горный комбайн

Формула изобретения

Горный комбайн, включающий корпус, состоящий из механизмов подачи и электроблока, по концам которого установлены поворотные редукторы с приводными электродвигателями и шнековыми исполнительными органами, отличающийся тем, что в трансмиссии поворотных редукторов параллельно приводным электродвигателям установлены торсионные валы, одни концы которых подвижно соединены с приводными колесами, а другие посредством полумуфт, имеющих предохранительные срезные штифты, закрепленные в сменных втулках, соединены с последующими шестернями поворотных редукторов и снабжены установленными с возможностью фиксации в крайних положениях подвижными вращательными захватными устройствами, имеющими рукоятки и шлицы для поворота трансмиссии редукторов при ремонтных работах.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к горному делу и может использоваться при выемке полезных ископаемых подземным способом, а именно к очистным узкозахватным комбайнам.

Известен очистной узкозахватный комбайн, включающий редукторы режущей части с электродвигателями и исполнительными органами, редукторы подающей части с шестернями, валами и ведущими цевочными колесами, насосный блок и электроблок, опоры, на которых установлен корпус комбайна над ставом конвейера (см. комбайн 1КШЭ, комбайны очистные унифицированные ряда РКУ. Справочник. Машины и оборудование для шахт и рудников. М., МГГУ, с.126-137, 2000 г.).

В известном решении электродвигатели установлены в основном корпусе комбайна. Данное конструктивное решение имеет длинную кинематическую цепь, конические зубчатые передачи, что приводит к низкой надежности комбайнов.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является горный комбайн, включающий корпус, состоящий из 2-х механизмов подачи, электроблока с насосным блоком, по концам которого установлены поворотные редукторы с электродвигателями и с исполнительными органами (см. комбайн КСП. Справочник. Машины и оборудование для шахт и рудников М., МГГУ, с.143-144, 145-147, 2000) - принято за прототип.

Известное решение имеет ряд недостатков.

Так поворотный редуктор имеет недостаток из-за того, что он не имеет механического предохранительного звена. При случайном задевании шнековым исполнительным органом козырька механизированной крепи при сложных горно-геологических условиях выходит из строя поворотный редуктор, шнековый исполнительный орган, режущий инструмент, приводной электродвигатель, система управления, что влечет за собой большие материальные и финансовые потери.

Предлагаемым изобретением решаются задачи снижения динамических нагрузок низкой и высокой частоты в трансмиссии поворотных редукторов, нагрузок в механизмах подачи, стоимости комбайна, повышения надежности, ресурса комбайна.

Для достижения указанного технического результата в горном комбайне, включающем корпус, состоящий из механизмов подачи и электроблока, по концам которого установлены поворотные редукторы с приводными электродвигателями и шнековыми исполнительными органами, в трансмиссии поворотных редукторов параллельно приводным электродвигателям установлены торсионные валы, одни концы которых подвижно соединены с приводными колесами, а другие посредством полумуфт, имеющих предохранительные срезные штифты, закрепленные в сменных втулках, соединены с последующими шестернями поворотных редукторов и снабжены установленными с возможностью фиксации в крайних положениях подвижными вращательными захватными устройствами, имеющими рукоятки и шлицы для поворота трансмиссии редукторов при ремонтных работах.

Причинно-следственная связь между совокупностью заявляемых существенных признаков изобретения и достигаемым техническим результатом следующая.

Отличительные признаки "в трансмиссии поворотных редукторов параллельно приводным электродвигателям установлены торсионные валы, одни концы которых подвижно соединены с приводными колесами. Другие посредством полумуфт, имеющих предохранительные срезные штифты, закрепленные в сменных втулках, соединены с последующими шестернями поворотных редукторов и снабжены установленными с возможностью фиксации в крайних положениях подвижными вращательными захватными устройствами, имеющими рукоятки и шлицы для поворота трансмиссии редукторов при ремонтных работах" позволяют применять серийные электродвигатели без торсионных валов, создать поворотный редуктор с меньшими габаритными размерами по высоте и со значительным углом закручивания торсиона при достаточно высоком передающем крутящем моменте, что позволяет защитить трансмиссию комбайна от высокочастотных нагрузок и резко снизить стоимость комбайна. Кроме того, объединить назначение торсионного вала с функцией отключения трансмиссии поворотного редуктора при проведении его ремонта, так как требования техники безопасности требуют этого положения. Такая конструкция позволяет защитить редуктор от низкочастотных нагрузок, что предохраняет от поломок как механическую, так и электрическую части комбайна, что очень важно при разработке комбайнов с высоким ресурсом, а также в случае перегрузки трансмиссии срезание штифтов происходит без заклинивания полумуфт.

Предложенное решение позволяет торсионный вал надежно закрепить в рабочем и нерабочем положениях шнековых исполнительных органов и, кроме этого, данная конструкция компактна и выгодна с экономической точки зрения.

Предлагаемый горный комбайн иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 показан общий вид комбайна сбоку; на фиг.2 - редуктор поворотный сбоку; на фиг.3 - горизонтальный разрез по А-А части трансмиссии поворотного редуктора на фиг.2.

Выемочный комбайн включает корпус, состоящий из механизмов подачи 1 и 2, электроблока 3, поворотных редукторов 4 и 5, шнековых исполнительных органов 6 и 7, зачистных щитков 8 и 9. На поворотных редукторах 4 и 5 установлены электродвигатели 10 и 11. Электродвигатель 10 соединен с шестерней 12 через колесо 13 с торсионным валом 14, который имеет один шлицевой конец 15 и другой шлицевой конец 16, на котором установлено подвижное захватное устройство, включающее подшипник 17, закрепленный шайбой 18 и болтами 19, обойму 20 с рукояткой 21, которая фиксируется в отверстиях 22. Шлицевой конец 15 торсионного вала 14 находится в соединении, благодаря зубьям с колесом 13, другой его конец 16 также с помощью зубьев находится в зацеплении с полумуфтой 23, которая соединяется полумуфтой 24, с помощью срезных штифтов 25, установленных во втулках 26, с последующей шестерней 27. На торце торсионного вала 14 имеются шлицы 28.

Выемочный комбайн работает следующим образом.

Включаются поворотные редукторы 4 и 5 с исполнительными органами 6 и 7. Затем управляя электроблоком 3 комбайна в случае необходимости, поднимаем или опускаем шнековые исполнительные органы 6 и 7. Далее включают механизмы подачи 1 и 2 и комбайн получает поступательное движение по ставу конвейера. При работе комбайна в забое встречаются твердые включения различных размеров. При незначительных размерах твердых включений трансмиссия поворотных роедукторов нагружается и в работу включаются торсионные валы поворотных редукторов, которые смягчают нагрузки на всей трансмиссии поворотных редукторов, в том числе и на их приводных электродвигателях 10 и 11. Это осуществляется благодаря закручиванию и затем раскручиванию торсионных валов. При перегрузках, на которые не расчитана трансмиссия поворотных редукторов, торсионные валы закручиваются, и при превышении крутящего момента срезные штифты 25 срезуются, кинематическая цепь прерывается, крутящий момент не передается от электродвигателей 10 и 11 на трансмиссию поворотных редукторов, исполнительные органы 6 и 7 останавливаются. Далее, благодаря настроенной системы управления на определенный ток, электродвигатели отключаются. Для замены штифта 25 используется захватное устройство, с помощью которого отключаются шлицевой конец 15 торсионного вала 14 от колеса 13, при этом цепь электродвигателя 10 механически разрывается от полумуфт 23, 24, из которых производится удаление срезанных штифтов 25.