П. И. Анисимов, С. А. Антонов, А. С. Архангельский, А. С. Арутюнов, А. А. Баранников, В, В. Салацинский, А. T. Нарежный, В. М. Горобинский, В. К. Варич, А. И. Калилей и В. П. Матвиенко

КОМБАЙН ДЛЯ ПРОХОДКИ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ

ИЛИ СЛАБОНАКЛОННЫХ ВЫРАБОТОК

Заявлено 22 мая 1953 г. за № 424-53/449153 в Министерство угольнсй промышленности

Опубликовано 31 января 1955 г.

Предлагаемый комбайн относится к типу комбайнов, предназначенных для механизированной проходки горизонтальных или слабонаклонных выработок, и имеет рабочий орган в виде совершающих планетарное движение шарошек, Особенностью предлагаемого комбайна является тс, что ведущей выполнена солнечная шестерня, передающая вращение на оси рабочих двинсков, несущих шарошки. Таким выполнением обеспечивается автоматическое регулирование угловой ско рости вращения водила при взаимодействии шарошек с забоем в зависимости от сопротивления породы разрушению и автоматически регулируемой величины напорного усилия.

На фиг. 1 и 2 схематически изображены вертикальный продольный разрез и вид сверху предлагаемого комбайна, на фиг. 3 изображена принципиальная схема задней опоры ком байи а.

Цилиндрический корпус 1 комбайна опирается на две опоры; заднюю опору 2 и переднюю опору 8, состоящую из двух гидравлических домкратов 4, обоймы 6 и башмаков 6.

Слева в корпус комбайна входит цилиндрическая часть 7 водила 8, в которсм помещен дифференциальный редуктор. Цилиндрическая часть

7 опирается на два подшипника 9 и

10. Справа в корпус комбайна вмонтирован основной редуктор 11, служащий для передач и крутящего мс мента от электродвигателя 12, установленного на задней опоре 2, к валу 18, соосному с водилом 8. От ведущей солнечной шестерни 14, укрепленной на валу 13, крутящий момент через систему шестерен передается двум шестерням 15 рабочих дисков 16, на периферии которых укреплены оси 17 шарошек 18. Вблизи задней опоры 2 на корпусе комбайна установлен вспомогательный элекродвигатель 19 сс специальным устройством 20, через которое крутящий момент от электродвигателя 19 через систему шестерен передается на шестерню 21, сцепленную с зубчатым венцом 22 цилиндрической части 7 водила 8. На передней споре 3 укреплены гидравлические домкраты

28 двухстороннего действия, служащие для подачи корпуса комбайна вместе с его задней опорой 2, водилом 8 н раоо.имн дисками 1б. № 99832

В передней части корпуса прикреплены упорная лапа 24 и разборный отгораживающий лист 25.

Задняя опора 2 представляет собой кольцевую конструкцию. Двумя нижними лапами 2б и 27 она опирается на породу через полозья 28.

В верхней части кольца установлен упорный ролик 29, упирающийся в кровлю выработки через защитный лист 30, прикрепленный к верхнему башмаку передней опоры 3. Корпус комбайна опирается на кольцо опоры 2 через салазки 31, лежащие на домкрате 32. При движении штока домкрата задняя часть корпуса комбайна поднимается или опускается в направляющих 33; при этом корпус вращается вокруг центра шаровой опоры нижнего башмака передней опоры 3. Для осуществления такого поворота верхний башмак имеет конструкцию, обеспечивающую необходимую степень свободы. Салазки 31 позволяют перемещать заднюю часть корпуса комбайна вправо или влево; это перемещение осуществляется электродвигателем с помощью винта 34. Для указания наклона и поворота корпуса комбайна служат маятник и лимб.

Уборка породы, разрушенной шарошками, осуществляется посредством гидротранспортной установки.

Всасывающий трубопровод выведен в нижнюю часть забоя через отгораживающий щит 25. Насос 35 с электродвигателем 3б установлен на задней опоре 2. . При пуске электродвигателя 12 оси рабочих дисков 1б приходят во вращение. Если при этом распереть с помощью гидравлических домкратов 4 переднюю опору 3 комбайна между стенками выработки и с помощью гидравлических домкратов

23, левые штоки которых упираются в левый борт корпуса комбайна (между бортом корпуса и водилом имеется упорный подшипник), подать корпус комбайна влево до упора шарошек 18 в забой, то водило вследствие возникающего реактивного момента начнет вращаться в сторону, обратную вращению рабочих дисков. Шарошки 18, зубья которых упираются в забой, будут двигаться по сложным взаимно пересекающимся кривым (удлиненным гипоциклоидам).

Таким образом, водило не имеет принудительного вращения и его угловая скорость устанавливается автоматически в зависимости от сопротивления породы разрушению и величины напорного уоилия. Следовательно, чем легче порода поддается разрушению, тем интенсивнее (при прочих равных условиях) будет подача, т. е. повысится угловая скорость водила.

В связи с тем, что, как было установлено исследованием, величина отношения угловой скорости рабочего диска к угловой скорости водила не должна выходить за пределы

4 (i (30, вЂ” комбайн оборудован системой регулирования, связывающей интенсивность вращения водила с величиной напорного усилия домкратов 23, т. е. с интенсивностью подачи комбайна на забой. При снижени и l до величины менее 4, что соответствует повышению числа оборотов водила до некоторого значения, система регулирования автоматически увеличивает интенсивность подачи комбайна на забой. При этом сопротивление движению шарашек возрастает, угловая скорость водила снижается, а величина 1 увеличивается. В случае же, если величина i превысит число 30 (что соответствует снижению числа оборотов водила до некоторого значения), то система регулирования автоматически снизит давление в домкратах 23, т. е. уменьшит интенсивность подачи комбайна на забой.

Для компенсации потерь в передачах и опорах служит электродвигатель 19, сообщающий водилу некото рый дополнительный момент. Назначение устройства 20 (оно может быть выполнено различно вЂ” как бесступенчатый регулятор скоростей или как дифференциальный редуктор с тормозом) вЂ” уравнивать угловую скорость зубчатого венца 22, сообщаемую от электродвигателя 19, с угловой скоростью, сообщаемой водилу реактивным моментом. При этом условии (уравнивание угловых скоростей) вспомогательный двигатель 19 будет сообщать водилу некоторый дополнительный момент. Есть № 99832 основания полагать, что добавление к моменту на водиле только 10% этого дополнительного момента может повысить интенсивность разрушения породы в забое на 30% (при прочих равных условиях) .

Разработанная шарошками 18 порода, скапливающаяся в нижней части выр аботки м ежду з а боем и отгораживающим щитом, выдается с помощью гидротранспортной установки в магистральный трубопровод и по нему вЂ” на дневную .поверхность.

После исчерпания хода домкратов

28 давление в распорных домкратах снижается. При этом корпус комбайна опирается на упорную лапу 24 и на заднюю опору 2. Включением домкратов 28 на обратный ход передняя опора перемещается влево

При этом правые штоки домкратов

28 упираются в правый борт корпуса комбайна. После перемещения опоры

3 влево на 1 м распорные домкраты

4 включаются вновь, и цикл повторяется.

Предмет изобретения

Комбайн для проходки горизонтальных или слабонаклонных выработок с рабочим органом в виде совершающих планетарное движение шарошек, о тл и ч а ю шийся тем, что ведущей выполнена солнечная шестерня, передающая вращение на оси рабочих дисков, несущих шарошки, с тем, чтобы при взаимодействии последних с забоем происходило автоматическое регулирование угловой скорости вращения водила в зависимости от сопротивления породы разрушению н автоматически регулируемой величины напорного усилия. № 99832

Фиг. 2.

Фиг. 3.

Отв. редактор И. В. Макаров

Л104860 от 10/V 1955 г. Стандартгиз. Объем 0,25 п. л. Тир. 400. Цена 50 коп.

Типография изд-ва «Московская правда», Потаповский пер., д. 3 Зак. № 1644.