SU1610020A1 - Исполнительный орган стволопроходческого комбайна - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горнодобывающей технике, в частности к стволопроходческим комбайнам. Цель - повышение производительности комбайна путем разрушени  целиков породы в промежутках между резами долота. Исполнительный орган включает привод, редуктор 3, кинематически соединенный с расположенными соосно промежуточным валом 4 и водилом /В/ 5. Последнее и приводной вал 14 кинематически св заны с редуктором 6 рабочего органа. Симметрично оси В 5 и наклонно к нему расположены выходные валы 7 с долотами 8, оснащенными по периферии шарошками 9. Симметрично между долотами 8 под теми же углами наклона к оси В расположены два бочкообразных инструмента. Они жестко закреплены на В посредством наклонно установленных кронштейнов 10 и выполненных в виде установленных на валах 11 дисков 12. Режуща  кромка каждого диска 12 удалена от оси вала 11 на рассто ние, определ емое по заданной формуле. Подача исполнительного органа комбайна на забой осуществл етс  гидроцилиндрами. Образуема  при работе и подаче гидроцилиндрами на забой долот 8 в результате пересечени  гипоциклоид шарошек 9 неравномерна  сетка разрушени  породы разрезаетс  режущими кромками дисков 12. Бочкообразные инструменты обрабатывают забой 14 ствола одновременно с долотами 8, разреза  куски породы в сетке разрушени  на более мелкие. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к горнодобывающей технике, в частности, к стволопро- ходческим комбайнам.

Цель изобретени  - повышение производительности комбайна путем разрушени  целиков породы в промежутках между резами долот.

На фиг.1 показана структурно-кинематическа  схема исполнительного органа стволопроходческого комбайна в фронтальной проекции; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - вид А на фиг.2.

Исполнительный орган стволопроходческого К01м5айна включает электродвигатель 1 с гидромуфтой 2, редуктор 3 главного привода, промежуточный вал 4 и водило 5. расположенные соосно и св занные между собой кинематически редуктором 6 рабочего органа, два наклонных к оси водила выходных вала 7 с долотами 8. оснащенными по периферии шарошками 9. Симметрично между долотами 8 под теми же углами наклона к оси води а 5, которые имеют выходные валы 7, расположены два бочкообразных инструмента, жестко закрепленные на води- ле 5 посредством наклонно установленных кронштейнов 10, выполненных в виде установленных на валах 11 наборов дисков 12. Силовые цилиндры 13 служат дл  подачи исполнительного органа комбайна на забой 14.

Независимо от установки дисков 12 на валах 11 должны выдерживатьс  определенные рассто ни  от осей валов 11 до режущих кромок дисков 12. Эти рассто ни  1| определ ютс  по формуле

f| г + (Неф- (( 0,5Dg-b ( а / cos у)) /tgy ) - S P|tgO,5)3i),

i 1

где I - минимальное рассто ние режущей кромки периферийного (крайнего) диска от оси вала (принимаетс  конструктивно), мм;

O.SDg + - Всф (0.5 Dg)2 + l-cosy

Ч Iл9УI ду

- радиус сферической поверхност 1 забо . образуемой долотами,мм;

Dg - диаметр долота, мм;

а - рассто ние от оси водила до ближайшего долота (радиус керна породы, образуемого вдоль оси ствола), мм;

у - угол наклона валов долот и крон- штейнов бочкообразных инструментов к оси водила,град;

Р| - шаг установки Ьго диска по длине вала бочкообразного инструмента, начина  от наклонной оси его кронштейна в обе стороны (или от середины вала в обе стороны),

О Z Р| O.SDg, мм,

,2...,k - количество режущих инструмен тов по длине штанги, начина  от наклонной оси кронштейна бочкообразного инструмента в обе стороны (или от середины вала в обе сторонь|), шт.

30

I k

EPI

I 1

0,01745 Ret

- угол, соответствующий шагу Р| установки 1-го диска на валу, град.

35 Исполнительный орган стволопроходческого комбайна работает следующим образом .

От электродвигател  1 с гидромуфтой 2 через зубчатые передачи редуктора 3 глав40

ного привода получают вращение соосно

расположенные промежуточный вал 4 и водило 5. Промежуточный вал 4 через зубчатые передачи редуктора б режущего органа передает вращение на его наклонные к оси 5 водила 5 выходные валы 7, которые, наход сь в корпусе редуктора 6. нар ду с относительным движением (относительно корпуса редуктора 6), одновременно с установленными на них долотами 8 совершают также и переносное вращательное движение со ско- ростью водила 5, так как корпус редуктора 6 жестко, св зан с водилом 5. В результате шарошки 9 долот 8 совершают сложное (планетарное) движение, а траектори ми их режущих кромок, взаимодействующих с горными породами на поверхности забо  проходимого ствола,  вл ютс  гидроциклоиды , так как направлени  вращени  выходных валов 7 и водила 5 противоположны. Диски 12, установленные с определенным шагом по длине валов 11, которые, в свою очередь, закреплены в кронштейнах 10, совершают простое вращательное движение со скоростью водила 5, поскольку последнее и кронштейны 10 жестко св заны друг с другом. Образуема  при работе и подаче силовыми цилиндрами 13 на забой 14 долот 8 в результате пересечени  гипоциклоид шарошек 9 неравномерна  сетка разрушени  породы разрезаетс  режущими кромка- ми дисков 12. При этом бочкообразные инструменты подобно зубчатым гребенкам или боронам обрабатывают забой 14 ствола одновременно с долотами 8, разреза  куски породы в сетке разрушени  на более мел- кие. В зависимости от крепости разрушаемых горных пород и крупности кусков (целиков) породы в сетке разрушени , образуемой долотами 8, диски 12 бочкообразных инструментов могут устанавливатьс  с раз- личным шагом по длине штанг 11 с учетом известных зависимостей между глубиной и шагом резани  породы. Такой подход обеспечит дополнительное разрушение только крупных целиков породы в сетке разруше- ни , а мелкие не будут измельчатьс  еще больше. При установке дисков 12 на концах валов 14 со стороны керна 15 их работа обеспечивает также и дополнительное подрезание керна. Бочкообразные инструмен- ты также обрабатывают (срезают) гребешки породы на боковых стенках ствола и увеличивают жесткость всего исполнительного органа, в результате чего повышаетс  его устойчивость в забое при работе комбайна.

ных к оси водила и симметрично расположенных относительно нее выходных вала с долотами и силовые цилиндры подачи, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности путем разрушени  целиков породы в промежутках между резами долот, он снабжен двум  жестко закре - ленными на водиле между валами с долотами посредством наклонно установленных кронштейнов бочкообразными инструментами , каждый из которых выполнен в виде вала с установленным на нем набором дисков, при этом режуща  кромка каждого диска удалена от оси вала на рассто ние II, определенное по формуле

fi Н- ( Ясф-(( 0,5Dg-l-( а/cos У)) /tgy) - - Ё PitgO,5y9i),

i 1

где I - минимальное рассто ние режущей кромки периферийного (крайнего) диска от оси вала, мм:

- радиус поверхности забо , образуемой долотами, мм;

Dg - диаметр долота, мм;

а-рассто ние от оси водила до ближайшего долота в радиальном направлении (радиус керна породы, образуемого вдоль оси ствол а), мм;

у- угол наклона валов долот и кронштейнов бочкообразных инструментов,град:

Pi - шаг установки i-ro диска по длине вала бочкообразного инструмента, начина  от наклонной оси его кронштейна в обе стороны (или от середины вала в обе стороны ),

I k О 2 Pi 0,5 Dg , м м ;

I 1

i 1.2- количество дисков по длине вала,

начина  от наклонной оси кронштейна бочкообразного инструмента в обе стороны (или от середины вала в обе стороны ), шт ;

Claims (1)

1. Формула изобретени  Исполнительный орган стволопроход- ческого комбайна, включающий привод, редуктор , кинематически соединенный с расположенными соосно промежуточным валом и водилом, св занные кинематически с редуктором рабочего органа два наклон

   Д

   i k

   2 Pi i 1

   0.01745 Ясф

   - угол, соответствующий шагу Pj установки 1-го диска на валу, град.

   12

   П П д

   Щ

   12

   1Z

   /4

   15

   Фаг.З