Карьерная машина для разработки взорванных скальных пород

 

ОП ИСАИИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистицеских

Реслублик

<» 662718 (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 275942 (22) Заявлено 11.08.72 (21) 1818756/29-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 25.05.79 (51) М. К..

Е 2! С 47/00

Е 02 F 3/18

Государственный ноМнтет

СССР оо делам изооретеннй н открытий (53) УДК 621.879 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Н. Тартаковский, Н. Д. Глубочанский и А. А. Миронов

Институт геотехйической механики AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) КАРЬЕРНАЯ МАШИНА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ ВЗОРВАННЫХ

СКАЛЬНЫХ ПОРОД

; Изобретение относится к экскаваторам непрерывного действия для разработки полезных ископаемых и скальных пород на открытых горных работах.

По основному авт. св. № 275942 известна карьерная машина для разработки взорванных скальных пород, включающая рукоять с укрепленными на ней ковшовыми рабочими органами и механизмом напора, поворотную платформу, ходовую часть, приемный, отвальный и промежуточный конвейеры, в которой рабочий орган выполнен в виде установленной на валу траверсы, на концах которой укреплены ковши, а передний конец рамы приемного конвейера шарнирно сочленен с кри воши пом, кинематически связанным с рабочим органом, и задний конец рамы снабжен катками, установленными на направляющих рамы промежуточного конвейера.

Недостатком известной конструкции является следующее: невозможность экскавации взорванных скальных пород с непрерывным поворотом роторной стрелы в забое, так как в процессе черпания невозможно одновременное боковое перемещение ковша из-за наличия негабарита во взорванной скальной породе; необходимость осуществлять поворот роторной стрелы толчками после каждого или нескольких черпаний ковша ротора за вре5 мя от момента выхода ковша из забоя до начала черпания следующего ковша, практически за 1/4 часть оборота ротора. Малое время поворота роторной стрелы требует установки привода большой мощности для вращения поворотной платформы, а также влечет за собой появление больших динамических нагрузок в узлах механизма вращения поворотной платформы; большие потери производительности при необходимости производить поворот роторной стрелы без одновременного черпання экскавируемого материала.

Целью изобретения является повышение производительности машины путем размещения тректории черпания каждого ковша

20 в вертикальной плоскости, смещенной относительно плоскости черпания предыдущего ковша на определенный угол при непрерывном повороте роторной стрелы с поворотной платформой.

662718

Это достигается тем, что в предлагаемой машине привод роторного рабочего органа кинематически связан с приводом вращения поворотной платформы, например, при помощи трансмиссионного вала, кулачковой муфты сцепления и вариатора, а для изменения передаточного отношения между скоростями вращения ротора и поворотной платформы установлен исполнительный механизм изменения передаточного отношения вариатора в зависимости от угла наклона оси ротора и положения ковша в забое.

При наклонном расположении оси ротора при вращении ковша вокруг оси вектор скорости ковша не располагается в верти----..», кальной плоскости. Разложим вектор ско--- -:-- -рости ковша на две составляющие, одна из которых (нормальная) расположена в вертикальной плоскости, параллельной вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось роторной стрелы, а другая составляющая (боковая) расположена в плоскости поворотного движения ротора и пер- 20 пендикулярна продольной оси роторной стрелы, т. е. она расположена касательно к окружности, описываемой ковшом при вращении поворотной платформы, и совпадает с поворотной скоростью ковша при этом вращении по линии действия.

Если вращением поворотной платформы создать поворотную скорость ковшу, равную ! по значению боковой составляющей скорости вращения ковша вокруг наклонной оси ротора и противоположную по направлению, то зо ковш в зоне черпания будет иметь только одну скорость, вектор которой располагается в вертикальной плоскости, неподвижной относительно забоя при непреръгвном враI1 ении поворотной платформы.

На фиг. 1 изображена описываемая карьерная машина, вид сбоку; на фиг. 2 — — разрез Л вЂ” Л па фиг. 1.

Карьерная машина состоит из ковшового роторного рабочего органа 1 с торцовой разгрузкой, роторной стрелы 2, установлен- др ной на поворотной платформе 3, отвальной консоли 4 с конвейсроM 5 и ходового оборудования 6. На поворотной платформе 3 установлен привод 7 вращения поворотной платформы, промежуточный конвейер 8 и над45 стройка 9 с лебедкой 10 подъема роторнои стрелы посредством троса 11.

Роторныи рабочий орган закреплен на валу 12 в опорах 13 и 14 кареток 1 5 и 16, перемещающихся в направляющих роторной стрелы 2 прн помощи винтов 17 и 18, закрепленных на каретках, и гаек 19 и 20, закрепленных по оси конических шестерен

21 и 22, и вращающихся вместе с ними.

Шестерни 21 получают вращение от привода установки ротора 23 через конические шестерни 24 и 25, вал 26 и шестерню 27.

Шестерня 28 получает вращение от вала

29 конической шестерни 30. вала 31 с шесгерней.

Кинематическая связь шестерен 21 и 22 с приводом 23 установки ротора обеспечивает их вращение в противоположных направлениях с одинаковой скоростью, благодаря чему при включении пр.лвода 23 одна из кареток с опорой вала роторного рабочего органа будет двигаться вверх, а вторая— вниз, обеспечивая необходимый угол накло- . на вала 12 ротора. Вращение роторного рабочего органа осуществляется через конические шестерни 32 и 33, вал 34, шарнир 35, вал 36, шестерни 37 и 38 от редуктора 39 с двигателем 40.

На роторной стреле 2 установлен приемный качающийся конвейер 41, передним концом рамы шарнирно опертый на цапфы кривошипа 42, а задним концом рамы опертый на катки 43, установленные на направляющие 44, расположенные над промежуточным конвейером 8.

Вращение кривошипов 42 кинематически связано с вращением роторного рабочего органа 1 посредством конических шестерен

45 и 46, вала 47 и шестерни 48.

Вращение поворотной платформы 3 осуществляется от привода 7 вращения через шестерни 49 и 50, вал 51 и шестерню 52, находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом 53.

Кинематическая связь между приводом роторного рабочего органа 1 и приводом вращения поворотной платформы 3 осуществляется путем введения связи между ними при помощи трансмиссионного вала 54, кулачковой муфты 55 сцепления, вариатора 56 и конических шестерен 57 — 59.

С поворотной частью сферической опоры ,13 вала 12 связан датчик 60 углового положения вала ротора.

Сигнал от датчика 60 поступает на интегратор, который выдает команду исполнительному механизму вариатора 56 на установку передаточного отношения между скоростями вращения ротора и поворотной платформы, соответствующего углу наклона вала ротора.

В процессе вращения ковша это установленное передаточное отношение корректируется за время 1/2 оборота ротора (время черпания одного кбвша) от сигнала датчика

6! углового положения ковша, получающего вращение от вала 12 ротора.

Сигнал от датчика 61 углового перемещения поступает тоже в интегратор, который выдает команду исполнительному механизму вариатора 56 на непрерывное изменение передаточного отношения в вариаторе по цилку, заданному сигналом от датчика 61.

Корректировка установленного передаточного отношения необходима в связи с тем, что при внедрении кОвша в забой он удаляется от центра вращения поворотной-платформы.

Следовательно, дйя сохранения ковшом постоянной линейной боковой скорости от

66271

$ вращения поворотной платформы необходимо корректировать число оборотов поворотной платформы.

Из формулы о = 2яК.п, где Ю вЂ” линейная боковая скорость ковша,. находяшегося на радиусе от оси вращения поворотной платформы; п — число оборотов поворотной платформы, следует, что при о- = const при изменении

R необходимо .менять п.

Карьерная машина работает следующим образом.

После подвода ковшового роторного рабочего органа к забою включается одновременно врашение ротора и поворотной платформы 3. Во время вращения ковша вокруг наклонной оси ротора при черпании он перемещается из своего нижнего положения впереди вверх, при этом за счет одновременного и синхронного вращения поворотной платформы 3 с роторной стрелой

2 режущие зубья ковша перемещаются толь- О ко в вертикальных плоскостях. При этом траектория черпания следующего ковша будет смещена относительно траектории черпания предыдущего на определенную, заранее установленную величину, максимальное значение которой не рационально устанавливать больше ширины ковша. Это происходит потому, что к началу "черпания следуюшего ковпака ось ротора переместится в новое положение благодаря вращению поворотной платформы 3. Расстояние между соседними траекториями черпания регулируется за счет скорости вращения поворотной платформы, угла наклона оси ротора и изменения передаточного числа в кинематической цепи между приводом ротора и приводом вращения поворотной платформы. з5

При необходимости карьерная машина может производить экскавацию взорванных скальных пород без вращения поворотной платформы, при этом ось враьцсния ротора устанавливается горизонтально механизмом установки ротора, а кинематическая связь между приводом ротора и приводом вращения поворотной платформы разрывается путем выключения кулачковой муфты 55 сцепления.

Такое выполнение карьерной машины повышает ее производительность за счет возможности черпания взорванных скальных пород и руд при непрерывном повороте роторной стрелы и возможности смещения траектории черпания каждого следующего ковша на необходимую величину.

Фориула изобретения

Карьерная машина для разработки взорванных скальных пород по авт. св. № 275942, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности машины путем размешения траектории черпания каждого ковша в вертикальной плоскости, смешенной относительно плоскости черпания предыдущего ковша на определенный угол при непрерывном повороте роторной стрелы с поворотной платформой, привод роторного рабочего ор.гана кинематически связан с приводом врашения поворотной платформы при помощи трансмиссионного вала, кулачковой муфты сцепления и вариатора, а для изменения передаточного отношения между скоростями вращения ротора и поворотной платформы установлен исполнительный механизм изменения передаточного отношения вариатора в зависимости от угла наклона оси ротора и положения ковша в забое.

50 Я

Юг l

6627!8 !

72

Состав итель 1О. Вил ь мак

Редактор Л. Батанова Техред О.Манговая Корректор А. Гриценко

Заказ 2668/38 Тираж 656 . Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4