Ходовой механизм шнекобуровой машины

 

и.= г;"-и. н. т;,."ь.." Скня б:.б. " .-..-. t1-". Fi А (F 11 659734

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советский

Социалистических

Республик

К етОРСКОМЬ СВИДЕтЯЛЬСтВУ

«Ф" (61) Дополнительное к авт. свид-ву 427141 (22) Заявлено 01.09.76 (21) 2402312/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04,79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (51) М Кч г

E 21С 1/14

Государственный комитет (53) УДК 622.233:

:621.879.41 (088,8) ло делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

О. Д. Тевс, А. Г. Шеллер, О. Ф. Лахенмаер и А. В. Техмищян

Карагандинский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и экспериментальный институт

«Гипроуглегормаш» (54) ХОДОВОЙ МЕХАНИЗМ ШНЕКОБУРОВОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к горному делу, а именно к ходовым механизмам шагающерельсового типа шнекобуровой машины.

Известен ходовой механизм шнекобуровой машины по авт. св. ¹ 427141, включающий раму с гидроцилиндрами подъема, штоки которых соединены с ходовой тележкой, установленной между рельсовыми направляющими лыж, гидроцилиндры перемещения, напорную и сливную магистрали.

При этом в напорную магистраль гидроцилиндров перемещения установлен гидрозамок, выполненный из двух взаимно уравновешенных с ограниченным на величину открытия одного клапана перемещением относительно др г друга и взаимодействующих с обратными клапанами плунжеров, полость которых соединена со вспомогательным золотником, гидравлически сблокированным с золотниками управления гидроцилиндрами подьема.

Недостатком известного ходового механизма является неравномерность движения шнекобуровой машины по уклону. Объясняется это тем, что в процессе движения машины вниз по уклону, когда при включении золотника гидроцилиндров перемещения в положение «Продольное движение вниз по уклону» происходит открытие гидрозамка под действием создаваемого насосом давления и соединение за счет этого ведущих гпдроцилппдров с напорной полостью насоса, а ведомых — со сливом, составляющая веса машины прн значитсль5 ных углах наклона может превысить силу сопротивления перемещению и вь|звать самопроизво It Hoå двпжеппс машины вниз со скоростью, превышающей скорость, обусловленную производительностью насоса. В

10 этом случае давление в напорной гидролинии насоса и в гпдролинпн управления гидрозамком уменьшается. обратный клапан гидрозамка под действием своей пружины закрывается, и движение машины

15 прекращается. Затем давление в напорной гидролинин и в птдролинпн управления опять возрастает, гидрозамок открывается и движение машины возобновляется и т.д.

Такая работа гидросистемы вызывает прс20 рывистое движение машины, пульсацию давления, работу клапана гпдрозамка в режиме автоколеоанпй, что приводит к быстрому износу клапанов, потере пх герметичности и к возникновению аварийных ситуа25 ций.

Цель изобретения — обеспечение равномерности движения по уклону, т. е. постоянство скорости передвижения независимо от степени уклона.

30 Это достигается тем, что ограни штель

659734

15 0 э30

-"0

05 хода двух взаимно уравновешенных плунжеров гидрозамка выполнен в виде болта и снабжен двумя пружинами различной жесткости, суммарная деформация которых соответствует максимальному перемещению относительно друг друга указанных плун>керов на величину открытия обоих клапанов гидрозамка, причем в гидролинию управления золотника гидроцилиндров перемещения включены соединенные со вспомогательным золотником редукционный клапан и элемент ИЛИ, а в сливную гидролиni»o этого же золотника включен напорный золотник, управляемый напорной гидролинисй первого.

На чертеже изображена гидрокинематическая схема предлагаемого ходового механизма.

Шагающий ходовой механизм включает раму 1 с гидроцилиндрами подъема (гидродомкратами) 2, штоки которых соединены с соответствующими ходовыми тележками 3, установленными между рельсовыми направляющими лыж 4. Механизм имеет четыре попарно соединенные между собой лыжи и базу 5. На лыжах 4 в месте их сочленения мс>кду собой шарниром установлены катки б. Ходовые тележки 3 соединены с горизонтальными гидроцилиндрами 7 псремещения, к полостям которого подсоединен гидрозамок 8, содер>кащий два взаимно уравновешенных (за счет равенства торцовых поверхностей) плун>кера

9, сочлененных между собой посредством ограничителя хода, выполненного в виде болта 10 и снабженного двумя пружинами

11 и 12 различной жесткости, с помощью которых плунжеры поджимаются друг к другу.

Межд пружинами размещена втулка 13, которая под действием пружины 11, упирающейся другим концом в дно навернутой на один из плунжеров 9 гайки 14, прижимается к уступу расточки этого >ке плунжера. В свою очередь пружина 12, упирающаяся с другой стороны своими концами во втулку 13 и торец головки болта 10, прижимает последний l(o дну кармана того же плун «ера. Втулка 13 в с>катом состоянии пружины 11 своим свободным торцом упирается в дпо гайки 14, а болт 10 имеет бурт 15, который в сжатом состоянии пружины 12 взаимодействует с противоположным торцом втулки 13. Суммарная деформация пружин 11 и 12 соответствует максимальному перемещению относительно друг друга плунжеров 9 на величину открытия обоих клапанов гидрозамка 8.

Плунжеры 9 образуют дополнительную полость 1б, соединенную через вспомогательный золотник 17 с редукционным клапаном 18 и элементом ИЛИ 19, включенными в гидролинию управления 20 золотника 21 гидроцилиндров перемещения 7. В сливную гидролинию 22 золотника 21, сосдиненную с маслобаком 23, включен на-горныи золотник 24, соединенный с напорной гидролинией 25 первого.

Полость 16 гидролинией 2б параллельно соединена с подводом системы управления электрогидравличес, ими золотниками гидроцилиндров подъема 2, что позволяет гидраилпчески сбло ировать указанные золотники и золотник 17 (в целях упрощения изображения гидрокинематической схемы насосные станции гидросистемы управления и напорной гпдроспстемы, а также золотники управления гидроцилиндрами подьсма 2 на черте>ке не показаны).

Машина движется путем попеременного опирания на гр.;ппу лыж с последующим псремещеписм рамы по этим лыжам или базу с последующим перемещением лыж относительно рамы в сторону предстоящего движения. Рама и лыжи поднимаются и ог.) скаются гидродомкратами, продольное перемещение лыж Ii машины осущесгвляется гидроцилиндрами 7, управляемыми золотником 21.

На гидрокинематической схеме изображен частный случай рабочего положения ходового механизма, когда лыжи 4 опираются на наклонную поверхность грунта, а рама 1 машины вместе с базой 5 поднята гидродомкратами 2.

Для перемещения рамы 1 вдоль лыж 4 включают золотник 21, после чего рабочая

>«np«ocTi. or гидролинии у npaB iennii 20 rioступает в торцовую полость золотника 21 для его переключения и через элемент ИЛИ

19 в дополнительную полость 1б гидрозамка 8. Давлением жидкости плунжера 9 сжимают пружины 11 и 12 и раздвигаются в стороны обратных клапанов гидрозамка

8, открывая и удерживая нх в открытом поло>кении. В раздвинутом поло>кении плунжеров 9 бурт 15 болта 10 упирается в торец втулки 13, противоположный торец которой упирается в дно гайки 14.

Расстояние между буртом 15 и торцом втулки 13 соответствует величине хода одного пз клапанов гидрозамка 8, а расстояние между свободным торцом втулки 13 и дном гайки 14 соответствует величин хода другого обратного клапана этого гидрозамка, После включения золотника 21 от напор ой гидролинии рабочая жидкость поступает в полости ведущих гидроцилиндров 7 и одновременно в полость управления напорного золотника 24. В напорной гидролинии создается давление, необходимое для преодоления гидроцплпндрами нагрузок в момен- трогания и дальнейшего движения машины по лыжам. При движении машины из ведомых гидроцилиндров 7 рабочая жидкость поступает в маслобак 23 через гидрозамок 8, золотник 21 if напорный золотник 24. Напорный золотник отрегулирован так, что при давлении, соответствую659734 щем движению по горизонтальному участку, полностью преодолевается усилие его пружины, после чего обеспечивается проход рабочей жидкости из ведомых гидроцилиндров 7 в маслобак 23 с минимальными потерями давления. При движении машины по лыжам вниз по уклону давление в напорной гидролинии уменьшается и определяется величиной угла наклона опорной поверхности, так как наклонная составляющая веса машины направлена в сторону движения. Падение давления в полости управления напорного золотника 24 позволяет пружине перемещать золотник к исходному положению в направлении закрытия проходного отверстия кромкой золотника, создавая сопротивлсш1е сливу рабочей жидкости из ведом ых гид роцил инд ров 7.

Г!ерсмещенис золотника к исходному поло>кению происходит до установления равновесия усилий, действующих на золотник со стороны пружины и управляющей полости, усилие в которой пропорционально давлению в полостях ведущих гидроцилиндров 7.

Гlри равенстве усилий, действующих на золотник, последний занимает промежуточное положение и образует щель для вытеснения рабочей жидкости из ведомых гидроцилиндров 7, в которых создается противодавление, компенсирующее наклонную составляющую веса машины.

Величина сопротивления, создаваемого напорным золотником 24, изменяется в зависимости от давления в напорной гидролинии. Это позволяет автоматически сохранять постоянную скорость движения гидроцилиндров незявиси:1о от изменения величины внешней нагрузки, т. е. скорость движения гидроцилиндров определяется производительностью насоса, тем самым соблюдается условие неразрывности потока рабочей жидкости в напорной гидролинии 25.

Для опускания рамы 1 и подъема лыж 4 включают вспомогательный золотник 17, и рабочая жидкость от гидролинии управления 20 поступает через редукционный клапан 18 и золотник 17 в полость 16 гидрозамка 8 и к золотникам управления гидроцилиндрами 2 для их включения, после чего рабочая жидкость от напорной гидролинии поступает в гидроцилиндры 2, Давлением рабочей жидкости, поступающей в полость 16, передвигается плунжер

9, который открывает обратный клапан гидрозамка 8, соединенный с наименее нагруженным гидроцилиндром 7. Перемещение плунжера 9 происходит на величину открытия только одного обратного клапана и ограничивается буртом 15, который упирается в торец втулки 13 после сжатия пружины 12. Тяк как давление в полости 16 определяется величиной, необходимой для срабатывания золотников управления гид5

15 0 5

65 роцилиндрами 2 и не превышает 10 кгс/ем, что обеспечивается редукционным клапаном

18, то усилие раздвижки плунжеров 9 недостаточно для преодоления жесткости пружины 11, что исключает открытие второго клапана.

Под действием гидроцилиндров 2 машина опускается иа базу 6 и H2чинается подъем лыж 4.

l IPH I1O4TiCiXie Jl» :>i в шарнире до тех пор, пока катки 6 не упрутся в нпжню1о плоскость рамы 1. В это время жидкость из гидроцилиндра 7 через открытый обратный клапан гидрозамка 8, золотник 21 и открытый давлением напорный золотник 24 вытесняется в маслобак 23.

При дальнейшем действии гидроцилиндров 2 лы>ки 4 1 однимаются до тех пор, пока нс займут горизонтал»нос положение. В это время в п1дроц11лиидр 7 жидкость подсасывастся из мяслобака 23 через открытый давлением напорный золотник 24, золотник 21 и открытый обратный клапан гидрозамка 8.

Поднятые относительно почвы лыжи 4 включением золотника 21 передвигают по ходовым тележкам 3 в сторону предстоящего движения, а затем опускают.

При oi .óñê2íèè лыж 4 происходит их излямывание в шарнире до тех пор, пока свободные их концы не опустятся на почву. В это время жидкость вытесняется из гидроцилиндра 7 через открытый обратный клапан гидрозамка 8. При дальнейшем действии гидроцилиндров 2 машина полностью опирается на лыжи 4 и ее рама 1 поднимается над поверхностью почвы. В это время в гидроцилиндр 7 подсасывается жидкость из маслобака 23 через золотник 21 и открыты11 оорятный клапан ligpo32MK2 8.

Таким образом, при подъеме или опускании, а также при выравнивании рамы на наклонных опорных поверхностях поперечные силы (по направлению лыж) на штоки гидроцилиндров 2 ие превышают рабочую нагрузку, которая возникает при движении

% i 2 Ш И И »1 .

Подъем и опускание лыж сопровождается перекатыванием только одной пары >;одовых тележек 3 по лыжам 4, так как друг2л ll яра этих тележек вместе с рамой сТрого фиксирова112 относительно лыж, соединенных с гидроцилиндрами 7, в которых жидкость оказывается запертой вследствие того, 1то второй обратный клапан гидрозамка 8 закрывается усилием, пропорциональным продольной составляю1цей веса машины.

После отклю1ения золотников управлc иия гидроцилиндрями 2 и золотника 17 вертикальное передвижение рамы или лыж прекращается, 2 жидкость из дополнительной полости 16 гидрозамкя 8 вытесняется пружиной 12 iiepc2 .золотник 17, элемент

ИЛИ 19 .. з лоз1ик 21 в м;1слобак, а отs) клапан гидрозамка 8 крытый обратный закрывается.

Таким образом, усовершенствованный ходовой механизм шнекобуровой машины позволяет обеспечить равномерность движения последней за счет выключения из гидросистемы гидрозамка после его открытия и автоматического подтормахкивания движущейся по уклону машины. Одновременно с этим ооеспечивается сохранность герметичности клапанов гидрозамка, поскольку исключается автоколебательный режим работы гидропривода.

Формула изобретсния

Ходовой механизм шнекобуровой машины по авт. св. № 427141, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерности движения по уклону, ограничитель хода двух взаимно уравновешенных плунжеров гидрозамка выполнен в виде болта и снабжен двумя пружинами различной жесткости, суммарная деформация которых соответствует максимальному перемещению относительно друг друга указанных плун>керов на величину открытия обоих

1р клапанов гидрозамка, причем в гидролинию управления золотника гидроцилиндров перемещения включены редукционный клапан и элемент ИЛИ, а в сливную гидролинию этого же золотника включен напорный зоГб лотник, управляемый напорной линией первого.

Состав;iòåëü В. Якимов

Редактор Д, Павлова Техред M. Строганова Корректоры: И. Позняковская и А. Галахова

Заказ 679/13 Изд. J¹ 301 Тираж 657 Подписное

НПО Гасударственного комитета СССР по делам изобретений If открьпп11

113035, Москва, )К-35, Раугиская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапун< ва, 2