8) (56)-:Авторское свидетельство СССР

М 323852, кл. Е 21 С 27/24, 1979.

Ватент США М 3437380, кл. Е ф1:C 27/24, 1980. (В4):ИСГЮЙНИТЕЛЬНЫЙ 0P AH ГОРНОГО

КОФЮА ЙНА: (57) Изобретение относится к горйему- машиностроению и может быть использоавно для проведения горных выработок реэличйой формы и сечения. Цель изобретенйа .— новышение эффективности работы и фщрйиренйе:техйологических возможяоет4й:. -за счет введения дополнительных стрежней подейжности разрущающих орган.-:;Ис-. полиительный орган 1 горного камбала 2 седержит забуркик 13,:прикреплеиный." ;бу:ревой штанге 12, расположенкоВ а;- уЮей

oem 4. PoTop c раЗрушающими ерг фФ в;." тановлен на полой оси 4. Прйводнме фявга8 тели с редукторами 3 связаны с ротором.

Исполнительный орган 1 снабжен поворотными рукоятями 7; шарнирно закрепленными на диаметрально противоположных концах ротора.. Разрушающие органы выполнены в виде режущйх гОловок. На свободных концах рукоятки 7 установлены режущие головки. Оси вращения режущих головок и оси поворота рукоятей параллельныы оси вращения буревой штанги 12. Редуктор 3, установленный в роторе и поворотных рукоятях 7, кинематически связан с режущими головками 9. Вал редуктора 3 ротора выполнен в виде полой блок-шестерни, установленной на полой оси; Корпус редуктора 3 связан с жестко закрепленнмми на полой оси двигателями вращения ротора, Производят бурение скважины. Переднее распорное устройство и кинематически свя-. занные с ней элементы приводят в рабочее положение. Происходит фронтальное забуривание режущих головок 9. За:счет снижения осевых усилий и энергозатрат процесса забуривания забой приобретает ступенчатую форму. Это приводит к введению дополнительных атепеней подвижности разрушающих органов. 1 зл . ф- лы, 7 ил, 1712598

15

30

50

Изобретение относится к горному машиностроению и может быть использовано для проведения горных выработок различной формы и сечения, а также. выемки полезного ископаемого.

Целью, изобретения является повышение эффективности работы и расширение технологических возможностей за счет введения дополнительных степеней подвижности разрушающих органов.

На фиг. 1 изображен общий вид исполнительного органа (ИО) горного комбайна; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— кинематическая схема ИО горного комбайна; на фиг. 4 — блок-схема управления ИО горного комбайна; на фиг. 5 — схема оформления забоя арочного сечения; на фиг. 6— схема селективной выемки полезного ископаемого; на фиг. 7 — схема разрушения забоя.

Исполнительный орган (ИО) 1 горного комбайна 2 состоит из редуктора 3, расположенного на полой оси 4 и оснащенного зубчатым венцом 5, закрепленным со стороны выработки с приводом редуктора 3 от двигателей 6. Редуктор 3 ИО 1 содержит поворотные рукояти 7, на осях 8 вращения которых закреплены режущие головки 9 с датчиками усилий резания 10 и их поворота

11, причем оси вращения 8 режущих головок.9 расположены соосно оси вращения буровой штанги 12, связанной с забурником

13 гидродвигателем 14, Рукоятки 7 соедине. ны с редуктором 3 ИО 1 посредством гидродомкратов 15, оснащенных датчиками 16 хода их штоков; В свою очередь редуктор 3

ИО 1, оснащенный датчиком 17 угла его положения в забое, связан с гидродвигателем 18 через шестерни 19 посредствам зубчатого венца 5. На полой оси 4 и корпуса 20 горного комбайна 2 расположены переднее

21 и заднее 22 распорные устройства ИО 1.

Датчики 10, 11, 16, 17 ИО 1 связаны с микроЭВМ 23.

ИО 1 горного комбайна 2.(фиг. 1) работает следующим образом, В исходном состоянии переднее распорное устройство 21 находится в транспортном положении (распор снят), а заднее распорное устройство 22 приводится в рабочее положение (под распор), после того посредством буровой штанги 12, получающей вращение от гидродвигателя 14, Hà забой подается забурник 13. Производится бурение скважины, после чего переднее рэспорное устройство 21 приводится в рабочее положение (под распор). Гидродвигатели 18 посредством шестерен 19 приводят во вращение редуктор 3 с поворотными рукоятями 7 и режущими головками 9 относи4

I тельно полой оси 4 через зубчатый венец 5, В то же время электродвигатели 6 (фиг. 3), жестко связанные с полой осью 4, передают вращение по кинематической цепи через

5 редуктор 3, поворотные рукоятки 7 на режущие головки 9. Вращаясь относительно оси вращения 8 и относительно полой оси 4, режущие головки 9 совместно с поворотнымй рукоятями 7 и редуктором 3 подаются на забой. Происходит фронтальное забуриваwe режущих головок 9 в породный массив.

В результате- того, что диаметры режущих головок 9 значительно меньше диаметров известных роторных ИО. осевые усилия и энергозатраты процесса фронтального за-. буривания режущих головок 9 снижаются на

25$. После фронтального забуривания режущих головок 9 на величину их полного захвата проходческий забой приобретает ступенчатую форму (фиг, 7В) в своем поперечном сечении с наличием дополнительных плоскостей обнажения, способствующих разупрочнению оставшейся неразрушенной части породного забоя. Дальнейшее разбуривания забоя осуществляется с обнаженной ступенчатой поверхности в радиальном направлении: при вращении редуктора 3; приводимого в движение двигателями 18; посредством гидродомкратов

15 и поворотных рукоятей 7, приводимых во вращение электродвигателями 6, режущие головки 9 производят радиальное черновое разбуривание забоя с большой толщиной стружки (фиг. 5). При этом изменение угла поворота редуктора 3 и величины хода штоков гидродомкратов 15 позволяет вести обработку в любой зоне забоя (фиг. 6).

Эффективность работы ИО 1 горного комбайна 2 повышается при использовании системы управления ИО 1, В этом случае первый цикл обработки забоя выполняется в режиме ручного управления. По опросу микроЭВМ 23 снимается информация датчиков 10 усилий резания, датчиков 11 угла поворота режущих головок 9, датчиков 16 хода штоков гидродомкратов 15 и датчиков

17 угла положения редуктора 3 в забое для разных моментов времени и запоминается в микроЭВМ 23. На основе обработки полученной информации микроЭВМ 23 определяет оптимальные параметры разрушения забоя для последующего цикла работы ИО

1, а именно угловую скоростЬ вращения редуктора 3 и величину хода штоков гидродомкратов 15 для различных значений угла поворота редуктора 3, приводимого во вращение посредством зубчатого венца 5 от гидродвигателей 16.

Для качественного оформления желаемой формы забоя и предотвращения пере1712598

5 буров по контуру сечения выработки в завершающей фазе радиального раэбуривания посредством системы управлеНия отделение породы осуществляется с малыми толщинами среза. После завершения ра- 5 диального раэбуривания забоя режущими головками 9 поворотных рукоятей 7 посредством гидродомкратов 15 они возвращаатся в исходное положение. Цикл разрушения породного забоя повторяется. При задании 10 соответствующей программы в микроЭВМ

23 производится и селективная выемка полезного ископаемого (фиг. 6).

Формула изобретения 15

1, Исполнительный орган горного комбайна, включающий забурник, закрепленный к буровой штанге, расположеиной в полой оси, ротор с разрушающими органами, установленный на полой,оси, и привод- 20 ные двигатели с редуктором, связанные с ротором, отличающийся тем; что, e . целью повышения эффективности работы и расширения технологических воэможно- -стей эа счет введения дополнительных степеней подвижности разрушающих органов, исполнительный орган снабжен поворотными рукоятями, шарнирно эакрепленйыми на диаметрально противоположных концах ротора, а разрушающие органы выполнены в виде режущих головок,:установленных на свободных концах рукоятей, причем оси . вращения режущих головок и оси поворота рукоятей параллельны оси вращения буровой штанги, а редуктор установлен в роторе и поворотных рукоятях и кинематически связан с режущими головками.

2. Исполнительный орган пои, 1, отл ич а ю шийся тем, что вал редуктора ротора, связанный с приводными двигателями, выполнен в виде полой блок-шестерни, установленной на полой оси, а корпус редуктора кинематически связан посредством зубчатого венца с-жестко закрепленными на полой оси двигателями вращения ротора, которыми снабжен редуктор.

1712598 eltl/Г!

/

1 1712598

natlDFpCFJEJФФР4 AQAN ,авиа ®К@У

97PA7 .

38d_#_Nwi

Мб(ЪФ.

1712598

Р@1дуаи9 а ва

Ю ФЮ

Составитель Д.бильскав.

Редактор О.Спесивых Техред ММертентал Корректор О,Кундрик ь

Заказ 519 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, MoeKss, X-36, Р374ибкая йаб., 4/5

Произаодстеен но-иадательскид комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101