RU2780787C1 - Actuator of the mining combine - Google Patents
Actuator of the mining combine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780787C1 RU2780787C1 RU2021133500A RU2021133500A RU2780787C1 RU 2780787 C1 RU2780787 C1 RU 2780787C1 RU 2021133500 A RU2021133500 A RU 2021133500A RU 2021133500 A RU2021133500 A RU 2021133500A RU 2780787 C1 RU2780787 C1 RU 2780787C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- combine
- movement
- destruction
- actuators
- Prior art date
Links
- 238000005065 mining Methods 0.000 title abstract description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 17
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 13
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техники изобретенияField of invention
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в проходческо-очистных комбайнах для разрушения горного массива рабочим инструментом исполнительных органов.The invention relates to the mining industry and can be used in roadheaders for the destruction of the rock mass by the working tool of the executive bodies.
Уровень техникиState of the art
Известны способы разрушения горного массива пересекающимися резцами с использованием планетарно-дисковых и роторных исполнительных органов проходческо-очистных комбайнов [1, 2, 3].Known methods for the destruction of the rock mass by intersecting cutters using planetary-disk and rotary executive bodies of tunneling-cleaning machines [1, 2, 3].
В известных способах разрушение горного массива осуществляется тангенциальными и радиальными резами роторных исполнительных органов, либо циклоидально-радиальными резами планетарно-дисковых органов.In the known methods, the destruction of the rock mass is carried out by tangential and radial cuts of the rotary actuators, or by cycloidal-radial cuts of the planetary-disk organs.
Общий недостаток, снижающий эффективность использования известных способов разрушения горного массива, обусловлен большим количеством резцов, установленных на обоих исполнительных органах. На основании экспериментальных исследований выявлено, что шаг резания, при котором удельный расход энергии на разрушение горного массива перекрестными резами минимален, составляет около 3 см [4]. Большое количество резцов, находящихся в контакте с горным массивом, приводит к росту реакции забоя на исполнительный орган в направлении, противоположном перемещению комбайна и ограничению области работы комбайна без проскальзывания гусениц. Для устранения проскальзывания гусениц необходимо увеличивать тяговую способность гусениц, либо использовать органы разрушения, имеющие меньшее количество резцов.A common disadvantage that reduces the efficiency of using the known methods of destruction of the rock mass is due to the large number of cutters installed on both executive bodies. On the basis of experimental studies, it was found that the cutting step, at which the specific energy consumption for the destruction of the rock mass by cross cuts is minimal, is about 3 cm [4]. A large number of cutters in contact with the rock mass leads to an increase in the reaction of the face to the executive body in the direction opposite to the movement of the combine and limiting the area of the combine without slipping of the tracks. To eliminate caterpillar slippage, it is necessary to increase the traction ability of the caterpillars, or to use destruction organs with a smaller number of cutters.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является планетарный наклонно-дисковый исполнительный орган проходческо-очистного комбайна, реализующий способ разрушения горного массива перекрестными резами. Вращающиеся в противоположные стороны относительно продольной оси исполнительного органа диски, установленные под углом к плоскости, образованной продольной осью органа разрушения и радиальным направлением относительно оси, и разрушают массив последовательными, пересекающимися резами радиально-тангенциального и тангенциально-радиального направлений [5]. Данное устройство органа разрушения принято в качестве прототипа.Closest to the proposed technical solution is a planetary tilt-disk executive body of a tunneling-cleaning machine that implements the method of destroying a rock mass with cross cuts. Rotating in opposite directions relative to the longitudinal axis of the executive body, the discs are installed at an angle to the plane formed by the longitudinal axis of the destruction body and the radial direction relative to the axis, and destroy the array with successive, intersecting cuts of the radial-tangential and tangential-radial directions [5]. This device of the body of destruction is taken as a prototype.
К общим недостаткам прототипа относится суммирование вращающихся моментов, возникающих при разнонаправленном вращении резцовых дисков. Так при движении взаимодействующих с забоем установленных на дисках резцов вниз, силы реакции забоя на резцы будут направлены вверх, это приводит к снижению тяговой способности гусениц, вызывает периодическое проскальзывание гусениц комбайна, а также приводит к возникновению динамических нагрузок в приводах и снижению курсовой устойчивости комбайна. Второй недостаток этого устройства обусловлен тем, что траектории движения резцов (для одного резцового диска - расходящиеся, а для другого - сходящиеся) имеют участки, на которых разрушение горного массива происходит блокированными резами, характеризующимися повышенными удельным расходом энергии и выходом мелких фракций в отбитой руде. Блокированным является рез, у которого отсутствует влияние на соседние резы.The common disadvantages of the prototype include the summation of the torques that occur during multidirectional rotation of the cutting discs. So, when the cutters mounted on the disks interacting with the bottom move down, the reaction forces of the bottom on the cutters will be directed upwards, this leads to a decrease in the traction ability of the tracks, causes periodic slippage of the combine caterpillars, and also leads to dynamic loads in the drives and a decrease in the directional stability of the combine. The second drawback of this device is due to the fact that the trajectories of movement of the cutters (for one cutting disk - diverging, and for the other - converging) have sections where the destruction of the rock mass occurs by blocked cuts, characterized by increased specific energy consumption and the output of fine fractions in broken ore. A blocked cut is one that has no effect on neighboring cuts.
Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention
Задачей заявляемого изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эксплуатационных качеств комбайна, обусловленных снижением выхода мелких фракций в руде, снижением расхода энергии на разрушение массива и увеличением тяговой способности гусеничного органа перемещения комбайна.The objective of the claimed invention is to expand the functionality and improve the performance of the combine, due to a decrease in the yield of fine fractions in the ore, a decrease in energy consumption for the destruction of the array and an increase in the traction ability of the caterpillar moving body of the combine.
Для достижения технического результата при осуществлении изобретения необходимо разрушать горный массив перекрестными, периодическими, расходяще-сходящими резами циклоидально-радиального направления с равной глубиной в местах их пересечения. Резцовые диски установлены под углом к плоскости, перпендикулярной продольной оси движения комбайна. При такой компоновке исполнительного органа забой разрушается резами передней части одного диска (передняя по ходу переносного движения диска кромка диска) и резцами задней части другого диска (задняя кромка). Центральная часть исполнительного органа оснащена роторным забурником, который разрушает центральную часть забоя с неэффективной зоной перекрестного резания.To achieve a technical result in the implementation of the invention, it is necessary to destroy the rock mass with cross, periodic, divergent-descending cuts of the cycloidal-radial direction with equal depth at their intersections. The cutting discs are installed at an angle to the plane perpendicular to the longitudinal axis of the combine. With such an arrangement of the executive body, the bottomhole is destroyed by cuts in the front part of one disk (front edge of the disk in the direction of the portable movement of the disk) and cutters in the rear part of the other disk (rear edge). The central part of the executive body is equipped with a rotary chisel, which destroys the central part of the face with an inefficient cross-cutting zone.
Технический результат достигается тем, что в изобретении у расходяще-сходящихся, циклоидально-радиальных резов, по сравнению с резами прототипа, между глубиной и шагом резов существует однозначная зависимость, т.е. в первой половине поворота резцового диска шаг и глубина резов увеличивается, а во второй половине - уменьшается. При однозначной зависимости параметров резов снижается удельный расход энергии на разрушение и содержание мелких фракций в отбитой руде.The technical result is achieved by the fact that in the invention for divergent-converging, cycloidal-radial cuts, in comparison with the cuts of the prototype, there is an unambiguous relationship between the depth and the pitch of the cuts, i.e. in the first half of the rotation of the cutting disc, the pitch and depth of cuts increase, and in the second half they decrease. With an unambiguous dependence of the cut parameters, the specific energy consumption for destruction and the content of fine fractions in the broken ore are reduced.
При движении резцовых дисков 1, 2 (фиг. 1) вниз, а забойных резцов 3 диска вверх реакция забоя на резцы направлена вниз, что увеличивает силу сцепления и тяговую способность гусениц с почвой. Движение резцовых дисков вверх происходит в общей зоне разрушения забоя обоими исполнительными органами, поэтому снижение тяговой способности в этот период значительно меньше по сравнению с его увеличением при движении вверх резцовых дисков, а суммарная реакция забоя на оба диска, в отличие от прототипа, увеличивает тяговую способность гусениц. Увеличению тяговой способности гусениц также способствует отсутствие вертикальной составляющей реакции забоя в зоне, разрушаемой забурником.When the
Перемещение резцовых дисков с задней режущей кромкой вверх сопровождается заполнением пространства между диском и забоем отбитой горной массой, ее переизмельчением и дополнительными потерями энергии в приводах относительного и переносного движения. Для устранения заполнением пространства между диском и забоем отбитой горной массой, ее переизмельчением и дополнительными потерями энергии необходимо использовать резцовые диски с отверстиями между ступицей 11 и ободом 12 (фиг. 1), на котором крепятся резцедержатели.The movement of the cutting disks with the rear cutting edge up is accompanied by filling the space between the disk and the bottom with broken rock mass, its regrinding and additional energy losses in the drives of relative and portable motion. To eliminate the filling of the space between the disk and the face with broken rock mass, its regrinding and additional energy losses, it is necessary to use cutting disks with holes between the
Описание чертежейDescription of drawings
На фиг. 1 показана схема компоновки исполнительного органа проходческо-очистного комбайна;In FIG. 1 shows the layout of the executive body of the tunneling machine;
на фиг. 2 - схема перекрестных резов исполнительного органа проходческо-очистного комбайна.in fig. 2 is a diagram of cross cuts of the executive body of the tunneling and clearing machine.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Исполнительный орган проходческо-очистного комбайна (фиг. 1) включает два планетарных наклонно-дисковых исполнительных органа, каждый из которых состоит из двух резцовых дисков 1, 2, на которых закреплены забойные резцы 3 с резцедержателями 4, кутковые резцы 5 с резцедержателями 6, роторного забурника 7 с такими же забойными 8 и кутковыми 9 резцами и рукояти 10. Резцовые диски выполнены с отверстиями между ступицей 11 и ободом 12, на котором крепятся резцедержатели 4, 6. Ступица 11 и обод 12 соединены лучами 13.The executive body of the tunneling-cleaning machine (Fig. 1) includes two planetary tilt-disk executive bodies, each of which consists of two
Изобретение работает следующим образом.The invention works as follows.
При рабочем ходе комбайна разрушение центральной части забоя происходит резами 16 (фиг. 2) роторного забурника 7 (фиг. 1), установленного на рукояти 10 (фиг. 1), забойными 8 и кутковыми 9 резцами (фиг. 1). Резцовые диски 1 и 2 (фиг. 1) реализуют относительное движение по направлению ωО, в то же время рукоять 10 (фиг. 1) совершает переносное движение по направлению ωП (фиг. 1). Наклон резцовых дисков под углом λ обеспечивает разрушение забоя передней по ходу движения рукояти частью режущей кромки диска 1 (фиг. 1) и задней по ходу движения рукояти частью режущей кромки диска 2 (фиг. 1), преимущественно с помощью забойных резцов 3 (фиг. 1), установленных в резцедержателях 4 (фиг. 1). Это позволяет отрабатывать массив перекрестными, периодическими, расходяще-сходящимися резами 14, 15 (фиг. 2) циклоидально-радиального направления с одинаковой глубиной реза в местах их пересечения. При изменении направления движения (поворотах) комбайна горный массив разрушается забойными резцами 3, 8 (фиг. 1) и кутковыми резцами 5, 9 (фиг. 1) резцовых дисков и роторного забурника.During the working stroke of the harvester, the destruction of the central part of the face occurs by cuts 16 (Fig. 2) of the rotary burr 7 (Fig. 1) mounted on the handle 10 (Fig. 1),
Установленные на резцовых дисках кутковые резцы 5 (фиг. 1) в периоды прямолинейного движения комбайна имеют незначительную нагрузку, увеличивающуюся при выполнении маневровых операций.Mounted on the cutting discs, the cutters 5 (Fig. 1) during the periods of the rectilinear movement of the combine have a slight load, which increases when performing shunting operations.
Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности, в частности, проходческо-очистных комбайнов бурового действия, используемых при добыче полезных ископаемых подземным способом.The claimed invention can be widely used in the mining industry, in particular, tunneling and cleaning combines of drilling action used in the extraction of minerals by an underground method.
ЛитератураLiterature
1. Патент РФ №2375571 от 10.12.2009.1. Patent of the Russian Federation No. 2375571 dated 12/10/2009.
2. Патент РФ №2460882 от 10.09.2012.2. Patent of the Russian Federation No. 2460882 dated 10.09.2012.
3. Патент РФ №2465458 от 27.10.2012.3. Patent of the Russian Federation No. 2465458 dated October 27, 2012.
4. Исследование схемы перекрестного резания / Старков Л.И. [и др.] // Горный журнал. Изв. Вузов. - 1997. - № 8 - С. 121-123.4. Study of the scheme of cross-cutting / Starkov L.I. [and others] // Mining journal. Izv. Universities. - 1997. - No. 8 - S. 121-123.
5. Патент РФ №2522111 от 10.07.2014.5. Patent of the Russian Federation No. 2522111 dated 07/10/2014.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2780787C1 true RU2780787C1 (en) | 2022-09-30 |
Family
ID=
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813840C1 (en) * | 2022-11-14 | 2024-02-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный канатный центр" | Mining machine actuator |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2007566C1 (en) * | 1991-05-07 | 1994-02-15 | Карташов Юрий Михайлович | Planetary actuating tool of heading machine |
| SU1814827A3 (en) * | 1990-12-14 | 1994-07-30 | Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства | Planetary-type actuating member of heading machine |
| JP3290593B2 (en) * | 1996-08-27 | 2002-06-10 | 積水化学工業株式会社 | Molding method of FRP molded product |
| RU2319835C1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-20 | ОАО "Копейский машиностроительный завод" | Heading-and-winning machine |
| US20080116734A1 (en) * | 2005-01-27 | 2008-05-22 | Ulrich Bechem | Device for Milling Rock and Other Materials and Method for Milling Rock or the Like Using Said Device |
| RU2375571C1 (en) * | 2008-07-04 | 2009-12-10 | ОАО "Сильвинит" | Method for breaking of massif with cross cuts |
| RU2460882C2 (en) * | 2010-05-24 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный канатный центр" | Destruction method of mine rock with cross cutters |
| RU2465458C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | Destruction method of mine rock with cross cutters |
| RU2522111C1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-07-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of rock massif disintegration by crosswise cuts |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1814827A3 (en) * | 1990-12-14 | 1994-07-30 | Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт проходческих машин и комплексов для угольной, горной промышленности и подземного строительства | Planetary-type actuating member of heading machine |
| RU2007566C1 (en) * | 1991-05-07 | 1994-02-15 | Карташов Юрий Михайлович | Planetary actuating tool of heading machine |
| JP3290593B2 (en) * | 1996-08-27 | 2002-06-10 | 積水化学工業株式会社 | Molding method of FRP molded product |
| US20080116734A1 (en) * | 2005-01-27 | 2008-05-22 | Ulrich Bechem | Device for Milling Rock and Other Materials and Method for Milling Rock or the Like Using Said Device |
| RU2319835C1 (en) * | 2006-08-24 | 2008-03-20 | ОАО "Копейский машиностроительный завод" | Heading-and-winning machine |
| RU2375571C1 (en) * | 2008-07-04 | 2009-12-10 | ОАО "Сильвинит" | Method for breaking of massif with cross cuts |
| RU2460882C2 (en) * | 2010-05-24 | 2012-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный канатный центр" | Destruction method of mine rock with cross cutters |
| RU2465458C1 (en) * | 2011-03-29 | 2012-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" | Destruction method of mine rock with cross cutters |
| RU2522111C1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-07-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Method of rock massif disintegration by crosswise cuts |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2813840C1 (en) * | 2022-11-14 | 2024-02-19 | Общество с ограниченной ответственностью "Региональный канатный центр" | Mining machine actuator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1030512C (en) | drill | |
| CN1075530A (en) | Drill bit with improved insert cutter pattern form | |
| MX2012008715A (en) | Method and device for working rock. | |
| RU2780787C1 (en) | Actuator of the mining combine | |
| CN207795053U (en) | A kind of drill wagon for jack hammer | |
| RU2522111C1 (en) | Method of rock massif disintegration by crosswise cuts | |
| CN112832798A (en) | A block-controlled pipe jacking machine cutter head | |
| US3288532A (en) | Continuous mining machine and method | |
| RU2460882C2 (en) | Destruction method of mine rock with cross cutters | |
| CN212535551U (en) | Mixing pile drill | |
| RU2630839C1 (en) | Method of rock mass disintegration by crosswise cuts | |
| RU2465458C1 (en) | Destruction method of mine rock with cross cutters | |
| RU2268348C1 (en) | Drilling bit | |
| CN204754924U (en) | Counter -rotating cuts cutterhead | |
| CN110185446A (en) | Purposes by impact drill and cutter combination for mining | |
| JP2024521693A (en) | Method for extracting rock formations using a disc cutter and a crushing tool | |
| CN114909146A (en) | Cutter head, heading machine and heading method | |
| CN210395489U (en) | Slot milling machine with hobbing cutter device | |
| SU1735590A1 (en) | Planetary working tool for shaft sinking | |
| RU2627576C2 (en) | Loosening multilayer bit | |
| Shishlyannikov et al. | Improvement of rock-breaking tools of heading-and-winning machine of potash mines | |
| RU2007541C1 (en) | Diamond drill bit | |
| RU2744123C1 (en) | Cutting-loading machine | |
| AU2004233182A1 (en) | A rock drill bit assembly | |
| RU2461710C2 (en) | Method for coal extraction using activated plough |