Исполнительный орган горного комбайна

 

Использование: для отбойки горной массы при работе очистных комбайнов по крепким породам. Исполнительный орган горного комбайна содержит ступицу с винтовыми разгрузочными лопастями, отрезной диск, кронштейны с консольными осями, зарубные и линейные шарошки. Оси зарубных шарошек расположены в П-образных кронштейнах наклонно относительно оси вращения исполнительного органа под углом 0-35o и зафиксированы зубчатыми секторами, один из которых связан с шарошкой, а другой - с кронштейном. Клиновые хвостовики осей линейных шарошек установлены в клиновых пазах и торцовых цилиндрических выемках кронштейнов, расположенных на погрузочных лопастях, и зафиксированы клиновыми винтовыми механизмами. Опоры шарошек выполнены в виде радиально-упорных бессепараторных подшипников качения. Оси выполнены с наклонными отверстиями для сборки и разборки подшипников. Опоры качения шарошек герметизированы металлическими разрезными пальцами. Шарошки выполнены составными, имеют хотя бы два съемных режущих сектора с радиальным разъемом. Режущие сектора выполнены из износостойкого материала, а также армированы вставками из твердого сплава. 5 з. п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для отбойки преимущественно крепкой горной массы очистными комбайнами.

Известен исполнительный орган добычного комбайна, включающий корпус, отрезной диск и шнек, погрузочные лопасти которого оснащены дисковыми шарошками [1] Cущественными недостатками данного органа являются низкая эксплуатационная технологичность из-за недостаточной прочности и стойкости отрезного диска, а также невозможность размещения большого количества шарошек из-за ограниченности пространства между погрузочными лопастями.

Известен также исполнительный орган, состоящий из ступицы, отрезного диска с резцами, погрузочных лопастей, за которыми расположены последовательно кронштейны с дисковыми шарошками [2] Однако такой исполнительный орган способен разрушать горную массу крепостью по шкале проф. М.М.Протодьяконова не более f=4-6 из-за низкой режущей способности резцов отрезного диска. Кроме того, подшипник скольжения шарошечного узла обладает малой надежностью и износостойкостью ввиду открытости трущихся поверхностей. Переустановка пальцев и замена шарошек характеризуются повышенной трудоемкостью.

Наиболее близким к предлагаемому является исполнительный орган горного комбайна, включающий ступицу с линейными дисковыми шарошками, погрузочные лопасти, отрезной диск и зарубную часть с радиальными и тангенциальными дисковыми шарошками, установленными под углом к оси вращения исполнительного органа [3] Недостатком данного исполнительного органа является наличие двух тангенциальных зарубных шарошек, вызывающих при эксплуатации органа удары, неравномерность нагружения породоразрушающих инструментов, неравномерный износ линейных и зарубных шарошек и повышенную вибрацию не только исполнительного органа, но и очистного комбайна. Это приводит к преждевременному выходу из строя шарошек, букс, подшипников шарошечных узлов и редукторов комбайна. Для замены вышедших из строя зарубных шарошек требуется создание в груди забоя специальных ниш, так как сборка-разборка шарошечных узлов осуществляется по осевой схеме.

Цель изобретения повышение надежности и эксплуатационной технологичности исполнительного органа, снижение динамических нагрузок на привод комбайна, устранение неравномерного изнашивания и увеличение срока службы шарошек, повышение как производительности, так и экономичности процесса отбойки.

Цель достигается тем, что устанавливается рациональная для конкретных горно-геологических и горно-технических условий схема набора шарошек путем их консольного расположения в П-образных пазах кронштейнов, причем на отрезном диске оси шарошек расположены под разными (в диапазоне 0-35о) углами относительно оси вращения исполнительного органа. Это обеспечивает малые шаги разрушения горной массы в кутке, возможность увеличения количества зарубных шарошек в одной линии резания, уменьшение динамических нагрузок на каждую шарошку.

На фиг. 1 изображен исполнительный орган; на фиг.2 вид А на фиг.1; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.2.

Исполнительный орган горного комбайна состоит из ступицы 1, отрезного диска 2 с кронштейнами 3, зарубных 4 и линейных 5 шарошек, погрузочных лопастей 6 с кронштейнами 7. Отрезной диск 2 и погрузочные лопасти 6 жестко соединены со ступицей 1.

Конструкция линейного шарошечного узла включает ось 8, опору в виде шариков 9 и роликов 10, замковый палец 11, шплинт 12, защитные уплотнительные кольца 13 и 14, корпус шарошки 15, которые составляют радиально-упорный подшипник качения; армированные твердосплавными вставками 16 сменные режущие сектора 17, закрепленные винтами 18 со стопорными шайбами 19. Ось шарошки установлена клиновым хвостовиком в клиновидном пазу с торцовыми цилиндрическими поднутрениями П-образного кронштейна 7 и с торца закреплена специальным болтом 20 с шайбой 21.

Конструкция зарубного шарошечного узла (фиг.4) отличается от конструкции линейного шарошечного узла возможностью его поворота вокруг пальца 22 на угол =0-35о. Ось 23 с неподвижным зубчатым сектором 24 установлена в П-образном кронштейне 3 и закреплена подвижным зубчатым сектором 25 с помощью винтового зажима 26.

Исполнительный орган работает следующим образом.

При вращении органа и подаче его на забой шарошки 4 и 5 разрушают горную массу, которая с помощью погрузочных лопастей 6 перемещается на забойный конвейер.

Перед началом работы все зарубные шарошки выставляются по схеме набора, определяемой крепостью разрушения горной массы, при этом должно соблюдаться условие: с повышением крепости горной массы уменьшается шаг разрушения зарубных шарошек, который определяется по формуле tmin= Kf, мм где tmin минимальный шаг разрушения между смежными шарошками; К коэффициент пропорциональности, определенный экспериментально; f крепость горной массы по шкале проф. М.М.Протодьяконова.

При f=6-8 K=10-7; f=9-14 K=6-3; f=15-18 K=2-1,5.

Наличие механизма поворота зарубных шарошек существенно расширяет технологические возможности исполнительного органа и делает его более универсальным по сравнению с жесткой схемой набора породоразрушающих инструментов. Применение подшипников качения взамен подшипников скольжения, как показали испытания, увеличивают срок службы шарошечного узла в 2,5-3 раза. Армирование сменных режущих лезвий шарошек износостойким сплавом или твердосплавными вставками также повышает их долговечность в 2-3 раза. Применение П-образных пазов позволяет реализовать в исполнительном органе радиальную схему сборки-разборки шарошечных узлов, чем и достигается их быстросъемность.

Формула изобретения

1. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОГО КОМБАЙНА, включающий отрезной диск, ступицу с винтовыми разгрузочными лопастями, кронштейны с консольно установленными осями, закрепленные винтовыми зажимами, зарубные и линейные шарошки, свободно вращающиеся в подшипниках, отличающийся тем, что оси зарубных шарошек расположены в П-образных кронштейнах отрезного диска наклонно к оси вращения исполнительного органа под углом 0 35o и зафиксированы в определенных угловых положениях зубчатыми секторами, один из которых жестко связан с осью шарошки, а другой с П-образным кронштейном посредством винтового механизма, при этом оси линейных шарошек установлены клиновыми хвостовиками в клиновидных пазах и торцевых цилиндрических выемках П-образных кронштейнов, расположенных на погрузочных лопастях, и зафиксированы клиново-винтовыми механизмами.

2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что опоры зарубных и линейных шарошек выполнены в виде радиально-упорных бессепараторных подшипников качения, причем в качестве тел качения использованы шарики и ролики, беговые дорожки внутренних колец выполнены на осях шарошек, а наружных колец в ступицах шарошек, при этом оси выполнены с наклонными отверстиями для сборки и разборки подшипников, закрываемыми замковыми пальцами, которые фиксируются отгибными шплинтами.

3. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что опоры качения шарошек герметизированы металлическими разрезными кольцами.

4. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что породоразрушающие шарошки выполнены составными, имеющими как минимум по два съемных режущих сектора с радиальным разъемом.

5. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что режущие сектора выполнены из износостойкого материала.

6. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что режущие сектора армированы вставками из твердого сплава.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горной промети

Изобретение относится к средствам разрушения горных пород

Изобретение относится к оборудованию для выемки полезных ископаемык

Изобретение относится к горной промышленности

Изобретение относится к устройству для получения образца горной породы, в частности, для тестирования при работах в золотодобывающей промышленности

Изобретение относится к горным машинам, в частности может использоваться для разработки твердых горных пород. Горная машина содержит режущий механизм, который содержит консоль, первый эксцентрически вращаемый дисковый резец, установленный на консоли и предназначенный для взаимодействия с разрабатываемым материалом и установленный на указанном конце консоли, указанный резец приводится во вращение вокруг оси, расположенной под углом к указанной продольной оси консоли. Второй эксцентрически вращаемый дисковый резец, установленный на консоли, расположенный на расстоянии от первого дискового резца и предназначенный для взаимодействия с разрабатываемым материалом и установленный на указанном конце консоли на расстоянии от первого дискового резца, указанный резец приводится во вращение вокруг оси, параллельной указанной продольной оси консоли. Третий дисковый резец, предназначенный для взаимодействия с разрабатываемым материалом и установленный на указанном конце консоли на расстоянии от второго дискового резца, указанный резец установлен с возможностью вращения вокруг оси, расположенной под углом, как к указанной продольной оси консоли, так и к оси первого дискового резца. Платформу, опорный стержень, соединяющий консоль с платформой с возможностью поворота консоли относительно платформы, и привод для поворота указанной консоли из стороны в сторону. Три дисковых резца имеют ось резания, которая, проходя через все три резца, перпендикулярна продольной оси консоли и отклонена от перпендикуляра к полу выработки. Резцы прорезают разрабатываемый материал на равную глубину. Первый дисковый резец находится в самом нижнем положении и расположен так, что входит в контакт с разрабатываемой породой первым, раньше остальных дисковых резцов. При повороте консоли в разрабатываемую породу каждый из трех дисковых резцов входит в контакт с породой под углом атаки, образованным между режущей кромкой и разрабатываемой породой, причем угол атаки для всех трех дисковых резцов составляет 10 градусов. Повышается эффективность работы горной машины. 5 н. и 36 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области горного машиностроения, в частности к механическим устройствам для подземной добычи залежей калийных руд мощных и крутопадающих месторождений. Обеспечивает расширение функциональных и конструктивных возможностей проходчика гезенков, безопасность работ. Устройство для подземной разработки мощных и крутопадающих залежей калийных руд включает проходчик гезенков типа ПГР-1, состоящий из корпуса направляюще-распорного устройства с роликами на стойках, двух приводных электродвигателей, редуктора планетарного, исполнительных органов; направляющего полого фонаря; канатной лебедки, смонтированной на раме. Проходчик гезенков снабжен прицепным устройством, выполненным в виде совмещенных вертлюга и токосъемника, и размещен в направляющем аппарате, выполненном в виде обечайки, на внутренней поверхности которого выполнены продольные пазы для размещения стоек с роликами направляюще-распорного устройства проходчика, и фиксируемым в направляющем аппарате стопорным устройством. С наружной стороны направляющего аппарата внизу установлены опорные гидродомкраты, а вверху - на оси закреплены перекидные блоки для каната и для кабеля. Лебедка выполнена двухбарабанной - канатно-кабельной, и размещена на раме гусеничной ходовой двухприводной части, рама снабжена внизу спереди опорными гидродомкратами, а сверху силовым манипулятором, соединенным шарнирно с направляющим аппаратом, управляемым из кабины машиниста. Отдельно от кабины машиниста размещен выносной пульт управления. Силовой манипулятор включает в себя стрелу с гидроцилиндром подъема-спуска направляющего аппарата, гидропривод поворота стрелы вокруг ее оси на угол α, гидроцилиндр, с помощью которого осуществляется поворот направляющего аппарата относительно продольной оси стрелы на угол β. 6 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для отбойки преимущественно крепкой горной массы очистными комбайнами

Наверх