RU2100599C1 - Working member of mining machine - Google Patents

Abstract

FIELD: underground mineral mining. SUBSTANCE: working member includes swinging boom with two cutting drums installed on its end on both sides of boom. Each drum is kinematically connected with electric motor via enclosed reducing gear located in boom. Motor is enclosed in housing secured to boom behind cutting drum. Cutting drum has, on its end, facing boom side, rigidly connected half-shaft which is kinematically connected with reducing gear and installed in bearing support located in boss 8 on side of panel 9 of boom. From the opposite end, cutting drum has rigidly connected second half-shaft which carries on its end, auxiliary end cutting dick. The second half-shaft is installed in bearing support whose plate is located in gap between cutting drum and disk and attached to free end of bulky bracket with braces. Bases of bracket and braces are rigidly secured, respectively, to side boom panel and motor housing. Cutting drum from the end facing the boom, may be provided with internal gear ring which is connected with idle gear whose shaft is installed in bearing support located in respective socket on boss of boom side panel and kinematically connected with reducing gear. End faces of cutting drum and disk on its periphery, and cutting disk over its entire external end plane, may have cutting teeth deflected from end planes to the side from cutting drums and disk, and for their free passage, during rotation of drum side panel have curved grooves. Rigidly connected to free frontal parts of boom and bearing support plate of drum shaft with disk may be wedge-shaped breaker with side bevels. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для использования в горно-добывающих машинах. The invention relates to the mining industry and is intended for use in mining machines.

Известен проходческий комбайн, включающий исполнительный орган стреловидного типа с режущей головкой, выполненной в виде вращающихся дисков, находящихся по обе стороны стрелы [1]
Однако из-за незначительной ширины захвата зоны резания производительность машины снижена, а для расширения зоны резания стрела должна быть выполнена с возможностью боковых отклонений, чем усложнены конструкции машины в целом и управление машиной.Known tunneling machine, comprising an arrow-type actuator with a cutting head made in the form of rotating disks located on both sides of the boom [1]
However, due to the small width of the capture of the cutting zone, the productivity of the machine is reduced, and to expand the cutting zone, the boom must be able to laterally deviate, which complicates the design of the machine as a whole and the control of the machine.

Известен наиболее близкий по технической сущности исполнительный орган фронтального вымочного агрегата, включающий качающуюся стрелу, установленные на ее конце два режущих барабана, которые расположены по обе стороны стрелы и жестко посаженные на одном общем валу, кинематически связанном с электродвигателем и концы которого являются консолями, т.е. барабаны имеют опору только с одного торца, обращенного к стреле, а противоположный торец - свободный, в силу чего валы подвержены чрезмерному изгибу при нагрузке барабана, значит барабаны вынужденно имеют ограниченную длину, уменьшающую ширину захвата и нагрузку, в силу чего скорость вращения барабанов, мощность машины и ее производительность снижены [2]
Задачей изобретения является создание такого исполнительного органа горной машины, у которого вал режущего барабана имеет подшипниковые опоры с обеих торцов, чем исключены консольные изгибы вала, что позволило увеличить длину барабана, крутящий момент, передаваемый на барабан через вал, скорость вращения барабана, техническим результатом чего является увеличение производительность горной машины за счет увеличения ширины захвата, полезной нагрузки на барабан, скорости его вращения, мощности технологических возможностей и повышение ее надежности.The closest in technical essence to the executive body of the front extrusion unit, including a swinging boom, two cutting drums mounted on its end, which are located on both sides of the boom and rigidly mounted on one common shaft kinematically connected to an electric motor and whose ends are consoles, are known. e. the drums have support only from one end facing the arrow, and the opposite end is free, due to which the shafts are subject to excessive bending when the drum is loaded, which means the drums are forced to have a limited length, which reduces the working width and load, due to which the rotation speed of the drums, power machines and its performance reduced [2]
The objective of the invention is the creation of such an executive body of a mining machine, in which the shaft of the cutting drum has bearing bearings at both ends, which eliminates cantilever bending of the shaft, thereby increasing the length of the drum, the torque transmitted to the drum through the shaft, the speed of rotation of the drum, the technical result of which is to increase the productivity of the mining machine by increasing the working width, the payload on the drum, its rotation speed, the power of technological capabilities and increasing e reliability.

Задача решается тем, что исполнительный орган горной машины включает качающуюся стрелу, установленные на ее конце два режущих барабана, расположенных по обе стороны стрелы, каждый из которых через размещенный в стреле закрытый редуктор кинематически связан с электродвигателем, помещенным в закрытом корпуса, закрепленном на стреле за режущим барабаном. Режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, снабжен жестко связанным с ним полувалом, кинематически связанным с редуктором, и установленным в подшипниковой опоре, размещенной в приливе на боковой щеке стрелы, а с противоположного торца режущий барабан снабжен жестко связанным с ним вторым полувалом, на конце которого установлен вспомогательный торцевой режущий диск, причем указанный полувал установлен в подшипниковой опоре, пластина которой размещена в просвете между режущим барабаном и диском и укреплена на свободном конце объемного кронштейна с раскосами, а основания кронштейна и раскосов жестко закреплены соответственно на боковой стреле и корпусе двигателя. Режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, оснащен внутренним зубчатым венцом с внутренними зубьями, который посредством зубчатого зацепления связан с промежуточной шестерней, вал которой установлен в подшипниковой опоре, размещенной в соответствующем гнезде на приливе боковой щеке стрелы и кинематически связан с редуктором. Торцы режущих барабана и диска по периферии, а режущий диск и по всей наружной торцевой плоскости, снабжены режущими зубьями, отклоненными от торцевых плоскостей в сторону от режущих барабана и диска, а для их свободного прохода при вращении барабана и диска в стенках подшипниковой опоры полувала барабана с диском в боковой щеке стрелы выполнены криволинейные канавки. На свободных фронтальных частях стрелы и плиты подшипниковой опоры вала барабана с диском жестко закреплены клиновидные ломатели с боковыми скосами. The problem is solved in that the executive body of the mining machine includes a swinging boom, two cutting drums mounted on its end located on both sides of the boom, each of which is kinematically connected through an enclosed gearbox located in the boom to an electric motor placed in a closed housing fixed to the boom cutting drum. The cutting drum from the end facing the side of the boom is equipped with a semi-shaft rigidly connected to it, kinematically connected to the gearbox and installed in a bearing support located in the tide on the side cheek of the arrow, and from the opposite end the cutting drum is equipped with a second half shaft rigidly connected to it at the end of which an auxiliary end cutting disk is installed, the said half shaft being installed in the bearing support, the plate of which is placed in the lumen between the cutting drum and the disk and mounted on the free end volume bracket with braces, and the base of the bracket and braces are rigidly fixed respectively to the side boom and the motor housing. The cutting drum from the end facing the side of the boom is equipped with an internal gear rim with internal teeth, which is connected by means of gearing to the intermediate gear, the shaft of which is mounted in the bearing support located in the corresponding socket on the tide of the side cheek of the boom and kinematically connected to the gearbox. The ends of the cutting drum and disk along the periphery, and the cutting disk and along the entire outer end plane, are equipped with cutting teeth deviated from the end planes to the side of the cutting drum and disk, and for their free passage during rotation of the drum and disk in the walls of the bearing support of the drum half shaft curved grooves are made with a disk in the side cheek of the boom. On the free frontal parts of the boom and plate of the bearing support of the drum shaft with a disk, wedge-shaped breakers with lateral bevels are rigidly fixed.

Сущность изобретения заключается в том, что режущий барабан посажен на две опоры, для чего барабан с торцов снабжен полувалами, жестко связанными с барабаном, причем полувал с торца барабана, обращенного в сторону стрелы, установлен в подшипниковой опоре, размещенной в боковой щеке стрелы и кинематически связан редуктором в стреле, связывающим барабан с электродвигателем, а с противоположного торца режущий барабан снабжен дополнительным режущим диском, установленным на конце соответствующего полувала. The essence of the invention lies in the fact that the cutting drum is seated on two supports, for which the drum from the ends is equipped with semi-shafts rigidly connected to the drum, and the half shaft from the end of the drum facing the boom is mounted in a bearing support located in the lateral cheek of the boom and kinematically connected by a gear in the arrow, connecting the drum with an electric motor, and from the opposite end the cutting drum is equipped with an additional cutting disk mounted on the end of the corresponding half shaft.

Режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, может быть снабжен внутренним зубчатым венцом с внутренними зубьями. В этом случае его полувал не связан с редуктором, а с редуктором связан зубчатый венец через промежуточную шестерню, вал которой кинематически связан с редуктором и размещен в подшипниковой опоре, установленной в соответствующем гнезде боковой щеки стрелы. The cutting drum from the end facing the arrow can be equipped with an internal gear rim with internal teeth. In this case, its half shaft is not connected to the gearbox, and the gear ring is connected to the gearbox through an intermediate gear, the shaft of which is kinematically connected to the gearbox and placed in the bearing support installed in the corresponding socket of the boom side cheek.

Отличительными существенными признаками, обеспечивающими указанный технический результат, являются следующие признаки:
вал режущего барабана, разделенный для уменьшения металлоемкости на два полувала, снабжен второй подшипниковой опорой, первая из которых установлена на стреле, вторая с противоположного торца барабана, за счет чего исключается консольный прогиб вала под нагрузкой, обеспечивается возможность увеличения длины барабана, полезных нагрузок на барабан, скорости его вращения, увеличения ширины захвата, мощности машины и повышения ее надежности;
барабан с торца, обращенного в противоположную от стрелы сторону, дополнительно снабжен режущим диском, что дает возможность установки второй подшипниковой опоры барабана, еще большего увеличения ширины захвата, исключения заклинивания барабанов между боковыми неразрушаемыми стенками добываемого продукта;
вторая подшипниковая опора барабана установлена на объемном коробчатого типа кронштейне с раскосами, укрепленном на стреле, что дает возможность уменьшения его массы с одновременным перераспределением на стрелу изгибающих вал барабана нагрузок;
торцы режущего диска и торцы режущего барабана снабжены режущими зубьями, отклоненными в стороны от торцов а для их прохода на подшипниковой опоре и на боковой щеке стрелы предусмотрены канавки, чем обеспечивается боковое подрезание целиковых стенок добываемого продукта против второй подшипниковой опоры и против конца стрелы и с боков исполнительного органа, а на их фронтальных частях установлены клиновидные ломатели, за счет чего обеспечивается более легкое разрушение указанных стенок при поступательном движении машины.Distinctive essential features that provide the specified technical result are the following features:
the shaft of the cutting drum, divided to reduce metal consumption into two half shafts, is equipped with a second bearing support, the first of which is mounted on the boom, the second from the opposite end of the drum, thereby eliminating the cantilever deflection of the shaft under load, it is possible to increase the length of the drum, the useful loads on the drum , the speed of its rotation, increasing the width of the grip, the power of the machine and increasing its reliability;
the drum from the end facing in the opposite direction from the boom is additionally equipped with a cutting disc, which makes it possible to install a second bearing support of the drum, to further increase the working width, to prevent jamming of the drums between the side indestructible walls of the produced product;
the second bearing support of the drum is mounted on a volumetric box-type bracket with braces mounted on the boom, which makes it possible to reduce its weight while redistributing the loads bending the drum shaft onto the boom;
the ends of the cutting disk and the ends of the cutting drum are equipped with cutting teeth deflected to the sides from the ends and grooves are provided for their passage on the bearing support and on the side cheek of the boom, which provides lateral cutting of the entire walls of the produced product against the second bearing support and against the end of the boom and from the sides executive body, and wedge-shaped breakers are installed on their frontal parts, due to which easier destruction of these walls during translational movement of the machine is provided.

На фиг. 1 схематично изображен вид в плане исполнительного органа (с частичными разрезами) с приводом от редуктора непосредственно на полувал барабана; на фиг. 2 аналогичный вид с приводом на зубчатый венец барабана через промежуточную шестерню. In FIG. 1 schematically shows a plan view of an executive body (with partial cuts) driven from a gearbox directly to a drum half shaft; in FIG. 2 is a similar view with a drive on a gear ring of a drum through an intermediate gear.

Исполнительный орган включает качающуюся стрелу 1, установленные на ее конце два режущих барабана 2, расположенных по обе стороны стрелы, каждый из которых через размещенный в стреле закрытый редуктор 3 кинематически связан с электродвигателем 4, помещенным в закрытом корпусе 5, закрепленном на стреле за режущим барабаном. Режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, снабжен жестко связанным с ним полувалом 6, кинематически связанным с редуктором, и установленным в подшипниковой опоре 7, размещенной в приливе 8 на боковой щеке 9 стрелы, а с противоположного торца режущий барабан снабжен жестко связанным с ним вторым полувалом 10, на конце которого установлен вспомогательный торцевой режущий диск 1, причем указанный полувал установлен в подшипниковой опоре 12, пластина 13 которой размещена в просвете между режущим барабаном и диском, и укреплена на свободном конце объемного кронштейна 14 с раскосами, а основания кронштейна и раскосов жестко закреплены соответственно на боковой стреле и корпусе двигателя. Режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, может быть оснащен внутренним зубчатым венцом 15 с внутренними зубьями, который посредством зубчатого зацепления связан с промежуточной шестерней 16, вал 17 которой установлен в подшипниковой опоре 18, размещенной в соответствующем гнезде на приливе боковой щеки стрелы и кинематически связан с редуктором. Торцы режущих барабана и диска по периферии, а режущий диск и по всей наружной торцевой плоскости, снабжена режущими зубьями 19, отклоненными от торцевых плоскостей в сторону от режущих барабана и диска, а для их свободного прохода при вращении барабана и диска в стенках подшипниковой опоры полувала барабана с диском и в боковой щеке стрелы выполнены криволинейные канавки 20. На свободных фронтальных частях стрелы и плиты подшипниковой опоры вала барабана с диском жестко закреплены клиновидные ломатели 21 с боковыми скосами. The actuator includes a swinging boom 1, two cutting drums 2 installed on its end, located on both sides of the boom, each of which through a closed gearbox 3 located in the boom is kinematically connected to an electric motor 4 placed in a closed housing 5 mounted on the boom for the cutting drum . The cutting drum from the end facing the side of the boom is equipped with a semi-shaft 6 rigidly connected to it, kinematically connected to the gearbox and installed in the bearing support 7 located in the tide 8 on the lateral cheek 9 of the boom, and from the opposite end the cutting drum is provided with a rigidly connected the second half shaft 10, at the end of which an auxiliary end cutting disk 1 is installed, and the specified half shaft is installed in the bearing support 12, the plate 13 of which is placed in the lumen between the cutting drum and the disk, and is fixed to freedom the bottom end of the volumetric bracket 14 with braces, and the bases of the bracket and braces are rigidly fixed respectively to the side boom and the motor housing. The cutting drum from the end facing toward the boom can be equipped with an internal gear rim 15 with internal teeth, which is connected via gearing to the intermediate gear 16, the shaft 17 of which is mounted in the bearing support 18, located in the corresponding socket on the tide of the side of the boom and kinematically connected to the gearbox. The ends of the cutting drum and disk along the periphery, and the cutting disk and along the entire outer end plane, are equipped with cutting teeth 19 deviated from the end planes to the side of the cutting drum and disk, and for their free passage during rotation of the drum and disk in the walls of the bearing support half curved grooves 20 are made in the drum with the disk and in the lateral side of the boom 20. On the free frontal parts of the boom and plate of the bearing support of the drum shaft with the disk, wedge-shaped breakers 21 with lateral bevels are rigidly fixed.

Исполнительный орган горной машины работает следующим образом. The executive body of the mining machine operates as follows.

При поступательном движении горной машины ее барабаны 2, установленные на конце качающейся стрелы 1 и проводимые во вращение через полувал 6 и через редуктор 3 от электродвигателя 4, разрушают добываемый продукт, а дополнительные режущие диски 11 своими отклоненными и от торцов зубьями 19, разрушая боковые стенки добываемого продукта, устраняют заклинивание барабанов между указанными стенками, облегчая тем самым их вращение и поступательное движение горной машины. Причем подшипниковая опора 12 второго полувала 10 обеспечивает вторую опору барабана, устраняя консольный изгиб его валов вследствие фронтальной нагрузки и нагрузки от крутящего момента на барабаны, передавая нагрузки с барабанов на стрелу через объемные кронштейны 14, способствуя тем самым возможности передачи на барабаны большой мощности, увеличению ширины захвата, скорости поступательного движения и надежности машины, т.е. в итоге увеличению производительности при добыче, а использование в конструкции барабанов внутреннего зубчатого венца 15 с промежуточной шестерней 16 уменьшению габаритных размеров редуктора. During the forward movement of the mining machine, its drums 2, mounted on the end of the swinging boom 1 and rotated through a half shaft 6 and through the gearbox 3 from the electric motor 4, destroy the produced product, and additional cutting disks 11 with their teeth deflected from the ends 19, destroying the side walls the extracted product, eliminate jamming of the drums between these walls, thereby facilitating their rotation and translational movement of the mining machine. Moreover, the bearing support 12 of the second half shaft 10 provides the second drum support, eliminating the cantilever bending of its shafts due to frontal load and torque load on the drums, transferring loads from the drums to the boom through the volume brackets 14, thereby contributing to the possibility of transmission to the high power drums, increasing working width, translational speed and machine reliability, i.e. as a result, an increase in production productivity, and the use of an internal gear ring 15 with an intermediate gear 16 in the design of the drums to reduce the overall dimensions of the gearbox.

Облегчению поступательного движения машины способствуют клиновидные ломатели 21, установленные на фронтальных частях стрелы и подшипниковой опоре 12, обеспечивая более легкое разрушение непрорезанных участков добываемого продукта против стрелы и второй подшипниковой опоры, чему способствуют также и отклоненные режущие зубья 19 на торцах барабанов и дисков, за счет чего указанные участки становятся более тонкими, т.к. соответствующие криволинейные канавки 20 на боковых щеках стрелы и стенках опоры позволяют предельно сблизить режущие диски к торцам барабанов и торцов барабанов к боковым щекам стрелы. The translational movement of the machine is facilitated by the wedge-shaped breakers 21 installed on the front parts of the boom and the bearing support 12, providing easier destruction of uncut sections of the produced product against the boom and the second bearing support, which are also facilitated by the deflected cutting teeth 19 at the ends of the drums and disks, due to why these areas become thinner, because the corresponding curved grooves 20 on the side flanks of the boom and the walls of the support allow extremely close the cutting discs to the ends of the drums and the ends of the drums to the side flanks of the boom.

Использование предлагаемого исполнительного органа в горных машинах дает возможность применения при добыче полезных ископаемых более мощных машин, повышенной надежности, с более широким захватом и более высокой производительностью. The use of the proposed executive body in mining machines makes it possible to use more powerful machines in mining operations, increased reliability, with a wider grip and higher productivity.

Claims (4)

1. Исполнительный орган горной машины, включающий качающуюся стрелу, установленные на ее конце два режущих барабана, расположенных по обе стороны стрелы, каждый из которых через размещенный в стреле закрытый редуктор кинематически связан с электродвигателем, помещенным в закрытом корпусе, закрепленном на стреле за режущим барабаном, отличающийся тем, что режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, снабжен жестко связанным с ним полувалом, кинематически связанным с редуктором и установленным в подшипниковой опоре, размещенной в приливе на боковой щеке стрелы, а с противоположного торца режущий барабан снабжен жестко связанным с ним вторым полувалом, на конце которого установлен вспомогательный торцевой режущий диск, причем указанный полувал установлен в подшипниковой опоре, пластина которой размещена в просвете между режущими барабаном и диском и укреплена на свободном конце объемного кронштейна с раскосами, а основания кронштейна и раскосов жестко закреплены соответственно на боковой стреле и корпусе двигателя. 1. The executive body of the mining machine, including the swinging boom, two cutting drums installed on its end located on both sides of the boom, each of which is kinematically connected to the electric motor placed in the closed housing mounted in the boom mounted on the boom for the cutting drum characterized in that the cutting drum from the end facing the boom is equipped with a semi-shaft rigidly connected with it, kinematically connected with the gearbox and installed in the bearing support, placed at high tide, on the side cheek of the boom, and from the opposite end, the cutting drum is equipped with a second half shaft rigidly connected to it, at the end of which an auxiliary end cutting disk is installed, and this half shaft is mounted in a bearing support, the plate of which is placed in the lumen between the cutting drum and the disk and is strengthened on the free end of the volume bracket with braces, and the bases of the bracket and braces are rigidly fixed respectively to the side boom and the motor housing. 2. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что режущий барабан с торца, обращенного в сторону стрелы, оснащен внутренним зубчатым венцом с внутренними зубьями, который посредством зубчатого зацепления связан с промежуточной шестерней, вал которой установлен в подшипниковой опоре, размещенной в соответствующем гнезде на приливе боковой щеки стрелы, и кинематически связан с редуктором. 2. The executive body according to claim 1, characterized in that the cutting drum from the end facing the direction of the boom is equipped with an internal gear ring with internal teeth, which is connected by means of gearing to an intermediate gear, the shaft of which is mounted in a bearing support located in the corresponding nest on the tide of the lateral cheek of the boom, and kinematically connected to the gearbox. 3. Исполнительный орган по пп.1 и 2, отличающийся тем, что торцы режущих барабана и диска по периферии, а режущий диск и по всей наружной торцевой плоскости снабжены режущими зубьями, отклоненными от торцевых плоскостей в сторону от режущих барабана и диска, а для их свободного прохода при вращении барабана и диска в стенках подшипниковой опоры полувала барабана с диском в боковой щеке стрелы выполнены криволинейные канавки. 3. The executive body according to claims 1 and 2, characterized in that the ends of the cutting drum and disk are periphery, and the cutting disk and the entire outer end plane are equipped with cutting teeth deviated from the end planes to the side of the cutting drum and disk, and for their free passage during rotation of the drum and the disk in the walls of the bearing support half shaft of the drum with the disk in the lateral cheek of the boom made curved grooves. 4. Исполнительный орган по п.1, отличающийся тем, что на свободных фронтальных частях стрелы и плиты подшипниковой опоры вала барабана с диском жестко закреплены клиновидные ломатели с боковыми скосами. 4. The executive body according to claim 1, characterized in that on the free frontal parts of the boom and plate of the bearing support of the drum shaft with a disk, wedge-shaped breakers with lateral bevels are rigidly fixed.

Images