Углевыемочная машина

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 370279 (21) 2722498/22-03с присоединением заявки Нов(51)М. Клз Е 21 С 27/32 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А. В, Подобедов, И, И. Прачев, А, И. Захарченко н Н. Г. Панько Ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового КрасногоЗнамени институт горного дела им. А. А. Скочинского(54) УГЛЕВЫЕМОЧНАЯ МАШИНА О Изобретение отнссится к оборудованию для полезных ископаемых, а именно к углевыемочным машинам.Известны выемочные машины, включающие струговый исполнительный орган, установленный на раме, тяговую цепь и привод Г 11.Недостатком данных машин является сложность привода.Наиболее близкой к предлагаемой является углевыемочная машина, включающая струговый исполнительный орган, установленный на раме, кронштейн с роликовыми опорами на направляющую завального борта конвейера 21. 15Недостатком указанной выемочной машины является недостаточная эффективность разрушения угля из-за выполнения исполнительного органа в виде лемехов. 20Цель изобретения - повышение эффективности работы.Укаэанная цель достигается тем, что машина, содержащая струговый ис полнительный орган, установленный иа 25 раме, кронштейн с роликовыми опорами на направляющую завального борта конвейера, привод и тяговую цепь, снабжена щитом, установленным на направляющей конвейера и связанным с испол ннтельным органом посредством дополнительных кронштейнов, а исполнительный орган выполнен в виде двух групп клиньев, при этом клинья одной группы связаны посредством зксцентрикового вала с рамой и установлены с воэможностью перемещения относительно клиньев другой группы.Причем эксцентриковый вал выполнен ступенчатым.На фиг. 1 изображен комплекс, общий видна фиг, 2 - приводная головка струга на нижнем штреке; на фиг. 3 - кинематическая схема тягового привода струга; на фиг. 4 " струг, общий видт на фиг. 5 - то же, вид сверхут на фиг. б - то же, вид сбоку.Струговый комплекс включает в себя забойную (лавную) и штрековую механизированную крепь, например, типа МКи т. п., состоящую иэ секций гидравлических стоек соответственно 1 и 2, взаимосвязанных с опорными пл- тами 3, 4 и 4-4, забойный (лавиый) и штрековый б конвейеры, струг 7 с эвр- ней и нижней приводньвли головками иа концах комплекса, в которые входят соответственно тяговые приводы 8 и ,9 со звездочками 10 и 11 и сервопр- воды 12 и 13 со звездочками 14 и 15.В комплект приводных головок входят натяжные обоймы 16 и 17 и звездочки 18 и 19, которые выполняют роль обводных роликов для тяговой цепи 20 струга 7. Сервонриводы 12 и 13, расположенные на концах комплекса, кинематически соединены между собой через звездочки 14 и 15 бесконечной цепью 21.Лавный конвейер (желоб) расположен (закреплен) на опорной плите 3, с забойной стороны он снабжен направляющей 22, а с завальной стороны желоб 5 ограничен высоким бортом 23, выполненным в виде короба с окнами на завальную сторону, при этом сверху короб закрыт полкой 24 из уголкового профиля, которая выполняет роль направляющей для 15 струга 7. Внутри коробчатого борта 23 расположены холостые ветви цепей ,20-а и 21 - аДинамический струг включает в себя корпус 25, внутри которого разме) щены клинья 26 (26-а и 26-6), перемещающиеся с неподвижными клиньями 27 (27-а и 27-6) и соединенные при помощи шарниров 28-а и 28-б с коленчатым валом 29, получающим вращение через р шестерни 30 и 31 и валик 32 от звездочки 33, при этом валик 32 зафиксирован посредством подшипников в корпусе 25 и в отражательном щите 34, который, в свою очередь, зафиксирован относительно корпуса 25 кронштейнами 35, 35-а и 36, 36-а . На валике 32 на подшипниках посажено колесо 37, а к отражательному щиту 34 закреплены оси, на которые свободно посажены колеса 38 и 39 и звездочки 33-а и 33-6, Звездочки 33 и колеса 37, 38 и 39 закрыты сверху фартуком 40. Вертикальная направляющая полки 24 расположена между отражательным щитом 34 и колесами 37, 38 и 39. В нижней час ти струга 7 расположена опорная плита 41 с жестко закрепленными на концах стойками 42, к которым крепится тяговая цепь 20. Звездочка 33 получает вращение через бесконечную цепь 21 у от сервоприводов 12 и 13. Подвижные клинья 26-а и 26-6 чередуются с неподвижными клиньями соответственно 27-а и 27-5 в виде гребенки, при этом подвижные Клинья находятся в продоль- ц ных пазах неподвижных клиньев и вместе с шарнирами 28-а и 28-а и коленчатым валом 29 составляют кривошипношатунную систему. Подвижные 26 и неподвижные 27 клинья, а также нижняя плоскость и концевые части опорной плиты 41, выполненные в виде ножа, армированы (иаплавлены) твердым иэносостойким сплавом, например рэлитом марки ТЗили ТЗ"2. Сверху и снизу корпус 25 ограничен неподвижны- е ми клиньями 27, напротив шестерни 30 также расположены клинья 27. На коленчатом валу 29 неподвижные клинья 26-ч и 26-а (шатуны) расположены попеременно. Я Струг 7 опирается плитой 41 напочву, корпусом 25 на направлякицую22 и колесами 37, 38 и 39 на полку24 высокого борта 23 конвейера (желоба) 5, что обеспечивает повышеннуювертикальную устойчивость даже приотработке пластов средней мощностии более мощных (до 3-х и выше метров), в то же время такое конструктивное использование позволяет значительно снизить потери мощности на трение, поскольку струг 7 получилсяскользяще-каткового типа. Поперечнаяустойчивость струга 7 обеспечиваетсятем, что вертикальное ребро уголкового профиля полки 24 находится междуотражательным щитом 34 и колесами 3738 и 39, т. е. струг строго фиксирован относительно линии расположенияконвейера (желоба) и комплекса в целом,Струг 7 приводится в действие приводами 8 н 9 через тяговую цепь 20,при этом холостая ветвь 20-а проходитвнутри коробчатого борта 23, Нижниеприводы 9 н 13 располагаются на плите4 и имеют возможность перемещатьсяпоперек штрека при помощи винтовой пары 43, а верхние приводы 8 и 12 располагаются на плите 4-а, которая закреплена на раме-помосте (не показано) . Направляющие 22 и 24 вместе скоробчатым бортом 23 консольно выходятна штрек, при этом к желобу 5 присоединен бункер 44, нижней частью располагающийся над конвейером б. С цельюудобного расположения оборудованияв штреках, а также полного или частичного выхода струга 7 по направляющим22 и 24 в штреки (без выемки ниш дляэаводки струга на новую полосу) конвейерный (нижний) и вентиляционный(верхний) штрекн располагаются относительно угольного пласта так,чтобывсе приводы находились в крайнем левом (фиг. 2) или крайнем положении(для верхних приводов) . Перемещаяпри помощи винтовой пары 43, приводылегко и просто регулируют положениецепей 20 и 21 относительно почвы лавы в зависимости от угла паденияугольного пласта, Натяжные обоймы 16и 17, состоящие иэ пары свободно посаженных звездочек, одновременно выполняют роль обводных роликов. Тяговая цепь 20 от приводной звездочки 11(10) проходит через обойму 17 (16) извездочку 19 (18) внутрь коробчатогоборта 23, где холостая ветвь 20-арасполагается на одном уровне с тяговой цепью 20 (Фиг. 3) . В желобе 5(внутри бункера 44) выполнено окнодля прохождения отбитого угля на конвейер б.Принцип работы активного струга7 заключается в следующем.От сервоприводов 12 и 13 черезбесконечную цепь 21 получает вращение звездочка 33 (цепь 21 прижимает859631 фореЮла изобретения ся к звездочке 33 при помощи обнодныхзвездочек 33-Ь и 33-6) и далее через валик 32 шестерни 31 н 30 н коленчатый вал 29, чем приводится нвозвратно-поступательное движение понаправляющим подвижные клинья 26-аи 26-6 параллельно забойной плоскостиструга 7, при. этом подвижные клиньякасаются груди забоя только н области режущей кромки, Подвижные клинья26 н крайнем положении (внутри струга) не выходят за толщину корпуса 25или, вернее, эа толщину неподвижныхклиньев 27. Данное конструктивноеисполнение струга 7 определяет егоработу в статико-динамическом режиме,когда половина режущей кромки (повысоте струга) работает н статическом,а другая половина - и динамическомрежимах, т. е, половина хода клиньен26 и 27 приходится на скалывание промежуточных целичкон между клиньями и 20уже далее клинья совершают опережающий крупный скол, что-то вроде вруба.Динамический (скалывающий) режимработы подвижных клиньев 26 обеспечивается повышенной скоростью цепи 21. 15Ориентировочно соотношение скоростейтяговой цепи 20 и цепи 21 лежит впределах 1;10 - 1:20. Так, если скорость тяговой цепи 20 (струга 7) принять за 0,2-0,4 м/с, то скорость цепи 21 имеет значение 3,0-5,0 м/с. Придиаметре знездочки 33 10 см числооборотов коленчатого вала 29 составит10-20 об/с, т, е, частота колебанийподвижных клиньев 26 - 10-20 Гц. Если З 5принять ход клиньев равным 2 см (внедрение н массив 1 см и скол целичка1 см), то зто соответствует скоростиструга 7 0,2-0,4 м/с, или 12-25 м/мин.Движение цепей 20 и 21 целесообр знов одну сторону, так как цепь 21 в 40этом случае увеличивает скоростьструга 7 на 10-12,В зависимости от мощности пласта,крепости и нязкости угля значение толщины стружки колеблется в пределах 45150-400 мм,Для расчета в виде примера производительности струга принимается мощ-,ность пласта 2,0 м, толщина стружкиО, 30 м, скорость струга 15,0 м/мин, ррежим работы струга 4 смены (20.ч/сут,или 12000 мин/сут. Эксплуатационнаяпроизводительность состанляет13,5 тыс.трясут. С учетом коэффициента машинноо времени 0,6 нагрузка налаву составит около 8 тыс.т/суткирядового угля,Такое количество угля не пропустит ни один забойный конвейер, поэтому целесообразно принять доставку уг- еО ля по лаве по желобам гидротраиспортом или самотеком, при этом для первого варианта угол доставки по лаве имеет значение 2,5-18 , а для второого - более 18 65 Струг 7 работает по челисковойсхеме.Отбитый уголь падает на дорожку и частично:в желоб 5, от перебрасывания угля эа борт 23 предохраняетотражательный щит 34. При движениивперед-назад струг 7 антоматическипроизводит зачистку дорожки при помощи передних армированных ножевых кро"мок опорной плиты 41 и погрузку отбитого угля в желоб 5. Наличие щита 34на самом струге позволяет иметь более низкий борт 23. Для зачистки полки 24 от штыка установлены щетки перед колесами 37 и 38. В крайних положениях струг 7 выходит в нижний илинерхний штрек., передвижкой механи.зированной крепи 2 струг 7 выводитсяна новую полосу строгания.Управление секциями механизированной крепи 1 и 2 осуществляется автоматически или дистанционно.Эффект опережающего крупного скала предлагаемого стругоного комплекса позволяет при средних (как наиболее оптимальных) скоростях стругаувеличить толщину стружки на крепкихи вязких углях, т, е, увеличить производительность труда до 300 т/чел.и более, повысить сортность угля, атакже снизить мощность приводов приснижении тяговых усилий в динамическом режиме работы струга,Наличие трех плоскостей опоры (вособенности полоса на высоком бортужелоба) значительно повышает устойчивость струга и позволяет использовать его на пластах средней мощностии мощных. Эффект скользяще-катковогопередвижения струга позволяет значительно снизить потери мощности катрение, т. е. повысить КПД струга.Простота устройства струга, отсутствие двигателя на струге повышаетего надежность и работоспособность,коэффициент машинного времени безмоторного динамического струга можетбыть доведен до 70-80.Применение предлагаемого струга вкомплексе с механизированной секционной крепыш дозволяет до минимумаснизить численность обслуживающего персонала, полностью исключить присутствие людей в лаве при выемке угля.Воэможность вывода струга по направляющим в штрек позволяет ликвядировать трудоемкую операцию по внемке струговых нкш и снизить себесто"имость добычи угля. 1. Углевыемочкая машина, включающая струговый исполнительный оргая, установленный ка раме, кронштейк с роликовьяи опорамк ка направляющую завального борта конвейера, привод к тяговув цепь, о т л и ч а ю щ а г859631 7 Х Ф-а я с я тем, что, с целью повышения эффективности работы, она снабжена щитом, установленным на направляющей конвейера и свяэанным с исполнительным органом посредством дополнительных кронштейнов, а исполнительный орган выполнен в виде двух групп кли 5 ньев, при этом клинья одной группы связаны посредством эксцентрикового вала с рамой и установлены с воэможностью перемещения относительно клиньев другой группы.1 п 2, Углевыемочная машина по и. 1Уо т л и ч а ю щ а я с я тем, чтоэксцентриковый вал выполнен ступенчатым,Приоритет по пунктам:08,02,79 по и. 2.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР9 80861, кл. Е 21 С 27/32, 1948.2. Авторское свидетельство СССРУ 362139, кл, Е 21 С 27/32, 1970.859631 фиг;6 бинскаяКорректор А ставитель Н.хред И, Астал М. Янови енко едак каэ 7501 ППП фПатентф, г, ужгород, ул. Йроектнаа ф Тираж б 27. По ВНИИПИ Государственного коми по .делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушскандпнсное тета СС крытый наб., д