Струговая установка

СОЮЗ СОВЕтСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕОЪБЛИН 15799 1 С 27/46, 27(5 ПИСАНИЕ ИЭОБРЕТ ИЯ мпв щГс тельство СССР 27/46, 1972. льство СССР С 27/32, 1983 сви 21 иде 2(57) Изобванию дляного ископроизаодипазона прти пласта ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(088,8) ОВАЯ УСТАНОВКАетение относится к оборудомеханизации выемки полезаемого. Цель - повышениеельности и расширение диаменения по сопротивляемосрезанию за счет увелицения энергии удара. Для этого каждыи режущий элемент (РЭ) 2 исполнительногооргана (ИО) имеет ударный механизмс ударником 3. Ударный механизм выполнен в виде вторичного элементацилиндрического линейного электродвигателя 36, обмотка которого подключена к обмотке вторичного элемента привода ИО, Привод ИО выполнен ввиде ряда индукторов, размещенных всекционной обойме равномерно вдольконвейера. Возникающее от взаимодействия магнитного поля и тока в электродвигателе 36 тяговое усилие перемещает ударник 3 в направлении РЭ 2.Ударник 3 движется свободно, приобре- ртая расчетную энергию удараЗатем, фсжимая пружину 41, он наносит ударпо хвостовику РЭ 2. Частота и энергия ф 4ударов определяются велициной и частотойтока, протекающего по обмотке вторичного элемента привода ИО. 5 ил.50 Изобретение относится к оборудова" нию для горной промышленности, а именно к.струговым установкам, предназначенным для выемки полезного ис 5 копаемого путем механического воздей- ствия инструментом на забой.Цель изобретения - повышение производительности и расширение диапазо" на применения по сопротивляемости О пласта резанию за счет увеличения энергии удара.На фиг. 1 изображена струговая установка, общий вид, вид сверху; на , фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг, 3 - режущий элемент исполнительного органа, разрез на фиг. 4 " исполнительный орган, вид сверху; на фиг. 5 - электрическая схема струговой установки. . 20Струговая установка содержит исполнительный орган 1 с режущими элементами 2, оснащенными ударными механизмами с ударниками 3 привод исполнительного органа 1 в виде линей ного электродвигателя 4 (плоский двухсторонний), с рядом индукторов 5, расположенных равномерно вдоль конвейера 6, и вторичным элементом 7. Исполнительный орган 1 соединен с 30 вторичным элементом 7 посредством системы рычагов 8 и 9, шарнирных соединений 10 - 13, тяг 14. Посредством роликов 15, 16 и лыж 17 исполнительный орган 1 опирается на борта35 конвейера 6. секционированный по длине лавы, и на направляющую 18, прикрепленную к конвейеру 6 со стороны исполнительного органа 1. Исполнительный орган 1 оснащен лемехом 19, в оребренной секционированной обойме 20 размещены индукторы 5 через одну секцию конвейера,Обойма 20 закрыта щитами 22, соединенными с ней посредством элементов 45 23 крепления, В нижней части обойма 20 связана с конвейером 6 посредством шарнирных соединений 24. Кромки щитов 22 оснащены элементами 25 уплотнения, между которыми размещены тяги 14 вторичного элемента 7, С противоположной стороны вторичный элемент 7 имеет оси 26, на которых размещены опорные ролики 27. Желоба 28 образуют направляюцие лотки для роликов 27. Над и под направляющими55 лотками 28 размещены защитные трубы 29 и 30, в которых помещены кабели 31 управления и силовые кабели 32. Секции конвейера 6 и индукторы 5 с обоймами 20 размецены на общей секционированной по длине плите 33, шарнирно соединенной со стойкой гидрокрепи лавы и гидродомкратом 34 передвижки. В призабойной части к плите 33 прикреплены башмаки 35.Режущие элементы 2 исполнительного органа 1 оснащены ударными механизмами с ударниками 3 в виде вторичного элемента цилиндрических линейных электродвигателей 36. Ципинд" рический линейный электродвигатель 36 содержит пазовую 37 и зубцовую 38 эоны, обьединенные общей спинкой 39 магнитопровода, Ударник 3 опирается на опорно-направляющие подшипники 40, предназначенные также для стабилизации воздушного зазора электродвигателя 36. Между ударником 3 и режущим элементом 2 размещена рабочая пружина 41, а между режущим элементом 2 и корпусом 42 электродвигателя 36 размещена защитная пружина 43, Длина пружины 41 и 43 и расстояния между элементами ударника 3 и режущего элемента 2 удовлетворяют соотношению Обмотка индуктора электродвигате"ля 36 подключена к обмотке вторичного элемента 7, Подвод электроэнергиик индукторам 5 привода исполнительного органа 1 осуществляется от блока44 питания через кабель 32 и тиристорный блок 45, Обмотка вторичногоэлемента 7 соединена с обмоткой индуктора электродвигателя 36 посредством тиристорного блока 46, цепиуправления которого соединены с тиристорным блоком 47;Струговая установка работает следующим образом,При подаче трехфазного переменноготока в обмотку индуктора 5 вдольповерхности индуктора образуетсябегущее магнитное поле, индуктирующее электродвижущую силу (ЭДС) и токив обмотке вторичного элемента 7, Врезультате взаимодействия тока вторичного элемента 7 с магнитным полеминдуктора 5 создается тяговое усилие,под действием которого вторичныйэлемент 7 перемещается относительноиндукторов 5 вдоль очистного забоя,опираясь с одной стороны через опор157999 5ные ролики 27 на желоб 28, а с другой стороны - через ролики 16 на борт конвейера 6, Посредством тяг 14 и системы рычагов 8 и 9 тяговое усилие, развиваемое линейным электродвигателем 1, передается исполнительному органу 1 и режущим элементам 2. Исполнительный орган 1 перемещаетсявдоль очистного забоя, опираясь на борт конвейера 6 и направляющую 18 посредством роликов 15 и лыж 17.Одновременно с тяговым усилием на исполнительный орган 1 воздействует и усилие подачи на забой от гидро- домкратов стойки 3 ч, передаваемое через плиту 33. Совместное воздействие усилий подачи и тягового усилия на исполнительный орган 1 обеспечивает выемки полезного ископаемого. С помощью лемеха 19 отделенное от массива полезное ископаемое грузится на конвейер 6.Появляющиеся при выемке и погрузке полезного ископаемого сопротивление перемещению исполнительного органа 1 вызывает уменьшение скорости его движения вдоль забоя. Вследствие этого увеличивается скольжение вторичного элемента 7 относительно бегущего магнитного поля индукторов 5. При этом в обмотке вторичного элемента 7 переменная ЭЛС увеличится одновременно с увеличением частоты тока в обмотке. Величина наводимой во вторичном элементе 7 ЭДС пропорциональна скольжению 20 30 Е = 1 сфЕ = 1 сфГ Я,где К - постоянная линейного электродвигателя;ф - основной магнитный потокэлектродвигателя;частота тока в обмотке вторичного элемента;частота тока в обмотке ин 1дуктора;Б - скольжение.Под действием Ев фазной обмотке вторичного элемента 7 и обмотках электродвигателя 36 протекает ток, возникает бегущее магнитное поле, наводящее ЭЛС и токи в ударник. Возникающее от взаимодействия магнитного. ,поля и тока в электродвигателе 36 55 тяговое усилие перемещает ударник ударного механизма 3 в направлении режущего элемента 2. Вначале ударник 63 движется свободно, приобретая расчетную энергию удара. В дальнейшем,сжимая рабочую пружину 11, он нано"сит удар по хвостовику режущего элемента 2. Возврат в исходное положение ударника 3 осуществляется за счетэнергии сжатой пружины ч 1. При этомвключение и отключение каждогоэлектродвигателя 36 от первого до .последнего обеспечивается индивидуальными тиристорными блоками чб. Остановударника 3 в исходном положении осу"ществляется рабочей 11 и защитнойч 3 пружинами, после чего цикл сноваповторяется, При этом частота и энергия ударов определяются велицинойи частотой тока, протекающего пофазной обмотке вторичного элемента7 т.е. скольжением и скоростью исполнительного органа 1.Нанесение ударов по. режущим элементам 2 облегчает выемку полезногоископаемого, сопротивление переме"щению исполнительного органа 1уменьшается, скорость его растет,снижаются частота и ЭПС Е (т,е.частота и энергия ударов) в обмоткевторичного элемента 7 и обмоткахиндукторов электродвигателей 36, Та"ким образом автоматически поддерживается номинальная (расчетная) скорость выемки полезного ископаемого.Аналогично работает струговаяустановка при встрече с твердымиили вязкими вклюцениями в пластеполезного ископаемого, либо при переходе от мягких пород к твердымлибо вязким,В случае отсутствия необходимос"ти в форсировании (увеличения) энергии и частоты ударов (работа по мягким полезным ископаемым) включаетсятиристорный блок 17, закорачивающийсаму на себя обмотку вторичногоэлемента 7, что приводит к увеличениюжесткости механической характеристи"ки исполнительного органа 1. В этомслуцае электродвигатели 36 отключаются и привод исполнительного органа работает без цилиндрицескихэлектродвигателей, а исполнительныйорган 1 в статическом режиме. В томже случае, когда нагрузка возрастает, тиристорный блок ч 7 включаетэлектродвигатель 36 и дополнительныйорган вновь работает в динамическомрежиме, При этом с увеличением частоты и напряжения на обмотке вторич1579997 ного элемента 7 (вследствие увеличения скольжения) частота и энергия ударов возрастают.Длина вторицного элемента 7 с фазной обмоткой выбирается таковой, что 5 при перемещении вдоль индукторов 5 он непрерывно находится во взаимодействии с не менее цем двумя индукторами, т.е.1 О 8жесткой сборки блоков 42 вокруг вертикальной оси 48. Благодаря этому исполнительный орган 1 устанавливается в положение, обеспечивающее выемку . полезного ископаемого. Реверсирование привода исполнительного органа 1 одновременно обеспечивает реверсирование электродвигателей 36, дальнейшая работа которых аналогична описанному. формула и зоб рет ения5 35 где Ь - длина вторичного элеменвзта;- длина секции;1.- длина индуктора;1.р - интервал между двумясмежными индукторами.Подклюцение индукторов 10, 2 БФ Р У 20 (п)У, пБ к блоку 44 питания по ме" ре перемещения исполнительного органа 1 вдоль очистного забоя и их поочередное отключение осуществляют тиристорные блоки 45 по сигналам датчиков положения исполнительного органа 1, передаваемым по кабелям 31 управления.При подходе исполнительного органа 1 к концу лавы он находит на концевой переключатель и специальный скос. Концевой переключатель обеспечивает реверсирование блока 44 питания (через кабель 31 управления), а специальный скос обеспечивает поворот 0 труговая установка, включающая конвейер с приводами, исполнительный орган с режущими элементами, привод исполнительного органа в виде линейного электродвигателя с индуктором и вторичным элементом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения диапазона применения по сопротивляемости пласта резанию за счет увеличения энергии ударакаждый режущий элемент исполнительного органа снабжен ударным механизмом с ударником в виде вторичного элемента ци-. линдрического линейного электродвигателя, обмотка которого подключена к обмотке вторичного элемента привода исполнительного органа, выполненного секционированным, а привод исполнительного органа выполнен в виде ряда индукторов, размещенных равномерно вдоль конвейера.1579997 Составитель В. Пушкарсктор М.Бланар Техред Л.Олийнык орректор Т,Мал Реае Заказ 1995 Тираж 388 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская нэб., д. 4/5 Производственно-издательский, комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101