Способ перемещения грузов и подъемно-транспортное устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к средствам механизации погрузочных, транспортных и разгрузочных работ и может быть использовано в угольной и других отраслях промышленности. В подъемно-транспортном устройстве, реализующем данный способ перемещения грузов преимущественно в горной выработке и включающем корпус с опорами, взаимодействующими с монорельсом, опорно-поворотную платформу, грузонесущую стрелу с захватом, укрепленную на платформе, распорно-передвижные устройства, содержащие силовые гидроцилиндры, один конец 15 которых связан с корпусом, оснащены гусеничными движителями, расположенными по обеим сторонам подъемно-транспортного устройства. Каждый гусеничный движитель снабжен приводом, приводной и натяжной звездочками, охватываемыми замкнутым тяговым органом, взаимодействующим с опорной поверхностью, в качестве которого используют поверхность крепи выработки с образованием между ними кинематической связи для перемещения по ней гусеничных двигателей). Приводная и натяжная звездочки тягового органа каждого гусеничного движителя соединены между собой балкой, с которой шарнирно связаны другие концы гидроцилиндров с обеспечением возможности распора гусеничного движителя в опорную поверхность, т.е. в поверхность крепи. Способ охватывает комплекс операций по перемещению грузов преимущественно в горной выработке, оборудованной монорельсом, конструктивно объединенным с подъемно-транспортным устройством. Сущность способа: после распора подъемно-транспортного устройства в поверхность крепи выработки и доставки груза, например, в вагонетках, по выработке в зону 29 погрузочно-разгрузочных работ осуществляют ориентирование грузонесущей стрелы подъемно-транспортного устройства в зоне для подвода ее к грузу с последующим переводом этого груза в транспортное положение, при этом транспортное положение груза задают посредством манипуляций грузонесущей стрелы в пространстве выработки в зависимости от наличия в нем свободного места. Причем поверхность крепи выработки используют в качестве опорной поверхности для передвижения по ней гусеничных движителей, которые устанавливают по обеим сторонам подъемно-транспортного устройства. После приведения устройства в рабочее положение загрузки включают приводы гусеничных движителей и привод ходовых роликов, и подъемно-транспортное устройство начинает передвигаться по моорельсу в сторону разгрузки груза. Причем указанное передвижение осуществляют за счет взаимодействия тяговых органов с опорной поверхностью крепи выработки, осуществляемого путем перекатывания тяговых органов по поверхности крепи в продольном направлении выработки, а также за счет взаимодействия ходовых роликов с поверхностью монорельса. В дальнейшем по мере передвижения упомянутого устройства без его остановки либо сохраняют, либо изменяют транспортное положение груза посредством манипуляций грузонесущей стрелы по всему сечению выработки как в пределах, так и за пределами опорного контура этого устройства для обхода встречающихся на пути каких-либо препятствий, например, технологическое оборудование для проходческих работ. После того, как устройство окажется в зоне разгрузки груза, его останавливают отключением приводов и манипулируют грузонесущей стрелой с грузом в заданном месте его разгрузки. Затем включают приводы и передвигают устройство по монорельсу в обратном направлении без груза либо, при необходимости, с другим грузом в зону погрузочно-разгрузочных ребер с выполнением при этом операций, аналогичных операциям по перемещению груза в зону разгрузки. Причем подъемно-транспортное устройство как при погрузке, так и во время его передвижения по монорельсу 4 находится в распортом состоянии, производят любые манипуляции с грузом для выбора свободного места в горной выработке. 2 с. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к средствам механизации погрузочных, транспортных и разгрузочных работ и может быть использовано в угольной и других отраслях промышленности.

Известен способ транспортировки грузов в забой горной выработки, проводимой с помощью комбайна, который реализуется с использованием транспортной системы, включающей ленточный перегружатель, приводную тележку и ходовые каретки, установленные на монорельсе, и грузонесущее средство в виде подвесного контейнера, соединенного с приводной тележкой. Сущность способа заключается в следующем: после доставки груза в вагонетках до конца рельсового пути, проложенного в проводимой выработке, выгружают его в подвесной контейнер, перемещают приводную тележку от последней вагонетки до проходческого забоя с последующей разгрузкой доставленного груза в забое, причем перемещение приводной тележки по монорельсу осуществляют за счет одновременного сматывания (или разматывания) канатов на шкивах трения (1).

Известный способ обладает низкой эффективностью, так как требуются значительные затраты ручного труда, связанные с необходимостью погрузки груза в подвесной контейнер и выгрузки из него после доставки груза в забой выработки. Также выполняются вручную работы по размещению груза в пределах забоя. Кроме того, при наращивании монорельса необходимо периодически переставлять крепление каната соответственно на монорельсе и ходовой каретки, что увеличивает продолжительность выполнения технологического цикла проходческих работ. А в случае загрузки контейнера большей массой груза, чем расчетная, возможен обрыв каната, что небезопасно для обслуживающего персонала.

Из сказанного следует, что техническое оснащение операций по погрузке, транспортировке, разгрузке груза в забое в этом решении находится на очень низком уровне.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ перемещения грузов в горной выработке, оборудованной монорельсом, подвешенным к крепи выработки и конструктивно объединенным с подвесным шахтным манипулятором, в котором предварительно манипулятор для обеспечения его поперечной устойчивости фиксируют посредством распора в поверхность крепи выработки, затем забирают ранее доставленный и складированный на почве выработки груз с помощью грузовой стрелы манипулятора посредством ориентирования ее в месте расположения груза, переводят грузовую стрелу с грузом в транспортное положение, которое задают вдоль монорельса, снимают распор манипулятора с сохранением контакта лыж распорных рычагов с поверхностью крепи выработки, передвигают с помощью ходовых тележек манипулятор с грузом по монорельсу вдоль выработки и производят разгрузку груза в заданном месте, при этом управляя положением грузовой стрелы, когда манипулятор стоит на месте, т.е. при фиксированном его положении (2).

Однако данный способ относительно трудоемок и недостаточно эффективен вследствие необходимости выполнения работ по многократному распору манипулятора в крепь выработки, когда он в статическом состоянии и выполняет операции по погрузке или разгрузке груза, и снятию его распора во время движения манипулятора с грузом по монорельсу, а грузовую стрелу с грузом при этом ориентируют строго вдоль оси выработки на всем пути перемещения груза.

Причем данный способ не применим без затрат ручного труда для выполнения различных манипуляций грузовой стрелой с грузом в пространстве выработки, когда на их пути встречают препятствия, например, технологическое оборудование, используемое при выполнении проходческих работ. Чтобы обойти манипулятором такие препятствия требуется применение либо других средств для перегрузки груза, либо выполнять их вручную.

Кроме того, в виду того, что опорная поверхность, а именно поверхность нижних полок монорельса, с которыми взаимодействуют колеса ходовых тележек, имеет ограниченные размеры, то пространственное перемещение груза невозможно, когда упомянутые операции с грузом необходимо выполнять по всему сечению выработки.

В результате описанные обстоятельства снижают эффективность погрузочных, транспортных и разгрузочных работ при перемещении грузов на заданном участке их выполнения.

Известно так же подъемно-транспортное устройство для перемещения грузов в штатных выработках, содержащее связанный с верхняком крепи монорельс, грузовую тележку, имеющую продольные балки и приводы ее перемещения по монорельсу, поперечного перемещения в выработке, подъема и опускания с шарнирным четырехзвенником и захватом, поперечные балки с подпружиненными роликами на концах, жестко связанные с крепью и установленные с равным шагом по длине выработки поперек ее оси с возможностью взаимодействия роликами с продольными балками, длина каждой из которых больше расстояния между поперечными балками (3).

Недостатком данного устройства является слабая его маневренность, поскольку оно, обеспечивая координатное перемещение тележки с грузом поперек выработки в пределах своего опорного контура, не позволяет выполнять операции по перемещению груза в том числе и за пределами опорного контура устройства, т.е. в стороне от монорельса без применения ручного труда, а это в целом снижает эффективность его использования.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является подвесной шахтный манипулятор, реализующий способ перемещения грузов (2) и включающий размещенную на монорельсе с помощью ходовых тележек платформу, установленные на ней аутригеры с домкратами и лыжами, контактирующими с крепью выработки, и поворотную грузовую стрелу, причем каждый аутригер снабжен стаканом с установленным в нем фиксирующим патроном, а лыжа его перекатной опорой, при этом цилиндр домкрата подвижно вставлен в стакан и выполнен с подпружиненным штоком, который шарнирно соединен со стаканом, причем последний шарнирно связан с лыжей и в нем выполнено отверстие, в котором размещен шток патрона с возможностью взаимодействия с поверхностью цилиндра домкрата (2).

Недостатком известного устройства (манипулятора) является сравнительно невысокая эффективность работы вследствие ограниченности технологических функций, поскольку движение устройства по монорельсу осуществляется с помощью ходовых тележек, выполняющих функцию привода, и оно может перемещать груз только относительно продольной оси монорельса и не может его перемещать, в случае необходимости, с любой стороны от монорельса за пределами опорного контура устройства. В противном случае последнее обстоятельство может привести к появлению опрокидывающего момента от массы груза и, как следствие, к перекосу ходовых тележек относительно монорельса с возможностью выхода их из строя, так как в известном устройстве не заложен принцип уравновешивания сил, возникающих от перекосов ходовой тележки. В итоге передвижении устройства по монорельсу в выработке нельзя выполнять комплекс манипуляций грузовой стрелой, когда появляется необходимость изменить положение перемещаемого груза в пространстве, например, по причине заграможденности пути его транспортирования.

Причем при длительной эксплуатации устройства происходит срабатывание поверхности контакта монорельса с колесами ходовых тележек, что, в свою очередь, уменьшает тяговое усилие и появляется возможность проскальзывания колес ходовых тележек относительно монорельса, а это может привести к замедлению или остановке работ по перемещению грузов.

Другой недостаток состоит в сложности управления процессом передвижения устройства из-за необходимости периодически снимать и восстанавливать распор его в крепь выработки.

Кроме того, отсутствие постоянной кинематической связи лыж аутригеров устройства с крепью выработки позволяет перемещать груз только на незначительное расстояние от места складирования (15 20 м). В случае применения устройства для перемещения грузов в проводимых горных выработках на участке размещения технологического оборудования, достигаемом до 70 80 м, необходимо производить дополнительные погрузочно-разгрузочные работы для перегрузки груза с одного места на другое, т.е. указанные работы по доставке груза в забой по всей длине технологической зоны их выполнения необходимо производить в несколько приемов, соответственно, с затратами труда и времени.

Все вышеописанные недостатки известного устройства снижают эффективность его работы из-за дополнительных трудозатрат на выполнение операций по перемещению грузов в стесненных условиях горной выработки.

В основу изобретения поставлена задача повысить эффективность операций по перемещению грузов за счет снижения трудоемкости ведения погрузочно-разгрузочных и транспортных работ и повышения уровня механизации этих работ.

Поставленная задача достигается тем, что в способе перемещения грузов преимущественно в горной выработке, оборудованной монорельсом, конструктивно объединенным с подъемно-транспортным устройством, включающим фиксирование подъемно-транспортного устройства за счет распора в поверхность крепи горной выработки, доставку груза в зону погрузочно-разгрузочных работ, ориентирование грузонесущей стрелы подъемно-транспортного устройства в зоне погрузочно-разгрузочных работ с обеспечением возможности подвода стрелы к грузу и приведения его в транспортное положение, перемещение груза за счет передвижения подъемно-транспортного устройства по монорельсу в сторону разгрузки груза и управление положением грузонесущей стрелы с грузом в зоне его разгрузки после остановки подъемно-транспортного устройства, согласно изобретению, поверхность крепи горной выработки используют в качестве опорной поверхности для передвижения по ней гусеничных движителей, которые устанавливают по обеим сторонам подъемно-транспортного устройства, а транспортное положение грузонесущей стрелы с грузом задают посредством манипуляций ее в пространстве горной выработки в зависимости от наличия в нем свободного места, после чего включают привод устройства и гусеничные движители своими замкнутыми тяговыми органами входят во взаимодействие с опорной поверхностью, перемещаясь по ней и передвигая подъемно-транспортное устройство по монорельсу, в дальнейшем по мере передвижения упомянутого устройства либо сохраняют, либо измеряют транспортное положение перемещаемого груза посредством манипуляций грузонесущей стрелы по всему сечению выработки как в пределах, так и за пределами опорного контура подъемно-транспортного устройства для обхода встречающегося на пути перемещения груза препятствий, например, технологического оборудования, при этом передвижение подъемно-транспортного устройства осуществляют со стабилизацией его положения в горизонтальной плоскости на монорельсе за счет сохранения постоянного распора в поверхность крепи горной выработки с возможностью уравновешивания моментов от массы груза и реакции опорной поверхности от воздействия на нее гусеничных движителей, а после разгрузки груза в заданном месте при отключенном приводе упомянутого устройства последний включает и осуществляет передвижение этого устройства без груза, либо, при необходимости, с другим грузом в обратном направлении с выполнением при этом операций, аналогичных операциям по перемещению груза в зону разгрузки.

Поставленная задача достигается так же тем, что в подъемно-транспортном устройстве для перемещения грузов преимущественно в горной выработке, включающем каретку с опорами, расположенными с возможностью взаимодействия с монорельсом, закрепленным в горной выработке, опорно-поворотную платформу, размещенную в нижней части каретки, распорно-передвижные устройства, имеющие силовые гидроцилиндры, один конец каждого из которых связан с боковой поверхностью каретки, грузонесущую стрелу с захватом, укрепленную своей опорной частью на опорно-поворотной платформе с возможностью ее манипулирования в горизонтальной плоскости и гидроцилиндр управления положением грузонесущей стрелы в вертикальной плоскости, согласно изобретению, каретка представляет собой корпус коробчатой формы с открытыми торцами, охватывающий часть длины монорельса совместно с ходовыми роликами и связанный с монорельсом посредством опор, а распорно-передвижные устройства оснащены гусеничными движителями, расположенными по обеим сторонам корпуса, причем каждый гусеничный движитель снабжен приводом, при- водной и натяжной звездочками, охватываемыми движущим замкнутым тяговым органом, взаимодействующим своей внешней стороной с опорной поверхностью, в качестве которой используют поверхность крепи выработки с образованием между ними кинематической связи для перемещения по ней гусеничных движителей и соответственно передвижения устройства по монорельсу, при этом приводная и натяжная звездочки замкнутого тягового органа каждого гусеничного движителя соединены между собой балкой, с которой шарнирно связаны другие концы силовых гидроцилиндров с обеспечением возможности распора гусеничного движителя в опорную поверхность крепи горной выработки.

Причем тяговый орган каждого гусеничного движителя выполнен из эластичного материала, например, из резины для обеспечения возможности взаимодействия упомянутого тягового органа с опорной поверхностью за счет сил трения между ними.

При этом каждый гусеничный движитель снабжен прижимным устройством, выполненным в виде подпружиненных направляющих, расположенных на балке тягового органа гусеничного движителя с возможностью его контактирования с внутренней поверхностью указанного тягового органа посредством, например, лыжи, и имеет независимую балансирную подвеску относительно корпуса устройства.

В противоположность известному уровню техники заявляемое изобретение за счет механизации операций, связанных с перемещением груза по всему сечению выработки при передвижении подъемно-транспортного устройства по монорельсу, позволяет значительно снизить трудоемкость выполнения этих операций.

При этом собственно процесс перемещения грузов в пространстве выработки более технологичен, так как все его операции, начиная от захвата груза и кончая его разгрузкой, выполняются непрерывно, т.е. без остановок, вследствие наличия постоянной кинематической связи гусеничных движителей с опорной поверхностью крепи горной выработки как во время движения подъемно-транспортного устройства по монорельсу, так и после его остановки.

В связи с тем, что транспортное положение грузонесущей стрелы с грузом могут задавать в зависимости от наличия свободного пространства в выработке в месте нахождения груза, а не только вдоль монорельса, как это делается в прототипе (2), и сохранять заданное транспортное положение груза во время передвижения подъемно-транспортного устройства по монорельсу, достигается универсальность операций по погрузке и транспортировке груза за счет маневренности их выполнения.

Изменение транспортного положения груза при передвижении устройства по выработке посредством манипуляций грузонесущей стрелой по всему сечению выработки как в пределах, так и за пределами опорного контура устройства позволяет осуществлять в том числе и боковое перемещение груза, исключая при этом затраты ручного труда, связанные с необходимостью его переноски, когда на пути перемещения груза в сторону разгрузки встречаются любые препятствия.

Причем, при выполнении вышеуказанных операций по перемещению груза по выработке передвижные устройства по монорельсу осуществляют без снятия его распора в крепь выработки, обеспечивая таким образом стабилизированное положение его на монорельсе, а значит и поперечную устойчивость, исключая возможные поломки от бокового расположения груза относительно центра тяжести устройства. Сохранение постоянного распора подъемно-транспортного устройства в поверхность крепи выработки при выполнении им погрузочно-разгрузочных и транспортных работ достигается за счет обеспечения постоянного контакта его гусеничных движителей в поверхностью крепи выработки посредством взаимодействия с ней при обеспечении усилия прижатия в эту поверхность.

Таким образом, заявляемым способом достигается возможность одновременно с передвижением устройства по монорельсу транспортировать груз с изменением его положения в пространстве выработки без затрат ручного труда.

Известно из уровня техники подвесное транспортное средство (4), в котором в качестве механизма передвижения использован движитель, выполненный в виде замкнутой гусеничной цепи с пазами, взаимодействующими с упорами, размещенными с нижней стороны монорельса. Однако в связи с тем, что опорной поверхностью является сам монорельс для передвижения по нему устройства, оно может производить перемещение груза строго под монорельсом или рядом с ним при вертикальном расположении монорельса.

Кроме того, оно не обеспечивает механизированную загрузку контейнера и выгрузку из него.

Если груз находится в стороне от монорельса, требуются затраты ручного труда, чтобы доставить груз к монорельсу.

Другой недостаток устройства состоит в том, что в нем не заложен принцип уравновешивания сил, которые могут возникнуть от перекосов опорных колес устройства в случае неравномерного загружения подвесного контейнера. При длительной эксплуатации устройства в таких условиях может возникнуть аварийная ситуация, которая приведет к остановке работ по доставке груза к месту его назначения.

Распорно-передвижные устройства в заявляемом решении оснащены гусеничными движителями, которые, как и в известном решении (4), выполняют функцию механизма передвижения, но совместно с ходовыми роликами. А благодаря тому, что гусеничные движители заявляемого устройства расположены по обеим сторонам его корпуса и взаимодействуют с опорной поверхностью, в качестве которой используют опорную поверхность крепи горной выработки, они выполняют дополнительную функцию функцию стабилизатора поперечной устойчивости устройства во время подъема, перемещения и разгрузки груза, сообщая заявляемому устройству новое свойство, которое не присуще известному решению (4), а именно: осуществлять перемещение груза по выработке в ту или другую сторону от монорельса и одновременно изменять положение его в выработке в зависимости от наличия свободного места на пути его перемещения.

При этом сохранение распора устройства в опорную поверхность крепи выработки при выполнении погрузочных, транспортных и разгрузочных работ позволяет осуществлять уравновешивание противоположно направленных сил, возникающих от массы груза, когда его перемещают в стороне от монорельса, и от реакции в поверхности крепи выработки при воздействии на нее гусеничных движителей.

Благодаря этому предотвращаются отрицательные последствия, выражающиеся в нарушении поперечной устойчивости, что присуще прототипу (2), и в целом улучшается динамика устройства, а, следовательно, повышается надежность его в работе.

Выполнение корпуса устройства коробчатой формы с охватом части длины монорельса, с которым связаны силовые гидроцилиндры, позволяет расположить гусеничные движители выше монорельса с обеспечением взаимодействия их тяговых органов с опорной поверхностью крепи выработки.

Предлагаемая компоновка элементов заявляемого устройства значительно расширяет его технологические функции, поскольку оно может перемещать груз в пространство выработки, независимо от ее загроможденности, исключая при этом затраты труда на выполнение дополнительных перегрузочных работ, связанных с поэтапным перемещением груза (как в прототипе), и ручные работы для переноски груза на участке выработки, где могут появиться какие-либо препятствия на пути перемещения груза, чем и достигается эффективность работы устройства при выполнении им погрузочно-разгрузочных и транспортных работ.

Помимо сказанного, заявляемое устройство простое в управлении, поскольку нет необходимости снимать распор во время его передвижения и вновь распирать во время загрузки, когда оно стоит на месте, т.е. устройство постоянно находится в распертом состоянии под воздействием силовых гидроцилиндров.

Таким образом, заявляемое изобретение с учетом раскрытых технических результатов, достигаемых заявляемым способом и устройством, позволяет решить поставленную задачу повысить эффективность операций по перемещению груза за счет снижения трудоемкости погрузочно-разгрузочных и транспортных работ и повышения уровня механизации этих работ.

За счет расширения технологических возможностей заявляемое изобретение может быть использовано в других технологических сооружениях шахты, в которых вследствие возможной загроможденности затруднено перемещение грузов строго под монорельсом.

При этом опорной поверхностью для гусеничных движителей может служит поверхность такого сооружения.

Таким образом, в результате реализации заявляемого изобретения достигается технический результат, который явным образом не следует из сведений об уровне техники и поэтому оно имеет изобретательский уровень.

На фиг. 1 изображено продольное сечение горной выработки с подъемно-транспортным устройством и технологическим оборудованием для выполнения проходческих работ; на фиг. 2 то же, что на фиг. 1, вид в плане; на фиг. 3 разрез А-А на фиг. 2 (в увеличенном виде); на фиг. 4 - подъемно-транспортное устройство, вид сбоку; на фиг. 5 этапы перемещения груза по выработке при боковом его расположении относительно монорельса, вид сверху.

Подъемно-транспортное устройство для перемещения грузов содержит каретку, которая представляет собой корпус 1 коробчатой формы с открытыми торцами, опоры 2 и 3, выполненные, например, в виде роликов, расположенные внутри корпуса 1 с возможностью взаимодействия с монорельсом 4, закрепленным в верхней части выработки 5 с помощью, например, гибких подвесок 6. Корпус 1 охватывает часть длины монорельса 4 совместно с двумя парами ходовых роликов 7 и 8 и связан с монорельсом 4 посредством опор 2 и 3. Ходовые ролики 7 и 8 размещены у каждого торца корпуса 1 перпендикулярно продольной оси монорельса 4 и выполняют, кроме приводной функции, роль ограничителей от поперечного смещения корпуса 1.

В нижней части корпуса 1 соосно с вертикальной осью симметрии устройства имеется опорно-поворотная платформа 9, которая может поворачиваться в горизонтальной плоскости на 360^o и к которой шарнирно прикреплена своей опорной частью грузонесущая стрела 10 с возможностью ее манипулирования в пространстве выработки 5, в том числе за пределами опорного контура 11 устройства. На рабочей части грузонесущей стрелы 10 шарнирно укреплен захват 12, рабочая поверхность которого может быть выполнена в виде плоского основания для размещения на нем доставляемого груза.

Для изменения положения грузонесущей стрелы 10 с захватом 12 в вертикальной плоскости во время ее манипулирования в пространстве имеется гидроцилиндр управления 13, шарнирно соединенный штоком с грузонесущей стрелой 10, а корпусом с опорно-поворотной платформой 9.

Для обеспечения поперечной устойчивости подъемно-транспортного устройства по обеим сторонам корпуса 1 и симметрично относительно него расположены распорно-передвижные устройства, содержащие силовые гидроцилиндры 14, один конец 15 каждого из которых связан с боковой поверхностью корпуса 1, и гусеничные движители 16. Причем каждый гусеничный движитель 16 снабжен приводом 17, приводной 18 и натяжной 19 звездочками, охватываемыми движущим замкнутым тяговым органом 20, взаимодействующим своей внешней стороной 21 с опорной поверхностью, в качестве которой используют поверхность 22 крепи 23 выработки 5, например, арочной крепи, с образованием между ними кинематической связи для перемещения по этой поверхности гусеничных движителей 16 и соответственно передвижения устройства по монорельсу 4. При этом приводная 18 и натяжная 19 звездочки каждого тягового органа 20 гусеничных движителей 16 кинематически соединены между собой балкой 24, с которой шарнирно связан другой конец 25 силовых гидроцилиндров 14.

Замкнутый тяговый орган 20 каждого гусеничного движителя 16 может быть выполнен из эластического материала, например, из резины для обеспечения возможности взаимодействия тягового органа 20 с опорной поверхностью за счет сил трения между ними.

Чтобы обеспечить надежный и постоянный контакт каждого замкнутого тягового органа 20 с опорной поверхность, т.е. с поверхностью 22 крепи 23, на балке 24 закреплено прижимное устройство, выполненное в виде подпружиненных направляющих 26 с лыжей 27, прижимающейся к внутренней поверхности горизонтального участка тягового органа 20 с усилием, определяемым усилием пружины направляющих 26.

Для уменьшения колебаний устройства во время его передвижения по монорельсу 4 каждый гусеничный движитель 16 имеет независимую балансирную подвеску 28. Причем гусеничные движители 16 совместно с ходовыми роликами 7 и 8 образуют механизм передвижения подъемно-транспортного устройства по монорельсу 4.

Управление упомянутым устройством осуществляется дистанционно с пульта управления (на фиг.не показан), находящегося на безопасном расстоянии от места ведения работ.

Дополнительно на фигурах приведены следующие обозначения: 29 зона погрузочно-разгрузочных работ, 30 вагонетка, 31 платформа, 32 рельсовый путь, 33 проходческий забой, 34 технологическое оборудование, 35 - доставляемый гру3, 36 зона разгрузки (или погрузки) груза в проходческом забое 33, 37 привод ходовых роликов 7 и 8. Привод 37 ходовых роликов 7, 8 и приводы 17 гусеничных движителей 16 являются приводом заявляемого устройства.

Реализация заявляемого способа рассмотрена на примере выполнения операций по перемещению грузов в проводимой горной выработке, например, материалов и оборудования от места их доставки по рельсовым путям до места разгрузки в проходческом забое выработки.

Работа подъемно-транспортного устройства не совмещена по времени с работами по проведению горной выработки.

При выполнении операций по перемещению грузов в забой 33 выработки 5 предусматривается следующая последовательность действий.

В исходном положении подъемно-транспортное устройство находится в зоне 29 погрузочно-разгрузочных работ, а его гусеничные движители 16 расперты в поверхность 22 крепи 23 посредством силовых гидроцилиндров 14, опирающихся на корпус 1, при этом приводы 17 гусеничных движителей 16 и привод 37 роликов 7, 8 отключены.

Перед началом работ по перемещению очередной партии грузов в забой 33 проверяют состояние опорной поверхности, т.е. поверхности 22 крепи 23, при этом осматривают рамы крепи, их элементы, замки податливости, межрамные стяжки и производят ремонтные работы, если это необходимо.

По мере выполнения очередного цикла проходческих работ, доставляют груз 35, например, связки элементов крепи, затяжек и другое оборудование в вагонетках 30 (или на платформах 31) по рельсовому пути 32 в зону 29 погрузочно-разгрузочных работ, которую располагают в пределах технологической зоны производства проходческих работ, протяженность которой зависит от расстановки технологического оборудования 34 в призабойной зоне выработки 5.

Затем, управляя поворотом опорно-поворотной платформы 9 и включив гидроцилиндр управления 13, изменяют положение грузонесущей стрелы 10 соответственно в горизонтальной и вертикальной плоскостях, ориентируя ее захват 12 с обеспечением возможности подвода грузонесущей стрелы 10 к грузу 35, находящемуся в вагонетках 30, и подъема его на транспортную высоту в зоне 29 погрузочно-разгрузочных работ (положение 1, фиг. 5).

После этого осуществляют перевод грузонесущей стрелы 10 с грузом 35 в транспортное положение, которое задают в пространстве выработки 5 в зависимости от наличия свободного места в ней. После приведения подъемно-транспортного устройства в положение загрузки включают приводы 17 гусеничных движителей 16 и привод 37 ходовых роликов 7, 8, и подъемно-транспортное устройство начинает передвигаться по монорельсу 4 в направлении, отмеченном стрелкой Б на фиг. 5, в сторону проходческого забоя 33 по участку выработки 5, на котором расположено технологическое оборудование 34 (положение II, фиг. 5). Причем указанное передвижение осуществляется за счет взаимодействия тяговых органов 20 гусеничных движителей 16 с поверхностью 22 крепи 23, осуществляемого путем перекатывания указанных тяговых органов 20 по поверхности 22 крепи 23 в продольном направлении выработки 5, а также за счет взаимодействия ходовых роликов 7 и 8 с поверхностью монорельса 4.

Поскольку ходовые ролики 7, 8 и гусеничные движители 16 выполняют роль механизма передвижения подъемно-транспортного устройства, при перемещении последних по поверхности 22 крепи 23 и вращении ходовых роликов 7, 8 подъемно-транспортное устройство с грузом 35 передвигается по монорельсу 4.

В дальнейшем, по мере передвижения упомянутого устройства по монорельсу 4 без его остановки либо сохраняют заданное транспортное положение груза 35 после его подъема, когда нет необходимости изменять направление его перемещения к забою 33, либо изменяют это транспортное положение груза 35 в пространстве выработки 5 посредством манипуляций грузонесущей стрелы 10 по всему сечению выработки 5 как в пределах, так и за пределами опорного контура 11 подъемно-транспортного устройства, для обхода встречающихся на пути перемещения груза 35 каких-либо препятствий. В рассматриваемом примере реализации заявляемого способа это может быть, например, технологическое оборудование для выполнения проходческих работ, либо любое другое оборудование, складированное на почве выработки 5.

После того, как подъемно-транспортное устройство окажется в зоне разгрузки 36, его останавливают отключением приводов 17 и привода 37 и манипулируют грузонесущей стрелой 10 с грузом 35 в месте его разгрузки (положение III, фиг. 5). Затем включают приводы 17 и привод 37 и передвигают подъемно-транспортное устройство по монорельсу 4 без груза, либо, при необходимости, с другим уже грузом в обратном направлении в зону 29 погрузочно-разгрузочных работ с выполнением при этом операций, аналогичных операциям по перемещению груза в зону разгрузки 36. Далее описанный цикл по перемещению очередной партии груза 35 в забой 33 выработки 5 повторяют.

Все операции по перемещению груза 35 от места его подачи до места разгрузки с выполнением с ним различных манипуляций в выработке 5 осуществляют при постоянном распоре устройства в крепь 23 выработки 5, обеспечивая, таким образом, стабилизированное положение устройства в горизонтальной плоскости на монорельсе 4 за счет уравновешивания моментов от массы груза G и реакции R крепи 23 от воздействия на нее гусеничных движителей 16.

Устройство работает по вышеописанному способу и его работа поясняется фиг. 3, 4, 5, где схематически показаны устройство в положении захвата груза и этапы его перемещения по выработке 5 в забой 33.

Исходное положение гусеничные движители 16, расположенные с каждой стороны корпуса 1, своими горизонтальными участками на внешней стороне 21 тяговых органов 20 прижаты к поверхности 22 крепи 23, например, к верхнякам арочной крепи; силовые гидроцилиндры 14 включены на распор между корпусом 1 и балкой 24, приводы 17 и 37 отключены.

Включением привода 37 приводят во вращение ходовые ролики 7, 8, которые, взаимодействуя с боковой поверхностью монорельса 4, создают тяговое усилие, обеспечивающее перемещение корпуса 1 по этому монорельсу. При включении привода 17 каждого гусеничного движителя 16 создают крутящий момент, который передает вращение приводной звездочке 18 тягового органа 20. При получении крутящего момента от приводной звездочки 18 каждый тяговый орган 20, прижимаясь к поверхности 22 крепи 23 своим горизонтальным участком под действием силовых гидроцилиндров 14 и прижимного устройства, взаимодействует с этой поверхностью 22 путем перекатывания по ней в направлении, указанном стрелкой В. Линейную скорость перемещения гусеничных движителей 16 по опорной поверхности поверхности 22 крепи 23 синхронизируют с линейной скоростью перемещения корпуса 1 по монорельсу 4 передаточным отношением приводов 17 и 37.

Для передвижения устройства в обратную сторону изменяют направление вращения приводной звездочки 18. В качестве привода 17 может быть использован гидравлический двигатель.

По мере проведения горной выработки 5 производят перемещение монорельса 4 на шаг передвижки и наращивание рельсового пути 32, а подъемно-транспортное устройство без передемонтажа перегоняют по монорельсу 4 к исходному положению без потери контакта с поверхностью 22 крепи 23. Таким образом, устройство постоянно находится в рабочем состоянии и готово к выполнению погрузочно-разгрузочных и транспортных работ в призабойном пространстве выработки 5.

Кроме того, подъемно-транспортное устройство позволяет выполнять операции по установке рам крепи, затяжки, забутовке закрепного пространства, а также по укладке рельсов для наращивания рельсового пути по мере проведения горной выработки.

Благодаря предложенной конструкции гусеничных движителей, опорной поверхностью для их перемещения может служить как поверхность горной выработки, так и поверхность любого технологического сооружения шахты и предприятий других отраслей промышленности.

Формула изобретения

1. Способ перемещения грузов преимущественно в горной выработке, оборудованной монорельсом, конструктивно объединенным с подъемно-транспортным устройством, включающий фиксирование подъемно-транспортного устройства за счет распора в поверхность крепи горной выработки, доставку груза в зону погрузочно-разгрузочных работ, ориентирование грузонесущей стрелы подъемно-транспортного устройства в зоне погрузочно-разгрузочных работ с обеспечением возможности подвода стрелы к грузу и приведения его в транспортное положение, перемещение груза за счет передвижения подъемно-транспортного устройства по монорельсу в сторону разгрузки груза и управление положением грузонесущей стрелы с грузом в зоне его разгрузки после остановки подъемно-транспортного устройства, отличающийся тем, что поверхность крепи горной выработки используют в качестве опорной поверхности для передвижения по ней гусеничных движителей, которые устанавливают по обеим сторонам подъемно-транспортного устройства, а транспортное положение грузонесущей cтрелы с грузом задают посредством манипуляций ее в пространстве горной выработки в зависимости от наличия в нем свободного места, после чего включают привод подъемно-транспортного устройства и гусеничные движители своими замкнутыми тяговыми органами входят во взаимодействие с опорной поверхностью, перемещаясь по ней и передвигая подъемно-транспортное устройство по монорельсу, в дальнейшем по мере передвижения упомянутого устройства либо сохраняют, либо изменяют транспортное положение перемещаемого груза посредством манипуляции грузонесущей стрелы по всему сечению выработки как в пределах, так и за пределами опорного контура подъемно-транспортного устройства для обхода встречающегося на пути перемещения груза препятствий, например, технологического оборудования, при этом передвижение подъемно-транспортного устройства осуществляют со стабилизацией его положения в горизонтальной плоскости на монорельсе за счет сохранения постоянного распора в поверхность крепи горной выработки с возможностью уравновешивания моментов от массы груза и реакции опорной поверхности от воздействия на нее гусеничных движителей, а после разгрузки груза в заданном месте при отключенном приводе упомянутого устройства последний включают и осуществляют передвижение этого устройства без груза либо при необходимости с другим грузом в обратном направлении с выполнением при этом операций, аналогичных операциям по перемещению груза в зону разгрузки.

2. Подъемно-транспортное устройство для перемещения грузов преимущественно в горной выработке, включающее каретку с опорами, расположенными с возможностью взаимодействия с монорельсом, закрепленным в выработке, опорно-поворотную платформу, размещенную в нижней части каретки, распорно-передвижные устройства, имеющие силовые гидроцилиндры, один конец каждого из которых связан с боковой поверхностью каретки, грузонесущую стрелу с захватом, укрепленную своей опорной частью на опорно-поворотной платформе с возможностью ее манипулирования в горизонтальной плоскости, и гидроцилиндр управления положением грузонесущей стрелы в вертикальной плоскости, отличающееся тем, что каретка представляет собой корпус коробчатой формы с открытыми торцами, охватывающий часть длины монорельса совместно с ходовыми роликами и связанный с монорельсом посредством опор, а распорно-передвижные устройства оснащены гусеничными движителями, расположенными по обеим сторонам корпуса, причем каждый гусеничный движитель снабжен приводом, приводной и натяжной звездочками, охватываемыми движущим замкнутым тяговым органом, взаимодействующим своей внешней стороной с опорной поверхностью, в качестве которой используют поверхность крепи выработки с образованием между ними кинематической связи для перемещения по ней гусеничных движителей и соответственно передвижения устройства по монорельсу, при этом приводная и натяжная звездочки замкнутого тягового органа каждого гусеничного движителя соединены между собой балкой, с которой шарнирно связаны другие концы силовых гидроцилиндров с обеспечением возможности распора гусеничного движителя в опорную поверхность крепи горной выработки.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что тяговой орган каждого гусеничного движителя выполнен из эластичного материала, например из резины, для обеспечения возможности взаимодействия тягового органа с опорной поверхностью за счет сил трения между ними.

4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый гусеничный движитель снабжен прижимом, выполненным в виде подпружиненных направляющих, расположенных на балке тягового органа гусеничного движителя с возможностью его контактирования с внутренней поверхностью указанного тягового органа посредством, например, лыжи.

5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый гусеничный движитель имеет независимую балансирную подвеску относительно корпуса устройства.

РИСУНКИ

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