RU2244124C2 - Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine - Google Patents

Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine Download PDF

Info

Publication number
RU2244124C2
RU2244124C2 RU2001129141/03A RU2001129141A RU2244124C2 RU 2244124 C2 RU2244124 C2 RU 2244124C2 RU 2001129141/03 A RU2001129141/03 A RU 2001129141/03A RU 2001129141 A RU2001129141 A RU 2001129141A RU 2244124 C2 RU2244124 C2 RU 2244124C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
conveyor
combine
drum
coal
axis
Prior art date
Application number
RU2001129141/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001129141A (en
Inventor
А.М. Долинский (RU)
А.М. Долинский
Original Assignee
Долинский Аркадий Маркович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Долинский Аркадий Маркович filed Critical Долинский Аркадий Маркович
Priority to RU2001129141/03A priority Critical patent/RU2244124C2/en
Publication of RU2001129141A publication Critical patent/RU2001129141A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2244124C2 publication Critical patent/RU2244124C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: combine has main body, drive, feeding mechanism and executive tool, which is made in form of drum with horizontal rotation axis. It is placed at non-straight angle to longitudinal conveyor axis and is turned in horizontal plane in direction providing for displacement of trajectory of coal output towards conveyor. Drum has cylinder, on outer surface of which in certain order cams with cutters are fixed. Inside the cylinder three or five electric engines are placed. These are inserted in parallel in recesses of fixed body with inner teeth of sun ring of planetary gear, which interact with three satellites. Output shafts of three or five electric engines interact with one common cog-wheel. It is placed coaxially with planetary gear and engaged with it by torsion shaft having two cog tail pieces. One of tail pieces interacts with inner slits of wheel hub, and another interacts with teeth of three satellites of planetary gear. Mechanism for hoisting drum mechanism along bed massive has handle raising jack and handle with horizontal rotation axis placed in horizontal plane at non-straight angle to conveyor axis and turned to direct displacement of executive tool towards pit-face. Shoes of stability mechanism for combine are provided with reverse clamps for shelves on front pit-face and back dump sides of conveyor. Back support of conveyor on soil is placed on dump end of inter-section beams. Combine feeding mechanism has drive for chainless feeding system and leading sprocket. Sprocket interacts with fingers of conveyor rack. Drive is placed beyond handle of executive tool and is made in form of separate electric engine with reducer of self-braking worm type. Engagement of sprocket with fingers is guaranteed by reverse clamp of reducer engaging back planes of conveyor rack carrying these fingers. In method for loading coal on conveyor, drum rotation axis in plane around vertical axis is turned in certain direction to turn trajectory of coal towards conveyor. Movement of mining drum along conveyor is performed first along ceiling, and then along soil along coal output direction while providing for cleaning of soil in direction of frontal movement of conveyor to pit-face.
EFFECT: lesser dimensions, lesser mass, higher quality of operation.
7 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к очистной выемке пластовых угольных месторождений с применением очистных комбайнов и скребковых конвейеров в составе механизированных комплексов.The invention relates to the mining industry, mainly to the treatment excavation of coal seams using shearers and scraper conveyors as part of mechanized complexes.

Известны очистные комбайны для пластов средней мощности типа РКУ10, РКУ13, РКУ16, РКУ20 и РКУ25 с двухшнековыми исполнительными органами по концам машины для работы по челноковой схеме или для односторонней работы с зачистным ходом (см., напр., В.Н. Хорин и др. Развитие техники для подземной добычи угля, калийных и марганцевых руд. М., Недра, 1985, стр.69-72, рис. 24).Shearers are known for medium power formations of the type RKU10, RKU13, RKU16, RKU20 and RKU25 with twin-screw actuators at the ends of the machine for shuttle operation or for unilateral work with a sweep (see, e.g., V.N. Khorin and others The development of technology for underground mining of coal, potash and manganese ores. M., Nedra, 1985, pp. 69-72, Fig. 24).

Электродвигатели у всех комбайнов РКУ имеют мощность 200 кВт, причем на первых трех типах установлен один электродвигатель на комбайн; а на двух последних - два электродвигателя.Electric motors for all RKU combines have a power of 200 kW, and the first three types have one electric motor per combine; and on the last two - two electric motors.

Известен комбайн типа 2ГШ68Б, имеющий один электродвигатель мощностью 160 кВт на оба шнека и один электродвигатель для привода насосной станции для бесцепной системы подачи (см., напр., А.А. Топорков. Машинист горных выемочных машин. М., Недра, 1991, стр.239, рис. 3.20).A known type 2GSh68B combine harvester having one electric motor with a power of 160 kW for both screws and one electric motor to drive a pumping station for a chainless feed system (see, for example, A.A. Toporkov. Mining excavation machine operator. M., Nedra, 1991, p. 239, Fig. 3.20).

Известен очистной комбайн, включающий основной корпус, привод, механизм подачи и исполнительный орган, который выполнен в виде барабана с горизонтальной осью вращения, и взятый за прототип (см., напр. В.И. Солод и др. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. М., Недра, 1982, стр.127).Known shearer, including the main body, drive, feeder and actuator, which is made in the form of a drum with a horizontal axis of rotation, and taken as a prototype (see, for example, V.I. Malt and others. Design and construction of mining machines and complexes. M., Nedra, 1982, p. 127).

Недостатком этих комбайнов является малая мощность привода, большой вес и большая длина комбайна, сложность конструкции, а также повышенная энергоемкость отбойки и погрузки угля шнековыми исполнительными органами, снижающими сортность добываемого угля.The disadvantage of these combines is the low drive power, the heavy weight and long length of the combine, the complexity of the design, as well as the increased energy consumption of breaking and loading coal with screw actuators, which reduce the grade of the coal mined.

Известен способ погрузки угля на конвейер, в котором исполнительный орган в виде шнеков выполняет как функцию резания, так и функцию погрузки угля (см., напр., Л.И. Кантович, В.Н. Гетопанов. Горные машины. М., Недра, 1989, стр.65).There is a method of loading coal onto a conveyor, in which the executive body in the form of screws performs both the cutting function and the function of loading coal (see, for example, L.I. Kantovich, V.N. Getopanov. Mining machines. M., Nedra , 1989, p. 65).

Недостатком такого способа является то, что только 60-70% отбитого угля погружается на конвейер самим шнеком. Для погрузки на конвейер остальной части угля приходится применять дополнительно погрузочные щитки, усложняющие конструкцию комбайна и требующие вспомогательных операций по их обслуживанию (уборка щитков и обратная установка их с использованием дополнительных передач и муфт сцепления).The disadvantage of this method is that only 60-70% of the beaten off coal is loaded onto the conveyor by the screw itself. For loading the rest of the coal onto the conveyor, additional loading guards have to be used, complicating the design of the combine and requiring auxiliary operations for their maintenance (cleaning the guards and reinstalling them using additional gears and clutches).

Известен способ погрузки угля на конвейер, согласно которому осуществляют вращение отбойного барабана вокруг горизонтальной оси с выбросом отбитого угля и движение отбойного барабана вдоль конвейера (см., напр., RU №2130554, опубл. 20.05.1999). Этот способ взят за прототип.A known method of loading coal on a conveyor, according to which rotate the chipper around a horizontal axis with the release of chipped coal and move the chipper along the conveyor (see, for example, RU No. 2130554, publ. 05.20.1999). This method is taken as a prototype.

Преимуществом прототипа данного способа погрузки угля на конвейер является то обстоятельство, что отбойные барабаны выполнены с конической частью меньшего диаметра, обращенной в сторону забоя, обеспечивающей на вновь обработанной поверхности забоя фаску у почвы, способствующую облегчению погрузки угля на высокий конвейер за счет создания у забоя при подвигании конвейера "призмы выпирания", известной из теории сыпучих тел.An advantage of the prototype of this method of loading coal onto a conveyor is the fact that the jack drums are made with a conical part of a smaller diameter facing the face, providing a chamfer on the soil on the newly machined surface of the face, which facilitates the loading of coal on a high conveyor by creating a face at moving the conveyor of the “bulging prism” known from the theory of bulk solids.

Недостатком прототипа с точки зрения погрузки угля на конвейер является расположение оси вращения барабана в наклонной плоскости, не параллельной поверхности почвы и кровли, что требует регулярной перестройки оси вращения барабана каждый раз при переходе от почвы к кровле и наоборот.The disadvantage of the prototype from the point of view of loading coal onto the conveyor is the location of the axis of rotation of the drum in an inclined plane not parallel to the surface of the soil and the roof, which requires regular adjustment of the axis of rotation of the drum each time when moving from soil to roof and vice versa.

Из существующего уровня техники известен барабанный исполнительный орган очистного комбайна с горизонтальной осью вращения, включающий цилиндры, на внешней поверхности которых закреплены в определенной последовательности кулаки с резцами. Он прост по конструкции, но не может грузить уголь на конвейер (см. напр. Л.И. Кантович, В.Н. Гетопанов. Горные машины. М., Недра, 1989, стр.66).From the current level of technology there is known a drum-type executive body of a shearer with a horizontal axis of rotation, including cylinders, on the outer surface of which fists with cutters are fixed in a certain sequence. It is simple in design, but cannot load coal onto the conveyor (see, for example, L.I. Kantovich, V.N. Getopanov. Mining machines. M., Nedra, 1989, p. 66).

Недостатком барабанных исполнительных органов с горизонтальной осью вращения является неудовлетворительная погрузочная способность, и поэтому они применяются только в комбайнах типа А70 и КНД, работающих на крутых пластах (см., напр., В.И. Солод и др. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов. М., Недра, 1982, стр.127).The disadvantage of drum actuators with a horizontal axis of rotation is poor loading capacity, and therefore they are used only in combines A70 and KND working on steep seams (see, for example, V.I. Malt and others. Design and construction of mining machines and complexes. M., Nedra, 1982, p. 127).

Известен барабанный исполнительный орган очистного комбайна с горизонтальной осью вращения, включающий цилиндр, на внешней поверхности которого в определенной последовательности закреплены кулаки с резцами по патенту РФ №2130554, опубл. 20.05.1999. Данное устройство является прототипом изобретению. Комбайн имеет отбойный барабан, внутри которого смонтированы три электродвигателя, расположенных по окружности вокруг центрально расположенного планетарного редуктора, выходной вал которого несет отбойный барабан.Known drum executive body of the shearer with a horizontal axis of rotation, including a cylinder, on the outer surface of which in a certain sequence are fixed fists with cutters according to the patent of the Russian Federation No. 2130554, publ. 05/20/1999. This device is a prototype of the invention. The harvester has a jack drum, inside of which three electric motors are mounted, located around a circle around a centrally located planetary gearbox, the output shaft of which carries a jack drum.

Преимуществом такого привода является его простота из-за наличия всего одной передачи вместо четырех-пяти передач от оси электродвигателя до центральной планетарной передачи. Вторым преимуществом является большая мощность привода от трех электродвигателей вместо одного и полная автономия привода с точки зрения его крепления и перемещения.The advantage of such a drive is its simplicity due to the presence of only one gear instead of four to five gears from the axis of the electric motor to the central planetary gear. The second advantage is the high power of the drive from three electric motors instead of one and the complete autonomy of the drive in terms of mounting and moving it.

Известны механизмы подъема исполнительных органов по мощности пласта комбайнов, включающие поворотную рукоять с горизонтальной осью вращения и домкрат подъема рукояти (см., напр., А.А. Топорков. Машинист горных выемочных машин. М., Недра, 1991, стр.238, 241, рис. 3.9, 3.22, 3.23). Данный механизм принят за прототип.Known mechanisms for lifting executive bodies by the thickness of the combine harvester, including a rotary handle with a horizontal axis of rotation and a jack for lifting the handle (see, for example, A.A. Toporkov. Mining excavation machine operator. M., Nedra, 1991, p.238, 241, Fig. 3.9, 3.22, 3.23). This mechanism is taken as a prototype.

Недостатком такого механизма является непараллельность подработанной кровли в случае применения шнеков или барабанов с наклонной или повернутой осью вращения.The disadvantage of this mechanism is the lack of parallelism of the earned roof in the case of the use of screws or drums with an inclined or rotated axis of rotation.

Известен механизм повышения устойчивости комбайнов от действия опрокидных усилий со стороны забоя при резания угля, особенно крепких углей с сопротивляемостью до 350 кН/м, пластов с породными прослойками. Этот механизм принят за прототип. Он включает переднюю и завальные лыжи комбайна и конвейер с межсекционной балкой, задней опорой на почву и рейкой (см., напр., Л.И. Кантович. Горные машины. М., Недра, 1989, стр.63).There is a known mechanism to increase the stability of combines from the action of tipping forces from the bottom when cutting coal, especially strong coals with resistance up to 350 kN / m, formations with rock layers. This mechanism is taken as a prototype. It includes the front and block skis of the combine and the conveyor with an intersection beam, a back support on the soil and a rail (see, for example, L.I. Kantovich. Mining machines. M., Nedra, 1989, p. 63).

Из существующего уровня техники известен механизм повышения устойчивости комбайна от опрокидных реакций со стороны забоя, включающий переднюю и завальные лыжи комбайна и конвейер, снабженный задней опорой и рейкой (см., напр., RU 2170350 С1 от 10.07.2001). Этот источник взят за прототип.From the existing level of technology, a mechanism is known to increase the combine’s stability against tipping reactions from the bottom side, including the front and block skis of the combine and a conveyor equipped with a rear support and a rack (see, for example, RU 2170350 C1 of 07/10/2001). This source is taken as a prototype.

К средствам повышения устойчивости относится увеличение веса комбайна, уменьшение ширины захвата (узкозахватная выемка), увеличение величины базы между опорами комбайна на конвейер.Means of increasing stability include increasing the weight of the combine, reducing the width of the grip (narrow-grip recess), increasing the size of the base between the supports of the combine on the conveyor.

Недостатком этих механизмов является их некомплектность, неиспользование веса конвейера, необходимость значительного увеличения веса комбайна, его размеров по длине и ширине, необходимость применения режимов резания с незначительной толщиной снимаемой стружки и необходимость в связи с этим увеличения количества работающих резцов, увеличения энергоемкости резания.The disadvantage of these mechanisms is their incompleteness, the non-use of the weight of the conveyor, the need for a significant increase in the weight of the combine, its size in length and width, the need to use cutting modes with a small thickness of the removed chips and the need to increase the number of working cutters and increase the energy consumption of cutting.

Известен механизм подачи комбайна 1ГШ68, 2ГШ68Б, принятый за прототип и включающий привод бесцепной системы подачи и выходную звездочку, взаимодействующую с пальцами рейки конвейера (см., напр., А.А. Топорков. Машинист горных выемочных машин. М., Недра, 1991, стр.237, 238).Known feed mechanism of the combine 1GSh68, 2GSh68B, adopted for the prototype and includes a drive chainless feed system and an output sprocket that interacts with the fingers of the conveyor rail (see, for example, A.A. Toporkov. Mining excavation machine operator. M., Nedra, 1991 , p. 237, 238).

Недостатком механизма являются большие габариты системы подачи, ее сложность и, соответственно, ненадежность, сложность автоматизации, экстренного торможения, регулирования скорости подачи в зависимости от крепости угля и производительности выемки угля.The disadvantage of the mechanism is the large dimensions of the feed system, its complexity and, accordingly, the unreliability, complexity of automation, emergency braking, regulation of the feed rate depending on the strength of the coal and the productivity of coal extraction.

Задачей изобретения является уменьшение габаритов и снижение вес комбайна, повышение энерговооруженности исполнительного органа, повышение производительности комбайна, повышение погрузочной способности барабанных исполнительных органов, исключение дополнительных погрузочных щитков и снижение энергоемкости процесса погрузки угля, обеспечение эффективной погрузки угля на конвейер, упрощение редуктора, обеспечение параллельности исполнительного органа к почве подрубаемой поверхности кровли при изменении вынимаемой мощности пласта, увеличение устойчивости резания, обеспечение возможности работы с большой стружкой (силовое резание).The objective of the invention is to reduce the dimensions and reduce the weight of the combine, increase the power supply of the executive body, increase the productivity of the combine, increase the loading capacity of the drum executive bodies, eliminate additional loading guards and reduce the energy consumption of the process of loading coal, ensure efficient loading of coal on the conveyor, simplify the gearbox, ensure parallelism of the executive organ to the soil of the cut surface of the roof when changing the removable power of the plas that, increasing the stability of cutting, providing the ability to work with large chips (power cutting).

Указанная задача решается тем, что в очистной комбайне, включающем основной корпус, привод, механизм подачи и исполнительный орган, который выполнен в виде барабана с горизонтальной осью вращения, согласно изобретению, ось вращения барабана расположена под непрямым углом к продольной оси конвейера и повернута в горизонтальной плоскости в направлении, обеспечивающем смещение траектории выброса отбитого угля в сторону конвейера.This problem is solved in that in a shearer comprising a main body, a drive, a feed mechanism and an actuator, which is made in the form of a drum with a horizontal axis of rotation, according to the invention, the axis of rotation of the drum is located at an indirect angle to the longitudinal axis of the conveyor and rotated in horizontal the plane in the direction that provides the displacement of the ejection path of the beaten-off coal towards the conveyor.

Указанная задача решается также тем, что в способе погрузки угля на конвейер, согласно которому осуществляют вращение отбойного барабана вокруг горизонтальной оси с выбросом отбитого угля и движение отбойного барабана вдоль конвейера, согласно изобретению, производят разворот оси вращения барабана в плане вокруг вертикальной оси в направлении, чтобы траектория отбитого угля повернулась в сторону конвейера, с образованием формы забоя в виде эллипса с закругленными сопряжениями забоя с почвой и кровлей и уменьшением сопротивления при фронтальной передвижке конвейера к забою и концентрации напряжений в кровле, а движение отбойного барабана вдоль конвейера производят сначала по кровле, а затем по почве в сторону вылета отбитого угля с обеспечением зачистки почвы непосредственно перед фронтальной передвижкой конвейера к забою.This problem is also solved by the fact that in the method of loading coal onto a conveyor, according to which the rotary drum rotates around a horizontal axis with ejected coal and the rotary drum moves along the conveyor, according to the invention, the rotation axis of the drum is rotated in plan around the vertical axis in the direction so that the path of the beaten-off coal is turned towards the conveyor, with the formation of a bottom face in the form of an ellipse with rounded face mates with soil and roof and a decrease in resistance when horizontal movement of the conveyor to the bottom and concentration of stresses in the roof, and the movement of the jack drum along the conveyor is carried out first along the roof, and then along the soil in the direction of departure of the beaten-out coal, ensuring that the soil is cleaned immediately before the frontal movement of the conveyor to the face.

Указанная задача решается также тем, что в барабанном исполнительном органе очистного комбайна с горизонтальной осью вращения, включающем цилиндр, на внешней поверхности которого в определенной последовательности закреплены кулаки с резцами, согласно изобретению, внутри цилиндра размещены три или пять электродвигателей, установленных параллельно в расточки неподвижного корпуса, к которому приболчен зубчатый венец с внутренними зубьями, представляющий солнечное колесо планетарного редуктора для взаимодействия с тремя сателлитами, а выходные валы этих электродвигателей находятся в зацеплении с одним общим зубчатым колесом, расположенным соосно с планетарным редуктором и сцепленным с ним посредством торсионного вала, имеющего два зубчатых хвостовика, один из которых взаимодействует с внутренними шлицами ступицы общего зубчатого колеса, а второй зубчатый хвостовик взаимодействует с зубьями трех сателлитов планетарного редуктора.This problem is also solved by the fact that in the drum executive body of a shearer with a horizontal axis of rotation, including a cylinder, on the outer surface of which fists with cutters are fixed in a certain sequence, according to the invention, three or five electric motors are placed inside the cylinder, mounted in parallel in the bores of the stationary body to which the gear ring with internal teeth is attached, representing the planetary gear sun gear for interacting with three satellites, the output shafts of these electric motors are meshed with one common gear located coaxially with the planetary gear and coupled to it by means of a torsion shaft having two gear shanks, one of which interacts with the internal splines of the hub of the common gear wheel, and the second gear shank interacts with the teeth three planetary gear satellites.

Указанная задача решается также тем, что в механизме подъема исполнительного органа комбайна по мощности пласта, включающем поворотную рукоять с горизонтальной осью вращения и домкрат подъема рукояти, согласно изобретению, ось вращения рукояти расположена в горизонтальной плоскости под непрямым углом к оси конвейера и повернута в плане в направлении смещения исполнительного органа в сторону забоя.This problem is also solved by the fact that in the mechanism of lifting the executive body of the harvester by formation power, including a rotary handle with a horizontal axis of rotation and a jack for lifting the handle, according to the invention, the axis of rotation of the handle is located in a horizontal plane at an indirect angle to the axis of the conveyor and is rotated in plan direction of displacement of the executive body towards the bottom.

Указанная задача решается также тем, что механизм повышения устойчивости комбайна от опрокидных реакций со стороны забоя, включающем переднюю и завальные лыжи комбайна и конвейер с межсекционной балкой, задней опорой на почву и рейкой, согласно изобретению, снабжен обратными захватами, установленными на лыжах комбайна, при этом конвейер имеет направляющие выступы на его передней забойной стороне для сцепления с обратным захватом передней лыжи, а рейка установлена на завальной стороне конвейера и выполнена с обратной плоскостью, за которую цепляются обратные захваты завальных лыж комбайна, причем задняя опора конвейера на почву расположена на завальном конце межсекционной балки.This problem is also solved by the fact that the mechanism to increase the stability of the combine from tipping reactions from the side, including the front and block skis of the combine and the conveyor with an intersection beam, the rear support on the soil and the rail, according to the invention, is equipped with reverse grippers mounted on the skis of the combine, This conveyor has guiding protrusions on its front downhole side for engagement with the reverse grip of the front ski, and the rail is mounted on the obstruction side of the conveyor and is made with the reverse plane, beyond which The reverse grips of the blocker skis of the combine are clinging, and the rear support of the conveyor to the soil is located at the blocking end of the intersection beam.

Указанная задача решается также тем, что в механизме подачи комбайна, включающем привод бесцепной системы подачи и выходную звездочку, взаимодействующую с пальцами рейки конвейера, согласно изобретению, привод подачи расположен в плане за рукоятью исполнительного органа и выполнен в виде отдельного электродвигателя с редуктором самотормозящего червячного типа, при этом для обеспечения сцепления выходной звездочки с пальцами рейки конвейера рейка выполнена с обратной плоскостью, за которую цепляются обратные захваты завальных лыж комбайна.This problem is also solved by the fact that in the feed mechanism of the harvester, including the drive of a chainless feed system and an output sprocket interacting with the fingers of the conveyor rail, according to the invention, the feed drive is located in the plan behind the handle of the actuator and is made in the form of a separate electric motor with a self-braking worm type gearbox at the same time, to ensure adhesion of the output sprocket with the fingers of the conveyor rail, the rail is made with a reverse plane, for which the return grips of the blocking skis cling to Bajina.

На фиг.1 представлен общий вид комбайна, поперечное сечение по забою, на фиг.2 представлен вид со стороны забоя, на фиг.3 - вид в плане, на фиг.4 - схема работы комбайна, на фиг.5 показано устройство барабана, поперечное сечение, на фиг.6 - вид на барабан со стороны забоя, на фиг.7 приведена схема графического расчета передаточного отношения редуктора и скорости резания.In Fig.1 shows a General view of the harvester, a cross section along the face, Fig.2 shows a view from the side of the face, Fig.3 is a plan view, Fig.4 is a diagram of the operation of the harvester, Fig.5 shows a drum device, cross section, in Fig.6 is a view of the drum from the bottom, in Fig.7 is a diagram of a graphical calculation of the gear ratio of the gearbox and cutting speed.

Комбайн 1 включает отбойный барабан 2 с рукоятью 3 и домкратом 4, корпус 5 с передней лыжей 6 с обратным захватом 7 (первая опора) и завальными лыжами 8 с обратными захватами 9 (вторая и третья опора комбайна), подающую часть 10 с электродвигателем 11, червячным редуктором 12 и выходной звездочкой 13, взаимодействующей с рейкой 14 конвейера 15, электрогидроблок управления 16 с кронштейном 17 для удержания уздечки 18 кабелеукладчика 19, расположенного в желобе 20 закрепленного на завальном стороне конвейера 15. Конвейер опирается на почву передним носком 21, выполняющим роль лемеха, и задней опорой 22, которая отнесена назад до завального конца межсекционной балки 23, соединенной с завальным бортом конвейера жестко в вертикальной плоскости с помощью вертикального пальца 24. Став конвейера имеет направляющие выступы 25 на передней забойной стороне конвейера, а на задней стороне несет рейку 14 с пальцами, выполненную с обратной плоскостью, за которую цепляются обратные захваты завальных лыж 8 комбайна. Наличие трехопорной рамы с обратными захватами позволяет выполнить комбайн с минимальной длиной и минимальным весом.The harvester 1 includes a jack drum 2 with a handle 3 and a jack 4, a housing 5 with a front ski 6 with a re-capture 7 (first support) and blocking skies 8 with a re-capture 9 (second and third support of the combine), a supply part 10 with an electric motor 11, the worm gear 12 and the output sprocket 13, which interacts with the rail 14 of the conveyor 15, the electrohydro control unit 16 with an arm 17 for holding the bridle 18 of the cable layer 19, located in the groove 20 mounted on the obstruction side of the conveyor 15. The conveyor rests on the soil with the front toe 21, you fulfilling the role of the ploughshare, and the rear support 22, which is carried back to the obstruction end of the intersection beam 23, connected to the obstruction side of the conveyor rigidly in the vertical plane using a vertical pin 24. The conveyor stave has guiding protrusions 25 on the downhole side of the conveyor and on the back side carries a rail 14 with fingers, made with a reverse plane, for which the return grips of the block skis 8 of the combine are clinging. The presence of a three-support frame with reverse captures allows you to perform a harvester with a minimum length and minimum weight.

Способ работы комбайна по отбойке угля и погрузке его на конвейер согласно схеме по фиг.4 осуществляется следующим образом.The method of operation of the combine for breaking the coal and loading it onto the conveyor according to the scheme of figure 4 is as follows.

В первый период производится движение комбайна в сторону отбойного барабана с отбойкой верхней части пласта (на чертеже при движении слева направо, п.27). При этом барабан работает зоной в 180 градусов и выгрузка угля производится внизу барабана с траекторией отбитого угля, направленной назад и в сторону конвейера, поскольку барабан повернут в плане на угол примерно 15 градусов.In the first period, the combine is moving towards the jack drum with breaking the upper part of the reservoir (in the drawing, when moving from left to right, p. 27). In this case, the drum operates with a 180-degree zone and coal is unloaded at the bottom of the drum with the path of the beaten-off coal directed back and towards the conveyor, since the drum is rotated in the plan by an angle of about 15 degrees.

Форма забоя после прохода комбайна имеет эллиптическое сечение с криволинейными сопряжениями с кровлей и почвой, что уменьшает степень концентрации напряжений от горного давления и создает благоприятные условия для передвижки става на забой без возникновения сопротивлений при приближении става к забою.The form of the face after the passage of the combine has an elliptical cross-section with curvilinear mates with the roof and soil, which reduces the degree of stress concentration from the rock pressure and creates favorable conditions for the movement of the stand to the face without any resistance when the stand approaches the face.

После отбойки всей ленты комбайн останавливается и барабан опускается вниз до почвы пласта и включается обратный ход подачи комбайна (на чертеже справа налево, п.28).After breaking off the entire tape, the combine stops and the drum goes down to the soil of the formation and the reverse feed of the combine is turned on (in the drawing from right to left, p. 28).

При обратном движении комбайна, п.29, выполняется зачистной ход с зоной резания у барабана 0...90 градусов в зависимости от мощности пласта, с частичной отбойкой угля и с полной зачисткой почвы для обеспечения последующей фронтальной подачи конвейера на забой без существенного лобового сопротивления. При зачистке почвы поток отбитой массы угля от барабана направляется также в сторону конвейера.During the reverse movement of the combine, item 29, a cleanup run is performed with a cutting zone at the drum 0 ... 90 degrees depending on the thickness of the formation, with partial breaking of coal and with complete cleaning of the soil to ensure subsequent frontal conveyor feeding to the face without significant drag . When cleaning the soil, the flow of the beaten-off mass of coal from the drum is also directed towards the conveyor.

Механизм подъема исполнительного органа устроен таким образом, что независимо от мощности пласта кровля всегда подрубается горизонтально. Это достигается тем, что горизонтальная ось вращения 30 неперпендикулярна к оси конвейера и отвернута примерно на 15 градусов в сторону смещения исполнительного органа в направлении к забою.The lifting mechanism of the executive body is designed in such a way that regardless of the thickness of the formation, the roof is always cut horizontally. This is achieved by the fact that the horizontal axis of rotation 30 is not perpendicular to the axis of the conveyor and is turned away by about 15 degrees in the direction of displacement of the actuator towards the face.

Барабанный исполнительный органа включает три или пять электродвигателей 31, вставленных в три или пять расточек неподвижного корпуса 32, к которому приболчен зубчатый венец с внутренними зубьями 33, являющийся по кинематической схеме солнечным колесом планетарного редуктора 34, сцепленным одновременно с тремя зубчатыми сателлитами 35, вращающихся на осях 36, расположенных в гнездах монолитного выходного вала 37 планетарного редуктора. Выходные валы всех электродвигателей через быстроходные шестерни 38 сцеплены с общим зубчатым колесом 39, расположенным соосно с планетарным редуктором, с которым оно соединено посредством торсионного вала 40. Торсионный вал имеет зубчатые хвостовики 41, один из которых сцеплен с внутренними шлицами колеса 39, а второй взаимодействует одновременно с зубьями трех сателлитов 35 планетарного редуктора.The drum executive body includes three or five electric motors 31 inserted into three or five bores of the stationary housing 32, to which a gear ring with internal teeth 33 is attached, which is a kinematic diagram of a planetary gear sun wheel 34 coupled simultaneously with three gear satellites 35 rotating on axes 36 located in the seats of the monolithic output shaft 37 of the planetary gearbox. The output shafts of all electric motors through high-speed gears 38 are coupled to a common gear wheel 39, located coaxially with the planetary gearbox, with which it is connected via a torsion shaft 40. The torsion shaft has gear shanks 41, one of which is coupled to the internal splines of the wheel 39, and the second interacts simultaneously with the teeth of three satellites 35 planetary gear.

Выходной вал 37 планетарного редуктора опирается на два сферических подшипника 42 и 43 и через шлицевой фланец 44 соединен с цилиндром 45 отбойного барабана 2.The output shaft 37 of the planetary gear is supported by two spherical bearings 42 and 43 and is connected via a spline flange 44 to the cylinder 45 of the pick-up drum 2.

В корпусе 32 предусмотрены три гнезда для электрокоробок 46 для пропуска трех электрокабелей и два отверстия 47 для входа и выхода воды охлаждения электродвигателей. К основанию корпуса 32 приварена втулка 48 для соединения с рукоятью 3.In the housing 32 there are three sockets for electrical boxes 46 for passing three electrical cables and two holes 47 for entering and exiting water for cooling the motors. A sleeve 48 is welded to the base of the housing 32 for connection to the handle 3.

В центре корпуса и по оси планетарного редуктора пропущен трубопровод 49 для подвода воды к поворотному штуцеру 50, обеспечивающему подачу воды к форсункам орошения каждого резца 51, вращающимся совместно с цилиндром 45 отбойного барабана 2.In the center of the casing and along the axis of the planetary gear, a pipeline 49 was passed for supplying water to the rotary fitting 50, which supplies water to the irrigation nozzles of each cutter 51, rotating together with the cylinder 45 of the jack drum 2.

Электропитание и подача давления воды поступают к комбайну от кабелеукладчика 19 в электрогидроблок управления 16. Далее по рукояти 3 идут три электрокабеля 52 для подключения трех электродвигателей, два шланга 53 для воды охлаждения электродвигателей 2 и один шланг 53 для орошения в зоне резцов. Два шланга 54 для питания поршневой и штоковой полости домкрата 4 идут непосредственно из гидропульта к домкрату подъема барабана.Power and water pressure are supplied to the harvester from the cable layer 19 to the electrohydraulic control unit 16. Next to handle 3 are three electric cables 52 for connecting three electric motors, two hoses 53 for cooling water for electric motors 2 and one hose 53 for irrigation in the area of the cutters. Two hoses 54 for powering the piston and rod cavity of the jack 4 go directly from the control panel to the jack lifting the drum.

Преимуществом редуктора, встроенного в барабан, является существенное упрощение зубчатых передач, в результате чего 4-5 пар зубчатых колес, применяющихся обычно в приводе от вынесенного электродвигателя через редуктор в рукояти, заменены всего одним колесом 39. На фиг.7 приведена схема графического расчета передаточного отношения и скорости резания, которая должна быть в пределах 3...4 м/с.The advantage of the gearbox built into the drum is a significant simplification of gears, as a result of which 4-5 pairs of gears, usually used to drive an external electric motor through the gearbox in the handle, are replaced with only one wheel 39. Fig. 7 shows a diagram of the graphic calculation of the gear ratio and cutting speed, which should be within 3 ... 4 m / s.

i=tga/tgu=6,78/0,186=36,4i = tga / tgu = 6.78 / 0.186 = 36.4

n=1450636,4=39,8 об/минn = 1,450,636.4 = 39.8 rpm

v=πdn/60v = πdn / 60

v=π·1,75·39,8/60=3,65 м/с.v = π · 1.75 · 39.8 / 60 = 3.65 m / s.

Расчет показал, что это условие вполне обеспечивается одним колесом 39.The calculation showed that this condition is fully ensured by one wheel 39.

Преимуществом привода подачи является то обстоятельство, что он выполнен совершенно автономным от механизмов комбайна, размещается за рукоятью комбайна, не имеет гидронасосов и гидромоторов за счет применением отдельного электродвигателя 11 и самотормозящего червячного редуктора, который при отключении электропитания обеспечивает удержание комбайна на месте при любом угле падения пласта. Необходимая при этом гарантия зацепления звездочки 13 с пальцами рейки 14 достигается наличием захвата завальными лыжами 8 комбайна за обратную плоскость рейки 14.The advantage of the feed drive is that it is completely autonomous from the harvester mechanisms, located behind the handle of the harvester, does not have hydraulic pumps and hydraulic motors due to the use of a separate electric motor 11 and self-braking worm gear, which, when the power is turned off, keeps the harvester in place at any angle of incidence layer. The necessary guarantee of the engagement of the sprocket 13 with the fingers of the rack 14 is achieved by the presence of capture of the combine harvester with 8 skis over the reverse plane of the rack 14.

Главным преимуществом изобретения является большая энерговооруженность исполнительного органа - в 3...5 раз выше известных, малый вес и габариты комбайна, также в 3-4 раза меньше, чем в прототипах, лучшая погрузка угля на конвейер, возможность полного вывода людей из очистного забоя и резкое повышение скорости движения комбайна и его производительности.The main advantage of the invention is the high power capacity of the executive body - 3 ... 5 times higher than the known, low weight and dimensions of the combine, also 3-4 times less than in the prototypes, the best loading of coal on the conveyor, the ability to completely remove people from the face and a sharp increase in the speed of the combine and its performance.

Claims (6)

1. Очистной комбайн, включающий основной корпус, привод, механизм подачи и исполнительный орган, который выполнен в виде барабана с горизонтальной осью вращения, отличающийся тем, что ось вращения барабана расположена под непрямым углом к продольной оси конвейера и повернута в горизонтальной плоскости в направлении, обеспечивающем смещение траектории выброса отбитого угля в сторону конвейера.1. Shearer comprising a main body, a drive, a feed mechanism and an actuator, which is made in the form of a drum with a horizontal axis of rotation, characterized in that the axis of rotation of the drum is located at an indirect angle to the longitudinal axis of the conveyor and rotated in a horizontal plane in the direction providing displacement of the ejection path of the beaten-off coal towards the conveyor. 2. Способ погрузки угля на конвейер, согласно которому осуществляют вращение отбойного барабана вокруг горизонтальной оси с выбросом отбитого угля и движение отбойного барабана вдоль конвейера, отличающийся тем, что производят разворот оси вращения барабана в плане вокруг вертикальной оси в направлении, чтобы траектория отбитого угля повернулась в сторону конвейера, с образованием формы забоя в виде эллипса с закругленными сопряжениями забоя с почвой и кровлей и уменьшением сопротивления при фронтальной передвижке конвейера к забою и концентрации напряжений в кровле, а движение отбойного барабана вдоль конвейера производят сначала по кровле, а затем по почве в сторону вылета отбитого угля с обеспечением зачистки почвы непосредственно перед фронтальной передвижкой конвейера к забою.2. A method of loading coal onto a conveyor, according to which the rotary drum rotates around a horizontal axis with the release of broken coal and the pneumatic drum moves along the conveyor, characterized in that the rotational axis of the drum rotates in plan around the vertical axis in a direction so that the path of the beaten coal rotates towards the conveyor, with the formation of the bottom face in the form of an ellipse with rounded bottom faces to the soil and the roof and a decrease in resistance when the conveyor is frontally moved to the bottom and concentration of stresses in the roof, and the movement of the jack drum along the conveyor is carried out first along the roof, and then along the soil in the direction of departure of the beaten-out coal, ensuring that the soil is cleaned immediately before the frontal movement of the conveyor to the face. 3. Барабанный исполнительный орган очистного комбайна с горизонтальной осью вращения, включающий цилиндр, на внешней поверхности которого в определенной последовательности закреплены кулаки с резцами, отличающийся тем, что внутри цилиндра размещены три или пять электродвигателей, установленные параллельно в расточки неподвижного корпуса, к которому приболчен зубчатый венец с внутренними зубьями, представляющий солнечное колесо планетарного редуктора для взаимодействия с тремя сателлитами, а выходные валы этих электродвигателей находятся в зацеплении с одним общим зубчатым колесом, расположенным соосно с планетарным редуктором и сцепленным с ним посредством торсионного вала, имеющего два зубчатых хвостовика, один из которых взаимодействует с внутренними шлицами ступицы общего зубчатого колеса, а второй зубчатый хвостовик взаимодействует с зубьями трех сателлитов планетарного редуктора.3. Drum executive body of a shearer with a horizontal axis of rotation, including a cylinder, on the outer surface of which fists with cutters are fixed in a certain sequence, characterized in that three or five electric motors are placed inside the cylinder, mounted in parallel in the bores of the fixed housing, to which the gear is attached crown with internal teeth, representing the planetary gear sun gear for interaction with three satellites, and the output shafts of these electric motors they are meshed with one common gear located coaxially with the planetary gear and coupled to it by means of a torsion shaft having two gear shanks, one of which interacts with the internal splines of the hub of the common gear wheel, and the second gear shank interacts with the teeth of three planetary gear reducer satellites . 4. Механизм подъема исполнительного органа комбайна по мощности пласта, включающий поворотную рукоять с горизонтальной осью вращения и домкрат подъема рукояти, отличающийся тем, что ось вращения рукояти расположена в горизонтальной плоскости под непрямым углом к оси конвейера и повернута в плане в направлении смещения исполнительного органа в сторону забоя.4. The mechanism for lifting the executive body of the harvester by formation power, including a rotary handle with a horizontal axis of rotation and a jack for lifting the handle, characterized in that the axis of rotation of the handle is located in a horizontal plane at an indirect angle to the axis of the conveyor and is rotated in plan in the direction of displacement of the executive body in side of the face. 5. Механизм повышения устойчивости комбайна от опрокидных реакций со стороны забоя, включающий переднюю и завальные лыжи комбайна и конвейер с межсекционной балкой, задней опорой на почву и рейкой, отличающийся тем, что он снабжен обратными захватами, установленными на лыжах комбайна, при этом конвейер имеет направляющие выступы на его передней забойной стороне для сцепления с обратным захватом передней лыжи, а рейка установлена на завальной стороне конвейера и выполнена с обратной плоскостью, за которую цепляются обратные захваты завальных лыж комбайна, причем задняя опора конвейера на почву расположена на завальном конце межсекционной балки.5. The mechanism to increase the stability of the combine from overturning reactions from the side of the face, including the front and block skis of the combine and the conveyor with an intersection beam, the rear support on the soil and the rail, characterized in that it is equipped with reverse grippers mounted on the skis of the combine, while the conveyor has guiding protrusions on its front downhole side for engagement with the front grip of the front ski, and the rail is mounted on the obstruction side of the conveyor and is made with the back plane, for which the back grip is blocked harvester skis, and the rear support of the conveyor to the soil is located at the dam end of the intersection beam. 6. Механизм подачи комбайна, включающий привод бесцепной системы подачи и выходную звездочку, взаимодействующую с пальцами рейки конвейера, отличающийся тем, что привод подачи расположен в плане за рукоятью исполнительного органа и выполнен в виде отдельного электродвигателя с редуктором самотормозящего червячного типа, при этом для обеспечения сцепления выходной звездочки с пальцами рейки конвейера рейка выполнена с обратной плоскостью, за которую цепляются обратные захваты завальных лыж комбайна.6. The feed mechanism of the harvester, including the drive of the chainless feed system and the output sprocket, interacting with the fingers of the conveyor rail, characterized in that the feed drive is located in plan behind the handle of the actuator and is made as a separate electric motor with a self-braking worm gear reducer, while ensuring the clutch of the output sprocket with the fingers of the rail of the conveyor rail is made with a reverse plane, for which the return grips of the blocker skis of the combine cling.
RU2001129141/03A 2001-10-30 2001-10-30 Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine RU2244124C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129141/03A RU2244124C2 (en) 2001-10-30 2001-10-30 Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001129141/03A RU2244124C2 (en) 2001-10-30 2001-10-30 Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001129141A RU2001129141A (en) 2003-07-27
RU2244124C2 true RU2244124C2 (en) 2005-01-10

Family

ID=34880651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001129141/03A RU2244124C2 (en) 2001-10-30 2001-10-30 Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2244124C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485312C1 (en) * 2010-12-15 2013-06-20 Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх Scouring combined machine with screw or drum actuating element
RU179911U1 (en) * 2018-02-07 2018-05-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" LOADING SHIELD WITH TORCH OF THE EXTRACTING COMBINE WITH AUGER EXECUTIVE BODY

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАНТОВИЧ Л.И., ГЕТОПАНОВ В.Н. Горные машины. – М.: Недра, 1989, с.63. *
СОЛОД В.И. и др. Проектирование и конструирование горных машин и комплексов, Москва, Недра, 1982 с.127. *
ТОПОРКОВ А.А. Машинист горных выемочных машин, Москва, Недра, 1991, с.237, 238,241. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2485312C1 (en) * 2010-12-15 2013-06-20 Марко Зюстеманалюзе Унд Энтвиклунг Гмбх Scouring combined machine with screw or drum actuating element
RU179911U1 (en) * 2018-02-07 2018-05-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" LOADING SHIELD WITH TORCH OF THE EXTRACTING COMBINE WITH AUGER EXECUTIVE BODY

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1726963A (en) Mining and loading machine
CN110671041B (en) Multifunctional tunneling integrated machine
US3663054A (en) Machine for digging underground galleries
US2754101A (en) Machine and method for mining underground deposits
US2415217A (en) Mining apparatus
US2967701A (en) Method of continuous low seam short wall mining using rotary auger cutters
CN100532784C (en) Driving head for entry-driving machine
CN112943283B (en) Cutting device of heading machine and working method thereof
US5964507A (en) Transmission gearcase for multiple cutting heads
RU2244124C2 (en) Coal-extractive drum combine, method for loading coal on conveyor, drum executive tool of cleaning combine, mechanism for hoisting executive tool of combine, mechanism for increasing stability of combine, feeding mechanism of combine
CA2010545C (en) Advance/retreat cutting miner
US4441761A (en) Mining machine
US3614162A (en) Mining-machine cutting structure
US4056189A (en) Material gathering device for a mining machine
US3088718A (en) Continuous mining machine
US3210123A (en) Side swinging type mining machine having cutter drum and chain
CN111764918B (en) Drilling splitting all-in-one machine
US2735667A (en) Potvin
CA3056177A1 (en) Cutting apparatus
US2850272A (en) Rotary boring head having rotary cutter wheels
US1052359A (en) Mining-machine.
US1116357A (en) System of mining coal.
US4390212A (en) Machine for mining thin seamed hard material in-situ between adjacent auger holes
US3304123A (en) Side cutting mining machine having swingable augers
US3026098A (en) Auger type mining machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20061031