Проходческий комбайн

Союз Советских Ссщиалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ(5)М Кз Е 21 С 27/24 Государственный комитет СССР по делам нзобрете ни й и открытий.1 Р,.," ч, :,Стахановское производственное объединение по добыче угля(54) ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН М- Р Изобретение относится к Горной проьюшленности, а именно к проходческимкомбайнам избирательного действия.Известен проходческий комбайн,вклю-чающий раму, ходовую часть, исполнительный орган, поворотный механизм,питатель, отгрузочный конвейер и загрузочное устройство 11.Недостатком укаэанного проходческого комбайна является то, что онне может выполнять расширения, заезды, закругления, а также боковые ниши и камеры, снижающие его областьприменения,Наиболее близким решением к иэобретению по технической сущности идостигаемому результату являетсяпроходческий комбайн, включающийраму, поворотное устройство, на котором установлен исполнительный орган 20с приводом и фреэой, при этом исполнительный орган имеет механизм вертикального перемещения и механизм поворота в горизонтальной плоскости, ходовую часть с рамой, питатель, кольцевой конвейер с параллельными вет"вями и рештачным ставом, при этомхвостовая наклонная часть конвейеравыполнена со сходящимися ветвямина приводной звездочке, которая уста новлена с возможностью перемещениявдоль оси конвейера посредством меха"низма натяжения 21.Однако он предназначен для работыво фронтальном направлении, что непозволяет выполнять расширения, заезды, закругления, а также боковые ниши и камеры. Это ограничивает его при"менение, в особенности при проведении рудничных дворов и групповых выработок. К недостаткам относится и то,что проходческнй комбайн не предназначен для выполнения боковых, а также глубоких разгрузочных щелей, чтонеобходимо при проведении выработок в массивах угропаемых и склонныхк внезапным выбросам, Недостатком является также то, что проходческий комбайн не имеет возможности выполнять глубокую выемку и эффективно доставлять отбитую массу с ее отгрузкой, что требует за каждым циклом креплеч ния перемещать весь комбайн, Отгруэочные конвейеры неэффективны по разгрузке и допускают клинение цепи. Цель изобретения - расширение функциональных воэможностей проходческого комбайна эа счет обеспечения Фланговой работы и выполнения881313 е.Р г Сос Тех тель В,ТеклевТ.Маточка Корректор М.Коста дактор Т. Парфенов аказ 9903/52 одписное СССР нао. Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная НИИПИ Госуда по делам из 13035, Москв50 55 65 ьсевозможных глубоких рагрузочных щелей.Поставленная цель достигается тем, что поворотное устройство выполнено в виде турели с горизонтальной направляющей, на которой установлен исполнительный орган посредством поворотной платформы с возможностью продольного перемещения, и снабжено передаточным устройством, которое выполнено в виде поворотной вокруг оси туреля платформы и телескопической стрелы, которая состоит из неподвижной трубы, закрепленной к поворот- ной платформе посредством механизма, поворота в вертикальной плоскости, выдвижных труб с тросо-блочной системой управления и центральной выдвижной трубы, которая имеет жестко прикрепленный ковш в виде скребка, при этом комбайн по флангам имеет боковые питатели, жестко прикрепленные к раме ходовой части на одном уровне с питателем.Механизм продольного перемещения исполнительного органа выполнен в виде винта подачи с приводом, установленного вдоль горизонтальной направляющей, и гайки, к которой прикреплена поворотная платформа посредством поворотного шкворня с приводом.В проходческом комбайне журель выполнена с двумя поворотными механизмами, при этом ось поворота одного механизма перпендикулярна продольной оси горизонтальной направляющей, а ось поворота другого механизма параллельна продольной оси горизонтальной направляющей и проходит через продольную ось турели.Кроме того, трубы выполнены с продольными пазами на наружных повехностях, опорными бортами по торцам и зубьями на концах труб по их внутренним поверхностям, при этом зубья одних труб размещены в продольных пазах других труб.Особенностью проходческого комбайна является также выполнение трособлочной системы управления, которая выполнена в виде закрепленной на поворотной платформе площадки, на которой установлены барабаны с приводом, при этом один барабан служит для намотки троса выдвижки труб, а другой - для намотки троса обратного хода труб, причем трос холостого хода груб закреплен жестко к хвостовой части центральной выдвижнрй трубы, а трос выдвижки труб закреплен к хвостовой части другой выдвижной трубы. В тросо-блочной системе управления первый блок троса выдвижки труб закреплен на в:ходе неподвижной трубы, последующие блоки установлены по концам выдвижных томб, а коайний 10 15 20 25 30 35 40 45 блок жестко закреплен на хвостовой части центральной выдвижной трубы.На фиг. 1 изображен комбайн, общий вид сбоку, на фиг2 - то же,вид сверху, на фиг.3 - кинематическая схема исполнительного органа,поворотных и передаточных устройств, на фиг. 4 - исполнительный орган, вид сверху, на фиг. 5 - сочленения телескопических труб передаточного устройства, разрез, на фиг. б сечение А-,А на фиг. 1; на фиг. 7 хвостовые наклонно-сходящие ветви контейнера, вид сверху, на фиг. 8 сопряжения фронтальной и фланговых частей конвейера, вид сверху с частичным разрезом, на фиг, 9 - сечение Б-Б на фиг, 8.Проходческий комбайн состоит из телескопического исполнительного органа 1 с фрезой 2, телескопических выдвижных труб 3 с ковшом 4 и трособлочной системой 5, ходовой части с рамой б, фронтального 7 и фланговых 8 питателей, закрепленных к раме б ходовой части и кольцевого конвейера 9. К раме б ходовой части жестко закреплена опорная стойка 10. Внутри нее на подшипниках, с возможностью свободного вращения вокруг оси 11, установлена стойка в виде турели 12, которая также на подшипниках опирается на раму б ходовой части. Поворот турели в горизонтальной плоскости вокруг оси 11 осуществляется приводом 13. На турели 12 смонтированы два поворотных устройства с приводами, при этом оси их поворота 14 и 15 взаимно перпендикулярны и проходят через ось 11 турели 12. Выше этих поворотных устройств к турели 12 жестко прикреплена горизонтальная направляющая 16, продольная ось 17 которой пересекает ось 11 и лежит в одной плоскости с осью 15.Таким образом, горизонтальная направляющая 16 имеет возможность вращения вокруг оси 11 в горизонтальной плоскости и воэможность качания вокруг оси 14 вертикальной плоскости. За счет поворота турели 12 вокруг оси 15 имеется возможность наклона направляющей 16 от исходного положения вправо и влево. Вдоль направляющей 16 установлен винт 18 подачи с приводом 19, который перемещает вдоль оси 17 гайку 20. На направляющей 16 установлена поворотная платформа 21 с исполнительным органом 1, корпус 22 которого закреплен к гай" ке 20 посредством поворотного шкворня 23, иМеющего привод 24 для поворота корпуса 22 исполнительного органа 1 вокруг оси шкворня 23. Корпус 22 исполнительного органа 1 совместно с гайкой 20 может совершать возвратно-поступательное движение вдоль оси 17 направляющей 16 и независимо от этого движения, корпус 22 может совершать вращательное дви- жение вокруг оси шкворня 23. Привод 25 исполнительного органа 1 совместно с фрезой 2 в корпусе 22 под воздеиствием домкратов 26 вдоль оси 27 может совершать возвратно-поступательное движение.Вокруг опорной стойки 10 на подшипниках, с возможностью свободного кругового вращения вокруг этой стойки, установлена поворотная платформа 28. К платформе 28 закреплено передаточное устройство 29 посредством поворотного механизма 30 с приводом,Передаточное устройство 29 установлено с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 31 и выполнено в виде телескопической стрелы изтруб. Неподвижная труба 32 закреплена к поворотному механизму 30. Внутри 20 неподвижной трубы 32 размещены выдвижные трубы 3. На последней выдвижной трубе закреплен ковш 4, выполненный в виде скребка. На выдвижных трубах 3 выполнены наружные продольные пазы 33 э 5 в виде шпоночных каналов. В эти пазы33 входят зубья 34, которые закреплены на конце выхода труб. С тыльной стороны выдвижные трубы 3 имеют кольцевые опорные борта 35, которые скользят по внутренним стенкам труб. Для устойчивости по периметру каждой трубы выполнены несколько пазов 33 и зубьев 34. Таким образом выдвижные трубы 3 имеют ограниченный ход раздвижности, жесткость конструкции и предотвращается относительное вращение труб 3 вокруг оси 36. Раздвижность передаточного устройства 29 и его обратный ход осуществляется тросо-блочной системой 5. Для этого к поворотной 40 платформе 28 закреплена площадка 37 на которой установлен привод 38 с барабанами 39, на которые намотаны трос 40 для выдвижки труб передаточного устройства 29 и трос 41 для об ратного хода. Трос 41 выведен из барабана посредством блоков и закреплен жестко к хвостовой части 42 центральной выдвижной трубы. Трос 40 также выведен от барабана посредством блоков и закреплен жестко к хвостовой части 43 другой выдвижной трубы.Трос 40 предназначен для выдвижения труб 3, поэтому эта тросо 55 блочная система выполнена следующим образом. 65 Первый блок 44 закреплен на выходе неподвижной трубы 32, второй блок 45 - на хвостовой части первой выдвижной трубы 3, третий блок 4 б на конечной части этой выдвижной трубы и так далее до жесткого крепления на хвостовой части 43. Таким образом, при натяжении троса 40 и стравливании троса 41 ковш 4перемещается к груди забоя, а приэтом натяжении троса 41 и стравливания троса 40 происходит рабочий ходпередаточного устройства 29, т.е.передается порода от забоя на питатель и конвейер.Посредством привода 38 и трособлочной системы 5 ковш 4 передаточного устройства 17 совершает возвратно-поступательное движение вдольоси 36. Поворотная платформа 28 имеет привод 47 поворота вокруг турели 12. Параллельные фланговые ветви 48 кольцевого конвейера разнесены и установлены на фланговых частях49 комбайна,т.е. по бокам комбайнаи.закреплены к раме б ходовой частина том же уровне, что и фронтальнаяветвь 50 со стороны фронтальной части 51 комбайна, т.е. в его переднейчасти. Комбайн имеет фланговые питатели 8,которые закреплены к параллельной ветви 48 кольцевого конвейера 9 и Фронтальный питатель 7, закрепленный к фронтальной ветви 50кольцевого конвейера,Фронтальный питатель 7 и ветвьконвейера 50 установлены горизонтально и на одном и том же уровне, чтои фланговые питатели 8 и ветви 48кольцевого конвейера. На сопряжениимежду фронтальной ветвью конвейера 50 и Фланговой 48 в борту 52рештака установлен на пальце 53свободно сращающийся ролик 54, накоторый в пазу 55 рештака опирается ветвь 56 цепи. Вдоль фронтальнойветви 50 конвейера и фланговых ветвей 48 конвейера установлены удликители 57 борта рештака для предотвращения пересыпки горной массы. Хвостовая наклонная часть конвейеравыполнена сходящимися ветвями 58,которые обычным образом опираютсяна опору 59, закрепленную тягой 60с переходными в.твями 61, Переходные ветви 61 установлены междухвостовыми наклонно-сходящимися 58и передними горизонтально-параллельными 48 ветвями. Переходные ветви 61выполнены параллельно-наклонными спеременным углом наклона, выбранным по лекальной кривой, Сходящиесяветви цепи 62 замыкаются на приводной звездочке 63, которая установлена на оси 64 симметрии конвейера изакреплена к плите 65 конвейера свозможностью перемещения вдоль оси64. Крепление звездочки 63 к плите 64выполнено посредством направляющихстаканов 66 с упругими регулируемымиэлементами 67 н винтами 68, а такжештоков 69, которые закреплены к звездочке 63. Привод 70 конвейера закреплен по оси 64. Передача крутящегомомента от привода 70 к приводнойзвездочке 63 осуществляется посред 881313Формула изобретения ством телескопического шлицевого вала 71. Концы 72 рештачных станов к ветвям 58 закреплены посредством шарниров 73 на борту 74 и пружинных вставок 75. Пружинная вставка выполнена иэ листовой полосы и жестко закреплена к концу 72 рештачного става и плавающе посредством хомута к ветви 58. На плите 65 закреплены упругие элементы 76 борта 74 с вин-, том 77. Крайвыхода рештака выполнен в виде раструба 78, Таким образом, конец рештачного стана в плоскости рештака может совершать колебательное движение вокруг шарнира 73. Приводная звездочка 63 имеет возможность перемещаться вдоль оси 64 под 15 воздействием усилия ветвей 62 цепи (по стрелке) и под воздействием усилия от упругих регулируемых элементов 67(в обратном направлении. В свою очередь, при изменении положения 2 О звездочки 63 вдоль оси 64 от ветвей 62 изменяется усилие на кОнец рештачного става 72, с обратной стороны на борт 74 воздействует усилие от упругих регулируемых элементов 76. Конец рештачного става 72 под воздействием усилий совершает колебательное движение вокруг шарнира 73, таким образом, ветвь 62 цепи постоянно находится в пазе рештака 55 без резкого перегиба на выходе в раструбе 78 и по касательной соприкасается с приводной звездочкой 63. Приводная звездочка вынесена на штоках, что позволяет обеспечить эффект ную разгрузку горной массы, а ее подвижность вдоль оси, конструкция концов рештачных ставов, система регулируемых упругих элементов, наклонно сходящиеся ветви с переходом по лекальной кривой, а также роли- .40 ки на большем изгибе конвейера предотвращают клинение цепи конвейера и обеспечивают устойчивую работу по отгрузке горной массы. Привод конвейера выполняется реверсивным что 4 позволяет при загрузке питателей 7 и 8 с левой стороны от оси 64 отгрузку горной массы осуществлять но левой ветви конвейера, а при загрузке справа - по правой ветви.Комбайн по выемке горной массы и ее доставки на конвейер работает следующим образом.При проведении выработки исходное положение комбайна следующее: горизонтальная направляющая 16 поворотом турели 12 вокруг оси 11,совмещается с осью 64, ось 27 исполнительного органа также совмещается с осью 64 и с осью 17 поступательного перемещения исполнительного органа. Пере- О мещан исполнительный орган в горизонтальной плоскости приводом 13, а в вертикальной плоскости приводом вокруг оси 14 и выдвигая исполнительный орган 1 посредством гидродомкра тов 26 фрезой 2, производят разгружение массива избирательным действием. Разрушение массива осуществляется как по фронту забоя 51, так и сбоку по флангам 49, в зависимости от вида проводимой выработки: расширение, заезд, ниша, камера, разгрузочная щель. При необходимости производства глубокой выемки без передвижения комбайна дополнительно подают исполнительный орган 1 на забой вдоль оси 17 посредством привода 19 винтом 18 и гайкой 20. В этом случае производят выемку и крепление на большую и меньшую глубину, а затем осуществляют передвижение (маневры) комбайна. В зависимости от паспортного сечения проводимой выработки, корпус 22 исполнительного органа 1 посредством привода 24 имеет возможность вращаться вокруг шкворца 23 относительно горизонтально направляющей 16, при этом в зависимости от разворота корпуса 22 относительно направляющей 16 по вертикали Фреэа 2 перемещается поворотом как вокруг оси 14, так и вокруг оси 15. Доставка горной массы на отгрузочный конвейер осуществляется передаточным устройством 29 как вслед эа работой Фреэы, так и раздельно,так например, исполнительный орган 1 осуществляет выемку во фронтальной части, а передаточное устройство 29 доставляет горную массу от фланговой части забоя.Предложенный проходческий комбайн значительно повышает технико-экономические показатели проводимых горных выработок и находит широкое применение при строительстве шахт и горизонтов, так как он позволяет выполнять ниши, камеры, заезды, закругления и разгрузочные щели. 1. Проходческий комбайн, включающий раму, поворотное устройство, на котором установлен исполнительный орган с приводом и фреэой, при этом исполнительный орган имеет механизм вертикального перемещения и механизм поворота в горизонтальной плоскости, ходовую часть с рамой, питатель, кольцевой конвейер с параллельными ветвями и рештачным ставом, причем хвостовая наклонная часть конвейера выполнена со сходящимися ветвями на приводной звездочке, которая установлена с возможностью перемещения вдоль оси конвейера посредством механизма натяжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей проходческого комбайна за счет обеспечения Фланговой работы и выполнения всевозможных глубоких раэгрузочных целей, поворотное устройство выполнено в виде турели с горизонтальной направляющей, на которой установлен исполнительный орган посредством поворотной платфоомы с возможностью продольного перемещения и снабР 5 жено передаточным устройством, которое выполнено в виде поворотной вокруг оси турели платформы и телескопической стрелы, которая состоит из неподвижной трубы, закрепленной к поворотной платформе посредством механизма поворота в вертикальной плоскости, выдвижных труб с троса-блочной системой управления и центральной выдвижной трубы, которая имеет жестко прикрепленный ковш в виде скребка, при этом комбайн по флангам имеет боковые питатели, жестко прикрепленные к раме ходовой части на одном уровне с питателем.2. Комбайн по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что механизм продольного перемещения исполнительного органа выполнен в виде винта подачи с приводом, установленного вдоль горизонтальной направляющей, и гайки, 25 к которой прикреплена поворотная платформа посредством поворотного шкворня с приводом.3Комбайн по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, турель гыполнена с двумя поворотными механизмами, при этом ось поворота одного механизма перпендикулярна продольной оси горизонтальной направляющей, а ось поворота другого механизма параллель- З 5. на продольной оси горизонтальной направляющей и проходит через продольную ось турели.4. Комбайн по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что трубы выполнены с продольными пазами на наружныхповерхностях опорными бортами по торцам и зубями на концах труб по ихвнутренним поверхностям, при этомзубья одиих труб размещены в продольных пазах других труб.5. Комбайн по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что троса-блочнаясистема управления выполнена в видезакрепленной на поворотной платфор"ме площадки, на которой установленыбарабаны с приводом, при этом одинбарабан служит для намотки троса выдвижки труб, а другой барабан - длянамотки троса обратного хода труб,причем трос холостого хода трубзакреплен жестко к хвостовой частицентральной выдвижной трубы, а тросвыдвижки труб закреплен к хвостовойчасти другой выдвижной трубы.6. Комбайн по п.5, о т л и ч а ющ и й с я тем, что первый блоктроса выдвижки труб закреплен на выходе неподвижной трубы, последующиеблоки установлены па концам выдвижных труб, а крайний блок жесткозакреплен на хвостовой части центральной выдвижной трубы.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетелвство СССР9 514097, кл. Е 21 С 27/24, 1973,2. Базер Я.И. и др. Проходческиекомбайны. М., "Недра", 1974, с.96-106.