Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к горному делу, а именно к выемке угля пологих и крутых пластов в условиях, где требуется принудительная транспортировка отбитой горной массы из лавы выемочно-доставочными машинами фронтального действия с шириной вруба исполнительного органа меньше минимальной мощности пласта и последующим перемещением его по мощности для выемки оставшейся пачки угля.

Известна выемочно-доставочная машина фронтального действия для выемки крутых пластов широкими полосами по падению с горизонтальным расположением забоя, применяемая в щитовых агрегатах типа АЩ и АНЩ. Она может применяться для выемки крутых пластов с подвиганием лавы по простиранию и диагональным расположением забоя, а также для выемки пологих пластов. Выемочно-доставочная машина состоит из приводной и обводной станций, секционной направляющей балки, режущих кареток, бесконечной цепи и маятниково-телескопических рычагов, посредством которых она шарнирно связана с крепью [1].

Однако маятниково-телескопические рычаги предопределяют дугообразную форму забоя, что исключает применение агрегатов и комплексов в условиях слабых боковых пород из-за изменяющейся ширины некрепленной кровли. Кроме того, они являются причиной появления присухи, ручных работ по ее удалению и загромождения проходов по крепи.

Наиболее близкой к предлагаемой является выемочно-доставочная машина фронтального действий, состоящая из тех же основных узлов, что и вышеуказанная машина, но в которой маятниково-телескопические рычаги заменены пантографами (устройствами стабилизации), рассредоточенными по длине машины и вынесенными за пределы ходового отделения крепи. Такое выполнение позволяет перемещать исполнительный орган фронтальной машины по мощности пласта перпендикулярно боковым породам, что стабилизирует ширину обнажения кровли независимо от вынимаемой мощности пласта, исключает присуху и улучшает проходы по крепи [Авт. св. СССР №1278463, кл. Ε 21 D 23/00, 19831.

Выемочно-доставочная машина имеет существенные недостатки, ставящие под сомнение ее промышленное применение. Так, для перемещения исполнительного органа по мощности пласта и удержания его в пространстве применены гидравлические стойки механизированной крепи, закрепленные консольно на базовой балке и работающие в данных условиях на изгиб от усилий подачи и резания, что немедленно выводит их из строя.

Наличие устройств стабилизации только от усилий подачи не исключает стойки от поломок, так как зазоры в их шарнирах в десятки раз больше, чем в посадных местах стоек. Кроме того, устройства стабилизации изменяют свои силовые параметры в зависимости от мощности пласта в худшую сторону: чем больше мощность пласта, тем меньшие усилия они могут воспринимать, что также недопустимо.

Отсутствие шарнирной развязки между устройствами качания исполнительного органа и ползуном, взаимодействующим с пазами секционной направляющей балки конвейероструга, исключает передвижение исполнительного органа по мощности пласта из-за естественной непараллельности стоек по длине лавы и, по этой причине, защемление ползунов в пазах секционной направляющей балки.

Предлагаемая выемочно-доставочная машина лишена указанных недостатков.

Задачей изобретения является создание такой выемочно-доставочной машины, в которой за счет исключения передвижения исполнительного органа по мощности пласта из-за естественной непараллельности стоек по длине лавы и по причине защемления ползунов в пазах секционной направляющей балки обеспечивалось бы повышение нагрузки на забой, маневренности и снижение затрат времени на обслуживание.

Поставленная задача решается следующим образом. В выемочно-доставочной машине, включающей приводную и обводную станции для перемещения тяговой цепи, секционную направляющую балку с продольными пазами для размещения ползунов, установленные с возможностью перемещения в пазах направляющей балки ползуны, установленные с возможностью перемещения по направляющей балке каретки с породоразрушающим инструментом, которые соединены между собой тяговой цепью, секционную базовую балку, гидродомкраты передвижки для соединения базовой балки с секциями механизированной крепи, размещенные на базовой балке механизмы для стабилизации вертикального положения исполнительного органа, каждый из которых выполнен в виде шарнирно соединенных одним концом с базовой балкой двух коромысел и шарнирно соединенного одним своим концом со свободным концом одного из коромысел шатуна, который своим вторым концом кинематически связан с соответствующим ползуном и гидродомкраты для перемещения исполнительного органа по мощности пласта, согласно изобретению, кинематическая связь шатуна каждого механизма для стабилизации вертикального положения исполнительного органа с соответствующим ползуном выполнена в виде расположенного перпендикулярно к продольной оси направляющей балки гидроцилиндра, шток которого жестко соединен с шатуном, а корпус которого шарнирно соединен с соответствующим ползуном и установлен с возможностью поворота вокруг своей продольной оси относительно шатуна, при этом свободный конец второго коромысла каждого механизма для стабилизации вертикального положения исполнительного органа шарнирно соединен с соответствующим шатуном, каждый из которых выполнен с окном для пропуска корпуса соответствующего гидродомкрата для перемещения исполнительного органа по мощности пласта, а корпус и шток каждого гидродомкрата для перемещения исполнительного органа по мощности пласта шарнирно соединены соответственно с соответствующим шатуном и с соответствующей секцией базовой балки, причем продольная ось каждого механизма для стабилизации вертикального положения исполнительного органа расположена параллельно продольной оси направляющей балки, а механизмы для стабилизации вертикального положения исполнительного органа равномерно рассредоточены по длине базовой балки.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в качестве узлов связи исполнительного органа выемочно-доставочной машины с базовой балкой комплекса приняты механизмы стабилизации вертикального положения исполнительного органа со встроенными двумя домкратами: для перемещения исполнительного органа по мощности пласта и для оперативного отвода его от забоя.

Продольные оси механизмов стабилизации совпадают с направлением продольной оси исполнительного органа машины.

На фиг. 1 и 2 изображена предлагаемая выемочно-доставочная машина фронтального действия с секционной базовой балкой, которая может применяться для выемки пологих и крутых пластов при горизонтальном или диагональном забоях; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 3.

Выемочно-доставочная машина состоит из приводной 1 и обводной 2 станций, секционной направляющей балки 3, режущих кареток 4 с породоразрушающим инструментом 5 и тяговой цепи 6, что является ее исполнительным органом, механизмов 7 стабилизации вертикального положения исполнительного органа со встроенными гидродомкратами 8 перемещения исполнительного органа по мощности пласта и гидроцилиндров 9 оперативного отвода его от забоя. Гидроцилиндр 9 шарнирно соединен с ползуном 10, взаимодействующим с продольными пазами 11 секционной направляющей балки 3.

Механизмы 7 стабилизации рассредоточены подлине лавы с определенными интервалами, а их передние 12 и задние 13 коромысла посредством осей 14 шарнирно закреплены в проушинах 15 секционной базовой балки 16.

Шатун 17 каждого механизма 7 стабилизации посредством осей 18 шарнирно соединен с передними 12 и задними 13 коромыслами и имеет окно 19с проушинами 20 для прохода корпуса (без позиции) гидродомкрата 8 и шарнирного закрепления его цилиндра посредством цапф 21.

Шаровая опора штока 22 шарнирно закреплена в проушине 23 секционной базовой балки 16.

В консольной части шатуна 17 шириной Д встроен гидроцилиндр 9, шток 24 которого неподвижно закреплен замком 25 во втулке 26 шатуна 17, а цилиндр 27 {гидроцилиндра 9) во втулке 26 может совершать возвратно-поступательные движения на величину хода L, выдвигаясь до тех пор, пока грундбукса 28 упрется в поршень 29, и складываясь до упора его в корпус штока 24.

Цилиндр 27 своей проушиной 30 шарнирно соединяется с ползуном 10 осью 31 (фиг. 5). Ползун 10 в пазах 11 секционной направляющей балки 3 (фиг. 2,5) может совершать только возвратно-поступательное движение, а с ним - и цилиндр 27 гидроцилиндра 9. Поэтому при перемещении исполнительного органа части шатуна 17. Эта развязка исключает защемление ползунов 10 в пазах 11 секционной направляющей балки 3 и гарантирует перемещение исполнительного органа предлагаемой машины по мощности пласта при любой его гипсометрии.

Секционная базовая балка 16 соединяется с крепью 32 гидродомкратами 33 передвижки, которые служат для подачи ее на забой совместно с выемочно-доставочной машиной и для передвижки секций крепи 32.

Выемочно-доставочная машина работает следующим образом.

В исходном положении крепь передвинута и расперта, исполнительный орган машины у забоя, располагается у кровли (предпочтительней) или у почвы.

Включением домкратов 33, количество которых соответствует количеству секций крепи, базовая балка 16 фронтально или волнообразно выдвигается на забой и работающий исполнительный орган делает вруб на шаг передвижки крепи (на ход домкратов 33). При этом гидродомкраты 8 раздвинуты по вынимаемой мощности пласта (если исполнительный орган находится у кровли пласта), а гидроцилиндры 9 полностью раздвинуты на величину L и рабочая жидкость в полостях Ε заперта гидрозамками (не показаны).

В случае опрокидывания двигателя исполнительного органа машины по перечисленным выше причинам не требуется длительная, а то и невозможная работа по отводу исполнительного органа от забоя домкратами 33 или "заскачивание" его с помощью отбойного молотка. Подачей рабочей жидкости в полость Ж одного-двух гидроцилиндров 9 исполнительный орган оперативно отводится от забоя, запускается в работу его двигатель и работа по выемке угля продолжается.

После окончания зарубки включением гидродомкратов 8 на складывание механизмы стабилизации подают исполнительный орган к почве пласта - производится отбойка оставшейся пачки угля и его выгрузка из лавы.

После снятия полоски угля исполнительный орган устанавливается в исходное положение, передвигается крепь и цикл повторяется.

Возможен вариант передвижки крепи одновременно с подачей выемочно-доставочной машины на забой или одновременно с отбойкой оставшейся пачки угля.

Текст

Изобретение относится к горному делу, а именно к выемке угля пологих и крутых пластов в условиях, где требуется принудительная транспортировка отбитой горной массы из лавы выемочно-доставочными машинами фронтального действия с шириной вруба исполнительного органа меньше минимальной мощности пласта и последующим перемещением его по мощности для выемки оставшейся пачки угля. Известна выемочно-доставочная машина фронтального действия для выемки крутых пластов широкими полосами по падению с горизонтальным расположением забоя, применяемая в щитовых агрегатах типа АЩ и АНЩ. Она может применяться для выемки круты х пластов с подвиганием лавы по простиранию и диагональным расположением забоя, а также для выемки пологих пластов. Выемочно-доставочная машина состоит из приводной и обводной станций, секционной направляющей балки, режущи х кареток, бесконечной цепи и маятниково-телескопических рычагов, посредством которых она шарнирно связана с крепью [1]. Однако маятниково-телескопические рычаги предопределяют дугообразную форму забоя, что исключает применение агрегатов и комплексов в условия х слабых боковых пород из-за изменяющейся ширины некрепленной кровли. Кроме того, они являются причиной появления присухи, р учных работ по ее удалению и загромождения проходов по крепи. Наиболее близкой к предлагаемой является выемочно-доставочная машина фронтального действий, состоящая из тех же основных узлов, что и вы шеуказанная машина, но в которой маятниковотелескопические рычаги заменены пантографами (устройствами стабилизации), рассредоточенными по длине машины и вынесенными за пределы ходового отделения крепи. Такое выполнение позволяет перемещать исполнительный орган фронтальной машины по мощности пласта перпендикулярно боковым породам, что стабилизирует ширину обнажения кровли независимо от вынимаемой мощности пласта, исключает присуху и улучшает проходы по крепи [Авт. св. СССР №1278463, кл. Ε 21 D 23/00, 19831. Выемочно-доставочная машина имеет существенные недостатки, ставящие под сомнение ее промышленное применение. Так, для перемещения исполнительного органа по мощности пласта и удержания его в пространстве применены гидравлические стойки механизированной крепи, закрепленные консольно на базовой балке и работающие в данных условиях на изгиб от усилий подачи и резания, что немедленно выводит их из строя. Наличие устройств стабилизации только от усилий подачи не исключает стойки от поломок, так как зазоры в их шарнирах в десятки раз больше, чем в посадных местах стоек. Кроме того, устройства стабилизации изменяют свои силовые параметры в зависимости от мощности пласта в худшую сторону: чем больше мощность пласта, тем меньшие усилия они могут воспринимать, что также недопустимо. Отсутствие шарнирной развязки между устройствами качания исполнительного органа и ползуном, взаимодействующим с пазами секционной направляющей балки конвейероструга, исключает передвижение исполнительного органа по мощности пласта из-за естественной непараллельности стоек по длине лавы и, по этой причине, защемление ползунов в пазах секционной направляющей балки. Предлагаемая выемочно-доставочная машина лишена указанных недостатков. Задачей изобретения является создание такой выемочно-доставочной машины, в которой за счет исключения передвижения исполнительного органа по мощности пласта из-за естественной непараллельности стоек по длине лавы и по причине защемления ползунов в пазах секционной направляющей балки обеспечивалось бы повышение нагрузки на забой, маневренности и снижение затрат времени на обслуживание. Поставленная задача решается следующим образом. В выемочно-доставочной машине, включающей приводную и обводную станции для перемещения тяговой цепи, секционную направляющую балку с продольными пазами для размещения ползунов, установленные с возможностью перемещения в пазах направляющей балки ползуны, установленные с возможностью перемещения по направляющей балке каретки с породоразрушающим инструментом, которые соединены между собой тяговой цепью, секционную базовую балку, гидродомкраты передвижки для соединения базовой балки с секциями механизированной крепи, размещенные на базовой балке механизмы для стабилизации вертикального положения исполнительного органа, каждый из которых выполнен в виде шарнирно соединенных одним концом с базовой балкой двух коромысел и шарнирно соединенного одним своим концом со свободным концом одного из коромысел шатуна, который своим вторым концом кинематически связан с соответствующим ползуном и гидродомкраты для перемещения исполнительного органа по мощности пласта, согласно изобретению, кинематическая связь шатуна каждого механизма для стабилизации вертикального положения исполнительного органа с соответствующим ползуном выполнена в виде расположенного перпендикулярно к продольной оси направляющей балки гидроцилиндра, шток которого жестко соединен с шатуном, а корпус которого шарнирно соединен с соответствующим ползуном и установлен с возможностью поворота вокруг своей продольной оси относительно шатуна, при этом свободный конец второго коромысла каждого механизма для стабилизации вертикального положения исполнительного органа шарнирно соединен с соответствующим шатуном, каждый из которых выполнен с окном для пропуска корпуса соответствующего гидродомкрата для перемещения исполнительного органа по мощности пласта, а корпус и шток каждого гидродомкрата для перемещения исполнительного органа по мощности пласта шарнирно соединены соответственно с соответствующим шатуном и с соответствующей секцией базовой балки, причем продольная ось каждого механизма для стабилизации вертикального положения исполнительного органа расположена параллельно продольной оси направляющей балки, а механизмы для стабилизации вертикального положения исполнительного органа равномерно рассредоточены по длине базовой балки. Поставленная задача решается благодаря тому, что в качестве узлов связи исполнительного органа выемочно-доставочной машины с базовой балкой комплекса приняты механизмы стабилизации вертикального положения исполнительного органа со встроенными двумя домкратами: для перемещения исполнительного органа по мощности пласта и для оперативного отвода его от забоя. Продольные оси механизмов стабилизации совпадают с направлением продольной оси исполнительного органа машины. На фиг. 1 и 2 изображена предлагаемая выемочно-доставочная машина фронтального действия с секционной базовой балкой, которая может применяться для выемки пологих и крутых пластов при горизонтальном или диагональном забоях; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2; на фи г. 4 - сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Г-Г на фиг. 3. Выемочно-доставочная машина состоит из приводной 1 и обводной 2 станций, секционной направляющей балки 3, режущи х кареток 4 с породоразрушающим инструментом 5 и тяговой цепи 6, что является ее исполнительным органом, механизмов 7 стабилизации вертикального положения исполнительного органа со встроенными гидродомкратами 8 перемещения исполнительного органа по мощности пласта и гидроцилиндров 9 оперативного отвода его от забоя. Гидроцилиндр 9 шарнирно соединен с ползуном 10, взаимодействующим с продольными пазами 11 секционной направляющей балки 3. Ме ханизмы 7 стабилизации рассредоточены подлине лавы с определенными интервалами, а их передние 12 и задние 13 коромысла посредством осей 14 шарнирно закреплены в проушинах 15 секционной базовой балки 16. Шатун 17 каждого механизма 7 стабилизации посредством осей 18 шарнирно соединен с передними 12 и задними 13 коромыслами и имеет окно 19с проушинами 20 для прохода корпуса (без позиции) гидродомкрата 8 и шарнирного закрепления его цилиндра посредством цапф 21. Шаровая опора штока 22 шарнирно закреплена в проушине 23 секционной базовой балки 16. В консольной части шатуна 17 шириной Д встроен гидроцилиндр 9, шток 24 которого неподвижно закреплен замком 25 во втулке 26 шатуна 17, а цилиндр 27 {гидроцилиндра 9) во втулке 26 может совершать возвратно-поступательные движения на величину хода L, выдвигаясь до тех пор, пока грундбукса 28 упрется в поршень 29, и складываясь до упора его в корпус штока 24. Цилиндр 27 своей проушиной 30 шарнирно соединяется с ползуном 10 осью 31 (фиг. 5). Ползун 10 в пазах 11 секционной направляющей балки 3 (фиг. 2,5) может совершать только возвратно-поступательное движение, а с ним - и цилиндр 27 гидроцилиндра 9. Поэтому при перемещении исполнительного органа части шатуна 17. Эта развязка исключает защемление ползунов 10 в пазах 11 секционной направляющей балки 3 и гарантирует перемещение исполнительного органа предлагаемой машины по мощности пласта при любой его гипсометрии. Секционная базовая балка 16 соединяется с крепью 32 гидродомкратами 33 передвижки, которые служат для подачи ее на забой совместно с выемочно-доставочной машиной и для передвижки секций крепи 32. Выемочно-доставочная машина работает следующим образом. В исходном положении крепь передвинута и расперта, исполнительный орган машины у забоя, располагается у кровли (предпочтительней) или у почвы. Включением домкратов 33, количество которых соответствуе т количеству секций крепи, базовая балка 16 фронтально или волнообразно выдвигается на забой и работающий исполнительный орган делает вруб на шаг передвижки крепи (на ход домкратов 33). При этом гидродомкраты 8 раздвинуты по вынимаемой мощности пласта (если исполнительный орган находится у кровли пласта), а гидроцилиндры 9 полностью раздвинуты на величину L и рабочая жидкость в полостях Ε заперта гидрозамками (не показаны). В случае опрокидывания двигателя исполнительного органа машины по перечисленным выше причинам не требуется длительная, а то и невозможная работа по отводу исполнительного органа от забоя домкратами 33 или "заскачивание" его с помощью отбойного молотка. Подачей рабочей жидкости в полость Ж одногодвух гидроцилиндров 9 исполнительный орган оперативно отводится от забоя, запускается в работу его двигатель и работа по выемке угля продолжается. После окончания зарубки включением гидродомкратов 8 на складывание механизмы стабилизации подают исполнительный орган к почве пласта - производится отбойка оставшейся пачки угля и его выгр узка из лавы. После снятия полоски угля исполнительный орган устанавливается в исходное положение, передвигается крепь и цикл повторяется. Возможен вариант передвижки крепи одновременно с подачей выемочно-доставочной машины на забой или одновременно с отбойкой оставшейся пачки угля.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Extraction-delivery machine

Автори англійською

Andrieiev Heorhii Volodymyrovych, Didenko Pavlo Pylypovych, Kosariev Vasyl Vasyliovych, Kosariev Ivan Vasyliovych, Soshenko Ihor Mykytovych

Назва патенту російською

Выемочно-доставочная машина

Автори російською

Андреев Георгий Владимирович, Диденко Павел Филиппович, Косарев Василий Васильевич, Косарев Иван Васильевич, Сошенко Игорь Никитович

МПК / Мітки

МПК: E21C 27/32

Мітки: машина, виїмково-доставна

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/5-19319-vimkovo-dostavna-mashina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Виїмково-доставна машина</a>

Подібні патенти