Исполнительный орган горного проходческого комбайна

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом. Технический результат – обеспечение равномерного удаления слоев породы, возможность обрабатывать большую площадь забоя меньшим количеством режущего инструмента и устранение зависимости диаметра дисков от размеров выработки. Исполнительный орган горного проходческого комбайна содержит по меньшей мере один режущий диск, закрепленный с возможностью вращения на рычаге и расположенный под острым углом к поверхности забоя. Рычаг установлен с возможностью вращения, при этом ось вращения рычага имеет возможность перемещаться. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным проходческим комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом.

Уровень техники

Известна горная машина с поворотной режущей головкой оборудованная планетарными резаками (патент US №3305271 (А)), включающая корпус горной машины, манипулятор, режущую головку, приводные модули, резаки.

Недостатком данного решения является избыточная протяженность резаков, что препятствует послойному снятию породы из-за чрезмерной глубины проникновения резаков в забой на начальном этапе работы горной машины, что, в свою очередь, обусловлено конструктивными особенностями распределения веса. Кроме того, боковой рез при данном исполнении будет осуществляться очень медленно из-за огромной площади контакта резаков с породой. Также для данной горной машины усложнена возможность горизонтального перемещения режущей головки ввиду того, что при вертикальном движении резаков, посредством поворота режущей головки из верхнего положения в нижнее, усилие на манипулятор снижено за счет работы силы тяжести, но при горизонтальном перемещении режущей головки внутри забоя оно осуществляется только лишь посредством усилия на манипулятор, из-за чего ее перемещение окажется еще более требовательным к напорному усилию.

Известен комбайн для селективной выемки полезных ископаемых (патент РФ №2028449 (С1)), включающий корпус, исполнительный орган в виде поворотных редукторов и рабочих органов для выемки породы, перегружатель. Устройство принято за прототип.

Недостатком прототипа является возможность выемки породы только при наличии большой площади поверхности забоя, поскольку его участки расположенные равноудаленно между осями вращения поворотных редукторов, невозможно обработать без поперечного перемещения всего комбайна.

Раскрытие изобретения

Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение более равномерного удаления слоев породы, возможность обрабатывать большую площадь забоя меньшим количеством режущего инструмента и устранение зависимости диаметра дисков от размеров выработки.

Это достигается тем, что вращающийся диск режущей головки расположен под острым углом к поверхности забоя, его боковая поверхность является режущей, а ось вращения рычага, на котором он расположен, дополнительно перемещается.

Сопоставление заявляемого исполнительного органа горного проходческого комбайна с прототипом позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения.

Также изобретение не следует явным образом из уровня техники, поэтому авторы считают, что объект является новым и имеет изобретательский уровень, поскольку при устранении такого технического решения, как расположение диска с боковой режущей поверхностью с возможностью вращения под острым углом к поверхности забоя и закреплении его на рычаге, ось вращения которого дополнительно перемещается - исчезает возможность в процессе проходки обеспечить равномерное удаление слоев породы, снизить количество режущего инструмента обрабатывающего забой и устранить зависимость диаметра дисков от размеров выработки, а значит, исчезает и технический результат.

Описание чертежей

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:

Фиг. 1- расположение режущей головки относительно забоя;

Фиг. 2 - кривая движения режущей головки в процессе работы.

Осуществление изобретения

Исполнительный орган горного проходческого комбайна содержит режущую головку, состоящую из режущего диска (1) и рычага (2).

Изобретение работает следующим образом: Горный комбайн с заявляемым исполнительным органом перемещается по выработке до соприкосновения исполнительного органа и поверхности забоя. Начинает вращение режущая головка. Диск 1 (Фиг. 1) вращаясь на рычаге 2 (Фиг. 1) послойно снимает породу, формируя контур выработки. Срезав часть породы вращаясь вокруг своей оси, диск 1 (Фиг. 1), дополнительно совершающий круговые движения посредством рычага 2 (Фиг. 1), врезается в забой, создавая эффект ввинчивания, усиливающийся за счет расположения диска 1 (Фиг. 1) под острым углом к поверхности забоя. Эффект ввинчивания облегчает проходку, снижая необходимую максимальную нагрузку на исполнительный орган, создаваемую поступательным движением комбайна. Ось вращения рычага 2 (Фиг. 1) дополнительно перемещается, вследствие чего режущий диск 1 (Фиг. 1), перемещаясь по кривой, за счет пересечения витков траектории обрабатывает всю верхнюю часть забоя, создавая арочную форму выработки без использования верхнего отбойного барабана.

Следует отметить, что приведенная конфигурация исполнительного органа горного проходческого комбайна и ее элементы являются частным случаем и могут быть исполнены по-другому, существенным - являются сами возможности, которые такая конфигурация дает, и которые, тем не менее, могут быть достигнуты рядом других конструктивных особенностей. Например, режущий диск может быть выполнен не монолитным, а с закрепленными на нем резцами, дисков может быть и два, и больше, а конструкция рычага может быть разветвленной, в зависимости от количества режущих дисков. Ось же вращения рычага может перемещаться несинхронно с вращением рычага и не только горизонтально, но и вертикально и даже по кривой, в зависимости от заложенного профиля выработки.

Также для заявленного исполнительного органа горного проходческого комбайна в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, существует возможность изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов. В частности синхронное вращение и перемещение может быть реализовано с помощью связки «зубчатое колесо - зубчатая рейка».

Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения выработок породы, в частности в горных комбайнах непрерывного действия, используемых при добыче полезных ископаемых подземным способом.

1. Исполнительный орган горного проходческого комбайна, содержащий по меньшей мере один режущий диск, закрепленный с возможностью вращения на рычаге и расположенный под острым углом к поверхности забоя, рычаг установлен с возможностью вращения, при этом ось вращения рычага имеет возможность перемещаться.

2. Орган по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения рычага имеет возможность горизонтального перемещения.

3. Орган по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения рычага имеет возможность вертикального перемещения.

4. Орган по п. 1, отличающийся тем, что ось вращения рычага имеет возможность криволинейного перемещения.

5. Орган по п. 1, отличающийся тем, что перемещение рычага в пространстве обеспечивается посредством соединения зубчатое колесо - зубчатая рейка.

6. Орган по п. 1, отличающийся тем, что содержит два режущих диска, а рычаг имеет разветвленную конструкцию для их установки.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к горнопроходческой технике. Технический результат – увеличение степени механизации для комбинированного процесса крепления выработки.

Группа изобретений относится к способу и устройству для механической обработки материалов фрезерованием и/или бурением, в частности для удаления скальных пород, бетона, минералов или угля.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к добыче угля с помощью угледобывающих комбайнов. Технический результат - упрощение конструкции комбайнов, снижение трудоемкости их изготовления и затрат при эксплуатации, возможность применения шнеков различных диаметров для обеспечения оптимальных условий работы комбайна в различных условиях и повышение надежности их работы.

Изобретение относится к горнодобывающей установке для извлечения минеральных материалов, залегающих в виде пластов или массового месторождения, содержащей конвейерное устройство для вынесения добытого материала, также содержащей горнопроходческий комбайн.

Группа изобретений относится к передвижному горному проходческому комбайну, в частности, для проходки и прохождения туннелей. Технический результат - осуществление проходки туннелей, шахт и штреков и в твердой скальной породе с высокой производительностью извлечения материала и низким износом инструмента.

Изобретение относится к устройству для проходки с дроблением скальной породы, минералов или других материалов, в частности твердых материалов. Технический результат - хорошие результаты дробления для режущих инструментов в обоих направлениях вращения барабанного рабочего органа.

Изобретение относится к устройству для проходки с дроблением скальной породы, минералов и других материалов. Технический результат - обеспечение одинаково хорошей производительности независимо от направления перемещения барабанного инструментального магазина.

Изобретение относится к проходческим комбайнам и может найти применение при проходке горных выработок шахт, рудников. Технический результат заключается в увеличении производительности комбайна за счет вовлечения в процесс разрушения второй резцовой коронки.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к проходческому комбайну. Технический результат - обеспечение режима резания по всей поверхности профиля без необходимости дорезания остающихся ребер породы.

Группа изобретений относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам. Технический результат - повышение производительности резания в твердых породах.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является возможность бурения на ходу и регулирование расстояния между шпурами в пределах возможных зон бурения. Горный комбайн включает ходовую часть, конвейер, исполнительный орган, два отбойных устройства, расположенные в нижней и верхней частях, буро-анкеровальный блок. Буро-анкеровальный блок состоит из распорной рамы, стойки которой размещены в зазорах между конвейером и исполнительным органом, и направляющих с буро-анкеровальными головками, шарнирно закрепленных на стойках рамы. Причем распорная рама шарнирно установлена на гидроцилиндрах, закрепленных на конвейере или исполнительном органе, обеспечивающих распор и удержание рамы с направляющими при движении комбайна. Оси вращения направляющих направлены вдоль движения комбайна на забой. 2 ил.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является формирование оптимальной формы выработки. Горный комбайн включает ходовую часть, раму, два вращающихся исполнительных органа с межцентровым расстоянием и радиусом описываемого контура при вращении одним исполнительным органом, два отбойных устройства, расположенные в нижней и верхней частях. Длина барабана верхнего отбойного устройства находится в интервале 0,9-1,1 межцентрового расстояния между вращающимися исполнительными органами. Барабаны нижнего отбойного устройства выполнены составными, концевые части снабжены бермовыми фрезами. Диаметр бермовых фрез зависит от длины барабана нижнего отбойного устройства. Диаметр барабана верхнего отбойного устройства и диаметр бермовых фрез соответствуют определенным математическим выражениям. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является обеспечение вращения исполнительного органа и режущих головок в процессе проходки. Горный комбайн включает механизм передвижения, раму по меньшей мере два исполнительных органа, каждый из которых содержит минимум по одной вращающейся режущей головке, закрепленной на своей рукояти и приводы их вращения. Приводы вращения исполнительного органа и режущих головок выполнены в виде двухроторных модулей, содержащих центральную приводную шестерню и два соосно вращающихся независимо друг от друга ротора, соединенных между собой через центральные приводные шестерни посредством механизма синхронизации, обеспечивающего возможность регулирования положения исполнительных органов с рукоятями относительно друг друга. Двухроторные модули и механизм синхронизации интегрированы в единый блок, в котором расстояние между центральными осями двухроторных модулей должно быть больше суммы радиуса описываемого режущей головкой с рукоятью и радиуса роторного модуля. 2 ил.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является снижение мощности приводных узлов. Горный комбайн включает ходовую часть, раму, по меньшей мере один исполнительный орган, верхнее отбойное устройство и нижнее отбойное устройство. Нижнее отбойное устройство состоит из двух режущих узлов. Каждый из узлов содержит опору, в которой размещен редуктор, снабженный приводом. На выходном валу редуктора закреплены, с возможностью передачи крутящего момента, жестко – концевой и шарнирно – центральный режущий барабаны. Центральные режущие барабаны установлены соосно на общем валу. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом. Технический результат – обеспечение равномерного удаления слоев породы, снижение напорного усилия на грудь забоя за счет эффекта ввинчивания исполнительного органа в породу и устранение вращающихся нагрузок на комбайн при соприкосновении режущего инструмента с поверхностью забоя. Горный проходческий комбайн содержит механизм перемещения, раму, по меньшей мере одну режущую головку. При этом режущая головка содержит по меньшей мере один режущий диск с боковой режущей поверхностью, закрепленный на рычаге. Рычаг выполнен с возможностью вращения, а режущий диск расположен под острым углом к поверхности забоя. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в проходческо-очистных комбайнах для разрушения забоя рабочим инструментом планетарно-дисковых исполнительных органов. Технический результат - снижение удельных энергозатрат, уменьшение количества мелких классов в продуктах отбойки, увеличение ресурса элементов трансмиссии добычного комбайна, улучшение курсовой устойчивости комбайна. Способ разрушения горного массива перекрестными резами реализуется планетарно-дисковым исполнительным органом проходческо-очистного комбайна. Массив разрушают последовательными пересекающимися резами радиально-тангенциального и тангенциально-радиального направлений рабочим инструментом поворотных дисков, а также тангенциальными резами рабочим инструментом гребенок ротора. Используют планетарно-дисковый исполнительный орган комбайна, состоящий из четырех поворотных дисков и гребенок ротора с установленными на них резцами. Первый и третий диски разрушают массив резами радиально-тангенциального или тангенциально-радиального направлений, второй и четвертый диски разрушают массив резами в противоположном первому и третьему дискам направлении. Гребенки ротора разрушают периферийную часть забоя тангенциальными резами в виде концентрических окружностей. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при разработке крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых, в частности скального и полускального типов. Техническим результатом является повышение производительности, надежности и расширение технологической эффективности разрушения пород различной степени крепости и связности. Способ разработки крутопадающих месторождений твердых полезных ископаемых включает позиционирование автоматизированного комплекса глубокой разработки относительно забоя с учетом направления залегания рудного тела. Ширина захвата плоскости рудного тела по горизонтали обеспечивается посредством механизма позиционирования комплекса относительно направляющих, причем информация о контурах разрушенной горной массы поступает от датчиков контроля контуров горной массы на системный блок управления. Синхронизация рабочего цикла ковша с органом резания осуществляется посредством системы управления и согласования работы механизмов с учетом рационального формирования забоя, обеспечения накопления горной массы в нижней части забоя и последующей выемки горной массы ковшом. Ковш установлен на стойках, прикрепленных к каретке, перемещающейся вдоль телескопической стрелы посредством канатов лебедки. 3 ил.

Способ относится к горной промышленности и может быть использован для открытой разработки месторождений полезных ископаемых с неравномерным распределением и сложной конфигурацией рудных тел. Технический результат заключается в повышении производительности, надежности и расширении технологической эффективности ведения добычных работ. Способ послойной разработки сложноструктурных месторождений твердых полезных ископаемых включает фрезерование массива горных пород слоями фиксированной ширины и изменяемой глубины, селективную выемку слоев горных пород с неравномерным распределением и сложной конфигурацией горных пород в плане и разрезе, различными качественными и физико-механическими характеристиками горных пород, формирование горной массы управляемого гранулометрического и качественного состава, отгружаемой в автосамосвалы, контроль управления процессом отгрузки в автосамосвалы, с помощью автоматической системы контроля и оценки кондиционности горной массы, включающей установленные на консоли за рабочим органом фрезерной машины датчики, систему обработки информации, предварительно дифференцируют участки горной массы при послойной отработке массива в плане на элементы, путем интегрирования средних показателей по полосе охвата фиксированной ширины рабочего органа фрезерной машины, при этом осуществляют контроль и управление процессом дифференцированной отгрузки горной массы погрузчиками в автосамосвалы. 2 ил.

Изобретение относится к горным комбайнам. Техническим результатом является упрощение конструкции. Горный комбайн включает механизм передвижения, раму, по меньшей мере один исполнительный орган, отбойное устройство, содержащее режущие узлы с приводами. Механизм перемещения предназначен для выдвижения каждого режущего узла с приводом до требуемого профиля выработки и их сдвигания на требуемую величину. Каждый режущий узел содержит режущий барабан и отрезную фрезу, диаметр которой больше диаметра режущего барабана. Режущие барабаны расположены соосно на валу и с возможностью перемещения вдоль оси вала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к горнопроходческим машинам для добычи минералов и других ценных материалов на поверхности земли и под ней. Технический результат – надежность, обеспечение перемещения бурильной головки между множеством положений. Горнопроходческая машина содержит по меньшей мере один станок для крепления болтов кровли, в котором головка для бурения или установки болтов установлена на главной раме горнопроходческой машины посредством первой и второй несущей рамы станка. Между второй несущей рамой и опорой несущего элемента расположен соединительный рычаг, который устанавливает головку для бурения или установки болтов посредством общепринятого устройства несущего элемента. Поворотные крепления между первой и второй рамами и соединительные рычаги обеспечивают возможность передвижения головки для бурения или установки болтов как вперед и назад, так и в боковых направлениях для достижения над горнопроходческой машиной множества различных положений установки болтов или бурения. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом. Технический результат – обеспечение равномерного удаления слоев породы, возможность обрабатывать большую площадь забоя меньшим количеством режущего инструмента и устранение зависимости диаметра дисков от размеров выработки. Исполнительный орган горного проходческого комбайна содержит по меньшей мере один режущий диск, закрепленный с возможностью вращения на рычаге и расположенный под острым углом к поверхности забоя. Рычаг установлен с возможностью вращения, при этом ось вращения рычага имеет возможность перемещаться. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх