Исполнительный орган горной машины

 

Изобретение относится к горной промышленности и использовано для разрушения горных пород. Цель - повышение эффективности разру1нения за счет изменения режимов резания. Устройство включает полый корпус 1, закрепленный на полом приводном валу 2. В полости корпуса 1 жестко закреплен насос 5 с полым валом 6, расположенным в полом валу 7 привода центрального зубчатого колеса 8. На поверхности корпуса i закреплены режущие инструменты 17 с хвостовиками и струеформирующими элементами в виде канала . Внутри корпуса 1 также расположен планетарный редуктор с шестернямисателлитами 9, расположенными на коленчатых валах 10. Шатуны 12 коленчатых валов 10 соединены с мультипликаторами 14, содержащими запорные клапаны, цилиндры и плунжеры. Цилиндры мультипликаторов 14 подвижно соединены с хвостовиками режущего инструмента 17. Напорный патрубок 21 насоса 5 соединен с мультипликаторами 14 гидромагистралью 22. При встрече исполнительного органа с крепкими породами включается привод полого вала 7, и коленчатые валы 10 посредством шатунов 12 приводят в движение цилиндры мультипликатора 14. Вода получает дополнительное сжатие и по каналу поступает в 3OHV забоя. 1 3. п. ф-лы, 5 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHOMV СВИДЕЧ ЕЛЬСТВУ

22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4095257/23-03 (22) 14.07.86 (46) 23.02.89. Бюл. № 7 (71) Тульский политехнический институт (72) Л. Г. Зысманов, В. А. Бреннер, В. Г. Наумова и A. Ю. Ткачев (53/ 622.232.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1149006, кл. E 21 С 25/04, !982.

Патент ФРГ ¹ 3222580, кл. Е 21 С 25/60. опублик, 1982. (54! ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРkIOA МАШИНЫ (57) Изобретение относится к горной промышленности и использовано для разрушения горных пород. Цель — повышение эффективности разрушения за счет изменения режимов резания. Устройство включает полый корпус 1, закрепленный на полом приводном валу 2. В полости Kopllv ca 1 жестко закреплен насос 5 с полым валом 6, расположенным в полом валу 7

ÄÄSUÄÄ 1460242 А1 (5D 4 Е 21 С 25/60 45 00, 25/04 привода центрального зубчатого колеса 8.

На поверхности корпуса 1 закреплены режущие инструменты 17 с хвостовиками и струеформирующими элементами в виде канала. Внутри корпуса также расположен планетарный редуктор с шестернямисателлитами 9, расположенными на коленчатых валах 10. Шатуны 12 коленчатых валов 10 соединены с мультипликаторами 14, содержащими запорные клапаны, цилиндры и плунжеры. Цилиндры мультипликаторов

14 подвижно соединены с хвостовиками режущего инструмента 17. Напорный патрубок 2! насоса 5 соединен с мультипликаторами 14 гидромагистралью 22. Г1ри встрече исполнительного органа с крепкими породами включается привод полого вала 7, и коленчатые валы 10 посредством шатунов 2 приводят в движение цилиндры мультипликатора 14. Вода получает дополнительное сжатие и по каналу поступает в зону забоя. з. п. ф-лы, 5 ил.

11 2 .2 Я 22

1460242

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано как в выемочных, так и B проходческих машинах при разработке различных по крепости ископаемых.

Цель изобретения — повышение эффек-. тивности разрушения горных пород за счет изменения режимов резания, уменьшение габаритов, повышение надежности.

На фиг. 1 представлена схема исполнительного органа цилиндрической формы, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез по зубчатым колесам; на фиг. 3 — режущий инструмент с гидроцилиндром, продольный разрез; на фиг. 4 и 5— исполнительный орган конусообразной формы, продольный разрез; когда коленчатые валы расположены по образующей конуса и когда хвостовики режущих инструментов выполнены различной длины, а коленчатые валы расположены по окружностям, соосным оси исполнительного органа, соответственноо.

Исполнительный орган включает полый корпус 1, жестко закрепленный на полом приводном валу 2, который шарнирно закреплен на стреле 3 горной машины. В полости корпуса 1 жестко закреплен посредством, например, кронштейнов 4 насос 5 с полым приводным валом 6, расположенным в полом валу 7 привода центрального зубчатого колеса 8 планетарного редуктора. Зубчатое колесо 8 находится одновременно в зацеплении с колесами-сателлитами 9, жестко закрепленными на коленчатых валах 10, шарнирно закрепленных посредством, например, подшипников 11 в корпусе 1. Оси коленчатых валов 10 расположены на окружностях, соосных продольной оси корпуса 1, либо на концентричных окружностях (фиг. 4), когда коленчатые валы 10 расположены по образующим конуса. Кинематическая связь коленчатых валов 10 осуществляется посредством шарнирно закрепленных шатунов

l2, соединенных посредством, например, проушин 13 (фиг. 3) с мультипликаторами 14, содержащими запорные клапаны 15, цилиндры и плунжеры. Цилиндры мультипликаторов 14 подвижно соединены с хвостовиками 16 режущего инструмента 17, оснащенного струеформирующими элементами в виде каналов !8 для подвода воды в зону разрушения и обратными клапанами 19.

Хвостовики 16 инструмента 17 оснащены уплотнениями 20, которые могут иметь и другое конструктивное исполнение. Напорный патрубок 21 насоса 5 соединен с мультипликаторами 14 гидромагистралью 22.

Исполнительный орган работает следующим образом.

При разрушении слабых ископаемых включается привод вала 2, на котором жестко закреплен корпус 1 с инструментами 17. При вращении корпуса 1 ис5

55 полнительного органа и подаче его на забой происходит разрушение массива в традиционном режиме. При этом приводы вала 6 насоса 5 и вала 7 зубчатого колеса 8 отключены. Коленчатые валы 10 не вращаются относительно своих осей, так как колеса 9 не получают вращения от колеса 8.

Вся система вращается как одно целое вокруг продольной оси исполнительного органа.

При наличии в забое твердых включений или при разрушении различных по крепости пород (ископаемых) исполнительный орган позволяет получать ряд режимов разрушения, повышающих эффективность и производительность. Одним из режимов является гидромеханическое разрушение при давлении воды, обеспечиваемом в высоконапорной магистрали 22 насосом 5 при включении его в работу. При этом включается привод полого вала 6 насоса 5.

Вода через полость вала 6 поступает в насос 5 и нагнетается в напорную магистраль 22, из которой поступает по стрелке А (фиг. 3) через клапан 15 в полость цилиндра мультипликатора 14 и через клапан 19 в канал 18 режущего инструмента 17 по стрелке Б в зону разрушения массива. При этом канал 18 может иметь в головной части инструмента 17 разветвления. При подаче исполнительного органа на забой, вращении его и подаче воды под давлением происходит эффективное разрушение массива.

При встрече с еще более крепкими ископаемыми или породами включается привод полого вала 7. При этом получает вращение центральное зубчатое колесо 8, жестко закрепленное на валу 7, и зацепляющиеся в нем колеса-сателлиты 9, жестко закрепленные на коленчатых валах 10, вращая их. Коленчатые валы 10 посредством шатунов 12 приводят в возвратно-поступательное движение гидроцилиндры мультипликатора 14, которые перемещаются по хвостовикам 16 режущих инструментов 17.

Вода, находящаяся в полости цилиндров мультипликаторов 14 под давлением, обеспечиваемым насосом, сжимается дополнительно за счет движения цилиндров мультипликаторов 14 по хвостовикам 16 инструмента 17 и поступает по каналу 18 в зону разрушения по стрелке Б. В напорную же магистраль 22 она при этом поступать не может вследствие срабатывания запорного клапана 15. Давление воды при движении цилиндра мультипликатора 14 вверх (фиг. 3) по хвостовику 16 инструмента 17 возрастает до значения, определяемого проходным сечением канала 18, и носит импульсный характер, приводящий к гидродинамическому эффекту вследствие возвратно-поступательного движения цилиндров мультипликаторов 4. При обратном движении цилиндров мультипликаторов 14

1460242 з (вниз, фиг. 3) свободные полости их заполняются водой, поступающей по стрелке А, при этом клапаны 19 перекрывают каналы 18, исключая попадание в цилиндры мультипликаторов 14 пыли продуктов разрушения.

Частота импульсов гидродинамического разрушения регулируется изменением частоты вращения коленчатых валов 10 посредством. изменения частоты вращения приводного вала 7.

Формула изобретения

1. Исполнительный орган горной машины, включающий полый корпус с жестко закрепленными на его поверхности режущими инструментами с хвостовиками, струеформирующие элементы, гидравлически сообщенные с насосом посредством гидромагистралей, в которых установлены обратные клапаны, и мультипликаторы с цилиндрами и плунжерами, которые кинематически связаны с полым приводным валом исполнительного органа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности разрушения горных пород за счет изменения режимов резания, кинематическая связь плунжеров с приводным валом исполнительного органа выполнена в виде планетарного редуктора с центральным зубчатым колесом и с шестернями-сателлитами, жестко закрепленными на коленчатых валах, а вал планетарного редуктора располе5 жен коаксиально внутри приводного вала исполнительного органа, при этом коленчатые валы планетарного редуктора размещены в корпусе исполнительного. органа по окружности, центр которой расположен на продольной оси симметрии исполнительного органа, а хвостовики режущих элементов выполнены в виде плунжеров мультипликаторов, цилиндры которых кинематически связаны посредством шатунов с коленчатыми валами планетарного редуктора, причем каждый струеформирующий элемент выполнен в виде продольного канала, расположенного ло продольной оси режущего инструмента.

2. Исполнительный орган ло п. 1, отли20 чающийся .тем, что, с целью уменьшения габаритов и повышения надежности, приводной вал планетарного редуктора выполнен полым, а насос размещен в корпусе исполнительного органа, лри этом приводной вал насоса выполнен полым и расположен внутри полого вала планетарного редуктора коак-. сиально последнему.

1460242

72

ZZ

gz

77

Составитель А. Толстов

Редактор Е. Папп Техред И. Верее Корректор Л. Пилипенко

Заказ 439/32 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101