исполнительный орган горной машины

Формула изобретения

Исполнительный орган горной машины, содержащий раму, редуктор с приводом, стрелу, балки трапециевидной формы, установленные в направляюших редуктора и закрепленные с помощью клиньев, гидроцилиндры телескопа, соединяющие раму с редуктором, отличающийся тем, что каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно плоскости балки, проходящей по большой стороне трапеции, при этом не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапфы и поворота вокруг нее, а соосно с цапфами балок смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых неподвижно связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин. Известен исполнительный орган горнопроходческого комбайна 1ГПК (см. книгу Я.И. Базера, В.И. Крутилина, Ю. Л. Соколова Проходческие комбайны, М., Недра, 1974 г., стр. 174, 178), содержащий стрелу с коронкой, редуктор с приводом, балки, соединенные с помощью траверсы в раму, по балкам которой может перемещаться стрела с редуктором в направляющих редуктора посредством гидроцилиндров телескопа.

Недостатком данного исполнительного органа является низкая жесткость конструкции и, как следствие, низкая эффективность работы исполнительного органа.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является исполнительный орган горной машины по авторскому свидетельству N 1523660 по кл. E 21 C 27/24, включающий П-образный корпус, редуктор, передняя часть которого выполнена цилиндрической формы и установлена в сферической опоре, ползуны, направляющие, выполненные трапециевидной формы и установленные в П-образном корпусе посредством шарнирного соединения, также привод, коронка цилиндра телескопической раздвижки.

Недостатком данного технического решения является то, что конструкция исполнительного органа по указанному решению выполнена недостаточно жесткой, так как имеет наличие зазоров в соединении направляющей с ползуном. Это дает возможность колебанию коронки в сферической опоре и потери мощности при разрушении горной массы исполнительным органом. Вследствие этого данная конструкция не в полной мере повышает эффективность работы исполнительного органа. Кроме того, изготовление сферической опоры на цилиндрической передней части редуктора, увеличивает габариты исполнительного органа по ширине в зоне коронки и тем самым затрудняет работу в выработках малых сечений.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности работы исполнительного органа горной машины и расширения его области применения.

В известном исполнительном органе горной машины, содержащей раму, редуктор с приводом, стрелу, балки трапециевидной формы, установленные в направляющих редуктора и закрепленные с помощью клиньев, гидроцилиндры телескопа, соединяющие рамы с редуктором, каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно к плоскости балки, проходящей по большей стороне трапеции, при этом не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапфы и поворота вокруг нее, а соосно с цапфами балок смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых неподвижно связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок.

Сопоставление заявляемого исполнительного органа горной машины с прототипом позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков, сходных с существенными отличительными признаками с заявляемым исполнительным органом горной машины.

Каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно к плоскости, проходящей по большой стороне трапеции.

Не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапфы и поворота вокруг ее.

Соосно с цапфами балок смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых неподвижно связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок.

Совокупность признаков заявляемого технического решения имеет отличие от прототипа и известных аналогов и не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому объект является новым и имеет изобретательский уровень.

Изобретение имеет изобретательский уровень и в связи с тем, что сочетание признаков, а именно:

- каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей по большой стороне трапеции;

- не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапфы и поворота вокруг ее;

- соосно с цапфами балок смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых неподвижно связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок;

- решают поставленную задачу изобретения - повышение эффективности работы исполнительного органа горной машины и расширения его области применения.

Эти признаки связаны между собой так, что при устранении одного из них исчезает добываемый изобретением технический результат.

Изобретение также представляет собой определенный шаг в развитии техники и является прогрессивным, так как позволяет повысить эффективность работы исполнительного органа горной машины и расширить его область применения.

Исполнительный орган горной машины, в котором заявлено данное изобретение, может найти широкое применение в горнодобывающей отрасли и других отраслях народного хозяйства, т.е. является промышленно-применимым техническим решением. Достижение технического результата при работе исполнительного органа горной машины обеспечивается тем, что каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно плоскости, проходящей по большой стороне трапеций, при этом не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапфы и поворота вокруг нее, а соосно с цапфами балок смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых неподвижно связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок.

Данное техническое решение позволяет повысить эффективность работы исполнительного органа горной машины и расширить его область применения за счет того, что каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно к плоскости, проходящей по большой стороне трапеции.

Эта конструкция позволяет устанавливать балки в раме со свободным перемещением в необходимом направлении.

Не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапфы и поворота вокруг нее. Выполнение данного технического решения обеспечивает удержание редуктора и стрелы в раме при независимых перемещениях каждой балки друг от друга. Поворот балок вокруг цапф способствует свободному монтажу балок в раме. Соосно с цапфами балок смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок. Выполнение данного условия дает возможность перемещать балки вдоль оси цапф и жестко прижимать их к клиньям направляющих редуктора. Все это позволяет, за счет зажатия балок к клиньям направляющих корпуса гидроцилиндрами перемещения балок и удержания их в таком положении во время работы исполнительного органа горной машины, сделать конструкцию исполнительного органа горной машины жесткой, аннулировать динамические нагрузки, действующие на элементы исполнительного органа горной машины, направить всю мощность исполнительного органа горной машины на разрушение горных пород, при этом не увеличивая ширины исполнительного органа горной машины в зоне резания.

Сущность изобретения поясняется прилагаемыми чертежами. На чертежах изображено:

фиг.1 - общий вид исполнительного органа горной машины (вид сбоку);

фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1, вид сверху на привод, редуктор исполнительного органа горной машины и установку балок;

фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2, установка гидроцилиндров перемещения балок в раме и балок в направляющих редуктора.

Исполнительный орган горной машины содержит (фиг. 1-3) раму 1, редуктор 2 с приводом 3, стрелу 4, балки 5 трапециевидной формы, установленные в направляющих 6 редуктора 2 и закрепленные с помощью клиньев 7, гидроцилиндры телескопа 8, соединяющие раму 1 с редуктором 2, каждая балка 5 снабжена цапфой 9, расположенной перпендикулярно к плоскости балки 5, проходящей по большой стороне "А" трапеции, при этом не менее двух балок 5 установлено с каждой стороны рамы 1 с возможностью перемещения вдоль оси цапфы 9 и поворота вокруг нее, а соосно с цапфами 9 балок 5 смонтированы гидроцилиндры 10 перемещения балок 5, корпуса 11 которых неподвижно связаны с рамой 1, а штоки 12 гидроцилиндров 10 перемещения балок 5 взаимодействуют с цапфами 9 балок 5.

Работа исполнительного органа горной машины осуществляется следующим образом.

Подается давление в гидроцилиндры 10 перемещения балок 5 (фиг.1-3), при этом выдвигается шток 12, который действует на цапфу 9 балок 5, заставляя перемещаться балки 5 вдоль оси цапфы 9 и прижимать их к клиньям 7, установленным в направляющих 6 редуктора 2. В результате этого редуктор 2 приводом 3 и стрелой 4 жестко связан с рамой 1 через корпуса 11 гидроцилиндров 10 перемещения балок 5 и балок 5 через цапфы 9 и штоки 12 контактирующего с цапфами 9, и представляют собой одно целое. При необходимости выдвижения стрелы 4 исполнительного органа горной машины посредством гидроцилиндров телескопа 8 снимается давление с гидроцилиндров 10 перемещения балок 5, при этом освобождаются балки 5 от зажатия и подается давление в гидроцилиндры телескопа 8, которые перемещают стрелу 4 на необходимую величину.

Предлагаемый исполнительный орган горной машины за счет того, что каждая балка трапециевидной формы снабжена цапфой, расположенной перпендикулярно к плоскости балки, проходящей по большой стороне трапеции, при этом не менее двух балок установлено с каждой стороны рамы с возможностью перемещения вдоль оси цапф и поворота вокруг нее, а соосно с цапфами смонтированы гидроцилиндры перемещения балок, корпуса которых неподвижно связаны с рамой, а штоки гидроцилиндров перемещения балок взаимодействуют с цапфами балок, что позволяет значительно повысить эффективность работы исполнительного органа горной машины, расширить область его применения за счет использования в выработках более малых сечений и с более крепкими горными породами.