Шасі гірничих машин

42825 Винахід відноситься до гірничої промисловості і може бути використаний у конструкціях шасі гір-ничих машин та установок, призначених для про-ведення гірничих виробок та будівництва підзем-них споруд. Відоме шасі на колісно-рейковому ході для гір-ничих машин, що включає раму, зв'язані з нею за допомогою напрямних та гідроциліндрів ходові віз-ки з установленими на них поперечними катками та механізм підйому, виконаний з обертових важі-лів, шарнірно зв'язаних одним кінцем з ходовим ві-зком, а другим - з поперечним катком й забезпече-них фіксатором, причому на рамі виконані упори, які взаємодіють з поперечними катками та з'єднані з рамою шарнірно [1]. Підняття шасі при переустановленні його на поперечну перекатну платформу здійснюється на-ступним чином. Відкидні балки перекатної плат-форми підводяться під поперечні катки, а гідроци-ліндри здійснюють зустрічний зсув і катки притис-нюються до упорів. При цьому важілі, обертаю-чись, піднімають ходові візки та раму так, що ре-борди ходових колес стають вище головок рейок. Після установлення на перекатну платформу упо-ри підвертають на 90°, даючи можливість гідроци-ліндрам додатково зсунути ходові візки та таким чином зменшити габарити шасі по ширині. Основні конструктивні недоліки відомого шасі виявляються ось в чому: - наявність обертових важілів, визначаючих не тільки немеханізований підйом шасі, але і його несамохідність, що викликає значні витрати руч-ної праці на yсіx операціях поперечних перемі-щень машини в бік виробки та зворотно; - обмежена галузь використання (вузькі вибої горизонтальних виробок), оскільки відсутні засо-би робочого базування шасі поза рейками (при обробці машиною широких вибоїв), а також за-соби стримання шасі на схилах (при обробці ви-боїв похилих виробок). З відомих технічних рішень найбільш близьким по технічній суті є самохідне шасі для гірничих ма-шин, яке включає ходові візки, зв'язані з рамою, на якій перпендикулярно до її поздовжньої осі розмі-щені дві пари горизонтально розташованих основ-них напрямних, дві пари горизонтальних гідроци-ліндрів, штоки яких відносно один одного направ-лені в протилежні боки та зв'язані з рамою верти-кально установлені гідродомкрати [2]. Поперечні переміщення машини в гірничій ви-робці здійснюють при роз'їзді з іншим устаткуван-ням, для чого машина витискається вгору на вер-тикальних (підйомних) гідродомкратах і один з бо-кових візків відсувається вбік за допомогою гори-зонтальних гідродомкратів. Після опускання візків машини на підошву виробки здійснюється перемі-щення рами в той же бік. Потім машина знову ви-жимається вгору, і до рами підтягується другий хо-довий візок. Таким чином, відоме шасі має ось яку суть своєї конструкції: вертикальні (підйомні) гід-родомкрати жорстко закріплені на рамі, створюючи чотирьохкутову опорну площу (з поздовжньою та поперечною базами), обмежену контуром рами шасі; в той же час для бокового переміщення го-ризонтальні гідродомкрати висувають масивні віз-ки за межі поперечної опорної бази. Дo основних конструктивних недоліків відомо-го шасі, взятого за прототип, відносяться: - мала поперечна опорна база, яка вужча за раму шасі, через що гірнича машина нестійка у поперечному напрямку, як в її робочій позиції при обробці вибою, так і при маневровому пере-міщенні поперек виробки; - висування масивних бокових візків за межі ву-зької опорної бази викликає додаткову нерівно-вагу машини при її "крокуванні" та нездатність шасі надійно протистояти її крену в умовах про-фільного чи бокового нахилу гірничих виробок, не сприяє безпеці проведення робіт обслуговим персоналом через можливість перевертання ма-шини у поперечному напрямку; - горизонтальні гідродомкрати, вбудовані все-редині вузької рами, мають свідомо малий хід штока, конструктивно менший напівширини рами через що швидкість пересування стримується довгими багатоцикловими "короткими кроками", визначаючи таким чином уповільненість, неопе-ративність поперечного маневру (у виробці, вздовж фронту широкого вибою), та потребує значних трудовитрат при керуванні машиною у поперечному напрямку; - жорстка зв'язаність бокових пар горизонталь-них гідродомкратів не дозволяє кожному з них мати кроки різної довжини, що при мінливості ре-льєфу підошви виробки (косо розташована рей-кова колія на роз'їздах, одинокі виступи й т.д.) приведе до непристосованості шасі успішно пе-реступати нестандартні переборні перешкоди. В основу винаходу поставлена задача удоско-налення шасі, - в якому кожна пара основних напрямних за-кріплена до нижньої поверхні торцевих частин рами і по довжині виконана з перевищенням ши-рини рами, причому всередині кожної пари осно-вних напрямних розташовані з можливістю по-здовжнього переміщення додаткові напрямні, всередині яких вміщені горизонтальні гідродомк-рати, один кінець яких з'єднаний з основними, а другий - з додатковими напрямними, зв'язаними своїми торцевими кінцями з вертикально устано-вленими гідродомкратами; - в якому, не змінюючи ширини рами, забезпе-чується підвищення стійкості у поперечному на-прямку, оперативність маневрування та розши-рення функціональних можливостей, як по фак-тору розмірів поперечного розрізу гірничих виро-бок (у т.ч. широких вибоїв), так і по факторам ре-льєфу підошви виробок, їх просторового розта-шування, завдяки чому забезпечуються поліп-шені споживчі якості: зменшення тривалості по-перечного маневрування; зменшення трудоміст-кості операцій управління гірничою машиною та експлуатаційних витрат, а також підвищення без-пеки робіт у виробках з різним поперечним розрі-зом, різним профілем (нахилом), та рельєфом їх підошви. Поставлена задача вирішується тим, що у ві-домому шасі гірничої машини, яка включає ходові візки, зв'язані з рамою, на якій перпендикулярно до її поздовжньої осі розміщені дві пари горизон-тально розташованих основних напрямних, дві па-ри горизонтальних гідродомкратів, штоки яких від-носно один одного направлені у протилежні боки, та зв'язані з рамою вертикально установлені гідро-домкрати, згідно з 42825 винаходом кожна пара основних напрямних закріплена до нижньої поверхні торце-вих частин рами та по довжині виконана з пере-вищенням ширини рами, при цьому всередині кож-ної пари основних напрямних розташовані з мож-ливістю поздовжнього переміщення додаткові на-прямні, всередині яких розміщені горизонтальні гі-дродомкрати, один кінець яких з'єднаний з основ-ними, а другий - з додатковими напрямними, зв'я-заними своїми торцевими кінцями з вертикально установленими гідродомкратами. Завдяки зазначеному, у зіставленні з прототи-пом, у запропонованому шасі напрямні виконані у вигляді основних й розташованих всередині їх по-здовжньо рухомих додаткових, і приміщені не все-редині вузької рами, а на нижній поверхні торце-вих частин рами, знижуючи таким чином центр мас та збільшуючи її поздовжню опорну базу, при цьо-му у поперечному напрямку основні напрямні сво-єю довжиною перевищують ширину рами (і навіть ширину бокових візків) на величину, що допускає безпечний зазор у роз'їздах з зустрічним транспор-том, й таким чином, збільшують поперечну опорну базу шасі - тому кожна пара основних напрямних, бувши поздовжньо зімкнена своїми зовнішніми по-верхнями та находячись у горизонтальному поло-женні, формує конфігурацію опорних точок гідро-домкратів у вигляді розширеного чотирикутника; додаткові напрямні, що тримають всередині себе горизонтальні гідродомкрати та несуть на своїх ви-сувних торцях вертикальні гідродомкрати, дозво-ляють ще більше збільшити поперечну опорну базу шасі (а також ефективну довжину поперечного кроку при бокових маневрах) з можливістю свого незалежного та регульованого висування - оцим передається шасі додаткова якість змінювати конфігурацію опорного чотирикутника (у вигляді симе-тричного - асиметричного, рівностороннього – різностороннього), та пристосовуватись до координат й геометрії робочої площадки, створюючи опорну площу, значно більшу, ніж у прототипа. Крім того, у відміну від прототипу, шасі при крокуванні висовує не тяжкі ходові візки з приво-дами, а порівняно легші вертикальні (підйомні) гід-родомкрати, що зберігає на рамі зосереджене, не зміщене центрування мас найбільш тяжких агре-гатів. Таким чином, завдяки новим конструктивним елементам пропонованого шасі гірничої машини забезпечується підвищення її стійкості у попереч-ному та поздовжньому напрямках, оперативність управління й розширення функціональних можли-востей у гірничих виробках різного поперечного розрізу, різного профілю (похилу) та рельєфу їх пі-дошви, завдяки чому забезпечується універсаль-ність використання, скорочення тривалості манев-рування, зменшення трудомісткості операцій упра-вління шасі гірничої машини та підвищення безпе-ки робіт, що обумовлює у цілому зниження екс-плуатаційних витрат. Порівняний аналіз запропонованого винаходу з відомим рівнем техніки не виявив там впливу пропонованих перетворень на досягнення техніч-ного результату. Таким чином, запропонований ви-нахід відповідає вимогам наявностівинахідницько-го рівня та новизни. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На фіг. 1 зображене запропоноване шасі з бурильною установкою, вид збоку; фіг. 2 - те ж саме, розріз А-А на фіг. 1, вид шасі зверху без підніжки оператора (пунктиром - максимально розсунені додаткові на-прямні та вертикально установлені підйомні гідродомкрати); на фіг. 3 - розріз Б-Б на фіг. 1, де пока-заний один з опорно-крокуючих механізмів з на-прямними та гідродомкратами; на фіг. 4 – поло-ження шасі з установкою, вид вздовж виробки: а, б - положення при опорному базуванні; в, г, д, е, ж, з, і, к - послідовні положення при поперечному пе-реміщенні. Пропоноване шасі гірничих машин складаєть-ся з ходових візків 1, зв'язаних з рамою 2, на якій перпендикулярно до її поздовжньої осі закріплені дві пари горизонтально розміщених та поздовжньо зімкнутих основних напрямних 3, дві пари горизон-тальних гідродомкратів 4, штоки яких відносно один одного направлені в протилежні боки. Кожна пара основних напрямних закріплена до нижньої поверхні торцевих частин рами, а всередині осно-вних напрямних розташовані з можливістю їх по-здовжнього переміщення додаткові напрямні 5. Го-ризонтальні гідродомкрати одним кінцем з'єднані з основними, а другим - з додатковими напрямними, які зв'язані своїми торцевими кінцями з вертикаль-ними (підйомними) гідродомкратами 6, Отже, вер-тикальні гідродомкрати з'єднані з рамою через до-даткові та основні напрямні, причому довжина ос-новних напрямних перевищує ширину рами, а ра-зом з зсунутими до них вертикальними гідродомк-ратами перевищує ширину ходових візків. На шасі змонтовані: обертова стойка 7 з маніпулятором 8 та бурильною машиною 9, а також підніжка 10 для оператора. Запропоноване шасі гірничої машини працює таким чином. Поперечне переміщення машина ви-конує при роз'їзді з іншим устаткуванням, а також рухаючись вздовж фронту оброблюваних вибоїв горизонтальних та похилих виробок. При цьому за рахунок додаткових напрямних 5 регулюється поперечна опорна база від мінімальної (фіг. 4, а) до максимальної (фіг. 4, б) величини. Машина, пере-буваючи на рейковій колії (фіг. 4, в), сходить з неї за допомогою попереднього зсуву у потрібну сто-рону додаткових напрямних 5 та підйому вертика-льних гідродомкратів 6 (фіг. 4, г). Після цього гори-зонтальні гідродомкрати 4 перемішують шасі з ма-шиною від одного вертикального гідродомкрата 6 до другого шляхом зміщення основних напрям-них 3 відносно додаткових 5 (фіг. 4, д), потім вер-тикальні гідродомкрати 6 втягуються і шасі з маши-ною опускається колесами 1 на підставні башмаки (фіг. 4, е). Для виконання наступного кроку додат-кові напрямні 5 висовують вертикальні гідродомк-рати 6 в той же бік (фіг. 4, ж) і переміщення продовжується (фіг. 4, з, і, к). Таким чином, шасі забез-печує підвищену стійкість, оперативність попереч-ного маневру та пристосованість гірничих машин до різких гірничо-технічних умов, завдяки чому до-сягається універсальність їх застосування, змен-шення трудомісткості при управлінні, підвищення безпеки робіт. Запропонований винахід призначений для ви-користання у промисловості і може бути здійсне-ним за допомогою відомих засобів та методів, а при його реалізації здатний забезпечити досягнен-ня технічного результату, що вбачають автори, от-же відповідає вимогам промислової придатності. 42825 Фіг. 1 Фіг. 2 42825 Фіг. 3 а б в г д е 42825 ж з і к Фіг. 4