Исполнительный орган горного комбайна

 

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОГО КОМБАЙНА, содержащий ступицу с режуще-погрузочными элементами в виде дисков, имеющих в продольном сечении форму эллипсов, отличающийся тем, что, с целью повыщения эффективности и надежности работы, диски выполнены составнымис жесткой внещней и эластичной внутренней частью, закрепленной на ступице и имеющей форму кольца переменного сечения, наружным контуром которого является окружность, а внутренним - эллипс, соосный с наружным эллипсом жесткой части диска. (Л о оо

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1100408

3(5)) Е 21 С 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Г-.

3 ""Ч

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

СР

CO

CO

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3579229/22-03 (22) 15.04.83 (46) 30.06.84. Бюл. № 24 (72) Е. Д. Кудлай, А. А. При волоцки й, Ю. А. Мамаев и B. П. Ляшенко (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт золота и редких металлов (53) 622.232.72 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 307186, кл. Е 21 С 27/02, 1969.

2. Топчиев А. В. Горные машины и комплексы. М., «Недра», 1971, с. 324-325, рис. 14, 18.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3289976/03, кл. Е 21 С 27/02, 1981 (п рототи п) . (54) (57) ИСПОЛНИТЕЛЪНЫЙ ОРГАН

ГОРНОГО КОМБАИНА, содержащий ступицу с режуще-погрузоч ными элементами в виде дисков, имеющих в продольном сечении форму эллипсов, отличаюигийся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы, диски выполнены составными с жесткой внешней и эластичной внутренней частью, закрепленной на ступице и имеющей форму кольца переменного сечения, наружным контуром которого является окружность, а внутренним — эллипс, соосный с наружным эллипсом жесткой части диска.!!ОО4О8

Изоорет«пи«0) ifo(HI«5) к горной пpo»l firrл«III)oc I it и Ilðåëí»çí»÷åíо для llðèìñ íåíèÿ па рi).зр»оотке II«fi)còoi)ûx месторож,)ений полез )ых и«кои»(х!ых, например угля.

Мпо(олетнечерзлые поро сы рассыпных месторс>жлений представляют собой сложнуlo крупноскелетную чпогокочпопептпуK) структурх. Неолнородность мерзлых наносных отложсиий, содержа(пик ло бО /<) твердых )алс)пых вклк)пений различной крупности, прелставленпых гранитами, граноtkt0pktTi)»k), кварцит»ми, гнейсами и др., затру:Iflklcт работу оборудования, работа)ощего IIO прииципу непосрелственпог0 мехапического р»зру!пения мерзлых пород ис(и) I IIIITcë ьны ч и органа» и. Это приводит к существеппох)у ограничепию области причеI l c и и Я I О ) i l I >I x ко>(б» (Й и 0 в I i I I O B hl f I l c и н О м > расход ре:Sfiok30I 0 ипстручента.

Изв«спсп испс>лii(псльпый орган кочбайIIс), ВЫ ПО П)(ill) hf É Б ВИДЕ НЕРЕI »Ë k) Р) (>»О! 0 нижпсгo и(пека и регулируемого IIO чощности ()л»ста верхи«l o IIIII(.к» с жестко закреплciifiû÷ iiа ниx резцовым инструме)поч (1).

Нс достаткоч ла ного Нс iloë íèòåëüoîf î органа является иовы!псиный рас.<од режущего ицструме)гга при Выс мке f 1»cfo)3 сложного строс пия, характеризующийся преоблала иеч )юломс> l)il>lx отказов, обусловлспных

Бс)зникновс писсч при ре >а лии галечных вкл)очсний пиковыx н()гру;)окл значения которыx могуг ))ревы)пать средние нагрузки при ре:3;)if ltH l(рзлых Ilopo 1, в 5 -8 ра3.

Извес Il исполнитс It>ill>IH орган I îð)iol 0

KO 31()iI ii! I c1, (О,l(. P жсl Щп Й СТУ Г1И Ц>> С ЖЕСТКО

3»КРЕII)I«)I)II I»k) Нc) Н«й РЕжУ!ЦЕ-ПОГРУ30cllit>lми алс ч«)п ами, вь>полпеп Ными в Биле,lol1c < тей (2) .

Олп()ко жесткое закреплс пие рс жу)це-llorpx:30 )) ых элементов приводит к увели )enII0)! X Рсlс к о:(\ РЕЗI(ов II P)t Псl«1 И (И И В IIЛ сlСТ( тВС РЛЬ) Х В КЛ)ос(«НИ Й.

Наиболсе близким к Irðå1.)аг»åxtîму является испол!ый орган горноп> кочбайпа, содержа(ций ступицу с жестко:)акреплеппычи па ней режу)це-погрузочпычи

ВЛЕМЕHTc)1111 I3 ВИДЕ ДИСКОВ, ИМЕ)ОЩИХ В ПРОлольном ссчепии форму эг)липсо(3, причем смежные лиски паклонепы друг к другу пол

О. (И Нс) Ковш>(Ч >> B, lo»i (с>)

1-1с I OCT»1 Ko)i H 3 BC Tiio1 0 > СTpoHC1 Б«5) 13,1ЯСТСЯ ПОВЫП)Е ПНИ И PBCХО,(P(. 31(ОВОГО iIJIСтРУЧЕIÏ» ПРИ )iciËÈ×ÈÈ тВЕРЛЫX ВКЛЮЧCÍÈé в llластс, превосходя(пи.< по прочности лова СТИ(с) 10 IS<. . !ИЧИII» HB(p»3KII Л.IЯ рсзцО)3.

Э(0 приволпт к снижению произвол)пельности, повышен и!о сес)естои.чости лобычи полезного ископаемого или необходимости . !Е.» ОI)Та Ж с) КО >(оd kt Нd Б()ИД> f I«I! PИ ГО,()!ОСТИ ус. Н>ви Й для его рабо гы.

Цель изобретения — повышение аффсктивности и на.!«жпости работы. (10С Гс) Б.l il il c) 5l II C>Ë ь лос 1 kf I с)еТСЯ C 31, ITO

В ис(юл )п ельцом opi »)ic (орного кочб»йпа, солс рж а псе) ступи цу с режуfilc .- Ногр) зочII I>l 3)И ЭГ! С 1(>цтс) >>(И Б БИС!(1JfC. ÊOB, И М IO III H X

В f I Р O, (О. I Ь )10 >I С(. и(I I И 11 фо Р Ч > Э, 1.1И! I C. 0 Б,,)И С— ки Вы(юлиепы составпычи с жесткой внеш5

IIc lf lt э;1;)cTI1 IIOÉ ))путреппей c(»cThfo, 3»KpPIIл(. I(II()Й I)а 1, 1)иl(е и им(к)II(с и фОР)1 > к0.7ь—

If«pc)>IcIIIIo(0 c(".!(. н и я, нар 5 ж вы (ко()тчpoit ком)рогo является окружность, а внутреннич эллиllñ, соосный с наружпыч влЛИПСОМ жсстКОй чаети Ли«К».

11»личие эластичных влеме>пов в иclloëнительном органе Ioplioio кочбайпа, жестко закреll I«fr)fûx на ступице и дисках посрелСТ)30 1, 1! cl i)PÈ >1 С P, (()Л а Hi(ЕВI>)Х СОРДИ НC НИ Й, позволяет дискам с установ.н нпыми íà ННх резцами отклоняться относительно ступицы llo.i;Ic. écòâèc:÷ (юв lillcflllo(() бокового > си.1 и я, Воз пи ка 101цс 1 0 при встрече IIÎ кра Й1(е Й 31(. P(. 0,1 f1 of 0 H 3 ()(xз цО В с Tf3<. P 1ь! м Б кл к)ЧС И И(. (>1, H«K. I К) I ci и ТC. М < ci (>il>l >1 ПОЛО» КЧ р(3цов.

20 ? !» фиг. изображ«п исполнительный орг»li, Бил с))ерху; I(el фиг. 2 — р»зрез А -А на Фиг

Исполпите ll>ill>lct opl ikff содержит цилиплричес кх ю ступицу с аластичнычи элемен)ах)И, 3»крСП,)СППЫЧИ ()OCpC, CCTÂO» бОЛтОВ ()(«показаны) к флапцач 3, в сво)о oчсрель

llpHKp(.плевны< (сваркой) к ступице 1. (1d эl»c f ис)пых а,lc)rcfIT»x 2 IipH помо)ци фЛ»ПИЕН .1»С T»)IOISËÅÍI>f рсжХ щс-ПОГр»30с(-!

IhICc 5(иСки 5 - -7 >ir IH IITiiil(KOÉ форх)1>), ))зс)и vtНО ilOB(PI(XòÛÑ f iм, Гго!3 ()опере !ноч ссчепии боль(ПИЕ .)И»ГÎliciЛИ ЭЛЛИПСОВ (ЛПСКOIS) РаСПС)ЛОЖЕНЫ СИ М ЧстРИ I l)0 0;I I! ci ОтНОСИтЕЛЬНО,СРУго(!.;?Иски 5 7 щ) li(римстру Б.I*IHIIcc) осна(ЦС Н Ы 3 аоои()Ы(с)и p(;31(сl Ы И 8, (i pH и Xf Ис) ТОр35 ItoBoxf (H«K(7 Kj)3 TKOI)hic р<>зцы 9 f3hi(lo)н(—

fi l>l бСз ра:)Вс), I B 01 Ifo<»fTC.,1ь по рс)Див I k>lil>l õ.

На фиг. 1 показ»и поролпый массив 10 и

1 БЕP;IOC ВКЛЮ ) HH(. ! (3 Х) )ССИБ(.

Испо,!п)пельпый орг«ii работ»ет сг(елчющич образом.

I 1Ос«1(." ))к«lioiic i!irkl iti. t!!Олпит(. л!>НОГО opl aJI» 0plH)l о кочбайпа I3 р»боту ступица

I10«p(k T130il х >.IC )!«II)ОВ 2 (IC р<.— лает вращение JHскам 5 -7. Закреl!ëñнные

45 (а ли K ix забойпы«8 и крчтковые <) резцы

Ос)зр>> (с!»к)Т ПородНЫЙ Xtd«CHB 1 О ilpH ОДНО врсM«fif)oé подаче испо IIIH Гельного органа на массив 10. Г1ри агом (иски 5 7 находятся в 0 (пой Ifë(>cê<>c òè с э.)а Tif iiiihl xl H эле50

Al c)Iòа ми 2). ?) <10(>1«fl1 Встр("I it, If» fl р и » с р, с лискоч 6 T13(рлого Бклк>чепия 1(, резцы 8

If<. fIûòûва)от по))ып! )Il)0(бокс)вое си.)ие и вслелсгвие licко(< рой округлости вклк)че ия

11 отклоняк)тся в какую-.)ибо сторон» вместе с лискоч 6, разрушая при атом х(ассив 10

55 и Kollil Р > >l (()OP <1> НОВ(P х flocTH Бк. 1 10 1(H ИЯ.

", ii K Кс) К,ЦИ K 6, а Па.)ОГ(tЧ Но ОСTci:)ЬП В(31 ЛИ< ка» и)(сс1 13 продольном сc Hc»èè Iio паружНО(>I>> .(!iñl Xl(ТР>с фОР)1» Э, I, I H I I«с> РЕ.) 1 1 Ы 8 II »

1100408 ходятся на различном расстоянии от ступицы 1 и под действием на них одинаковой боковой нагрузки во время обхода резцами

8 включения на эластичный элемент действуют различные отклоняющие моменты.

Так, для резца, находящегося на большой диагонали (ОС) эллипса, отклоняющий момент равен

М, = АС Р где Р— боковое усилие, испытываемое резцом при обходе включения, кН; 10

Для резца, находящегося на малой диагонали (OF) эллипса, этот момент равен

Мое = P6, где c,DF-плечо приложения бокового усилия в первом и втором случаях, 15 соответственно м.

При отклонении, например, диска 6 от нормального положения в ту или иную сторону, эластичный элемент 2 упруго деформируется и после прохода включения 11 возвращает диск 6 в исходное положение. 20

Величина момента сил упругой деформации эластичного элемента, зависит от упругости самого элемента и величины его абсолютной деформации (в данном случае угловой) . Для рассматриваемых положений резца при встрече включения восстанавливаюгцие моменты сил упругой деформации элементов соответственно, равны

М,=C hl

Cq д г Dg 30 где С, Св — хара ктеристи ка уп ругости эластичного элемента. кг/рад;

h ) — угол отклонения диска от нейтрального положения, рад. ,1C г DE 35 где Я вЂ” размер твердого включения (линейное отклонение резца), м.

Поскольку эластичный элемент по всему контуру однороден, характеристика его упругости в различных точках подчиняется со- 40 отношению:

ci ñ, =A B: DE.

Согласно принципу равновесия в механике

Л )р Mc i Му = Мр

Ас Р -сg = ДЦ; DF pg=C — Qg

Разделив правые и левые части выражения друг rl3 друга, и учитывая, ITo С,: С вЂ”вЂ”

AB: ЗЕ, получим

4 г т) г „4С т)

В АВ DF АВ

Поскольку AC u ДР разность соответствую гци х полуосей эллипсов, то вы пол и ить получение соотношения можно только в том случае, если огибаюгцая точек B u E-окружность с центром в точке О.

Поскольку диски 5 — 7 расположены на ступице таким образом, что в проекции II3 забой перекрывают друг друга, то один из дисков 5, 6 или 7 с резцами 8 и 9 подрезает включение 11 с одной стороны, а другой, рядом расположенный диск, по другую сторону включения 1! . Если при этом включение 11 полностьк> входит в контур вынимаемого исполнительным органом объема, то ослабленное резцами с ооеиx сторон, оно в конце концов отделяется от массива (без разрушения самого включения 11). Если включение только частично входит в контур вынимаемого исполнительным органом объема, то QHo остается в массиве, не подвергаясь разрушению. В обоих случаях резцы 8 и 9 не подвергаются Ilol3lilшенным динамическим нагрузкам, связанным с разрушением самого включения 11. в связи с чем срок службы резцов 8 и 9 возрастает и одновременно снижается энергоемкость разрушения горного массива 10 пород.

Предложенное устройство позволяет повысить эффекгнвность и Hd, 1åæíocòü работы резцового инструмента исполнительного горного комбайна.

1100408

Составитель Л. Шсстимиров

Редактор Н. Воловик Техред И. Верее Корректор М. Демчик

Заказ 4485/28 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4