Механізм зв’язку кріплення з виїмковою машиною фронтального агрегату

Механизм связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата, включающий толкатель с гидродомкратом, расположенные напротив стыка секционных балок выемочной машины, и упорный кронштейн соединенный шарнирно со средними частями двух соседних секционных балок выемоч ной машины, о т л и ч а ю щ и й с я тем чго он снабжен промежуточным звеном один конец которого шарнирно соединен с секционными балками на их стыке а другой конец посредством шарнира со свободным ходом в горизонтальной плоскости соединен с толкателем, выполненным с упором, при этом упорный кронштейн выполнен в виде коромысла с установленным на нем опорным элементом с криволинейной рабочей поверхностью для взаимодействия с упором толкателя секции крепи,причем криволинейная поверхность опорного элемента выполнена по радиусу с центром на оси шарнирного соединения промежуточного звена с секционными балками выемочной машины а расстояние от опорного элемента до упора толкателя секции крепи в исходном положении при отсутствии изгиба секционных балок выемочной машины равно величине свободного хода шарнира в соединении промежуточного звена с толкателем секции крепи. Изобретение относится к механизмам связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата и может быть использовано в комплексах и агрегатах для добычи угля подземным способом, преимущественно из тонких пологих пластов При работе агрегатов и комплексов для добычи угля из-за наличия случайных факторов (фактические размеры деталей неровности почвы, угол падения пласта, заштыбовка кинематических связей и др.) происходит искривление базы (конвейера или секций фронтальной выемочной машины), которое может достигать критических величин, приводящих к нарушению нормальной работы, а иногда и к поломкам Особенно сказывается искривление в агрегатах фронтального действия, так как ухудшается плавность движения кареток по направляю щим, в результате чего увеличиваются поте ри мощности на перемещение их вдоль лавы, а иногда может происходить и закли О 5731 нивание кареток. Вопрос обеспечения прямолинейности базы агрегата или комплекса решается путем поиска сложных и дорогостоящих автоматических систем и создания определенных механических связей крепи с 5 базой. Известна механическая связь крепи с базой комплекса (конвейером) посредством одного гидродомкрата [1]. Это самый простой механизм связи, но он совершенно не 10 обеспечивает поддержание прямолинейности. Известна также связь секций крепи с базой через длинные жесткие балки [2]. Часть общей длины базы (конвейера) за- 15 креплена на длинной жесткой балке, к которой с другой стороны присоединены гидродомкраты группы секций крепи. Поэтому в пределах длины жесткой бзлки всегда сохраняется прямолинейность базы, а поло- 20 жение самой жесткой балки определяется только двумя гидродомкратами от всей группы секций крепи, т.е количество факторов, приводящих к искривлению, уменьшается. Недостаток этой связи в том, что 25 прямолинейность сохраняется всегда, но только в пределах длины одной жесткой балки, а между самими жесткими балками (и, соответственно, между соответствующими частями базы) прямолинейность нарушает- 30 ся Кроме того, длинная жесткая балка трудоемка при монтаже (особенно в тонких пластах), может приводить к удалению от забоя передних стоек крепи Поэтому практического применения указанная связь не 35 имеет. Наиболее близким по технической сущности к объекту изобретения является механизм связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата [2], включающий тол- 40 катель с гидродомкратом, расположенные напротив стыка секционных балок выемочной машины, и упорный кронштейн, соединенный шарнирно со средними частями двух соседних секционных балок выемочной 45 машины, при этом напротив стыков секций базы расположены секции крепи, гидродомкраты которых соединены с базой на стыках ее секций, напротив стыков перед секциями крепи установлены упорные кронштейны, 50 каждый из которых с помощью шарниров соединен с серединами двух соседних секций базы. При подтягивании секция крепи упирается в упорный кронштейн. В случае изгиба 55 двух базовых секций, например, вперед, расстояние от шарнира гидродомкрата до опорной плоскости упорного кронштейна увеличивается, секция крепи при подтягивании упирается в упорный кронштейн рань ше, а ход гидродомкрата полностью не используется. В результате этого ход гидродомкрата для передвижки базы будет меньше номинального и при очередной подаче базы рассматриваемый стык передвинется на меньшее расстояние, чем стыки на прямолинейном участке. За счет этого изгиб секций устраняется. При изгибе базовых секций назад гидродомкрат при подтягивании секции сложится больше и ход его при раздвижке увеличится. Поэтому во время последующего цикла рассматриваемый стык переместится на большее расстояние и отставание его от прямолинейного участка будет устранено. Однако усилие гидродомкрата при подаче базы осуществляется всегда через шарнир на стыке базовых секции и эффект выравнивания реализуется в самом конце хода гидродомкрата, то есть когда сказывается уменьшение или увеличение хода гидродомкрата из-за изгиба базовых секций, в течение же процесса подачи базы на забой изогнутые участки в этом состоянии и перемещаются, что обусловливает возможность нарушения прямолинейности комплекса При изгибах секций выемочной машины фронтального агрегата увеличиваются потери мощности приводов для перемещения кареток, причем особенно неблагоприятные условия для перемещения кареток будут на изгибах секций вперед, так как от усилия гидродомкрата этот изгиб может увеличиваться. Увеличение потерь мощности приводов на исполнительном органе выемочной машины снижает производительность агрегата. В основу изобретения поставлена задача такого усовершенствования механизма связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата, которое позволяет снизить потери мощности приводов выемочной машины на сопротивления в исполнительном органе выемочной машины и за счет этого повысить производительность агрегата Поставленная задача решается тем, что механизм связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата, включающий толкатель секции крепи с гидродомкратом, расположенные напротив стыка секционных балок выемочной машины, и упорный кронштейн, соединенный шарнирно со средними частями двух соседних секционных балок выемочной машины, согласно изобретению, он снабжен промежуточным звеном, один конец которого шарнирно соединен с секционными балками на их стыке, а другой конец посредством шарнира со свободным ходом в горизонтальной плоскости 5731 соединен с толкателем, выполненным с упором, при этом упорный кронштейн выполнен в виде коромысла с установленным на нем опорным элементом с криволинейной рабочей поверхностью для взаимодействия 5 с упором толкателя секции крепи, причем криволинейная поверхность опорного элемента выполнена по радиусу с центром на оси шарнирного соединения промежуточного звена с секционными балками выемочной 10 машины, э расстояние опорного элемента до упора толкателя секции крепи в исходном положении при отсутствии изгиба секционных балок выемочной машины равно величине свободного хода шарнира в соединении 15 промежуточного звена с толкателем секции крепи. Такой механизм связи исключает возможность нарушения п рямолинейности комплекса, т к. исключает увеличение изги- 20 ба секционных балок выемочной машины при подаче ее на забой и обеспечивает выравнивание машины в процессе подачи, начиная с момента ее включения. 25 Сущность изобретения поясняется чер тежом, где на фиг.1 показан общий вид ме ханизма связи в плане; на фиг.2 - его поперечный разрез; на фиг 3 - толкатель секции крепи с гидродомкратом; на фиг.4 - 30 разрез толкателя секции крепи и шарнирно го соединения гидродомкрата с основанием секции крепи; на фиг.5 - толкатель секции крепи, промежуточное звено и упорный кронштейн в исходном положении (после 35 подтягивания секции крепи) при номиналь ном (прямолинейном) положении секцион ных балок выемочной машины; на фиг,6 толкатель секции крепи, промежуточное звено и упорный кронштейн в исходном по- 40 ложении при изгибе секционных балок вые мочной машины вперед; на фиг.7 - то же, при изгибе балок назад; на фиг.8 - кинема тическая схема механизма связи и принцип его работы. 45 Механизм связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата состоит из толкателя 1 секции крепи с гидродомкратом 2, промежуточного звена 3 и упорного кронштейна 4. Механизм связи соединяет крепь 50 5 с выемочной машиной (конвейеростругом) 6 фронтального агрегата, содержащей ка ретки 7. установленные с возможностью их перемещения по секционным направляю щим 8, Расположен он в пространстве меж- 55 ду секциями крепи 5 и выемочной машиной 6 напротив стыков ее секционных балок 9. Толкатель 1 секции крепи 5 выпопнен в виде рамки с боковинами 10, задней перемычкой 11 и передней перемычкой 12і расположен 6 он в центральной части основания 13 секции крепи 5 над его нижним листом, на котором установлен кронштейн 14 Кронштейн \Л таким образом, размещен внутри толкателя 1 секции крепи 5 Внутри толкателя 1 размещен также и гидродомкрат 2. Толкатель 1 секции крепи 5 снабжен упором 15, представляющим собой вертикальное ребро на перемычке 12 Гидродомкрат 2 с завальной стороны соединен с помощью шарнирного соединения 16 с толкателем 1 секции крепи 5. С забойной стороны гидродомкрат 2 сое динен с помощью шарнирного соединения 17 с кронштейном 14 основания 13 секции крепи 5. Гидродомкрат 2 имеет запас хода, учитывающий величину прогиба при изгибе секционных балок 9 выемочной машины б Промежуточное звено 3 с забойной стороны с помощью шарнира 18 соединено со сты ком секционных балок 9 выемочной машины 6, с другой стороны с помощью шарнирного соединения 19 оно связано с толкателем 1 секции крепи 5 Шарнирное соединение 19 в горизонтальной плоскости имеет свобод ный ход, для получения которого в одном из соединяемых элементов, например, в про ушине толкателя 1 секции крепи 5 (выпол ненной заодно с перемычкой 12 и упором 15) отверстие под ось выполнено в виде закрытого паза 20. Таким образом, гидро домкрат 2 через шарнирное соединение 17 связан с основанием 13 секции крепи 5, а через шарнир 16 боковину 10 - с упорам 15 и шарнирным соединением 19 толкателя 1 секции крепи 5 с промежуточным звеном 3. Упорный кронштейн 4 состоит из коромысла 21 и установленного на нем опорного эле мента 22. Рабочая поверхность 23 опорного элемента 22 имеете горизонтальной ппоскости криволинейную форму, она выполнена по радиусу, центр которого совпадает с осью шарнира 18. Упорный кронштейн 4 имеет две площадки 24, в которые упирается осно вание 13 секции крепи 5 при ее подтягива нии в исходное положение. Коромысло 21 с помощью шарнирных соединений 25 связа но со средними частями двух соседних сек ционных балок 9 выемочной машины 6. При отсутствии изгиба секционных балок 9 вые мочной машины 6 в исходном положении (в момент после подтягивания секций крепи 5) зазор 26 между опорным элементом 22 и упором 15 равен значению свободного хода в шарнирном соединении 19 Для обеспече ния устойчивости механизма связи в гори зонтальной плоскости на основании 13 секции крепи 5 установлены фиксаторы 27 представляющие собой круглые выступы расположенные над боковинами 10 толкате ля 1 секции крепи 5 Они ограничивают пе 5731 ремещения толкателя 1 секции крепи 5 в вертикальной плоскости сверх допустимых пределов. Механизм связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата работает как при подаче выемочной машины 6 на забой, так и при подтягивании секции крепи 5. При подаче выемочной машины 6 на забой, т.е. при выемке угля, гидродомкрат 2 складывается (секция крепи 5 при этом расперта, основание 13 и кронштейн 14 неподвижны) и через шарнирное соединение 16 перемещается в сторону забоя толкатель 1 секции крепи 5, который через промежуточное звено 3 и упорный кронштейн 4 подает секционные балки 9, а с ними и всю выемочную машину 6, на забой. После полного складывания гидродомкрата 2 подачу на забой прекращают и производят подтягивание секций крепи 5 к выемочной машине 6. При этом гидродомкрат 2 раздвигается и, упираясь в шарнирном соединении 16 в толкатель 1, через кронштейн 14 перемещает секцию 5 в сторону забоя. Перемещение секции крепи 5 происход ит до упора ее основания 13 в площадки 24 упорного кронштейна 4. При отсутствии изгиба секций 5 выемочной машины 6 после подтягивания секций крепи 5 механизм связи занимает номинальное положение (фиг.5 и 8), при котором упор 15 находится от опорного элемента 22 на расстоянии, равном свободному ходу в шарнирном соединении 19. При подаче выемочной машины 6 на забой свободный ход в шарнирном соединении 19 выбирается, упор 15 приближается к рабочей поверхности 23 опорного элемента 22. При дальнейшем движении толкатель 1 секции крепи 5 передает усилие на выемочную машину 6 как через шарнирное соединение 19 и промежуточное звено 3, так и через упор 15 на упорный кронштейн 4. То есть усилие подачи от каждого гидродомкрата 2 на выемочную машину 6 передается через три точки: через стык секционных балок 9 и их средние части . Это дифференциальное действие механизма связи обеспечивает наиболее благоприятные условия подачи выемочной машины 6. Если в исходном положении секционные балки 9 изогнуты вперед, то упор 15 контактирует с опорным элементом 22, а в гидродомкрате 2 ход не использован полностью (фиг,6 и 8). Это происходит за счет того, что шарнир 18 вместе с промежуточным звеном 3 и толкателем 1 смещается на величину прогиба секционных балок 9 в сторону забоя, т.е. в сторону изгиба выемочной машины 6. Как только гидродомкрат 2начинает работать на подачу выемочной машины 6 на 8 забой, усилие подачи через толкатель 1 передается только через упор 15 на упорный кронштейн 4, а ход в шарнире 19 не выбирается и усилие через промежуточное звено 3 5 на стык секционных балок 9 не передается. В результате в первую очередь начнут передвигаться упорным кронштейном 4 шарниры 25 на двух соседних секционных балках 9. А так как шарнирное соединение 19 в это 10 время не передает усилия на промежуточное звено 3, то секционные балки 9 относительно их стыкового соединения начнут разворачиваться, уменьшая изгиб. То есть выравнивание начинается сразу же с момен15 та начала подачи выемочной машины 6 на забой, Благодаря этому уменьшаются потери мощности на перемещение кареток 7 по секционным направляющим 8 и исключается их заклинивание. Кроме того, так как ход 20 гидродомкрата 2 при передвижке секции крепи 5 не был полностью использован, то и величина хода на складывание, т.е. на подачу выемочной машины 6, уменьшилась. Благодаря этому стык секционных балок 9 с 25 шарниром 18 переместится на меньшую величину, чем шарниры 25 на прямолинейном участке. Поэтому в конце цикла подачи изгиб уменьшится; это повторится и на последующих циклах до полного выравнивания 30 выемочной машины 6. В случае изгиба секционных балок 9 назад в исходном положении между опорным элементом 22 и упором 15 образуется зазор, превышающий величину свободного хода в 35 шарнирном соединении 19 (фиг.7), а гидродомкрат 2 раздвигается на величину, превышающую номинальное значение хода, т.е. используется имеющийся в нем запас хода (фиг.8). Это происходит за счет смещения 40 назад шарнира 18, промежуточного звена 3 итолкателя 1 с шарнирным соединением 16. С момента начала подачи выемочной машины 6 на забой выбирается свободный ход в шарнирном соединении 19, а между опор45 ным элементом 22 и упором 15 остается зазор. Поэтому усилие от гидродомкрата 2 передается только через толкатель 1 и промежуточное звено 3 на шарнир 18 и стык секционных балок 9, Такое воздействие гид50 родомкрата 2 на секционные балки 9 уменьшает их изгиб, причем это имеет место с начала подачи выемочной машины 6 на забой. Так как ход гидродомкрата 2 против изгиба секционных балок 9 назад использован 55 с запасом, т.е. он больше номинального, то шарнир 18 переместится к концу цикла на большее расстояние, в результате изгиб уменьшится и постепенно произойдет выравнивание. При работе агрегата секции крепи 5 часто не перпендикулярны выемочной маши 5731 не 6, а могут устанавливаться под некоторым углом примерно в радиальном направлении из центра, совпадающего с осью шарнира 18. Но благодаря тому, что поверхность 23 опорного элемента 22 выполнена по радиусу, взаимодействие толкателя 1 с промежуточным звеном 3 и коромыслом 21 (и работа всего механизма связи) остается таким же, как и при перпендикулярном положении секций крепи 5. 10 Механизм связи крепи с выемочной машиной фронтального агрегата обеспечивает такое распределение усилий на выемочную 10 машину, которое в наибольшей степени способствует выравниванию или поддержанию прямолинейности выемочной машины, в том числе ее направляющих для кареток. В результате снижаются потери мощности приводов на перемещение кареток, уменьшается возможность их заклинивания, а также уменьшается опасность чрезмерного изгиба секционных балок и их поломок. За счет более полного использооания мощности приводов на выемку угля и уменьшения простоев повышается производительность агрегата. 5731 rr Є Фиг 5 В-В Побер/-/(//77О /з г? г 5731 Фиг. 5 і Фиг.7 5731 *>• 3 15 25