Врубова машина

Изобретение относится к горнодобывающей те хнике, в частности, к врубовой машине с установленными на поворотном стреловидном исполнительном органе врубовой машины вращающи мися режущи ми барабанами и погрузочной платформой или прохо дящим в направлении к забою конвейером для принятия и транспортирования подрубленного материала, в которой погрузочная платфор ма или конвейер опирается на раму машины с возможностью перемеще ния в продольном направлении врубовой машины, а проходящая поперек продольного направления маши ны горизонтальная ось качаний стреловидного исполнительного органа врубовой машины установлена с возможностью перемещения относительно рамы машины в продольном направлении машины, причем переста новочное движение горизонтальной оси качаний стреловидного исполнительного органа врубовой машины связано с перестановочным движением погрузочной платфор мы или конвейера. В качестве прототипа данного изобретения выбрана врубовая машина, содержащая гусеничный ходовой механизм, стреловидный исполнительный орган с вращающи мися режущи ми барабанами, установленный с возможностью вертикального перемеще ния на опорном узле, расположенном на ходовом механизме, погрузочную платформу и конвейер, головная секция кото рого расположена на опорном узле и выполнена с направляющим пазом, а хвостовая секция размеще на на ходовом меха низме, которая дает возможность перемещения этого уз ла в направлении груди забоя при неподвижной машине. В основу настоящего изобретения поставлена задача создания относительно простой конструкции врубовой маши ны, в которой могут достигаться большие пути перемеще ния без приведения в действие привода движения врубовой машины и таким образом, при заранее заданном положении врубовой машины может проходиться большой осевой участок штрека. Одновременно настоящее изобретение имеет своей задачей, в частности, при работе, при которой обвальная подрубка осуществляется вблизи кровли, обеспечение и при обвальной подрубке точной установки погрузочного устройства таким образом, что сразу после начала обвальной подрубки может осуществляться надежная и в значительной степени полная очистка подошвы горной выработки. Кроме того, настоящее изобретение имеет своей задачей обеспечение точного направления стреловидного исполнительного органа с вращающи мися режущими барабанами штанговой врубовой маши ны, а также обеспечение точного направления и осуществление прижатия конвейера к подошве горной выработки при большой осевой длине маши ны. Для реше ния этой задачи, вр убовая машина, содержащая гусеничный ходовой механизм, стреловидный исполнительный орган с вращающи мися режущими барабанами, установленный с возможностью вертикального перемеще ния на опорном узле, расположенном на ходовом механизме, погрузочную платформу и конвейер, головная секция которого расположена на опорном узле и выполнена с направляющим пазом, а хвостовая секция размеще на на ходовом меха низме, согласно изобретению, опорный узел установлен на ходовом меха низме посредством салазок, расположенных с возможностью перемещения в продольных пазах, вы полненных на хо довом меха низме, при этом опорный узел уста новлен с возможностью соединения с головной секцией конвейера. При этом конвейер может быть установлен с возможностью перемеще ния в продольном и вертикальном направлениях и с возможностью прижатия к подошве горной выработки посредством гидроцилиндра. Гидроцилиндр может быть уста новлен с возможностью воздействия на конвейер в вертикальном направлении, при этом опорный узел конвейера выполнен на переднем конце рамы маши ны в виде проходящего в продольном направлении машины направляющего паза на конвейере и входящей в это отверстие цапфы, а также вертикального паза или выступа на раме машины, в кото ром или на котором установлена опора цапфы с воз можностью перемеще ния по высоте. Прохо дящие в вертикальном направлении продольные пазы рамы маши ны могу быть расположены на опорной стойке, с которой связан гидроцилиндр для прижатия конвейера к подошве горной выработки. Гидроцилиндр для прижатия конвейера к подошве горной выработки может быть расположен параллельно прохо дящему в вертикальном направлении продольному пазу или выступу. Направляющие для салазок могут быть выполнены, по меньшей мере, из двух расположенных за пределами конвейера балок, которые, по меньшей мере, частично охвачены сзади направляющими элементами салазок, при этом длина продольного направляюще го паза может быть выбрана, по меньшей мере, равной глубине вруба. Конвейер с помощью поперечной цапфы может быть установлен в продольном пазу поводка, причем к поперечной цапфе могут быть присоединены две примыкающие друг к другу части конвейера с возможностью углово го отклонения относительно друг др уга. Хо довой механизм, в частности, гусеничный ходовой механизм, врубовой машины может быть расположен параллельно, и, по меньшей мере, по длине проходящи х в продольном направлении машины балок рамы машины. Благодаря тому, что стреловидный исполнительный орган врубовой машины установлен на установленном на салазках опорном узле, салазки могут перемещаться на большую длину по прохо дящим в продольном направлении машины пазам, при этом из заранее выбранного положения машины может проходиться большая осевая длина штрека без перемеще ния врубовой машины. Благодаря тому, что конвейер соединен с помощью поводка с опорным узлом или с салазками, что на первом участке препятствует уве личению конвейера и это увеличение осуществляется лишь после прохождения заранее определенного пути перемеще ния в поводке, во время обвальной подрубки обеспечивается также то, что погрузочная платфор ма или конвейер может оставаться непосредственно у гр уди за боя, не препятствуя при этом перемещению стреловидного исполнительного органа в осевом направлении. Таким образом, врубовая машина в соответствии с изобретением пригодна для обрушения в зоне кровли, за которым следует полный цикл зарубки от кровли до подошвы горной выработки, после чего штанговая врубовая машина может отводиться и тем самым подрезается подошва горной выработки. При отводе режущего барабана в зону подошвы поводок по причине наличия продольного паза осуществляет замедленно соответствующий отвод конвейера в той мере, кото рая в каждой фазе процесса резания предотвращает столкновение стеловидного исполнительного органа или режуще го барабана врубовой машины с конвейером. После отвода стреловидного исполнительного органа врубовой машины в следующее положение обрушения на кровле, вновь осуществляется замедленное подведение погрузочной платформы, так что погрузочная платфор ма может всегда оставаться вблизи груди забоя. Таким образом обеспечивается равномерная транспортировка разрезаемого материала в любой фазе. Особенно простым конструктивным образом надежное подведение переднего конца конвейера или погрузочной платформы к подошве обеспечивается благодаря тому, что конвейер вблизи передней кромки рамы маши ны установлен с возможностью перемеще ния в продольном и верти кальном направлениях и с помощью гидроцилиндра может прижиматься к подошве. Опирание или прижимание конвейера, а также погрузочной платформы к подошве осуществляется при этом вблизи факти ческой точки опоры конвейера или погрузочной платформы на подошву, так что особенно удачно могут создаваться подпирающие или прижимающие уси лия. Констр укти вн о п ростым способом вр убова я маши на в соо тве тствии с из обр етением выпо лне на таким о бразом , что гидр оцили ндр воздействуе т н а конвей ер в осн о вном в вертика льн ом нап ра влени и и что опо рный узел ко нвейер а выполн ен на пер едн ем конце рамы машины в виде пр охо дящего в п родо льном напр а влен ии маши ны продо льн ого паза на конвей ере и входящей в н его цапфы , а также проходяще го поп ерек продольн ого напра вления маши ны в вертика льном напра влении продольного паза и ли вы ступ а на р аме машин ы, в кото ром и ли на к отором устан о влен а опор а цапфы с возможно стью пер емещен ия по высоте . Таким образом, во-первых, с помощью небольших по конструкции гидроцилиндров достигается благоприятная передача уси лий нажима транспортера на подошву и, во-вторых, обеспечивается точное направление конве йера на переднем конце рамы маши ны, который не может перегружаться даже при высоких уси лиях нажима на подошву. В маши нах данной конструкции таким образом обеспечивается также точное боковое направление, так как на конвейер не передается угловая перегрузка. Конструктивно особенно простым способом опорный узел в передней части рамы маши ны может быть выполнен таким образом, что проходящие в вер тикальном направлении продольный паз или выступ рамы маши ны расположены на опорной стойке, на которую воздействует гидроцилиндр с целью прижима конвейера к подошве горной выработки, при этом подобного рода конструкция позволяет размещать опорный узел в относительно стабильном элементе конструкции, а именно, в опорной стойке, так что остающееся вблизи груди забоя пространство сохраняется по возможности большим, так что не оказывается препятствий крепежным работам штрека, имеющееся в распоряжении пространство также нагружается лишь незначительно благодаря тому, что гидроцилиндр расположен параллельно проходящему в вер тикальном направлении продольному пазу или выступу, благодаря чему одновременно обеспечивается точная и надежная передача уси лия в подошву гор ной выработки. Особенно простое и стабильное направление салазок даже в машинах простой конструкции при большой длине может быть реализовано благо даря тому, что направляющие для салазок выполнены, по меньшей мере, из двух расположенных вне ширины конвейера труб, которые, по меньшей мере, частично охвачены сзади направляющими частями салазок. В частности, тогда, когда подобного рода направляющие выполняются относительно длинными, создается возможность закрепления маши ны легкой конструкции в штреке и прохождения большой длины штрека, начиная от фиксации в штреке подобного рода положения, причем одновременно достигается надежное относительно опрокидывания и углового перенапряжения направление. Помимо этого подобного рода направляющие штанги позволяют сохранять свободным пространство между направляющи ми, так что для транспортировки подрубленного мате риала в распоряжении остается соответственно большее пространство. Чтобы в каждой позиции погрузочная платфор ма, форма или конвейер не препятствовали процессу прорезки или обвальной подрубке, конструкция выполнена таким образом, что длина продольного отверстия поводка выбрана, по меньшей мере, равной глубине прорезки при обвальной подрубке. Продольный направляющий паз поводка может простым образом взаимодействовать с цапфа ми конвейера, причем конвейер может быть уста новлен в продольном направляющем пазу с возможностью качания. Однако подобного рода ось качаний конвейера в продольном направляющем пазу поводка может одновременно использоваться также в качестве оси качаний примыкающи х друг к другу частей конвейера, причем конструкция преимущественно выполнена таким образом, что конвейер с помощью поперечной цапфы уста новлен в продольном пазу поводка, причем к поперечной цапфе присоединены две примыкающие друг к другу части конвейера с возможностью углово го отклонения относительно друг др уга. Чтобы обеспечить надежную фиксацию врубовой машины по всему пути перемещения салазок в продольном направлении и предотвратить ее опрокидывание даже в экстремальных положениях салазок, конструкция преимущественно выполнена таким образом, что хо довой меха низм, в частности, гусеничный хо довой меха низм врубовой маши ны располагается по длине прохо дящи х в продольном направлении машины направляющи х рамы машины. Переданные через направляющие в раму машины силы восприни маются таким образом по всей длине гусеничного ходового механизма и создается надежная опора на подошву гор ной выработки. Ниже изобретение более подробно поясняется с помощью схематически изображенных на чертежах примерах вы полнения. На чертежах показано: на фиг. 1 – вид сбоку врубовой машины в соответствии с изобретением; на фиг. 2 – схематический разрез вдоль продольной оси врубовой машины в соответствии с фиг. 1 в несколько увеличенном масшта бе, причем опора и салазки для перемеще ния стреловидного исполнительного органа с вращающи мися барабанами врубовой маши ны и конвейера изображены более детально; на фиг. 3 – вид сверху в направлении стрелки III фиг. 2, причем как стреловидный исполнительный орган с вра щающимися режущи ми барабанами врубовой машины, так и опорный узел с салазками не показаны; на фиг. 4 – вид в направлении стрелки IV на опорный узел стреловидного исполнительного органа с вращающимися режущи ми барабанами бара врубовой машины и конвейера, а также салазок; на фиг. 5 – отклонение конвейера на опорном узле в направлении стрелки V в соответствии с фиг. 2; на фиг. 6 – разрез VI–VI фиг. 2, причем представлено регулируе мое по высоте отклонение конвейера вблизи передней кромки врубовой машины. Согласно изобретению, на фиг. 1 показана перемещающаяся на гусеничном ходовом механизме 1 врубовая машина 2, причем на стреловидном исполнительном органе 3 врубовой машины, который может отклоняться по высоте в направлении двойной стрелки 4, расположен установленный с возможностью враще ния режущий барабан 5. При этом приводной двигатель режуще го барабана 5 известным образом может быть расположен, например, в стреловидном исполнительном органе 3 врубовой машины, а часть понижающей передачи может быть расположена внутри режуще го барабана 5. Причем ради наглядности эти известные детали не показаны. При этом отклонение по высоте стреловидного исполнительного органа 3 с вращающи мися режущими барабанами 5 врубовой машины осуществляется с помощью гидроцилиндра 6, который установлен в позиции 7 на стреловидном исполнительном органе 3 врубовой машины с возможностью поворота. Как схе матично показано на фиг. 1 и более подробно пояснено на последующи х фи гурах, стреловидный исполнительный орган 3 с вращающи мися режущи ми барабанами 5 врубовой машины 2 установлен с возможностью перемеще ния в направлении двойной стрелки 8 относительно рамы врубовой машины 2, что показано с помощью штрих-пунктирных линий позициями 5'' и 5''. На фиг. 1 сплошными линиями показано положение стреловидного исполнительного органа 3 с вращающи мися режущими барабанами 5 врубовой машины 2 в опущенном состоянии, а также показано его положение в приподнятом положении, кото рое обозначено штрих-пунктирными линиями 3' или 5'. Врубовая маши на 2 имеет, кроме того, образованное платформой 9 погрузочное устройство, которое переходит в прохо дящий в продольном направлении машины конвейер 10. При этом конвейер 10 на своем заднем участке 11 может переставляться в вертикальном направлении, как это обозначено приподнятым положением 11', и кроме того, может быть также предусмотрена возможность бокового отклонения конвейера вокруг вер тикальной оси 12. Наряду с возможностью перестановки стреловидного исполнительного органа 3 с вращающимися режущи ми барабанами 5 врубовой машины 2 относительно рамы машины может переставляться также конвейер 10 с погрузочной платформой 9 в направлении двойной стрелки 8 относительно рамы маши ны. Перестановка стреловидного исполнительного органа 3 с вращающи мися режущи ми барабанами 5 врубовой машины, а также конвейер 10 с погрузочной платформой 9 в направлении двойной стрелки 8 относительно рамы машины осуществляется, как показано на фиг. 2 за счет того, что стреловидный исполнительный орган 3 с вращающимися режущими барабанами 5 врубовой машины установлен на опорной узле 14 с возможностью поворота вокруг в основном горизонтальной оси 13, кото рый соединен с салазками 15, которые могут перемещаться по проходящим в продольном направлении маши ны направляющим 16. При этом перемеще ние опорного уз ла 14 с салазками 15 осуществляется с помощью гидроцилиндра 17, который установлен в обозначенной позицией 18 точке в заднем участке рамы машины и в обозначенной позицией 19 точке воздействует на опорный узел 14 и салазки 15. На опорном узле 14 предусмотрено, кроме того, продольный направляющий паз 20, в который входит цапфа 21 конвейера 10 с погрузочной платформой 9, причем эта деталь более подробно показана на фиг. 5. При смещении опорного узла 14 с помощью салазок 15 по направляющим 16 осуществляют перемеще ние стреловидного исполнительного органа 3 с вращающи мися режущими барабанами 5 врубовой маши ны 2 в направлении к груди забоя, благодаря чему, например, при обвальной подрубке, режущий барабан 5 вонзается на определенную ве личину в гр удь забоя. При этом конвейер 10 совместно с погрузочной платфор мой 9, благодаря продольном направляюще му пазу 20, исхо дя из изображенного на фиг. 2 положения, остается в фиксированном положении при перемеще нии салазок 15 с опорным узлом 14, так что после осуществленного в зоне кровли процесса врезания режущий барабан 5 может опускаться по всей груди забоя от кровли до подошвы. При этом дли на продольного паза 20 в основном выбрана, по меньшей мере, равной глубине врезания при обвальной подрубке. Таким образом, при подрубке от кровли до подошвы погрузочная платформа 9 позиционируется непосредственно примыкая к груди забоя и лишь при новом подрезании в зоне кровли происхо дит с помощью продольного направляющего паза 20 перемеще ние конвейера 10 и погрузочной платформы 9 во вновь примыкающее к груди забоя положение. Продольный направляющий паз 20 является дополнительной направляющей конвейера и погрузочной платфор мы и позволяет предотвратить при первом процессе врезания режуще го барабана 5 перемеще ние погрузочной платформы 9 относительно рамы машины благодаря еще не подрезанной зоне груди забоя в зоне подошвы. Гидроцилиндр 22 для подъема и опускания конвейера 10 в своей задней зоне 11 соединен при этом шарнирно в точке 23 с возможностью поворота с ра мой машины и в точке 24 с возможностью поворота с конвейером в его задней зоне 11. На фиг. 3 показана горизонтальная ось качаний между участками конвейера в зоне шарнирного соединения 21 конвейера с опорным узлом 14. В зоне передней кромки 25 рамы машины конвейер 10 с погрузочной платформой 9 установлен с возможностью перемещения по вертикали, причем для прижатия погрузочной платфор мы 9 к подошве горной выработки применяется установленный на опорной стойке 26 гидроцилиндр 27. Как еще более детально показано на фиг. 6, при этом на раме маши ны на опорной стойке 26 предусмотрена проходящая в вертикальном направлении направляющая и, кроме того, на конвейере 10 предусмотрена прохо дящая в продольном направлении машины направляющая, чтобы обеспечить возможность перемещения конвейера 10 относительно опорной стойки 20 и относительно гидроцилиндра 27. При этом с помощью гидроцилиндра 27 при движении перемещения транспорте ра 10 с погрузочной платформой 9 в направлении стрелки 8 одновременно осуществляется коррекция вертикального положения погрузочной платформы 9. На фиг. 3 схематично и частичном виде сверху изображены рамы гусеничного хо дового меха низма 1. Кроме того, видны проходящие в продольном направлении машины направляющие 16 салазок для перемещения стреловидного исполнительного орга на врубовой маши ны, а также конве йера и погрузочной платформы. При этом эти направляющие 16, кото рые образованы, например, из труб, расположены за пределами конвейера, причем положение конвейера, показанное на фиг. 3 штрих-пунктирными линиями, обозначено позицией 10. Кроме того, гусеничные ходовые меха низмы 1 располагаются параллельно направляющим 16 и выполнены длиннее, чем направляющие 10. Кроме того, на фиг. 3 показано место 18 шарнирного присоединения не показанного гидроцилиндра 17 для перемещения опорного уз ла и салазок по направляющим 16. На изображенном на фиг. 4 в увеличенном масштабе разреза опорного узла 14, а также салазок 10 сохранены позиции фиг. 2. При этом видна ось 13 шарнирного соединения не показанного более детально стреловидного исполнительного органа 3 с вращающи мися режущи ми барабанами 5 врубовой машины 2 и, кроме того, оси качаний гидроцилиндров для подъема и опускания стреловидного исполнительного орга на 3 с вращающи мися режущи ми барабанами 5 врубовой маши ны 2 на опорном узле обозначены позицией 26. При этом направляющие детали салазок 15 в конструкции в соответствии с фиг. 4 выполнены из труб 29, которые полностью охватывают прохо дящие в продольном направлении машины направляющие 10 рамы маши ны. Для стабилизации восприятия возникающих уси лий опорный узел выполнен из расположенных по обе стороны стреловидного исполнительного органа 3 врубовой машины и установленного по центру, де тально не показанного на фиг. 4 конвейера, профи лей 30, которые соединены друг с др угом с помощью усиливающи х профилей 31. Соединяющие салазки для трубы 29 профи ли обозначены позицией 32. На фиг. 5 более наглядно показано шарнирное соединение конвейера на опорном узле 14. При этом конвейеры 10 и 11 установлены с помощью поперечной цапфы 21 в продольном пазу 20 опорного узла 14 с помощью направляющи х 34, причем поперечная цапфа 21 представляет собой общую ось качаний между конвейерами 10 и 11. При этом в зоне поперечной цапфы 21 конвейер разделен на два участка, причем дополнительный в направлении транспортировки 35 задний участок обозначен позицией 11 и, как не показано более детально, должен подниматься и опускаться относительно переднего конве йера 10. На фиг. 5 вновь схематично показана вертикальная ось 12 для отклонения заднего участка конвейера. На фиг. 6 бо лее детально изображено шарнирное соединение конвейера в зоне передней кромки врубовой машины. При этом конвейер 10 имеет на своей внешней стороне 36 проходящие в продольном направлении конвейера пазы 37, в которых установлены цапфы 38, которые могут по ворачиваться вокруг оси 39. При этом длина пазов 37 соответствует максимальному пути перемещения конвейера 10 относительно машины, как он задан длиной перемещающи хся салазок с учетом продольного направляюще го отверстия на салазках. При этом цапфы 38 соединены с гидроцилиндром 27 для подъема и опускания конвейера 10, в также для прижатия погрузочной платформы через опору 40, причем, кроме того, цапфы 38 или их опоры 40 на соответствующем опорном узле 26, жестко соединенном с рамой машины, уста новлены в нахо дящи хся в зацеплении друг с др угом направляющих в фор ме пазов 41 и выступов, причем, как уже было упомянуто в свя зи с фиг. 2, гидроцилиндры 27 также установлены на опорных стой ках 26. Вместо показанного на фиг. 6 направления и возможности перестановки по высоте конвейера 10 с помощью установленных в продольном пазу на конвейере цапф 38, конструкция, само собой разумеется, может быть выполнена таким образом, что с конвейером может быть соединена цапфа, которая установлена в соответствующем продольном направляющем пазу на опорной стойке 26, причем может быть также предусмотрен аналогичный опорный узел для направления в вертикальном направлении. Фиг. 1 Фиг. 2 Фиг. 3 Фиг. 4 Фиг. 5 Фиг. 6 Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна, 101 (03122) 3 – 72 – 89 (03122) 2 – 57 – 03