Угольный комбайн

 

Класс 5 b, Зо, 39

АВТОРСКОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА- ИЗОБРЕТЕНИЕ

I !

ОПИСАНИЕ угольного комбайна.

К авторскому свидетельству И. M. П гача, заявленному 21 мая

1932 года (спр. о перв, ¹ 109603).

0 выдаче авторского свидетельства опубликовано 28 февраля 1934 года.

Изобретение касается угольных комбайнов с несколькими режущими частями, расположенными параллельно друг другу для проведения врубов параллельно напластованию угля,-с вертикальной режущей частью для проведения вертикального вруба, с отбойной рамой, снабженной клиньями для отбойки верхней пачки угля и с сетчатыми транспортерами.

В предлагаемом угольном, комбайне; для проведения врубов параллельно напластованию угля, отдавливания подрезанной масси и отбрасывания ее на транспортеры, применено несколько параллельных дисков с накладками,- при.чем верхние диски могут закрепляться на валу на различной высоте. Проведение бокового вертикального аруба осущесгвляется при посредстве диска или раздвижного бара, поворотно монтированного около вертикальной оси, с целью урегулирования прямолинейности хода машины. Для отбойки верхней пачки угля имеется отжимная рама склиньями.

Применением диска в качестве режущего инструмента предполагается получить комбинированную универсальную и прочную машину, с непрерывным выполнением всех возлагаемых на нее функций, причем диск представляет из себя одновременно режущий, отбойный, транспортно-погрузочный и обогатительный аппарат.

/ (28) На чертеже фиг. 1 изображает вид угольного комбайна сверху; фиг. 2— то же, частичный вид сверху; фиг. 3— разрез по линии КЕ на фиг.1; фиг. 4 —, разрез по линии ММ на фиг.2; фиг.5— винтовое приспособление для подъема отжимной рамы.

На валу 1 (фиг. 1 и 3), опираюЩемся на шариковый подпятник 2, насажены режущие диски 4 и 7, эллиптического сечения, состоящие из двух равных. легко сбалчивающихся, частей.

В теле вала 1 на всем его протяже=нии и на втулках дисков имеются небольшие цилиндрические отверстия, в которые при надевании дисков на вал за-. гоняются шпильки б,, чем достигается неподвижность укрепления режущих дисков на валу.

Благодаря наличию на валу отверстий для шпилек на всем. его протяжении, -укрепление режущих дисков на нем возможно в любом пункте, но разу-, меется, не ниже высоты корпуса механизма исполнительной части комбайна.

Места над спицами дисков перекрываются сверху и снизу, заподлицо с массивными частями дисков, металлическими съемными листами 8.

Верхние листы, в зависимости от условий работы комбайна, делаются гладкими, шероховатйми или ребри; стыми (при работе на крутых пластах).

Зубк (резцы) вставляются и закре1 пляются непосредственно в теле обода диска.

Зубки имеют угол заострения около

40, причем, с увеличением крепости пласта, он соответственно увеличивается.

Поперечная. форма зубка — долотообразная. Расстановка зубков на ободе диска производится таким образом, что фактически диск представляет из себя дисковый фрезер.

Верхний диск, а если машина работает больше, чем с двумя дисками, то и все диски, кроме нижнего, несут на себе прикрепленные к ним болтами с потай. ными головками накладки 9и 10 (фиг. 4).

Эти накладки имеют вид дисков, со скошенными на-нет краями. Толщина верхней накладки 9 соответствует высоте зарубной щели над верхней плоскостью режущего диска, а толщина нижней накладки 10 больше высоты щели под нижней плоскостью рейущего диска на 10 мм. Однако, эти размеры могут также меняться в зависимости от условий,работы. Накладки 9 и 10 предназначаются для отдавливания подре-занного угля.

Шариковый подпятник 2 вала 1

-устроен таким образом, что посредством сильной пружи ны он может давать валу l некоторую „игру" вверх. Это

- необходимо при работе комбайна в пластах с волнистой почвой или при встрече зубков режущих дисков с весьма твердыми и крупными включениями)

Вал 1 может быть установлен любой длины, в зависимости-от мощности пласта, в котором работает машина, и от характера ее работы в данных условиях.

Кроме того, любЬй вал, в случае необходимости, может наращиваться на некоторфо высоту, для чего в верхней части его имеется гнездо 11.

- Вращение вала осуществляется зубчатыми колесами и шестернями. Количество оборотов дисков=50, 75 и 100 в минуту, соответственно скоростям подачи машины в 1, 1,5 и 2 метра в минуту.

Таким образом толщина снимаемой стружки является постоянной при любом ,режиме работы машины.

Скорость движения зубка, при этом, составляет, соответственно трем скоро стям вращения диска, 4,,6 и 8 метров .в секунду, против обычных для режущих цепей во врубмашинах скоростей

1,5 — 2,5 метров в секунду., Пред@>женные большие скорости вращения режущих дисков комбайна становятся возможными, как в силу самого характера работы комбайн, так и вследствие изменений в устройстве режущего инструмента (многочисленные и коротко-закрепленные зубки), большего совершенства, чем у дюковых врубовых машин, механизма передачи вращения дискам и, наконец, вследствие применения зубков из сверхтвердых сплавов.

Кроме перечисленных трех скоростей вращения дисков, они имеют еще одну дополнительную скорость в 75 оборотов в минуту, независимую от поступательного движения машины.

При работе машины диски погружаются в уголь в направлении диаметра, совпадающего с осью машины, до линии А В (фиг. 1), а по перпендикулярному к нему диаметру до линии .А D

Таким образом, часть сегмента А Е D остается непогруженной в уголь, а подрезанный каждым диском за один прием. пай будет иметь форму площади А В С D, причем наиболее вероятное отделение этого пая при отдавливании произойдет по линии C Ç .

Для пластов мощностью до 1,5 м окажется более удобным вертикальный бар 12 (фиг. 1 и 3), представляющий собою массивную раздвиж%ую стальную раму, по которой ходит режущая цепь 13.

Общая длина бара 1 5 м, а рабочая,высота иа 120 — 130 мм менее мощности -: пластЪ, в котором он в данное время работает. Бар прикрепляется к корпусу машинй и к башмаку 3, укрепленному, на лобовой части машины. Неукрепленной остается только входящая в зарубную щель часть бара с общей длиной — 0,5 м.

Бар укреплен во всех пунктах не наглухо, а шарнирно, благодаря чему он может, при помощи специального винтового стержня, -легко поворачиваться в стороны на угол в 5 — 10 .

Такое устройство предназначается для урегулирования правильного направления хода машины. В случае стремления ее отклониться в какую-либо сторону во время работы, достаточно будет предполагается работа зубками из сверх твердых сплавов.

Ширина зарубной щели, образуемо вертикальным баром — 90 мм. Весь штык из этой щели попадает на нижний диск. откуда он сбрасывается вместе с углем.

Иашина с таким баром. вырезает правильные прямоугольные параллелепипеды с основанием А В С D ðàçèåрами 112Х44 см и высотой от 0,3 до

0,7 м. Общая ширина вынимаемой ленты — 1,21 м.

Отдавливание всех подрезанных пачек угля, кроме верхней, осуществляется, как уже выше сказано, самими режущими дисками.

Отбойка верхней пачки втех случаях, когда подрезанный уголь не обруши-! вается сам, производится специальной отжимной рамой 15 (фиг. 3 — 5). Действие этой рамы следующее: на валу 1 насажен эксцентрик, шатун которого является штоком поршня гидравлического насоса (на чертеже не показан). Этим насосом засасывается масло из бачков 30 и 31 (фиг. 1), помещенных внутри корпуса машины, которое нагнетается в два рабочих цилиндра, штоки которых соединены непосредственно с тяжелой металлической отжимной рамой 15, насущей на конце шесть-восемь штук заостренных вставных клиньев 1б.

При 50 оборотах в минуту вала 1, ход поршня рабочего цилиндра вперед совершается в 12 секунд, а обратный ход в б секунд, всего 18 секунд.

Таким образом водну минуту отжимная рама совершает 3,33 возвратно-поступательных хода, внедряясь между пластами и кровлей каждый раз на

300 мм, а всего за минуту — на 1 метр, т.-е. настолько, насколько продвинется машина за 1 минуту при работе напервой скорости.

При работе машины на второй и третьей скоростях, вал 1 будет вращаться со скоростью 75 и 100 оборотов в минуту; следовательно соответственно увеличится и количество ходов поршня насоса и рабочих цилиндров.

Рабочие цилиндры с отжимной рамой самого незначительного поворота -бара в противоположную сторону для того, чтобы сохранить прямолинейность ее движения; иначе говоря, бар будет выполнять функции руля.

Вертикальный бар установлен таким образом, что он не только не выходит за пределы режущих дисков, но, наоборот, диск B (фиг. В) входит в прорез в его теле и несколько выступает за пределы наружной плоскости рамы бара.

По высоте бар расположен так, что снизу зубки его не доходят, примерно, на 10 мм до верхней плоскости нижней зарубной щели, а сверху линия его зубков не доходит до кровли на 50 мм.

Ведущая звездочка 5 бара (фиг. 1) .получает вращение при посредстве цепной передачи 23, 32 от вала 1.

Вал I, на котором сидит колесо:-23, имеет обороты, соответствующие трем скоростям вращения режущих дисков— в 50, 75 и 100 оборотов в минуту.

Таким образом, ведущая звездочка 5, на окружности которой сидит девять зубьев, получает соответственно скорости 150, 225 и 3 0 оборотов в минуту.

При расстоянии между срединами зубьев ведущей звездочки, или, что все равно, между зубками режущей цепи — 18 см, получим скорости движения цепи или зубка 4, б и 8 м в секунду, т.-е. те жа, скорости, что и для зубков режущих дисков.

Эти скорости можно принять без особых опасений, если учесть значительно более легкий режим работы этой цепи по сравнению с режущими цепями горизонтальных баров врубовых машинПрежде всего количество одновременно работающих зубков в этом баре будет не более пяти, или 20% от общего количества зубков на режущей цепи, в то время, как в горизонтальных барах врубовых машин одновременно работает десять зубков из общего числа двадцати пяти, т.-е. 40%.

Штыб будет легко удаляться, не затруднять работу цепи и не засорять ее; цепь не будет испытывать никакого бокового давления со стороны подрезаемого угля, с чем часто йриходится считаться при работе горизонтального бара.

При этом следует еще учесть; .что покоятся на металлической плите ю 77, которая связана с изогнутой плитой 18 четырьмя сильными спиральными пру! жинами 19, заключенными в металлические,-коробки (фиг. 3).

Между плитами 17 и 78, кроме пружин,. находятся еще четыре гидравлических цилиндра 20.

Назначение пружин 19 и гидравлических цилиндров 20 — создать легкое манипулирование отжимной рамой во время работы. Путем поворота вентиля, находящегося в задней, части машины у площадки управления, регулируется доступ масла, нагнетаемого гидравлическим насосом, в подъемные гидравлические цилиндры. При этом, пустив масло одновременно во все четыре подъемных цилиндра 20, можно поднять плиту 17> а. следовательно, и отжимную раму на высоту до 60 мм от ее исходного положения, или, пуская масло в переднюю или заднюю пару цилиндров, поднимать то одну, то другую сторону отжимной рамы 75.

Возможность такого легкого маневрирования отжимной рамой 15 черезвычайно важна, так как позволит: a) направлять отжимную- раму, которая во время работы будет всегда находиться в слегка наклоненном положении, точно по плоскости напластования, не давая ей вторгаться ни глубоко в уголь, ни в породу кровли; Ь) легко приспосабливаться к неровностям кровли, и с) действовать отбойной рамой, в случае необходимости, не только как клином, но и как рычагом (ломом). Изогнутая плита 18, на которой находятся гидравлические цилиндры и пружины, укреплена в корпусе машины и поддерживается двумя раздвижнымй винтовыми стойками 21 и укосинами 22, позволяющими приподнимать плиту 78, а, следовательно, и отжимную раму на высоту до 250мм.

Описанные приспособления смогут, без сомнения, успешно справиться с возложенными на них функциями по отдавливанию верхней пачки угля, но в то же время они являются довольно громоздкими и сложными.

Поэтому, гидравлическая подача рамы может быть заменена винтовой, а пружинно-гидравлические маневренные приспособления рамы — простым винтовым приспособлением (фиг. 5): винт 24 проходит через утолщение 29 в плите 18, имеющей в этом месте соответствующую

I нарезку. Шарообразная головка винта 27 связана -шарнирно с плитой 17 посредством особых накладок 28. Внизу винт заканчивается цилиндрической шестернею 25, сцепленной с высокой цилиндрическою шестерней 26, от которой она и получает вращение в ту или другую сторону. Шестерня26 связана соответствующими передачами {на чертеже не показаны) с валом 1.

При вращении шестерни 26 вращается и шестерня 25, а, следовательно, и винт 24, который, при этом, поднимает или опускает отжимную плиту 15, в зависимости от направления вращения. Шестерня 25, приподнимаясь или опускаясь, скользит по шестерне 26. Устройство допускает. подачу винта, а, следовательно, и клиньев отжимной рамы, вверх на

60 мм.

Преимущества этого устройства заключаются не только в его простоте, но

I и в возможности приложить большую силу к отжимном раме 15 при опускании ее вниз, если ею понадобится действовать, как рычагом.

При работе машины отбрасываемый дисками 4 и 7 уголь попадает на транспортер 33 (фирмы Маттеибанд) или на скреяерную дорожку; в присутствии прослойков, вследствие разного удельного веса и .шероховатости, диски частично сортируют уголь и отбрасывают породу на транспортер 34.

Оба транспортера 33 и 34 легко переносятся с одной стороны комбайна на другую.

Уголь выбрасывается все время на ходу машины одновременно с резанием и отбойкой.

Предмет изобретения.

1. Угольный комбайн с несколькими режущими частями, расположенными параллельно друг к другу для проведения врубов параллельно напластованию угля, с вертикальной режущей частью для проведения вертикального бокового вруба, с отбойной рамой с клиньями для отбойки верхней пачки угля и с сетчатыми транспортерами, отличающийся тем, что для проведения врубов параллельно напластованию угля, для отдавливания подрезанного угля и для отбра сывания угля и породы из прослойков с частичной сортировкой на транспортеры 33 (фиг. 1) для угля и 34 для породы — применены несколько параллельных дисков 4, 7 (фиг. 3 и 4), с накладками 9 и 10, причем верхние диски могут закрепляться на валу 1 на различной высоте.

2. Форма выполнения угольного комбайна по п. 1, отличающаяся тем, что для проведения бокового вертикального аруба применен диск или раздвижной бар 12 {фиг. 1 и 3), поворотно монтированный около вертикальной оси для урегулирования прямолинейности поступательного хода машины.

3. Форма выполнения угольного комбайна по п.п. 1 и 2, отличающаяся тем, что для отбойки верхней пачки угля применена от кимная рама 15 (фиг. 3 и 4)с клиньями 16, внедряющимися по пло, скости напластования, причем рама 15 посредством винтов 27 может производить работу подобно рычагу.