Струговая установка

 

Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки полезного ископаемого. Цель - повышение производительности и расширение диапазона применения по сопротивляемости пласта резанию за счет увеличения энергии удара. Для этого каждый режущий элемент (РЭ) 2 исполнительного органа (ИО) имеет ударный механизм с ударником 3. Ударный механизм выполнен в виде вторичного элемента цилиндрического линейного электродвигателя 36, обмотка которого подключена к обмотке вторичного элемента привода ИО. Привод ИО выполнен в виде ряда индукторов, размещенных в секционной обойме равномерно вдоль конвейера. Возникающее от взаимодействия магнитного поля и тока в электродвигателе 36 тяговое усилие перемещает ударник 3 в направлении РЭ 2. Ударник 3 движется свободно, приобретая расчетную энергию удара. Затем, снимая пружину 4 1, он наносит удар по хвостовику РЭ 2. Частота и энергия ударов определяются величиной и частотой тока, протекающего по обмотке вторичного элемента привода ИО. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН (53)5 Е 21 С 27/46, 27/32

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Г

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! (21) 3887212/22-03

1 (22) 15.04.85 (46) 23 .07.90. Бюл. Н 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт взрывозащитного и рудничного оборудования (72) А.И.Пархоменко, С,В.Карась, Ю.Л.Медведев и В.Н. Хромоногих (53) 622,232,75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 561155, кл. E 21 С 27/46, 1972.

Авторское свидетельство СССР

N 1137198, кл. Е 21 С 27/32, 1983. (54) СТРУГОВАЯ УСТАНОВКА (57) Изобретение относится к оборудованию для механизации выемки полезного ископаемого. Цель — повышение производительности и расширение диапазона применения по сопротивляемости пласта резанию за счет увеличения

„„SU„„1579997 А 3

2 энергии удара. Для этого каждый режущий элемент (РЭ) 2 исполнительного органа (ИО) имеет ударный механизм с ударником 3. Ударный механизм выполнен в виде вторичного элемента цилиндрического линейного электрод ви ra теля 36, обмотка которого подключена к обмотке вторичного элемента привода ИО. Привод ИО выполнен в виде ряда индукторов, размещенных в секционной обойме равномерно вдоль конвейера. Возникающее от взаимодействия магнитного поля и тока в электродвигателе 36 тяговое усилие перемещает ударник 3 в направлении РЭ 2.

Ударник 3 движется свободно, приобре- р тая расчетную энергию удара ° Затем, ® сжимая пружину 41, он наносит удар по хвостовику РЭ 2. Частота и энергия ударов определяются величиной и частотой тока, протекающего по обмотке вторичного элемента привода ИО. 5 ил.

1579997

Изобретение относится к оборудованию для горной промышленности, а именно к.струговым установкам, предназначенным для выемки полезного ис5 копаемого путем механического воздей- ствия инструментом на забой.

Цель изобретения - повышение производительности и расширение диапазо" на применения по сопротивляемости !0 пласта резанию за счет увеличения энергии удара.

На фиг. 1 изображена струговая установка, общий вид, вид сверху; на, фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - режущий элемент исполнительного органа, разрез на фиг. 4исполнительный орган, вид сверху; на фиг. 5 — электрическая схема струговой установки. 20

Струговая установка содержит исполнительный орган 1 с режущими элементами 2, оснащенными ударными механизмами с ударниками 3 привод ис полнительного органа 1 в виде линей- 25 ного электродвигателя 4 (плоский двухсторонний), с рядом индукторов

5, расположенных равномерно вдоль конвейера 6, и вторичным элементом 7.

Исполнительный орган 1 соединен с вторичным элементом 7 посредством системы рычагов 8 и 9, шарнирных соединений 10 - 13, тяг 14. Посредством роликов 15, 16 и лыж 17 исполнительный орган 1 опирается на борта

35 конвейера 6. секционированный по длине лавы, и на направляющую 18, прикрепленную к конвейеру 6 со стороны исполнительного органа 1. Исполнительный орган 1 оснащен лемехом

19, в оребренной секционированной обойме 20 размещены индукторы 5 через одну секцию конвейера.

Обойма 20 закрыта щитами 22, соединенными с ней посредством элементов 45

23 крепления. В нижней части обойма

20 связана с конвейером 6 посредством шарнирных соединений 24. Кромки щитов 22 оснащены элементами 25 уплотнения, между которыми размещены тяги 14 вторичного элемента 7. С противоположной стороны вторичный элемент 7 имеет оси 26, на которых размещены опорные ролики 27. Желоба

28 образуют направляюц|ие лотки для роликов 27. Над и под направляющими

55 лотками 28 размещены защитные трубы

29 и 30, в которых помещены кабели

31 управления и силовые кабели 32.

Секции конвейера 6 и индукторы 5 с обоймами 20 размецены на общей секционированной по длине плите 33, шарнирно соединенной со стойкой гидрокрепи лавы и гидродомкратом 34 передвижки. В призабойной части к плите 33 прикреплены башмаки 35.

Режущие элементы 2 исполнительного органа 1 оснацены ударными механизмами с ударниками 3 в виде вторичного элемента цилиндрических линейных электродвигателей 36. Ципиндрический линейный электродвигатель

36 содержит пазовую 37 и зубцовую38 эоны, обьединенные общей спинкой

39 магнитопровода . Ударник 3 опирается на опорно-направляющие подшипники 40, предназначенные также для стабилизации воздушного зазора электродвигателя 36. Между ударником

3 и режущим элементом 2 размещена рабочая пружина 41, а между режущим элементом 2 и корпусом 4? электродвигателя 36 размещена защитная пружина 43 . Длина пружины 41 и 43 и расстояния между элементами ударника

3 и режущего элемента 2 удовлетворяют соотношению

Обмотка индуктора электродвигате" ля 36 подключена к обмотке вторичного элемента 7. Подвод электроэнергии к индукторам 5 привода исполнительного органа 1 осуществляется от блока

44 питания через кабель 32 и тиристорный блок 45. Обмотка вторичного элемента 7 соединена с обмоткой индуктора электродвигателя 36 посредством тиристорного блока 46, цепи управления которого соединены с тиристорным блоком 47;

Струговая установка работает следующим образом.

При подаче трехфазного переменного тока в обмотку индуктора 5 вдоль поверхности индуктора образуется бегущее магнитное поле, индуктирующее электродвижущую силу (ЭДС) и токи в обмотке вторичного элемента 7. В результате взаимодействия тока вторичного элемента 7 с магнитным полем индуктора 5 создается тяговое усилие, под действием которого вторичный элемент 7 перемещается относительно индукторов 5 вдоль очистного забоя, опираясь с одной стороны через опор157999

5 ные ролики 27 на желоб 28, а с другой стороны - через ролики 16 на борт конвейера 6. Посредством тяг 14 и системы рычагов 8 и 9 тяговое усилие, развиваемое линейным электродвигателем 4, передается исполнительному органу 1 и режущим элементам 2. Исполнительный орган 1 перемещается вдоль очистного забоя, опираясь на борт конвейера 6 и направляющую 18 посредством роликов 15 и лыж 17.

Одновременно с тяговым усилием на исполнительный орган 1 воздействует и усилие подачи на забой от гидродомкратов стойки 34, передаваемое через плиту 33. Совместное воздействие усилий подачи и тягового усилия на исполнительный орган 1 обеспечивает выемки полезного ископаемого.

С помощью лемеха 19 отделенное от массива полезное ископаемое грузится на конвейер 6.

Появляющиеся при выемке и погрузке полезного ископаемого сопротивление перемещению исполнительного органа 1 вызывает уменьшение скорости его движения вдоль забоя. Вследствие этого увеличивается скольжение вторичного элемента 7 относительно бегущего магнитного поля индукторов

5. При этом в обмотке вторичного элемента 7 переменная ЭДС увеличится одновременно с увеличением частоты тока в обмотке. Величина наводимой во вторичном элементе 7 ЭДС пропорциональна скольжению

30

Е = kgf< = 1сФГ, S, где k - -постоянная линейного электродвигателя; ф - основной магнитный поток электродвигателя;

f< - частота тока в обмотке вторичного элемента;

f - частота тока в обмотке ин1 дуктора;

S — скольжение.

Под действием Е > в фазной обмотке вторичного элемента 7 и обмотках электродвигателя 36 протекает ток, возникает бегуц ее магнитное поле, наводяцее ЭДС и токи в ударник. Возникающее от взаимодействия магнитного. ,поля и тока в электродвигателе 36 55 тяговое усилие перемещает ударник ударного механизма 3 в направлении режущего элемента 2. Вначале ударник

3 движется свободно, приобретая расчетную энергию удара. В даЛьнейшем, сжимая рабочую пружину 41, он нано" сит удар по хвостовику режущего элемента 2. Возврат в исходное положение ударника 3 осуществляется за счет энергии сжатой пружины 41. При этом включение и отключение каждого электродвигателя 36 от первого до последнего обеспечивается индивидуальными тиристорными блоками 4b. Останов ударника 3 в исходном положении осу" ществляется рабочей 41 и защитной

43 пружинами, после чего цикл снова повторяется. При этом частота и энергия ударов определяются величиной и частотой тока, протекаюц1его по фазной обмотке вторичного элемента

7, т.е. скольжением и скоростью исполнительного органа 1.

Нанесение ударов по. режуц1им элементам 2 облегчает выемку полезного ископаемого, сопротивление переме" цению исполнительного органа 1 уменьшается, скорость его растет, снижаются частота и ЭДС Е (т ° е. частота и энергия ударов) в обмотке вторичного элемента 7 и обмотках индукторов электродвигателей 36. Ta" ким образом автоматически поддерживается номинальная (расчетная) скорость выемки полезного ископаемого.

Аналогично работает струговая установка при встрече с твердыми или вязкими включениями в пласте полезного ископаемого, либо при переходе от мягких пород к твердым либо вязким.

В случае отсутствия Hpобходимос" ти в форсировании (увеличения) энергии и частоты ударов (работа по мягким полезным ископаемым) включается тиристорный блок 47, закорачиваюц ий саму на себя обмотку вторичного элемента 7, что приводит к увеличению жесткости механической характеристи" ки исполнительного органа 1. В этом случае электродвигатели 36 отключаются и привод исполнительного органа работает без цилиндрических электродвигателей, а исполнительный орган 1 в статическом режиме. В том же случае, когда нагрузка возрастает, тиристорный блок 47 включает электродвигатель 36 и дополнительный орган вновь работает в динамическом режиме. При этом с увеличением частоты и напряжения .на обмотке вторич1 579997 ного элемента 7 (вследствие увеличения скольжения) частота и энергия ударов возрастают.

Длина вторичного элемента 7 с фазной обмоткой выбирается таковой, что при перемещении вдоль индукторов он непрерывно находится во взаимодействии с не менее чем двумя индукторами, т.е.

8 жесткой сборки блоков 42 вокруг вер тикальной оси 48. Благодаря этому исполнительный орган 1 устанавливается в положение, обеспечивающее выемку . полезного ископаемого. Реверсирование привода исполнительного органа 1 одновременно обеспечивает реверсирование электродвигателей 36, дальнейшая работа которых аналогична описанному.

1.„ 3L = 2L +L р !

35 где L - длина вторичного элемен53 та; — длина секции;

1. — длина индуктора;

1.р — интервал между двумя смежными индукторами.

Подключение индукторов 1U, 2U

° . У У 20 (n-1)U, nU к блоку 44 питания по ме ре перемещения исполнительного органа 1 вдоль очистного забоя и их поочередное отключение осуществляют тиристорные блоки 45 по сигналам датчиков положения исполнительного органа 1, передаваемым по кабелям 31 управления.

При подходе исполнительного органа

1 к концу лавы он находит на концевой переключатель и специальный скос.

Концевой переключатель обеспечивает реверсирование блока 44 питания (через кабель 31 управления). а специальный скос обеспечивает поворот формула и зоб рет ения

Струговая установка, включающая конвейер с приводами, исполнительный орган с режущими элементами, привод исполнительного органа в виде линейного электродвигателя с индуктором и вторичным элементом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности и расширения диапазона применения по сопротивляемости пласта резанию за счет увеличения энергии удара, .каждый режущий элемент исполнительного органа снабжен ударным механизмом с ударником в виде вторичного элемента цилиндрического линейного электродвигателя, обмотка которого подключена к обмотке вторичного элемента привода исполнительного органа, выполненного секционированным, а привод исполнительного органа выполнен в виде ряда индукторов, размещенных равномерно вдоль конвейера.

: 1579997 О

1579997

Составитель В.Пушкарский

Техред д.Олийнык Корректор Т.Малец

Редактор M.Бланар

Заказ 1995 Тираж 388 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и .открытиям при ГКНТ СССР

113935, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский. комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101