Механізм подачі бурошнекової машини

1. Механізм подачі бурошнекової машини, що містить симетрично розміщені відносно поздовжньої осі механізму подачі основні і додаткові гідроциліндри з рівними діаметрами поршнів і штоків, при цьому штоки основних гідроциліндрів шарнірно з'єднані з рамою бурошнекової машини, а додаткові гідроциліндри з'єднані з рухомою кареткою, що взаємодіє з рухомим приводом обертання шнеків, який відрізняється тим, що рухома каретка забезпечена прикріпленою до неї тягою, яка U 2 (13) 1 3 Найбільш близьким по технічній суті та результату, який досягається, є механізм подачі бурошнекової машини, що містить щонайменше один основний гідроциліндр, корпус якого з'єднаний з рухомою кареткою, шток якого з'єднаний з рамою бурошнекової машини, симетрично встановлені відносно поздовжньої осі механізму подачі принаймні два додаткових гідроциліндра спрямованих назустріч основному гідроциліндру, при цьому корпуси додаткових гідроциліндрів з'єднані з рухомою кареткою, а штоки - з рухомим приводом обертання шнеків, поршневі порожнини додаткових гідроциліндрів гідравлічне з'єднані з поршневими порожнинами основних гідроциліндрів, а штокові порожнини додаткових гідроциліндрів - зі штоковими порожнинами основних гідроциліндрів, сумарна площа поршневих порожнин додаткових гідроциліндрів приблизно дорівнює сумарній площі поршневих порожнин основних гідроциліндрів, а сумарна площа штокових порожнин додаткових гідроциліндрів приблизно дорівнює сумарній площі штокових порожнин основних гідроциліндрів, симетрично відносно поздовжньої осі механізму подачі встановлені два основних гідроциліндра, які мають однакові діаметри, при цьому в механізмі подачі встановлені два додаткових гідроциліндри, діаметри поршнів і штоків яких відповідно дорівнюють діаметрам поршнів і штоків основних гідроциліндрів, а довжина додаткових гідроциліндрів при витягнутому штоку дорівнює довжині основних гідроциліндрів при втягнутому штоку, при цьому додаткові гідроциліндри закріплені на рухомій каретці таким чином, що задня частина корпусу додаткових гідроциліндрів при втягнутих штоках основних гідроциліндрів знаходиться на одному рівні з кріпленням штоків основних гідроциліндрів до рами бурошнекової машини, причому рухома каретка виконана з двох частин, що з'єднані між собою, а площина рознімання проходить крізь осі основних і додаткових гідроциліндрів, на обох частинах рухомої каретки закріплені фланці, в яких виконані циліндричні проточки з діаметрами, що дорівнюють зовнішнім діаметрам корпусів гідроциліндрів, при цьому на корпусах основних і додаткових гідроциліндрів виконані кільцеві виступи, бокові поверхні яких прилягають до бокових поверхонь фланців, а на нижній частині рухомої каретки закріплена опора, а в рамі бурошнекової машини закріплена додаткова напрямна, при цьому опора виконана з можливістю переміщення по додатковій напрямній та закріплена на рухомій каретці, виконана пружною і попередньо стиснутою, при цьому зусилля попереднього стискання пружної опори дорівнює сумарній вазі гідроциліндрів і рухомої каретки [Патент України №74978, МПК Е21С29/02, Е21В19/086, опубл. 15.02.2006, Бюл.№2, 2006р.]. Описаний механізм подачі має недоліки - низьку надійність, так як основні гідроциліндри знаходяться постійно протягом всього робочого руху під високим тиском. Дійсно, при відпрацювані частини робочого руху основними гідроциліндрами, в роботу вступають допоміжні гідроциліндри, так як корпуси основних і допоміжних гідроциліндрів жорстко з'єднані з рухомою кареткою, то реакцію від 41109 4 зусилля переміщення обумовленою роботою додаткових гідроциліндрів будуть сприймати поршневі порожнини основних гідроциліндрів. Таким чином, поршневі ущільнення основних гідроциліндрів навантажені високим робочим тиском не тільки під час власної роботи, але і під час роботи додаткових гідроциліндрів, що знижує надійність роботи і збільшує вірогідність виходу із ладу всієї бурошнекової машини в цілому. Крім того, у відомому технічному рішенні корпуси основних і додаткових гідроциліндрів жорстко закріплені до рухомої каретки. Оскільки бурошнекова машина працює в напружених динамічних умовах, то вібрація, яка виникла при зруйнуванні вугільного масиву, по шнеку передається через рухому каретку на жорстко закріплені до неї основні і додаткові гідроциліндри, спричиняючи в них небезпечні радіальні навантаження, що додатково знижує надійність відомого механізму подачі бурошнекової машини. В основу корисної моделі поставленозавдання удосконалення механізму подачі бурошнекової машини, в якій рухома каретка забезпечена закріпленої до неї тягою, яка з'єднана шарнірне з корпусами основних гідроциліндрів, стопорними гідроциліндрами закріпленими на рухомій каретці та з'єднаними зі стопорами, а додаткові гідроциліндри шарнірно закріплені до рухомої каретки і до рухомого приводу обертання шнеків, при цьому рама бурошнекової машини забезпечена отворами і кінцевими вимикачами. Цим забезпечується збільшення надійності роботи гідроциліндрів подачі, а отже і всієї бурошнекової машини, і за рахунок цього, знижуються затрати на аварійно-ремонтні роботи, підвищується продуктивність. Поставлене завдання вирішується за рахунок того, що в механізмі подачі бурошнекової машини, яка містить симетрично розміщені відносно повздовжньої вісі механізму подачі основні і додаткові гідроциліндри з рівними діаметрами поршнів і штоків, а штоки основних гідроциліндрів шарнірно зв'язані з рамою бурошнекової машини, додаткові гідроциліндри зв'язані з рухомою кареткою, яка взаємодіє з рухомим приводом обертання шнеків, згідно корисної моделі, рухома каретка забезпечена закріпленої до неї тягою, яка з'єднана шарнірно з корпусами основних гідроциліндрів, стопорними гідроциліндрами закріпленими на рухомій каретці і з'єднаними зі стопорами, а додаткові гідроциліндри шарнірно закріплені до рухомої каретки і до рухомого приводу обертання шнеків, при цьому рама бурошнекової машини забезпечена отворами і кінцевими вимикачами. Поставлена задача вирішується також за рахунок того, що тяга розміщена симетрично відносно повздовжньої вісі механізму подачі. Рішенню поставленої задачі сприяє те, що тяга спирається на рухомий привід обертання шнеків. Крім того, поставлена задача вирішується за рахунок того, що поршневі порожнини додаткових гідроциліндрів гідравлічне з'єднані з поршневими порожнинами стопорних гідроциліндрів, а штокові порожнини додаткових гідроциліндрів - з штоковими порожнинами стопорних гідроциліндрів. 5 Поставлена задача вирішується також за рахунок того, що кількість отворів в рамі бурошнекової машини дорівнює кількості стопорів, а відстань між стопорами і отворами в рамі бурошнекової машини при крайньому задньому положенні рухомої каретки дорівнює величині її ходу. Нижче наведені причинно-наслідкові зв'язки між суттєвими ознаками корисної моделі, що заявляється, і технічним ефектом, який досягається. Постачання рухомої каретки закріпленої до неї тяги симетрично розміщеної відносно повздовжньої осі механізму подачі і тяги, яка спирається на рухомий привід обертання забезпечує переміщення рухомої каретки і рухомого приводу обертання, причому осьове робоче зусилля на рухомий привід обертання передається тільки торцевою поверхнею тяги, при цьому допоміжні гідроциліндри розвантажені від осьового зусилля. Це підвищує надійність додаткових гідроциліндрів. Шарнірне з'єднання основних гідроциліндрів з тягою і додаткових гідроциліндрів з рухомою кареткою та рухомим приводом обертання шнеків суттєво зменшує радіальні коливання циліндропоршневих груп в основних і додаткових гідроциліндрах механізму подачі бурошнекової машини, що збільшує строк служби та надійність. За рахунок того, що рухома каретка забезпечена стопорними гідроциліндрами, які з'єднані зі стопорами, а рама машини кінцевими вимикачами та отворами, кількість яких дорівнює кількості стопорів, а відстань між стопорами та отворами в рамі бурошнекової машини при крайньому задньому положенні рухомої каретки дорівнює величині її ходу, досягається ефект розвантаження основних гідроциліндрів від високого робочого тиску при додаткових гідроциліндрах, які працюють. Відбувається це наступним чином. При висуванні на повну довжину основних гідроциліндрів рухома каретка досягає закріпленого на рамі бурошнекової машини проміжного кінцевого вимикача. Кінцевий вимикач відключає подачу основних гідроциліндрів і включає подачу додаткових гідроциліндрів. Оскільки поршневі порожнини додаткових гідроциліндрів гідравлічне з'єднані з поршневими порожнинами стопорних гідроциліндрів, а штокові порожнини додаткових гідроциліндрів - з штоковими порожнинами стопорних гідроциліндрів, то робоча рідина під тиском надходить одночасно в поршневі порожнини додаткових і стопорних гідроциліндрів. Тоді як стопорні гідроциліндри незавантажені та мають невеликі розміри, то їх штоки першими опускаються в отвори на рамі бурошнекової машини і стопорами фіксують рухому каретку до нерухомої рами бурошнекової машини. При подальшому збільшені тиску додаткові гідроциліндри висуваються і переміщують під робочим тиском рухомий привід обертача. Проте реакція від робочого зусилля буде передаватися не штокам головних гідроциліндрів, а стопорам. Цим досягається захист непрацюючих основних гідроциліндрів від високого робочого тиску, а отже, підвищується надійність і довговічність механізму подачі бурошнекової машини. Механізм подачі бурошнекової машини, що пропонується, ілюструється кресленнями: 41109 6 Фіг.1 - механізм подачі бурошнекової машини при втягнутих штоках, вид згори; Фіг.2 - механізм подачі бурошиекової машини при витягнутих штоках основних гідроциліндрів, вид згори; Фіг.3 - механізм подачі бурошнекової машини при витягнутих штоках основних і додаткових гідроциліндрів, вид згори; Фіг.4 - вид А Фіг.1; Фіг.5 - вид А Фіг.2; Фіг.6 - вид А Фіг.3; Фіг.7 - гідросхема механізму подачі бурошнекової машини. Механізм подачі бурошнекової машини містить симетрично розміщені відносно повздовжньої осі механізму подачі основні 1 і додаткові 2 гідроциліндри. Основні гідроциліндри 1 шарнірне з'єднані з рамою бурошнекової машини 3 і тягою 4. Додаткові гідроциліндри 2 шарнірно закріплені до рухомої каретки 5 і рухомого приводу обертання шнеків 6. Стопорні гідроциліндри 7, які з'єднані зі стопорами 8, закріплені на рухомій каретці 5. Отвори 9 виконані в рамі бурошнекової машини 3, на якій також закріплені кінцеві вимикачі 10. Тиск від джерела живлення 11 подається на входи електрогідравлічних розподільників 12 і 13 з приводними електромагнітами 14, 15, 16, 17. Злив робочої рідини в бак здійснюється по зворотній гідроліті 18. Механізм подачі бурошнекової машини, що пропонується, працює наступним чином. У вихідному крайньому задньому положенні штоки основних 1 і додаткових 2 гідроциліндрів втягнуті. При подачі керуючого сигналу на електромагніт 15 електрогідравлічного розподільника 12, робоча рідина від джерела живлення 11 через електрогідравлічний розподільник 12 подається в поршневі порожнини основних гідроциліндрів 1. Злив робочої рідини, яка витискується із штокових порожнин, здійснюється через електрогідравлічний розподільник 12, зворотну гідролінію 18 в бак. Під дією робочого тиску шарнірно з'єднані з тягою 4 корпуси основних гідроциліндрів 1 переміщують тягу 4 і жорстко з'єднану з нею рухому каретку 5. Крім того, рухаючись вперед, тяга 4 штовхає своєю торцевою поверхнею рухомий привід обертання шнеків. Це забезпечує силове розвантаження додаткових гідроциліндрів 2 від осьового зусилля. Додаткові гідроциліндри 2 і стопорні гідроциліндри 7 переміщуються разом з рухомою кареткою 5 в крайнє висунуте її положення. При досягненні рухомою кареткою 5 крайнього висунутого положення, вона досягає проміжного кінцевого вимикача 10, який відключає електромагніт 15 та вмикає електромагніт 14 електрогідравлічного розподільника 13. В результаті основні гідроциліндри 1 відмикаються від джерела живлення 11, а поршневі порожнини додаткових гідроциліндрів 2 і стопорних гідроциліндрів 7 вмикаються до джерела живлення 11. При підвищеному тиску в гідромережі незавантажені стопорні гідроциліндри першими здійснюють робочий хід та своїми стопорами 8 входять в отвори 9, які розміщені в рамі машини 3, тим самим фіксуючи рухому каретку 5 на рамі машини 3. При підвищені тиску до робочого починають висуватися корпуси додаткових гідроциліндрів 7 2. При цьому рухомий привід обертання шнеків 6 переміщується в крайнє переднє положення. Реакція від зусилля переміщення рухомого приводу обертання шнеків 6 сприймається стопорами 9 та рамою машини 3. Основні гідроциліндри 1 не сприймають осьове зусилля при роботі додаткових гідроциліндрів 2. При досягненні крайнього переднього положення рухомий привід обертання шнеків 6 взаємодіє з переднім кінцевим вимикачем 10, який вимикає електромагніт 17. Подача шнеків припиняється. Для повернення механізму подачі в початкове крайнє заднє положення вмикають електромагніт 16 електрогідравлічного розподільника 13. Робоча рідина під тиском надходить в штокові порожнини додаткових 2 і стопорних 7 гідроциліндрів. Спочатку піднімаються штоки стопорних гідроциліндрів 7 разом зі стопорами 8, а по тому переміщуються назад корпуси додаткових гідроциліндрів 2 разом з рухомим приводом обер 41109 8 тання шнеків 6. Обернений хід механізму подачі бурошнекової машини є холостий і не вимагає великих осьових навантажень. При досягненні рухомим приводом обертання шнеків 6 проміжного кінцевого вимикача 10 електромагніт 16 вимикається, а електромагніт 14 електрогідравлічного розподільника 12 вмикається. Робоча рідина надходить в штокові порожнини основних гідроциліндрів 1. Корпуси гідроциліндрів 1 здійснюють обернений холостий хід до взаємодії рухомої каретки 5 з заднім кінцевим вимикачем 10, який вимикає електромагніт 14. Далі цикл буріння і повернення повторюється. Заявлена корисна модель призначена для використання в промисловості, може бути здійснена за допомогою відомих способів, і при її здійсненні здатна забезпечити досягнення згаданого технічного результату, а також відповідає вимогам промислової придатності. 9 Комп’ютерна верстка О. Рябко 41109 Підписне 10 Тираж 28 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