Исполнительный орган проходческого комбайна планетарного типа

 

Использование: при проходке стволов планетарным рабочим органом. Сущность изобретения: привод выполнен в виде независимых модулей для редуктора-водила и дисков, при этом модуль редуктора-водила выполнен с регулированием скорости вращения. 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к технологии разрушения породы в забое при проходке шахтных стволов и может быть в частности использовано при создании породоразрушающего органа планетарного типа с регулируемой частотой вращения. Цель изобретения состоит в том, чтобы, регулируя соотношение оборотов диска относительно водила и оборотов водила при разрушении пород в забое разной крепости, увеличить надежность привода и расширить возможности комбайна. Поставленная цель достигается тем, что привод состоит из двух независимых модулей для редуктора-водила и дисков, при этом модуль редуктора-водила выполнен с возможностью регулирования скорости вращения водила от 0,42 об. /мин до 1,262 об./мин, при этом число оборотов диска относительно водила составит от 8,53 об./мин до 7,69 об./мин. При таком диапазоне скоростей соотношение оборотов диска относительно водила N_dотн и оборотов водила N_в - число витков гипоциклоид одного диска за один оборот водила составит U₁= = 20 При этом наибольший угол скольжения шарошки β = 3^о U₃= = 6 максимальный угол скольжения β = 12^о промежуточный вариант U₂= = 10 максимальный угол скольжения β= 7^о. Соотношение скоростей U₁ может быть использовано для разрушения пород в забое с крепостью больше 6 по шкале проф. Протодьяконова, U₂ c крепостью больше 4 и меньше 6 и U₃ с крепостью меньше 4. Соотношения U, равное 20, 10 и 6, выбирались из следующих соображений: соотношение U, равное 20, обеспечивающее угол скольжения β = 3, при дальнейшем изменении U больше 20 угол скольжения β приближается к нулю очень медленно; соотношение U, равное 6, обеспечивает угол скольжения β = 13 - практика бурения 10 стволов комбайнами доказала, что увеличение угла скольжения шарошек больше 13-17 приводит к резкому росту динамических нагрузок и износу режущего инструмента, соотношение U, равное 10,- промежуточное. Возможно создание привода с плавным регулированием соотношения U от 6 до 20, однако это резко усложняет конструкцию привода. Скорости вращения водила (0,42-1,262 об./мин) и дисков (8,55-7,69 об./мин) выбраны из расчета получения абсолютной скорости перекатывания шарошки V_n, равной 1,3-1,7 м/c, рекомендуемой теорией разрушения пород шарошками. Изобретение поясняется чертежами, где фиг.1 - кинематическая схема комбайна, работающего по предлагаемому способу; на фиг.2 - гипоциклоида движения шарошки с U₁; фиг.3 - тоже с U₃; фиг.4 - тоже с U₂; фиг.5 - принципиальная схема исполнительного органа (план). Исполнительный орган проходческого комбайна включает редуктор-водило 1, режущие диски 2, шарошки 3, модуль 4 привода редуктора-водила, модуль 5 привода режущих дисков, гидронасосы 6. Согласно предлагаемому устройству режущие диски 2 вращаются по часовой стрелке, редуктор-водило 1 вращается против часовой стрелки, при этом шарошки 3 совершают движение по гипоциклоиде. При проходке ствола комбайном с исполнительным органом планетарного типа шарошка не просто перекатывается по забою, а также перемещается вместе с режущим диском, на котором она закреплена, с углом сдвига β. При разрушении пород с крепостью, равной от 6 до 15 по шкале проф. Протодьяконова, такое скольжение шарошек приводит к дополнительным динамическим нагрузкам на привод комбайна и к повышенному износу инструмента. При разрушении слабых пород с крепостью меньше 5 такое скольжение инструмента помогает разрушению породы. В данном устройстве, имея изолированные модули привода редуктора-водила 1 и режущих дисков 2, достигается возможность регулирования соотношения оборотов диска относительно водила и оборотов водила U выключением или включением части гидронасосов 6. Такое конструктивное выполнение исполнительного органа обеспечивает соотношение скоростей: U₁ - при разрушении пород с крепостью больше 6 (фиг. 2); U₂ - c крепостью больше 4 и меньше 6 (фиг.4); U₃ - с крепостью меньше 4 (фиг.3).

Формула изобретения

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА ПЛАНЕТАРНОГО ТИПА, включающий привод, редуктор-водило и режущие диски с породоразрушающими инструментами, закрепленные на выходных валах редуктора-водила, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей испольнительного органа проходческого комбайна путем изменения угла скольжения породоразрушающего инструмента в зависимости от крепости пород, привод выполнен в виде двух независимых модулей для редуктора-водила и дисков, при этом модуль редуктора-водила выполнен с регулированием скорости вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5