Динамический струг

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистически« республик г

««920207 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 03. 12. 79 (21) 2845682/22" 03 с присоединением заявки РЙ(23) Приоритет

Опубликовано 15. 04. 82. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 17.04.82 (51)М. Кл.

Е 21 С 27/46

9кударети««ый кам«тет ееер аа делам «зоерете««« и mrpan«ri (») УДК 622. 232.. 75 (088. 8) (72) Авторы изобретения

6. Д. Красников, Л. А. Федулин, А. А. К и А. В. Чижиков о

Г

3

1

Ордена Октябрьской Революции и ордена Т ц гб Красного ), Знамени институт горного дела им..А. А. Скочинeкого.--"..=.„) (71) Заявитель (54) ДИНАМИЧККИЙ СТРУГ

Изобретение относится к оборудованию для горной промышленности, а ФМенно к динамическим стругам, предназначенным для разрушения крепких углей и пород.

Известен виброударный безмоторный струг, включающий корпус с ударным инструментом, шарнирно соединенный с рамой,, и вибровозбудитель, выполненный в виде дебалансов Я .

Недостатком этого струга является малая ударная мощность и низкая производительность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является ударный струг, включающий раму, ударный механивм, выполненный в виде составного цилиндра с камерой сгорания и буферной полостью и со свободно плавающим поршнем, взаимодействующим с ударным инструментом 12) .

Однако при работе ударного меха.низма этого струга возникают большие реактивные усилия, передаваемые на

его корпус, что приводит к потере полезной мощности и снижает эффективность разрушения крепких углей.

Целью изобретения является повышение эффективности разрушения крепких углей эа счет использования реактивных усилий.

Указанная цель достигается тем, что корпус ударного механизма установлен на раме струга с возможностью продольного перемещения и связан с ней посредством опор качения и упругого элемента, при этом инструмент жестко закреплен на корпусе ударного механизма.

На фиг. 1 изображен предложенный струг, продольный разрез; на фиг.2то же, вид сверху.

Динамический струг соаержит вам

1, связанную с тяговой цепью 2, присоединенной к приводному устройству (не показано). Внутри рамы 1 в пазу

3" на опорах качения 4 установлен удар3 9202 ный механизм 5, выполненный в виде корпуса 6 (например цилиндрического), внутри которого расположены дифференциальный свободно плавающий ударный поршень-боек 7, предназначенный для передачи энергии поршня 8 ударного инструмента 9. Внутри корпуса 6 также имеется камера сгорания 10 с выхлопными 11 и продувочными 12 окнами, служащими соответственно для выпус" ка выхлопных газов из камеры сгорания и продувки ее от остатоЧных газов, образующихся при горании в ней топлива, подаваемого топливной. системой (на чертеже не показана) и являющегося источником ударной энер" гии.

Пространство в передней части корпуса 6 между поршнем 8 ударного инструмента 9 и поршнем-бойком 7 образует буферную полость 13, которая служит для совершения поршнем-бойком 7 обратного (холостого) хода за счет энергии воздуха, сжимаемого в ней поршнембойком 7 в периоды рабочего хода.

Ударный инструмент 9 расположен в передней части корпуса 6 ударного механизма и служит для разрушения крепкого массива °

На передней части корпуса 6 жестко закреплены дополнительные ударные почвенные 14 и кровельный 15 инструменты. Эти инструменты расположены так, что их режущие кромки 16 сдвинуты от-, носительно режущей. кромки 17 ударного

35 инструмента 9.

В задней части паза 3 размещен упругий элемент 18, выполненный, например, в виде пружины, распертой между торцом корпуса 6 ударного мехафф низма 5 и .гзадне" стенкой паза 3. В раме 1 установлен регулировочный винт 19, упирающийся в пружину и предназначенный дпя изменения жесткости пружины. Рама 1 со стороны забоя содержит лыжи 20, опирающиеся на забои

45 и служащие для регулирования толщины стружки и угла атаки инструмента.

Устройство работает следующим образом. 50

Сначала последством пускового механизма (не показан) запускают ударный механизм 5, а затем включают тяговую цепь, присоединенную к раме 1.

После запуска ударного механизма 5 с5 поршень-боек 7 совершает под воздействием давления газов, образующихся в камере сгорания !О и давления сжато07 ф го воздуха в буферной полости 13, возвратно-поступательные движения внутри корпуса 6 и ударяет каждый раз при рабочем ходе по поршню 8 удар ного инструмента 9, который раэруша" ет при этом массив породы Одновре . менно корпус 6 ударного механизма 5 под воздействием реактивных усилий также совершает возвратно-поступательwe (продольные) перемещения Внутри паза 3 рамы 1, взаимодействуя с упругим элементом 18, например пружиной.

При этом почвенный 14 и кровельный l5 инструменты. производят дополнительное разрушение угольного массива, причем режущая кромка 17 ударного инструмента 9 производит опережающий .вруб-, а режущие кромки 16 почвенного и кровельного инструментов 14р 15 . способствуют более эффективному трещинообразованию в массиве и производя одновременно зачистку почвы и кровли пласта обеспечивая прямолинейность забоя.

Ударный инструмент 9 и инструменты 14, 15 работают в противофазе, что улучшает динамику струга.

Выпуск отработавших газов из камеры сгорания 10 и продувка ее после каждого рабочего цикла производится через выхлопные 11 и продувочные 12 окна.

Величину перемещения ударных инструментов 14, 15, а также скорость и запасенную ими энергию можно регулировать посредством изменения жесткости упругого элемента 18 с помощью регулировочного винта 19.

Угол атаки струга регулируют посредством лыж 20.

Предложенный струг может работать как по односторонней, так и челноко-вой схеме выемки. В последнем случае на раме 1 устанавливают второй аналогичный струг.

Число и место установки ударных инструментов на корпусе 6 ударного механизма может быть изменено в соответствии с оптимальной схемой разрушения.

Расчеты и испытания экспериментального образца предложенного струга показали, что при единичной энергии поршня-бойка 400 кгм, частоте ударов

его до 900 уд/мин и массе ударного механизма 600 кг, т.е. при ударной мощности 60 к8т, эту мощность за счет использования реактивной энерг

5 920207 6 гии ударного механизма можно увели-, повышения эффективности разрушения чить до 90 кВт, т.е. в 1, 5 раза. крепких углей за счет использования

В этом случае толщина пружин уве- реактивных усилий, корпус ударного личивается примерно в 1,5 раза (от механизма установлен на раме струга

0,2 до 0,3 м), что позволяет певысить з c 3 H cTb ApogloflbHolo перемещеи производительность струга в этих ния и связан с ней посредством опор же пределах, качения и упругого элемента, при этом инструмент жестко закреплен на корпуформула изобретения се ударного механизма. ! о Источники информации, Динамический струг, включающий принятые во внимание при экспертизе раму, ударный механизм, выполненный 1. Авторское свидетельство СССР в виде корпуса со свободно плавающим If" 231485, кл. Е 21 С 27/33, 19бб. поршнем-бойком, камерой сгорания, Gy- 2. Авторское свидетельство СССР ферной полостью и инструментом, о т -

Составитель H. Ястребинская

Редактор С. Тимохина Техреду И. Рейвес Корректор А. Ференц

Заказ 2289/30 Тираж 624 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)0)g Москва Ж-Я Раушская наб. ц. 4Д

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4