Горный проходческий комбайн
Владельцы патента RU 2627806:
АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "КОПЕЙСКИЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ ЗАВОД" (RU)
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.
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для проведения горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом.
Уровень техники
Известен туннелепроходческий агрегат с вращающейся режущей головкой колебательного движения (патент № DE 2065716 (A1)), включающий исполнительный орган в виде поворотной фрезерной головки, систему передач, ходовую часть, раму, транспортер.
Недостатком данного решения является необходимость в большом напорном усилии на поворотный узел в процессе колебания режущей головки, возможность ее перемещения только в одной плоскости, а также зависимость геометрии туннеля от размеров фрезерного инструмента.
Также известно устройство для сооружения тоннеля (патент РФ №2266409 (С1)), включающее несущий корпус, многоосный рабочий орган, приводные модули, щитовые цилиндры, транспортер и формообразующие элементы. Данное устройство принято за прототип.
Недостатком прототипа является наличие массивного диска в рабочем органе, что требует использования двух осей в рабочем органе, расположенных ниже и выше центральной оси устройства. Однако данное техническое решение исключает вращение режущего диска рабочего органа вокруг собственной оси, что, в свою очередь, приводит к неравномерному износу режущего инструмента, которым он оборудован. Также конструкция устройства для сооружения тоннеля предполагает сильную нагрузку на исполнительный орган в процессе проходки для внедрения инструмента в породу.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение более равномерного удаления слоев породы, снижение напорного усилия на грудь забоя за счет эффекта ввинчивания исполнительного органа в породу и устранение вращающих нагрузок на комбайн при соприкосновении режущего инструмента с поверхностью забоя.
Это достигается тем, что режущая головка исполнена в виде как минимум одного вращающегося диска с боковой режущей поверхностью, расположенного под острым углом к поверхности забоя и закрепленном на рычаге, имеющем возможность вращения.
Чтобы избежать вращающих нагрузок на комбайн, желательно дополнительное усовершенствование, при котором число режущих головок увеличивается минимум до двух, а направление вращения рычагов становится встречным.
Сопоставление заявляемого горного 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 режущая головка, исполненная в виде минимум одного вращающегося диска с боковой режущей поверхностью, расположенного под острым углом к поверхности забоя и закрепленного на рычаге с возможностью вращения - исчезает возможность в процессе проходки обеспечить равномерное удаление слоев породы и снизить нагрузку на грудь забоя, а при исключении дополнительного усовершенствования в виде второй режущей головки вращающейся противоположно первой - не удастся нивелировать вращающий эффект при контакте режущего инструмента и поверхности вырабатываемой породы, а следовательно, исчезает и технический результат.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:
Фиг. 1 - горный проходческий комбайн. Варианте двумя режущими головками;
Фиг. 2 - расположение режущей головки относительно груди забоя;
Фиг. 3 - направление вращения режущих головок.
Осуществление изобретения
Горный проходческий комбайн содержит механизм передвижения (1); рам у (2); исполнительный орган (3), включающий режущую головку (4), состоящую из диска (5) и рычага (6); отбойные барабаны (7).
Изобретение работает следующим образом. Горный проходческий комбайн, с помощью механизма передвижения 1 (Фиг. 1) - перемещается по выработке до соприкосновения исполнительного органа 3 (Фиг. 1) и поверхности забоя. Начинает вращение режущая головка 4 (Фиг. 2) и отбойные барабаны 7 (Фиг. 1). Диск 5 (Фиг. 2) на рычаге 6 (Фиг. 2) послойно снимает породу, формируя контур выработки фигурной формы. Срезав часть породы вращаясь вокруг своей оси, диск 5 (Фиг. 2), дополнительно совершающий круговые движения посредством рычага 6 (Фиг. 2), врезается боковой режущей поверхностью в забой, создавая эффект ввинчивания, дополнительно усиливающийся за счет расположения диска 5 (Фиг. 2) под острым углом к груди забоя. Эффект ввинчивания облегчает проходку, снижая необходимую максимальную нагрузку на исполнительный орган 3 (Фиг. 1), создаваемую поступательным движением комбайна. В исполнении комбайна по п. 2 формулы изобретения - встречное движение рычагов 6 (Фиг. 2) в процессе выработки исключает вращательные нагрузки на раму 2 (Фиг. 1) в какую-либо сторону. Порода же, остающаяся на своде и поде выработки срезается закрепленными на раме 2 (Фиг. 1) отбойными барабанами 7 (Фиг. 1) расположенными в верхней и нижней частях соответственно.
Следует отметить, что приведенная конфигурация 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, режущих головок может быть и три или больше, они могут содержать больше чем один диск, а рычаги соответственно могут иметь более сложную конфигурацию и т.д.
Также для заявленного горного проходческого комбайна в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, существует возможность изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов.
Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения выработок породы, в частности проходческих комбайнов непрерывного действия, используемых при добыче полезных ископаемых подземным способом.
!. Горный проходческий комбайн, содержащий механизм перемещения, раму, по меньшей мере одну режущую головку, отличающийся тем, что режущая головка содержит по меньшей мере один режущий диск с боковой режущей поверхностью, закрепленный на рычаге, при этом рычаг выполнен с возможностью вращения, а режущий диск расположен под острым углом к поверхности забоя.
2. Комбайн по п. 1, отличающийся тем, что содержит верхний и нижний отбойные барабаны.
3. Комбайн по п. 1, отличающийся тем, что содержит две режущие головки, рычаги которых выполнены с возможностью вращения во встречных направлениях.
4. Комбайн по п. 1, отличающийся тем, что содержит три режущие головки.
