Пристрій керування буровим виконавчим органом гірничодобувної машини

Пристрій керування виконавчим органом гірничодобувної машини, що містить датчик межі «вугілля-порода», гідроциліндр керування і гідроблок з електромагнітним керуванням, який відрізняється тим, що пристрій розміщений в герметичному корпусі, установленому на необертовій частині шнекового поставу, і споряджений гідробаком і гідронасосом з підвищувальним редуктором, 3 помогою двоплечих важелів з гідроциліндрами датчика межі «вугілля-порода». Середні частини важелів шарнірно з'єднані між собою за допомогою телескопічно виконаної тяги. На зовнішній поверхні тяги розміщена пружина стиску, зв'язана з внутрішньою телескопічною частиною тяги, а торцеві частини пружини стиску з'єднані з датчиком межі «вугілля-порода». Робочий тиск на гідроциліндри керування і гідроциліндри датчика межі «вугілля-порода» подається через електрогідророзподілювачі від джерела живлення по магістралі високого тиску [Патент України №53701 С2; МПК7: Е21С 35/10, Е21С 35/14, Е21С 31/08, опубл. 17.02.03р.]. Контроль і керування положення бурового виконавчого органу у вертикальній площині здійснюються при нерухомому органі під час технологічної паузи (наприклад, в період нарощування шнекового поставу), тобто не постійно. Крім того, у процесі роботи гірничодобувної машини двоплечі шарнірні важелі, які знаходяться зовні у верхній і нижній частині бурового виконавчого органу, а також середні частини шарнірних з'єднань з телескопічною тягою, яка має внутрішній виріз, піддаються постійному впливу відбитої гірничої маси, що транспортується уздовж необертового поставу. При цьому не виключена можливість потрапляння вугілля під двоплечі важелі, що неминуче призведе до заклинювання важелів, деформації і, зрештою, втраті працездатності бурового виконавчого органу. В основу корисної моделі поставлена задача створення пристрою керування буровим виконавчим органом, в якому, завдяки новому конструктивному виконанню датчика межі «вугілля-порода», гідроциліндра керування, сполученню гідроблока з гідронасосом, а також з'єднанню гідронасоса з редуктором виконавчого органу і розміщенню пристрою у герметичному корпусі, забезпечується постійний контроль і коректування напрямку бурового виконавчого органу з одночасним підвищенням ефективності дистанційного керування. Поставлена задача вирішується тим, що пристрій керування буровим виконавчим органом гірничодобувної машини містить датчик межі «вугілля-порода», гідроциліндр керування та гідроблок з електромагнітним керуванням, згідно з корисною моделлю, пристрій розміщений у герметичному корпусі, установленому на необертовій частині шнекового поставу, і споряджений гідробаком та гідронасосом з підвищувальним редуктором. При цьому датчик межі «вугілля-порода» містить гідро циліндр двосторонньої дії, дві поворотні планки та електронний блок, що фіксує величину відхилення поворотних планок від нейтральної осі. Гідроциліндр двосторонньої дії включає два рухомих поршні, установлені на нерухомому штоці. У поршневій порожнині кожного поршня розміщена зворотна пружина, причому поршневі порожнини гідравлічно сполучені між собою. Кожна поворотна планка шарнірно з'єднана з відповідним рухомим поршнем гідроциліндра двосторонньої дії. Гідроциліндр керування виконаний у вигляді гідравлічного розпірного стояка двосторонньої дії з верхньою і нижньою робочими порожнинами. Гідроблок з елект 16632 4 ромагнітним керуванням сполучений з гідронасосом і гідробаком. Гідронасос через підвищувальний редуктор з'єднаний з валом редуктора виконавчого органу. Пристрій, що заявляється, забезпечує постійний дистанційний контроль межі «вугілля-порода» у смузі вибою і коректування положення породоруйнівного інструмента відносно підошви і покрівлі вугільного пласта при одночасному підвищенні ефективності дистанційного керування. Це обумовлено тим, що керування напрямком руху бурового виконавчого органу у вертикальній площині здійснюється за допомогою гідравлічного розпірного стояка з верхньою і нижньою робочими порожнинами, який приводиться в дію гідронасосом, що одержує обертання від редуктора виконавчого органу. Керування гідравлічним розпірним стояком здійснюється за допомогою системи механізмів датчика межі «вугілля-порода», що містить гідроциліндр двосторонньої дії з двома рухомими поршнями, установленими на нерухомому штоці, з якими шарнірно з'єднані поворотні планки. Величину відхилення планок від нейтральної осі постійно з моменту початку роботи гірничодобувної машини фіксує електронний блок, який передає електричні сигнали на пульт керування машиною. Таке конструктивне виконання датчика межі «вугілля-порода» дає можливість визначити межу «вугілля-порода» однозначно з боку підошви і з боку покрівлі вугільного пласта (на відміну від найближчого аналога, конструктивне виконання якого дає можливість тільки почергово визначати межу з боку підошви і з боку покрівлі), чим підвищується ефективність контролю положення виконавчого органу. Розміщення пристрою у герметичному корпусі дає можливість запобігти попаданню вугільного штибу на механізми пристрою і, таким чином, підвищити надійність його роботи. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображена секція керування, на Фіг.2 - принципова електрогідравлічна схема пристрою керування буровим виконавчим органом. Пристрій керування буровим виконавчим органом являє собою автономний електрогідравлічний механізм, який розміщений у герметичному корпусі 1, установленому на необертовій частині шнекового поставу, і містить гідроциліндр 2 керування двосторонньої дії, гідроблок 3, керований електромагнітами 4, гідронасос 5 з підвищувальним редуктором 6, гідробак 7 і датчик межі «вугілля-порода», який включає гідроциліндр 8 двосторонньої дії, дві поворотні планки 9 та електронний блок 10. Гідроциліндр 2 керування виконаний у вигляді гідравлічного розпірного стояка з верхньою і нижньою робочими порожнинами, що забезпечують переміщення стояка у вертикальній площині. Гідроблок 3 містить три гідророзподілювачі. Гідронасос 5 через підвищувальний редуктор 6 з'єднаний з валом редуктора 11 виконавчого органу. Гідроциліндр 8 датчика межі «вугілля-порода» включає установлені на нерухомому штоці два рухомих поршні 12, на торці кожного з яких установлений індентор 13. У поршневій порожнині кожного поршня 12 розміщена зворотна пружина 14. Поршневі порожнини гідроциліндра 18 гідравлічно 5 сполучені між собою. Кожна поворотна планка 9 одним кінцем з'єднана з рухомим поршнем 12 за допомогою рухомого шарніра 15, а другим кінцем з'єднана за допомогою нерухомого шарніру 16 з кронштейном, який жорстко закріплений на внутрішній поверхні корпусу 1. У конкретному прикладі здійснення корисної моделі електронний блок 10, що фіксує величину відхилення поворотних планок 9 від нейтральної осі, виконаний у вигляді шифратора та плати датчиків з магнітокерованими мікросхемами, які формують електричний сигнал при дії на них блоків магнітів 17, кожний з яких установлений на відповідній поворотній планці 9. Електронний блок 10 розміщений в металевому кожусі, що має кабельний ввід, і прикріплений до корпусу 1. Гідроциліндр 2 керування, гідроблок 3, гідронасос 5, гідробак 7 і гідроциліндр 8 датчика межі «вугілля-порода» з'єднані між собою гнучкими високонапірними рукавами і утворюють єдину замкнуту гідравлічну систему пристрою керування буровим виконавчим органом. Електронний блок 10 і електромагніти 4 гідроблока 3 з'єднані з пультом 18 (Фіг.2) керування гірничодобувною машиною через клемову коробку і кабельний ввід. Пристрій, що заявляється, працює таким чином. Керування напрямком руху бурового виконавчого органу у вертикальній площині здійснюється за допомогою гідроциліндра 2, виконаного у вигляді гідравлічного розпірного стояка, який приводиться в дію від гідроблока 3 і гідронасоса 5, пос 16632 6 тійно з'єднаного через підвищувальний редуктор 6 з валом редуктора 11 виконавчого органу, і запуск у роботу пристрою відбувається одночасно із запуском у роботу гірничодобувної машини. Керування гідроциліндром 2, здійснюється за допомогою системи механізмів датчика межі «вугілля-порода». При обертанні шнекового буру гідронасос 5 постійно обертається і подає робочу рідину з гідробака 7 через гідроблок 3 в обидві поршневі порожнини гідроциліндра 8. При цьому верхній і нижній поршні 12 переміщуються у протилежні боки і стискують зворотні пружини 14 уверх і униз до упирання інденторів 13 у породу покрівлі і підошви. Одночасно повертаються навколо нерухомих шарнірів 16 поворотні планки 9, прикріплені до поршнів 12 за допомогою рухомих шарнірів 15. Кут відхилення поворотних планок 9 від нейтральної осі контролюється електронним блоком 10, датчики якого фіксують переміщення блоків магнітів 17, і разом з шифратором формують електричний сигнал, який передається на пульт 18 керування гірничодобувною машиною, де одержана інформація відображується на табло індикації, і оператором подається за допомогою тумблера команда на переміщення гідравлічного розпірного стояка гідроциліндра 2. При цьому через гідроблок 3, керований електромагнітами 4, надходить робоча рідина у гідроциліндр 2, і відбувається висування уверх і униз гідравлічного розпірного стояка і, відповідно, переміщення уверх і униз бурового виконавчого органу. 7 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 16632 8 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601