SU618059A3 - Машина дл проходки горных выработок - Google Patents

Description

Изобретение предназначено дл  исполь зовани  в горной промьпдленности при проведении горных выработок. Известна машина дл  проходки горных выработок, включающа  исполнительный и погрузочный органы, раму и ходовую часть в виде лыж, между которыми размещена опорно-поворотна  плита, св занна  с рамой силовыми домкратами . Однако перемещение такой машины осуществл етс  ходовой частью рамы со всем оборудовамием целиком. Известна машина дл  проходки горных выоаботрк, включающа  подвижную раму, механизм подачи, погрузочный орган и два исполнительных органа, каждый из которых выполнен в виде турели, укрепленной на раме с возможностью поворота на вертикальном валу, и режущей головки, установленной на турели с возгможностью поворота на горизонтальном валу . Эта машина имеет одну раму, в св зи с чем перемещать машину на забой можно только целиком, что сказываетс  на цроизводительности и ограничивает маневренность машины. Цель изобретени  - повышение производительности и улучшение маневренности машины. Дл  этого рама выполнена в влде двух полурам, установленных р дом и подвижно соединённых одна с другой, при этом кажда  рама снабжена несущими н фиксирующими средствами и на каждой устандален один испо нительный орган. Несущие и фиксирующие средства шдполнёны в виде балансиров, шарннрно прикрепленнь1Х по бокам к полурамам, при этом каждый балансир снабжен силовым цилиндре, св занным посредством зажимов с направл ющим рельсом, закрепленным на почве выработки. Балансиры св заны с двум  р дами штанг креплени , зафиксированных в почве выработки по обе стороны машины. Балансиры одной полурамы, наход щиес  со стороны другой полурамы, подвешены к балке, прикрепленной к первой попураме, и св заны с теми же штангами креплени , что и втора  полурама. Каждый балансир имеет штангу, снабженную силовым подъемным цилиндром. Штанга каждого балансира имеет внутри зажимы, охватывающие головку направл ющего рельс на который она опираетс . Балансиры св заны между собой с помощью двух продольных т г, которые соединены шар нирно и жестко св заны между собой ср ней поперечиной. В основании полурамы перпендикул рно поперечине выполнен шарнир дл  изменени  направлени , св занный с силовым цилиндром поперечног регулировани , соединенный с ползуном Кажда  полурама имеет боковые и п перечные балансиры, которые св заны друг с другом в нижней части продоль ными и поперечными опорами. Несущие и фиксирующие средства вы полнены в виде боковых и поперечных балансиров и опор, установленных по обеим сторонам полу рам, которыми образован шарнирный параллелограмм, в котором опора  вл етс  основанием,, а балансиры - наклонными сторонами, при этом по диагонали параллелограмма « установлен управл ющий силовой цилинд Балансиры имеют подъемный силовой нилиндр. Полу рамы св заны одна с другой посредством направл ющего рельса и ползунов. Полурамы могут быть св заны одна с другой посредством шарнир ного соединени  и поперечного силового цилиндра. Шарнирное соединение выполнено в виде карданного шарнира. Карданный игарнир установлен в одной из полу рам с возможностью вертикального перемещени . На фиг. 1 изображена описываема  машина, в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3,- схема транспортировки разрушенной породы; на фиг. 4 - обе полурамы с их турел м и средствами взаимного перемещени  и поворота, в плане; на фиг. 5 - обе полурамы с продвигающим вперед гидравлическим домкратом; на фиг. 6 изменение вертикального наклона одной полурамы относительно другой, вид сбоку; на фиг. 7 - описьшаема  машина, вид сбоку; на фиг. 8 аикерующие средства машины, вид спереди относительно рельсов, св занных с почвой БЫработкв; на фиг. 9 - ашсер1Ш1й рельс и опорные элементы используемого балансира (увеличено}; на фиг. 1О - вид Б на фиг. В; на фиг. 11 - схема последовательного изменени  положени  полурам во врем  операции продольного продвижени ; на фиг. 12 - схема последовательного изменени  ориентации полурам во врем  постепенного изменени  ориентации машины в комбинации с операцией шагового продвижени ; на фиг. 13 вид спереди положений а и б на фиг. 12; нафиг.14 а-Л, 14 м-Си14 -схема положени  полурам во врем  операции поворота ,вид в плане; на фиг. 15 -то же,вид сзади; на фиг. 16 -второй вариант выполнени  машины, вид сбоку; на фиг. 17 - то же, вид в плане; на фиг. 18 - задн   часть машины во втором варианте выполнени , вид спереди; на фиг. 19 - разрез В-В. на фиг. 18, показывающий подошвы и их св зи согласно второму варианту выполнени  машины; на фиг. 20 - второй вариант выполнени  машины, вид сбоку (показаны последовательные фазы селективного изменени  формы диагоналей, образующих параллелограммы , во врем  операции продольного продвижени ). Машина обрабатьшает забой двум  р дами вращающихс  инструментов 1, селективно воздействующих на обе вертикальные половины фронта забо . Каждьхй вращающийс  инструмент 1 установлен на валу 2, вращающемс  в подшипниках, расположенных на скобе 3. Скобы распределены равномерно по окружности вращающейс  режущей головки 4. Кажда  режуща  головка 4 ьращаегс  вокруг своей горизонтальной оси посредством привода 5. Головка св зана с турелью 6 и вращаетс  вместе с нею Б горизонтальной плоскости вокруг вертикального вала 7. Движение режушей головки 4 и турели 6 представл ет собой движение взад и вперед по полукругу вокруг вертикального вача 7 под воздействием пневматического домкрата 8. Левый вертикальный ва-ч 1 установлен на левой полураме 9, правый вертикальный вал - на правой полураме 10. У основани  обоих вертикальных валов 7 наход тс  два сборника 11 в форме полукольца дл  сбора разрушенной породы. Оба сборника очищаютс  скреб- ками 12, отталкивающими разрушенную породу на наклонные плоскости 13 (см. фиг.5), Кажда  наклонна  . плоскость 13 расположена у внутреннего конца сборника 11 и заканчивавi-с  на входе бокового ответвлени  14 системы У-образных унос щих транспортеров,

главна  ветвь 15 которой расположена по оси галереи меиаду обеими полурамами 9 и 10. Наружный конец каждого сборника 11 снабжен полуцилиндрическим опрокидьтателем 16, неподвижным и пропускающим разрушенную породу над скрббком 12,

Обе полурамы 9 и 10 шарнирно св заны между собой следующим образом (см. фиг. 4): лева  попурама 9 несет внутренний продольный рельс 17, расположенный со стороны правой полурамы 10.

Рельс 17 снабжен двум  р дами крыльев 18 и 19, направленными в сторону пблурамы 9, Посредством крыльев

18рельс 17 шарнирно св зан с карданным соединением 20 около штыр  21. Карданное соединение 20 установлено в соответствующей направл ющей 22 полурамы 9. Посредством других крыльев

19рельс 17 шарнирно соединен с поперечным гидравлическим домкратом 23 н шкворне 24. В свою очередь поперечный домкрат 23 может поворачиватьс  в горизонтальной плоскости вокруг другого шкворн  25, установленного между двум  крыль ми (не показаны на чертежах ) закрепленными на полураме 9. Рельс 17 может скользить продольно

в двух коротких направл ющих 26 и 27 расположенных по одной оси и св занных с правой полурамой Ю под воздействием перемещающего гидравлического домкрата 28.

Св занные таким образом одна с другой, обе полурамы 9 и 10 могут не только продвигатьс  одна отнсюительно другой по оси выработки, но также по наклонной оси, относительно первой. С этой целью обе полурамы 9-и 10 наклонены по горизш-хтали одна относительно другой благодар  их шарнирному вращению вокруг штыр  21 карда1шого соединени  и действию поперечного домкрата 23-, а по вертикали - благодар  скольжению карданного соеД1шени 

20в его направл ющей 22 полурамы 9 и благодар  действию вертикалы1ых. несущих домкратов 29, поддерживающих по урамы 9 и 11, При этом. несущие домкратрл 29 размещены снизу и сзади полурам 9 и 1О, .

На фиг. 1-14 обе полурамы 9 и 10 анкеруютс  по отдельности и независимо одна от другой на двух наружных анкерующих рельсах 30.

Анкеровка левой полурамы 9 осущесгвл етс  посредством трех неподвижных балочек 31-33 (см. ф1Л. 1 и 7

закрепленных, например,, путем сварки на этой полураме и выступающих от нее вбок. Средн   балочка 32 перекрывает правую полураму Ю, не каса сь ее. Наружные концы балочек снабжены бвлазгсирами 34. Балансиры состо т из анкеруюшего гидравлического домкрата 35, щарнирно св занного с соответствующей балочкой, балансирной штанги 36 опор- кого элемента 37 и охватывающего элемента 38, Шарнирное соединение балансира 3 4 обеспечивает продольное и поперечное вращение, Анкеровка осуществл етс  раст жением домкратов на охватыв ощнх элементах 38, прижимающихс  к нижним поверхнсют м гребней 39 аниеровоч ых рельсов 30.

Длй продвижени  вперед или поворота полурам 9 и 10 нижние концы опо{жых элементов 37 штанг 36 балансирш 34 могут взаимодействовать с рельсами 30. Гребень 39 рельса 30 имеет закругленную форму, точно совпадающую с выемкой 4О опорного элемента 37, Эо врем  этих операдий балансиры рабЬтают как

5 упоры.

Следует заметить, что при продвижении вперед рельс ЗО установлен посредством креплени  41 на муфтах 42, навинчеш1ых на анкерные штанги 43, закрепленные в почве, тогда как при повороте рельс ЗО закреплен посредством своей нижней подушки 44 на коробке 45, лежащей на почве выработки.

Машина согласно первому варианту (фиг. 1-14) может выполн ть три ма;невра: пр молинейное продвижение вперед , регулировку положени  и поворот.

Пр молинейное перемещение одной полурамы, например полурамы 1О, показано на фиг, 11..

На фиг. 11 а показано исходное положение , при котором обе полурамы 9 и 1О лежат на грунте, а балансиры 34 на анкерных рельсах 30. На фиг, 11, б попурама 10 приподн та анкерным домкратом. На фиг. 11, 6 полурама 10 продвигаетс  вперед продольным домкратом 28, кача сь на своих упорах. На фиг, 11, t вновь опущенна  полурама 10 укладываетс  на почву выработки. На фиг, 11, Э анкерующие домкраты слегка поднимают балансиры 34, которые освобождаютс  и выпр мл ютс  вертикально. На фрп. 11, е анкерующие домкраты прит гивают гребни 39 рельса ЗО и анкеруют полураму 10,

Затем полурама 9 может продвинутьс  вперед на один шаг,

Claims (15)

1. Посгепенное изменение направлени  показали на фиг. 12-13. 76 На фиг. 12,, полурамы 9 и10 наход тс  в исходном закрепленном параллельном положении. На фиг. 12, б права  полурама 10 освобождена путем п{ иподнимани  и повернута вправо одновременно с рельссм. 17. Подробности приподнимани  показаны на фиг. 13, а подробности наклонени  вправо - на фиг. 13, б. На фиг. 12, & попурама 1О продви гаетс  вперед на один шаг На фиг. 12, 1 полурама 1О закреплена, а лева  полу рама 9 освобождена путем приподнимани  и повернута вправо. На фиг, 12, 3 полу|рама & продвинута вперед на один шаг. На фиг. 12, е обе полурамы 9 и 1О закреплены, повернуты ни одинаковый угол и продвинуты вперед на один шаг. поворот машины показан на фиг. 14 .На фиг. 14, а и 15, ,а обе полурамы 9и 10 в исходном положении. На фиг. 15, а видно, что аикерующие рельсы ЗО лежат на перемещаемых коробках. На фиг. 14, б права  полурама 10 приподн та . На фиг. 14, S права  полурама 10повернута на угол об . На фиг. 14, г права  полурама 1О вновь опущена на почву выработки. На фиг. 14, Д бала сиры полурамы 10 возвращены в отнесное положение. На фиг. 14, е и 15 б, лева  полурама 9 приподн та анкерующи ми домкратами. На фиг. и 15,В лева  полурама 9 пэвернута на угол 2 о( . На фиг. 14 и и 15, г полурама 9 вновь с/пушена на почву выработки. На фиг. 14, К 15,Д и 15,е упоры полурамы 9 возвращены в отвесное положение На фиг. 14, Л права  полурама Ю повернута на угол 2 oi . На фиг. 14, м обе полурамн 9 и 10 повернуты кажда  несколько раз на угол 2 (X права  турель 6 касаетс  пр вой стенки. Следовательно, необходима осуществить ход назад. На фиг. 14,Н лева  полурама 9 приподн та . На фиг. 14,0 права  полурама 10 отходит ра одни шаг. На фиг. 14,П папурама 9 вновь опущена на почву выработки . На фиг. 14, р права  полурама 1О приподн та. На фиг. права полурама 10 отошла на один шаг.. На фиг. 14, ttt полурама 10 вновь опушена на почву выработки. На фиг. 14,у после возможного при необходимости отхода на несколько шаге обе полурамы вновь поворачиваютс  до положени , перпендикул рного к исходному положению. С этого момента машина может начинать проходку правой боковой выработ-ки (фиг. 14,р). Во втором варианте, вьшолнени , показанном на фиг; 16-19, обе полурамы 9 и 10 оборудованы кажда  щестью гидравлическими домкратами 46 и 47, расположенными также по обе стороны этой полурамы. Узел трех гидравлических домкратов 46 и 47 состоит из двух параллельных домкратов 46 и одного домкрата 47, расположенного приблизительно по диагонали между обоими домкратами 46 и снабженного ограничителем 48хода. Нижние концы всех трех домкратов соединены шаровым шарниром с подушками 49, лежащими на почве выработ ки, а своими верхними концами, - с полурамами 9 или Ю (см. фиг. 16). Обе подущки 49 каждой полурамы 9 и 10 жестко объединены средней поперечиной 50, снабженной двум  угольниками 51, в которые вхоДит рычаг 52. Угольники 51 обладают высотой, достаточной дл  обеспечени  подъема подушек 49или полурам 9 и 1О без выхода из них рычага 52. Рычаг 52 шарнирно установлен на оси 53, св занной с полурамой 9 или Ю, а своим нижним концом с домкратом постепенного перемещени  54, р свою очередь щарнирно св занным с полурамой 9 или 10. Таким образом, полурама 9 (10) перемещаетс , опира сь на подушки 49, а подушки 49 перемещаютс , опира сь з свою очередь на ту же самую полураму 9 .(10). Ветвь 15 транспортера распо чожеыа мелсду; внутренними подушками 49, а боковые ответвлени  14 транспортера проход т над ними. Поскольку внутренние подушки 49 не зшсреплены в грунте, второй вариа11Т выполнени  применим тогда, когда собствештый вес машины обеспечивает ее достаточное сцепление, несмотр  на .усили , возникающие при проходке. Дл  расширени  области применени  второго варианта маш1П1Ы ее можно нагрузить балластом. Во втором варианте выполнени  машина может выполн ть, четыре вида маневров: продольное перемещение, регулировка,положени  машины, поворот и поперечное перемещение... Продольное перемещение показано на фиг, 2О. Это перемещение осуществл етс  шаг за шагом обеими полу рамами. Опирание ограничиваетс  парой параллелограммов .. На фиг. 20 tt показан сбоку параллел грамм, в исходном положении. Подушка 49 лежит на почве выработки, в заднем положении, и все три домкрата выдвинуты на их минимальную длину. На фиг. 20,5 подушка 49 приподн та трем  домкратами 46 и 47 с сущест венным сохранением ее ориентации. Оба крайних домкрата 46, которые в то врем  сокращены, блокированы на минимальной длине. На фиг. 20|,В сокращаетс  лишь один диагональный домкрат 47, продвига  подушку 49 над почвой выработки и заставл   поворачиватьс  наружные домкраты 46 вокруг их верхнего шарнира . На фиг. 2О,Г диагональный домкрат 47 достиг своей минимальной длины и максимально продвинул подушку 49, в то врем  как крайние домкраты 46 заканчивают свой поворот. На фиг. 20,Д крайние домкраты 46 и диагональный домкрат 47 выдвигают с  и существенно сохран ют свою ориентацию , прижима  подушку 49 к почве вы работки. Крайние домкраты достигают своей максимальной длины и блокируютс при этой длине. На фиг. 2О,в диагональный домкрат 47 выдвигаетс , заставл   поворачивать с  крайние домкраты 46 вокруг их нижних шарниров и перемещать вперед полураму 9 (Ю), несколько ее приподнима  На фиг. 2О,ЭК, диагональный домкрат 47 закончил свое выдвижение и достиг своей максимальной длины. Полурама 9 и/или 1О и подушки оказьтаютс , таким образом,в том/же относительном положении , что и в начале операции; Отход одной рамы возможен при обратной последовательности описанного р да операций. Регулировка положени  машины возможна двум  способами вокруг оси 53 в зависимости от того, содержит ли машина две полурамы или же одну раму. В первом случае используют поперечный гидравлический домкрат 23 и поступа ют так, как в первом варианте исполнени  машины, после замены шарниров обоих концов крайних и диагональны домкратов шаровыми шарнирами, или ана логичными средствами. Во втором случае домкрат 54 постепенного изменени  направлени  привод т в действие в тот момент, когда полурама 9 или 10 приподн та параллелограммами . Легко осуществл етс  поворот на 1ОО. Поворот может вьшолн тьс  одновременно с перемещением во врем  под1«ма полурамы 9 или Ю. Поворот вокруг оси 53 достигаетс  путем р да последовательных поворотов. Формула изобретени  1.Мащина дл  проходки горных выра-« боток, включающа  подвижную раму, механизм подачи, погрузочный орган и два исполнительных органа, каждый из которых выполнен в виде турели, укрепленной На раме с возможностью поворота на вертикальном валу, и режущей головки, установленной на турели с возможностью поворота на горизонтальном валу, о т личающа с  тем, что, с целью повышени  производительности и улучшени  маневренности машины, рама выполнена в виде двух полурам, устансжленных р дом и подвижно соединенных одна с другой, при этом кажда  из них снабжена несущими и фиксирующими средствами и на каждой устанселен один исполнительный орган.
2. 2.Машина по п. 1, отлича ющ а   с   тем, что несущие и фиксирующие средства выполнены в виде балансиров , шарнирно прикрепленных по бокам к полу рамам, при этом каждый балансир снабжен силовым цилиндром, св занным посредством зажимсж с направл ющим релЕзСом, закреплённым на почве выработки.
3. 3.Машина по п. 2, отлича ющ а   с   тем, что балансиры св заны с двум  р дами штанг креплени , зафиксированных в почве выработки по обе стороны машины.
4. 4.Машина по п. 3, отлича ющ а   с   тем, что балансиры одной полурамы , наход щиес  со стороны другой полу рамы, подвешены к балке, прикрейленной к первой полураме, и св заны с теми же штангами креплени , что и втора  полурама.
5. 5.Машина по пп. Зи4, отличающа с  тем, что каждый балансир имеет штангу, снабженную силовым подъемным цилиндром.
6. 6. Машина по п. 5, о т л и ч а ющ а   с   тем, что штанга каждого балансира имеет внутри зажимы, охватывающие головку направл пощего рельса, на который она опираетс .
7. 7.Машина по пп. 2-6, отличающа с  тем, что балансиры св заны между собой с помощью двух продольных т г, которые соединены шарнирно и жестко св заны между собой средней поперечиной .
8. 8.Машина пол. 7, отлича ю щ а   с   тем, что в оснсдаании полурамы перпендикул рно поперечине вьшолнен шарнир дл  измененна  направлени , св занный с силовым цилиндром поперечного регулировани , соединенный с ползуном .
9. 9.Машина по п, 1, отличающа с  тем, что кажда  полурама имеет боковые и поперечные балансиры, которые св заны друг с другом в нижней части продольными и поперечными опорами.
10. 10.Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что несущие и фиксирующие средства выполнены в виде боковых и поперечных балансиров и опор, установленных по обеим сторонам полурам , которыми образован шарнирный параллелограмм , в котором опора 5шл етс  основанием, а балансиры - наклонными сторонами, при этом по диагонали пара лелограмма установлен управл ющий силвой цилиндр.
11. 11.Машина по пп. 8-10, отличающа с  тем, что балансиры имеют подъемный силовой цилиндр.
12. 12.Машина по пп. 1-6 и 8-11, отличающа с  тем, что полурамы св заны одна с другой посредством направл ющего рельса и ползунов.
13. 13.Машина по пп. 1-6 и 8-12, отличающа с  тем, что полурамы св заны одна с другой посредством шарнирного соединени  и поперечного силового цилиндра.
14. 14.Машина по п. 13, отличающа с  тем, что шарнирное соединение выполнено в виде карданного шарнира.
15. 15.Машина по п. 14, отлича ющ а   с   тем, что карданный шарнир установлен в одной из полурам с возможностью вертикального перемещени .

    Источники информации, прин тые во

    внимание при экспертизе:

    1. Авторское свидетельство СССР NO 294939, кл. Е 21 С 27/24, 1968.

    .2. Патент ФРГ Ns 939441, кл. 5 to 27/24, 1956.

    {pi/s.2

    фиъ. S

    00

    00

    а о

    35

    Jf

    ч

    37

    /

    .30 38

    39

    (риг.Э

    / «

    Ipi/z.S

    39.

    ittf

    Buds

    37

    7//7у

    n

    38

    Iи.

    tfO

    (put. to

    fO

    Т

    J

    V

    38

    /

    /

    30

    ю

    J«

    38

    т

    3tt

    /

    /

    Т

    Ю

    /

    3ff

    i

    J

    9

    -i

    Э

    а

    sif

    I S

    19

    10

    29 UO о./л e

    a-ji .« i

    Ю

    т

    фмг. и н-е

    21 S

    74

    т

    23

    °/

    Ю 3if

    (pu.1, mJ

    4

    /

    3B

    10 AA-, ---ЬЧЬд.

    9(Ю) у Iflm

    tf