Исполнительный орган горной машины

 

Использование: в горной технике, в частности в проходческих машинах. Сущность изобретения: исполнительный орган включает корпус, установленный на валу и оснащенный породоразрушающими инструментами. Последние установлены с возможностью их вращения вокруг своих осей и кинематически связаны с приводом. Кинематическая связь породоразрушающих инструментов с приводом выполнена в виде цепной передачи и цевочного механизма. Каждый породоразрушающий инструмент связан с цепной передачей посредством звездочки, а ведущая звездочка цепной передачи установлена с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом цевочного механизма. Корпус исполнительного органа выполнен конусообразным. Вращение резцов повышает срок их службы, что обеспечивает повышение производительности. 2 ил.

Изобретение относится к горной технике, в частности к проходческим машинам, и может быть использовано при создании буровых и других аналогичных горных машин.

Известны исполнительные органы горных машин, например, буровое долото (авт.св. СССР N 1559090, кл. Е 21 В 10/16), содержащее конусообразный корпус с промывочными канавами, рабочей поверхностью, армированной породоразрушающими элементами. В нем рабочая поверхность корпуса образована спиральным тороидальным выступом по заданной математической формуле.

Недостатком такого устройства является то, что его породоразрушающие элементы, жестко закрепленные на рабочей поверхности, подвержены сравнительно быстрому износу, так как они в одном и том же положении встречаются с разрушаемой ими породой и при этом истираются одни и те же стороны (грани, ребра) породоразрушающих резцов. Однобокое истирание их поверхностей приводит к быстрому износу резцов.

Известен также исполнительный орган горной машины (авт. св. СССР N 1535991, кл. Е 21 С 27/24), выполненный в виде коронки, включающий в себя ступицу, установленную на валу и выполненную в форме полого цилиндра, обечайку с резцами, закрепленную на указанной ступице посредством болтового соединения, выполненную в виде полого усеченного конуса. Последний выполнен с продольным разрезом, образующим продольные торцовые кромки, одна торцовая кромка жестко закреплена на ступице, а другая закреплена с возможностью перемещения относительно наружной поверхности ступицы.

Недостатком данного устройства является то, что в нем, как и в вышеупомянутом устройстве, резцы закреплены неподвижно (фиксированно) и в ходе эксплуатации горной машины изнашиваются довольно быстро из-за однобокого истирания их поверхностей, что приводит к снижению производительности машины из-за необходимости смены резцов.

Цель изобретения повышение производительности горной машины за счет удлинения срока эксплуатации ее породоразрушающих резцов.

Цель достигается тем, что породоразрушающие резцы исполнительного органа горной машины установлены на обечайке рядами с возможностью вращения вокруг собственной оси, отчего каждый резец обращается к разрушаемой им породе разными своими сторонами (гранями, кромками) и истирается более равномерно, чем в известных устройствах. Вращение резцов обеспечивается их кинематической связью, в каждом ряду например, цепной передачей. Каждый резец своим основанием укреплен на звездочке упомянутой цепной передачи, ведущая звездочка которой в каждом ряду, в свою очередь, укреплена на зубчатом колесе цевочного механизма. Цевочное колесо последнего расположено на неподвижной корпусной части горной машины, несущей ее исполнительный орган у основания конуса обечайки. Основание конуса обечайки имеет скользящее соединение с упомянутой неподвижной корпусной частью машины. Таким образом выполнена кинематическая связь между элементами исполнительного органа горной машины: ведущий вал через ступицу жестко связан с обечайкой, несущей на себе вращающиеся резцы, связанные между собой цепной передачей, конусообразная обечайка своим основанием подвижно соединена с неподвижной корпусной частью машины, несущей исполнительный орган, на упомянутой корпусной части кольцеобразной формы закреплено цевочное колесо, цевки которого сопряжены с зубчатыми колесами, жестко скрепленными с ведущими звездочками упомянутых цепных передач вращения резцов.

На фиг.1 представлен предлагаемый исполнительный орган горной машины; на фиг.2 вид А на фиг.1.

Исполнительный орган содержит приводной вал горной машины 1, ступица приводного вала 2, конусообразная полая обечайка 3, породоразрушающие резцы 4, корпусная часть 5 горной машины кольцевой (цилиндрической) формы, цевочное колесо 6 цевочного механизма, цевки 7 колеса 6, зубчатое колесо 8 цевочного механизма, ведущая звездочка 9 цепной передачи, цепь 10 передачи, ведомые звездочки 11 цепной передачи.

На приводном валу 1 жестко укреплена ступица 2, к которой прикреплена охватывающая ее полая конусообразная обечайка 3 с вращающимися вокруг собственной оси породоразрушающими резцами 4. Величина конусности обечайки 3 и другие размеры деталей и узлов исполнительного органа горной машины заданы соответствующими инженерными расчетами.

Конусообразная обечайка 3 своим основанием соединена подвижно, со скользящим контактом, с корпусной частью машины 5, несущей исполнительный орган. Корпусная часть 5 имеет кольцо, на котором жестко укреплено цевочное колесо 6, цевки 7 которого сопряжены с зубчатыми колесами 8 цевочного механизма. Каждое зубчатое колесо 8 жестко скреплено с ведущей звездочкой 9 цепной передачи, в которой цепь 10 кинематически связывает между собой звездочки 11, на которых укреплены породоразрушающие резцы 4, расположенные в ряд вдоль образующей конуса обечайки 3.

Исполнительный орган горной машины работает следующим образом.

При включении в работу горной машины начинает вращаться ее исполнительный орган от приводного вала 1, от которого через ступицу 2 вращение передается обечайке 3 с резцами 4. При этом основание конусообразной обечайки 3 скользит по кольцевой поверхности корпусной части 5 горной машины, несущей ее исполнительный орган, а зубчатые колеса 8 цевочного механизма, сопряженные с его цевочным колесом 6, сцепляясь с его цевками 7, обегают колесо 6 и приводятся от этого во вращение. Вместе с колесами 8 приводятся во вращение и ведущие звездочки 9 цепной передачи, в которой от звездочек 9 посредством цепи 10 вращение передается звездочкам 11, несущим на себе жестко к ним прикрепленные резцы 4. Последние также приходят во вращение с началом вращения звездочек 11, а следовательно с началом вращения приводного вала 1.

При вращении исполнительного органа горной машины резцы 4 разрушают породу в соответствующем направлении проходки, при этом за счет постоянного вращения резцов еще и вокруг собственной оси они встречаются с породой каждое мгновение другой своей рабочей поверхностью. Это приводит к тому, что рабочие поверхности резцов 4 истираются достаточно равномерно.

Предлагаемая конструкция исполнительного органа горной машины позволяет повысить производительность последней за счет удлинения срока эксплуатации ее породоразрушающих резцов благодаря более равномерному истиранию их рабочих поверхностей.

Формула изобретения

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОЙ МАШИНЫ, включающий установленный на валу корпус с породоразрушающими инструментами, установленными с возможностью их вращения вокруг своих осей и кинематически связанными с приводом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, кинематическая связь породоразрушающих инструментов с приводом выполнена в виде цепной передачи и цевочного механизма, при этом каждый породоразрушающий инструмент связан с цепной передачей посредством звездочки, ведущая звездочка цепной передачи установлена с возможностью взаимодействия с зубчатым колесом цевочного механизма, а корпус выполнен в виде полого усеченного конуса.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2