Угольный комбайн с барабанным исполнительным органом

(57) Изобретение относится к горномуоборудованию, а именно к угольнымкомбайнам с барабанным исполнительным органом, Цель изобретения - повышение надежности работы комбайна,Для этого угольный комбайн включаеткорпус, барабанный исполнительныйорган (БИО) с режущими валками, имеющий вертикальную ось вращения. Закрелен БИО на открытой консоли. ПриводБИО выполнен в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня (Ш) которого закреплена и выполп Цель Изобре барабанрежущим дежност с барабНа фи ннм исполнительным органом и валками, вращающимися во кальных или горизонтальных орые установлены на одной ой с корпусом машины коне с находящимся в к уг вертисей, кот комбаиорганом соединенн соли и со пусе маШи жущии васечение; ор приводным двигателем че енную в консоли зубчату ак детал ез ра лож ка, вид передачу ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ение относится к комба иена с секторными вырезами. Режущая Ш установлена с возможностью вращения относительно оси БИО и на ее зубчатом венце закреплены режущие инструменты, выступающие за наружний диаметр зубьев. Выходная и режущая Ш имеют четное число зубьев, каждая из них выполнена соответственно в виде двух зубчатых дисков одинаковой толщины. Между зубьями каждого из дисков режущей Ш закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находящегося сзади них по направлению вращения режущей И. Шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей Ш соответственно равен удвоенной величине шага Ш, Оба зубчатых диска выходной и режущей Ш повернуты один относительно другого на центральный угол, соответствующий шагу Ш, и жестко соединены один с другим. Зубчатый диск выполнен с пазами для выброса угля, которые выполнены между соседними держа/телями и зубьями на внешней торцовой поверхности каждого зубчатого диска и направлены к оси вращения последних. 11 з.п. ф-лы, 6 ил. изобретения - повышение наработы угольного комбайна ным исполнительным органом. г. 1 показан предлагаемыйбарабанным исполнительным вид спереди;на фиг. 2 - реок как деталь, продольное на фиг. 3 - вырез долбяка ь; на фиг4 - часть долбя- верху; на фпг. 5 - вырез1611223 находящегося в зацеплении с полбяком к леса передачи, вид спереди; на фиг. 6 - часть колеса передачи,. вид сверху.Машина с барабанным исполнитель 5 ным органом включает корпус 1. Машина расположена над забойным конвейером 2 и движется по расположенной со стороны закладки направляющей трубе 3, которая охватывает ее направляющими скобами 4, Исполнительный цйлиндр 5 воздействует на направляющук скобу 4 и установлен на шарнирах также на корпусе машины. Он определяет наклон 15 машины с барабанным исполнительным органом и тем самь 1 м глубину подреза режущего валка б, если он опрокидывается вокруг опорных лыж 7, находящихся со стороны очистного забоя, которые находятся на забойном конвейере 2, Машина с барабанным исполнительным органом движется поступательно с помощью приводного колеса 8 которое входит в зацепление с зубчатым венцом зубчатого рельса 9, расположенного на стороне очистного забоя забойного конвейера 2, и приводится в действие лебедкой (не показана),Режущие валки 6, находящиеся на обоих концах корпуса машины, служат комбайну с барабанным исполнительным органом инструментом для отбойки, Они удерживаются консолью 10 корпуса 1 машины и вращаются вокруг вертикальной оси 11, Режущие валки 6 приводятся в действие находящимся в корпусе машины приводным двигателем (не показан), который передает свое движение от привода на понижающую пере 40 дачу 12 соответствующей консоли 10. От понижающей передачи 12 находящееся в консоли 10 колесо 13 передачи, которое также вращается вокруг вертикальной оси 14, получает свое движение от привода (фиг. 1).45Строение колеса 13 передачи представлено на фиг, 5 и б. Колесо 13 передачи (фиг, 5) состоит из двух 1дисков одинаковых размеров и одинакового зубчатого венца, Оба диска рас положены вокруг своей оси 14 вращения один относительно другого так, что зубья диска смещены по отношению к зубьям другого диска на центральный угол,д , соответствующий половине шага зацепления, Так как шаг колеса 13 передачи равен двойному шагу использованного зубчатого венца, то на обоих дисках отсутствует каждый второйзуб. Следовательно, следующие одинза другим зубья ка,дого отдельногодиска заключают между собой промежуток, увеличенньп. до толщины отсутствующего зуба. Оба диска в представленном примере выполнения связанымежду собой и образуют одну деталь,но они могут также быть расположеныотдельно один от другого на несущемих валу и быть связанными только сэтим валом, Охватывающая колесо 13передачи часть консоли 10 открыта состороны очистного забоя 15 и выдается вперед только своими верхним инижним поясами, заключая между собойдолбяк 16, в направлении очистногозабоя 15. Вследствие этого долбяк 16свободно лежит между двумя поясамина большей части своей окружности, иобращенный к долбяку 1 б участок окружности колеса 13 передачи также доступен снаружи (фиг. 2).,Горизонтальная плоскость Л консоли 10, разделяющая оба диска колеса 13 передачи, образует также плоскость симметрии долбяка 16. Коле -со 13 также состоит (как на фиг. 1)из двух одинаковых дисков, которыеобразуют в выбранном примере выполнения одну деталь. В отношении зубчатого венца долбяк 16 и колесо 13передачи, имеют одинаковую конструкцию, так как и долбяк, и колесо передачи снабжены одинаковым зубчатымвенцом, и зубья обоих дисков долбяка 16 с равным нагом смещены одинотносительно другого. В противоположность колесу 13 передачи у долбяка16 имеющийся между последовательнорасположенными зубьями каждого диска вырез, длина которого указана нафиг. 3, снабжен держателем, служащимопорой для режущего органа 17 долбяка 16, Он опирается на опорную поверхность находящегося за ним в направлении вращения зуба и несет режу -щий орган 17, который своей режущейкромкой выступает над окружностью выступов зуба. По этой причине сформированы находящиеся между двумя зубья-,ми вырезы 18 обоих дисков колеса 13передачи соответственно траекторииголовки, которую описывают режущиекромки инструмента в зоне зацеплениядолбяка 16 и колеса 13 передачи.Поэтому столкновения между режущиморганом 17 и колесом 13 передачи,1611223а также из-зя четных чисел зубьевет конически б.ский уртик 3 1, которыйдопбяка 16 и колес 13 передачи ис- ;входит снизуизу в цецтричный по отношеключецы, так как прц вращении одина- нию к оси 11 вращения и, соответсткоцые режущие орлеаны 17 постоянно венно профилиВированныи паз 32 обеихл лвходят в одинаковые вырезы 18 ко- .ол яка. инты 33 разъемнополовиц д лб Впеса 13 передачи . Держатели 19 режущих органов 17 заканчиваются на тор- Обе половиньо ины центрированы на буртицовых поверхностях долбяка 16. Одно- ке 3 1 и образуо азуют с кольцом 30 единуювременно они ограничивают цаходяще- деталь которз10 орая передает вращательеся перед ними в направлении враще- ное движение чер ез кольцо 30 на втулеция долбяка 16 разгрузочное отверс- ку 34,тие 20, которое простирается в нап- Подшипники 2223и качения верхравлеции оси 11 вращения долбяка 16 ней ступицы 21 охватывают втулку 34,15и принимает отбитый режущим органом лежащую центричнгчно по отношению к оси17 материал. 11 вращения режущего валка 6 внутриЗубья обоих дисков долбяка прохо- верхней ступиць 21 и проходящуюдят в направлении оси через держатель сквозь консоль 10 по всеи длине ниж 19 режущего органа 17 и через гори- ней 25 и верхи 21ней ступиц, Втулказоцтальцую плоскость А консоли 10 и 20 34 соединяеяет внахлестку внутри консоединяются вцахпестку вокруг опре- соли 10 фланце 35ланцем внутренний фланецделенного объема (фиг. 1 и 4), Вслед кольца 30 и соединена с ним прочноствие этого ведущий зуб колеса 13 пе- на скручивание 37винтом и болтомредачи при перемене направления вра- под развертку П рокладка 3 закрыва 38щения всегда обнаруживает отрезок 25 ет промежуточн ое пространство междуВ боковой поверхности обратцого зуба верхней ступиц 21цей и кольцом 3(фиг. 4), который позволяет ему при- Аналогично нана нижней стороне долбяводить в действие долбяк .16 с обрат- ка установ новлена прокладка 39, распоным направлением вращения (напримерЭложенцзя мая между нижним поясом и кольчтобы вновь можно было резать глав цом 30 режущег 16. Ко диска . роме того,ной режущей кромкой заклиненный ре- рена закрывающая верхнююпредусмотренжущий валок 6) . торцовую поверхность втулки крышкаВерхний пояс консоли 10 (фиг. 2) 40 закрывающазакрывающая также отверстие стусодержит в выступающей наружу ступи- пицы.б тикце 21, которую он охватывает своим35Расположенные на окружиокружности нижнейуртиком, подшипники 22 и 23 каче- дшипники и 28 каченияступицы 25 подши н 27 28ния, а цижциц пояс имеет установлен- закрыты крышкой 41 снаруж . Саружи. воей на-ную с возможностью разъема при 1 ьмо- ружной поверхн состью фланца крышка 41щи фланца 24 ст пиг 25 ку 1 у, о горая час- лежит ца торцовой поверхности втулкитично вх одит в полос ть 2 б ко нсо соли, но 4 О 42, которая охватывает оба подшипнибольшей частью лежит вне консоли 10. ка.27 и 28 каченкачения нижней ступицы 25Ступица 25 имеет ца находящемся вне консоли 10 свиннчена с ней и центриконсоли 10 участке два подшипника 27 рована в ее отвер т , 3рстии, десь такжеи 28 качения, которые опираются на прокладочное к 43ольцо закрывает щельокружность ступицы. Другой подшипник 45между консол ю 10ь и втулкой 42. Через29 качения находится внутри консоли 1 внутреннее зацепление 44 своего от 10, а.именно на внутреннем участке верстия нижняя крышка 41 входит в соступицы 25, Подшипник 29 качения слу- ответствующе. нвующее наружное зацеплениежит опорой для кольца 30, окружность . втулки 34 П(оэтому она (крышка) пере 50которого также имеет режущие органы дает введенн еое от колеса 13 передачи17. Расширение консоли, проходящее . через обе пол виоловины дол яка 16 в кольб . 16приблизительно через область диаметра цо 30 и перехходящее от него к втулкережущего валка, захватывает кольцо30 Е34 вращательное движ 1о движение ца втулкуЕго задача заключается в поддер которая перЭ едаетэто движениежании долбяка 16, состоящег о из двух на нижний55й участок ч режущего валка.5разделенных по своему диаметру венце- Последний охв атывает втулку ч 2 и сор лобразных половин колеса в одну жест- единен с цс цеи радиальными пальцамикую неразъемную единицу, В качестве 46 распопоженнопоженными в своец площадисоединительной детали кольцо 30 име- окружности Н аряду с представленнымгг, 1611223 на фиг. 2 режущими органами 17 онимеет также проходящие в виде винтовой линии захватные кромки 47, которые захватывают лежащий на почве ма 5териал, поднимают его и разгружают назабойный конвейер 2,Крышки 40 и 41 имеют по одномуцентральному отверстию. Отверстиеверхней крышки 40 переходит в отверстие втулки 34, а отверстие нижнейкрышки 41 охватывает втулку 34 и входит ее внутренним зацеплением 44 всоответствующее зацепление .окружности втулки. Внутри втулочного ототверстия находится вал 48, соединенный прочно на скручивание с верхней частью 49 валка. Вал 48 имеет внижней половине наружное зацепление50, в которое входит находящийся вовтулочном отверстии отрезок 51 зуба и захватывает вал 48 при вращательном движении втулки 34. Расположенный внутри вала 48 поршень 52,лежащий в центральном отверстии 53 25вала, нагружен гидравлически черезлинии (не показаны). При нагружениина своей верхней стороне он приподнимает вал 48 с верхней частью 49валка и перемещает их по вертикали.Находящаяся под верхней частью 49валка крышка 40, которая захватывает буртик 54 верхней части 49 валкав выточке 55, имеет также на своейвнешней окружности режущие органы3517, но не перемещается по своей ра-бочей стороне. Расстояние Х междунижней поверхностью крышки 40 иверхней поверхностью долбяка 16 позволяет снимать и демонтировать нахо" 40дящуюся в глубине вруба половину долбяка 16 после удаления винтов 33 сбуртика 31 кольца 30, Затем таким жеобразом можно демонтировать другуюполовину долбяка, если прежде эту половину приводят в позицию демонтажаи соответственно, монтажа посредством вращения режущего валка 6.Устройство работает следующим образом.-Несмотря на переносимую на режу-щий валок большую мощность приводаи обусловленную вследствие этогобольшую толщину консоли в зоне консоли валка остаются выступы минерала, которые затрудняют движение ма"55шины, Посредством чередующейся последовательности зуба и режущего органа режется главной режущей кромкой также плоскость зацепления долбяка. При этом предполагается, что долбяк и колесо передачи имеют четное число зубьев, чтобы исключить в зоне зацепления столкновения между зубьями колеса передачи и органами долбяка. Вследствие смещенной установки обоих дисков с постоянным чередованием к долбяку подводится мощность привода то через верхний, то через нижний диск в зависимости от того, какой из этих двух дисков приводится в действие зубьями колеса передачи.Внутренние кольца обоих расположенных в верхней ступице 21 подшипников 22 и 23 качения прижимаются буртиком 56 верхней крышки 40 к буртику 57 втулки 34, а диск 58 прижимает наружные кольца этих двух подшипников 22 и 23 качения к буртику 59 отверстия ступицы, Внутренние и наружные кольца обоих нижних подшипников 27 и 28 качения затянуты с помощью буртика 60 крышки и соответственно, кольцо 61 - в осевом направлении режущего валка 6, причем оба внутренних кольца подшипников 27 и 29 качения опираются на выступ 62 ступицы 25. Стяжные усилия, введенные таким образом противоположными торцовыми со сторонами режущего валка 6, действуют друг против друга. Они взаимно компенсируются, т,е. воздействуют друг на друга через подшипник 29 кольца 30 и таким образом придают. жесткость обоим свободно лежащим один на другом внутри режущего валка 6 поясам консоли 10,Формула изобретения1. Угольный комбайн с барабаннымисполнительным органом, включающий корпус, барабанный исполнительный орган с режущими валками, вращающийся относительно вертикальной оси, открытую консоль для крепления барабанного исполнительного органа, привод барабанного исполнительного органа, выполненный в виде двигателя, установленного в корпусе комбайна, шестеренчатого редуктора, выходная шестерня которого закреплена на консоли и выполнена с секторными вырезами, а режущая шестерня установлена с возможностью вращения относительно оси исполнительного органа и на ее зубча том венце закреплены посредствомдержателей режущие инструменты, выступающие за наружный диаметр зубьев, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности его работы, выходная и режущая шестерни имеют четное число зубьев и каждая из них выполнена соответственно в виде двух зубчатых дисков одинаковой толщины, при этом между зубьями каждого из дисков режущей шестерни закреплены режущие инструменты, держатели которых установлены с возможностью опоры на профиль зуба, находящегося сзади них по направлению вра-. 1 5 щения режущей шестерни, причем шаг зубьев каждого из двух зубчатых дисков выходной и режущей шестерен соответственно равен удвоенной величине шага шестерни, а оба зубчатых диска выходной и режущей шестерен повернуты один относительно другого на центральный угол, соответствующий шагу шестерни, и жестко соединены25один с другим.2. Комбайн по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что зубчатый диск выполнен с пазами для выброса угля.3. Комбайн по пп. 1 и 2, от л ич ающий с я тем, что пазыдля 30 выброса угля выполнены между соседними держателями и зубьями на внешней торцовой поверхности каждого зубчатого диска и направлены к оси вращения последних,4. Комбайн по и, 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что оба зубчатых диска режущей шестерни и оба диска выходной шестерни установлены с аксиальным смещением один относительно 40 другого.5. Комбайн по пп. 1 и 4, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что ширина зубьев каждого зубчатого диска режущей шестерни выполнена больше, чем 45 1 толщина соответствующего диска, адержатели выполнены уже, чем шириназуба,6. Комбайн по пп. 1, 4 и 5, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что торецодного из зубчатых дисков режущейшестерни выполнен с кольцевой канавкой трапециевидного сечения, а торецдругого зубчатого диска выполнен ссоответствующим кольцевым выступомдля установки в этой кольцевой ка навке,7. Комбайн по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что барабанный исполнительный орган закреплен на консоли посредством втулок.8, Комбайн по пп, 1, 6 и 7, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что диаметркольцевой канавки больше, чем диаметрверхней втулки консоли, а глубина канавки меньше, чем расстояние междуверхним торцом режущей шестерни исоседним с ним режущим валком.9, Комбайн по пп. 1-8, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что один иззубчатых дисков режущей шестерни установлен на подшипниках качения,10, Комбайн по пп. 1 - 9, от -л и ч а ю щ и й с я тем, что одиниз зубчатых дисков режущей шестернисоединен с режущим валком посредством гильзы.11, Комбайн по пп.- 10, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что толщинаоткрытой консоли увеличивается в направлении к валку в зоне установкирежущей шестерни.12. Комбайн по пп, 1 - 11, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что консольвыполнена с двумя, установленными одиннад другим поясами для закрепленияодин с другим подшипников режущеговалка и одного из зубчатых дисковрежущей шестерни, 1 б 112231611223 Составитель А. Тороповедактор М. Петрова Техред .М.Ходанич Корректор М Кучерявая Тираж 38 дписно сударственного комитета и 1 13035, Москва, Жно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина а роизвопст Заказ 374 ВНИИПО Го зобретениям и открытиям при ГКНТ С Раушская наб д, 4/5