ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН

Предлагаемое техническое решение относится к области горного дела, а именно, к проходческим комбайнам циклического действия.
Известен проходческий комбайн, включающий режущий орган и механизм перемещения (Справочник механика угольной шахты / А.И.Пархоменко, В.И.Остапенко, И.М.Митько и др. М., Недра, 1985 - стр.317).
Недостатком этого комбайна является отсутствие аутригеров (дополнительных опор) для распора в почву выработки. Это снижает устойчивость комбайна, особенно во время разрушения забоя.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому по технической сущности является проходческий комбайн, описание которого приведено в источнике «Комбайны проходческие КП21, КП21-01. «Руководство по эксплуатации КП21 00.00.000 РЭ» (http://www.twirpx.com/file/229010/). Общий вид комбайна приведен на рис.9.1, гидравлическая схема (рис.22.1) описана на стр.82-92. Это техническое решение принято за прототип. Комбайн относится к классу циклических, имеет режущий орган, расположенный на стреле, гусеничный механизм перемещения, два аутригера, два кинематически связанные с ними гидроцилиндра с гидрозамками и управляющий ими гидрораспределитель с возможностью соединения напорной магистрали одновременно со штоковыми или с поршневыми полостями гидроцилиндров. Во время разрушения забоя режущим органом механизм перемещения (гусеничный ход) застопорен, а для большей устойчивости комбайна в почву выработки распираются аутригеры, расположенные в хвостовой части комбайна и кинематически соединенные с гидроцилиндрами, управляемыми гидрораспределителем. После завершения обработки (разрушения) забоя по контуру выработки гидроцилиндры аутригеров сокращаются, аутригеры отрываются от почвы и переходят в нерабочее положение. Затем включают механизм перемещения, происходит зарубка режущего органа в массив, а после остановки комбайна аутригеры с помощью гидроцилиндров распираются в почву и начинается новый цикл.
Недостатком известного комбайна является то, что, как поршневые, так и штоковые полости гидроцилиндров аутригеров гидравлически соединены параллельно, а гидрораспределитель управления этими гидроцилиндрами имеет только два рабочих положения - одновременный распор и одновременное сокращение гидроцилиндров. Это снижает универсальность и удобство управления аутригерами и комбайном в целом. Если несущая способность почвы существенно изменяется по ширине выработки (например при работе по смешанному забою или высокой обводненности), либо имеются значительные неровности почвы, то при параллельном соединении поршневых полостей гидроцилиндров аутригеров один из них будет проваливаться в почву, а в другом окажется недостаточное давление для распора. Даже при хорошем распоре одного аутригера после выключения насосной станции может произойти погружение в слабую почву другого аутригера (например, под действием веса комбайна). Это может привести к снижению распора и на первом аутригере и, в конечном счете, к снижению поперечной устойчивости комбайна, особенно при работающем режущем органе. Кроме того, при выходе из строя, ремонте или техническом обслуживании одного аутригера, второй должен выполнять свои функции, что не всегда возможно при параллельном соединении одноименных полостей гидроцилиндров.
Целью заявленного технического решения является обеспечение как совместного, так и раздельного управления гидроцилиндрами аутригеров.
Технический результат - расширение возможностей управления проходческим комбайном и его аутригерами и повышение эффективности их функционирования.
Указанный технический результат достигается тем, что в проходческом комбайне, включающем режущий орган, механизм перемещения, два гидроцилиндра с гидрозамками, кинематически связанные с аутригерами, и управляющий ими гидрораспределитель с возможностью соединения напорной магистрали одновременно со штоковыми или поршневыми полостями гидроцилиндров, согласно полезной модели, гидрораспределитель содержит четыре дополнительные позиции, в двух из которых напорная магистраль поочередно соединяется со штоковой или поршневой полостью одного гидроцилиндра, а две другие позиции обеспечивают аналогичное соединение напорной магистрали со вторым гидроцилиндром.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен проходческий комбайн (далее комбайн), на фиг.2 - гидравлическая схема управления гидроцилиндрами аутригеров. Комбайн включает в себя режущий орган 1, механизм перемещения (гусеничный ход) 2, два гидроцилиндра 3 с гидрозамками 4, два аутригера 5. Аутригеры 5 расположены в хвостовой части комбайна с правой и левой его сторон. Каждый из них кинематически соединен с гидроцилиндром так, что при его распоре аутригер упирается в почву (рабочее положение), а при сокращении - отрывается от почвы и поднимается (нерабочее положение). Управляет гидроцилиндрами 3 аутригеров 5 гидрораспределитель 6, входящий в состав блока управления комбайном (не показан). Гидрораспределитель 6 подключен к напорной 7 и сливной 8 магистралям и имеет нейтральную позицию (Н) и шесть рабочих позиций: ШЛ - отрыв от почвы и перевод в нерабочее положение одного (левого) аутригера; ПЛ - распор в почву одного (левого) аутригера; ШП - отрыв от почвы и перевод в нерабочее положение одного (правого) аутригера; ПП - распор в почву одного (правого) аутригера; ШЛП - одновременный отрыв от почвы и перевод в нерабочее положение обоих аутригеров; ПЛП - одновременный распор в почву обоих аутригеров.
Комбайн работает следующим образом. Перед началом очередного цикла разрушения забоя включают механизм перемещения комбайна и вращающийся режущий орган внедряется (забуривается) в массив. В это время аутригеры находятся в нерабочем (поднятом) положении, их гидроцилиндры сокращены. После окончания зарубки механизм перемещения затормаживается и комбайн готов к обработке забоя по контуру выработки. Чтобы в этот период комбайн был более устойчив, необходимо распереть в почву выработки его аутригеры. Если несущая способность почвы одинакова по ширине выработки и на ней нет значительных неровностей и ям, в которых может оказаться аутригер, то оба аутригера переводятся в рабочее состояние (распор в почву) одновременно путем подачи рабочей жидкости в поршневые полости обоих гидроцилиндров. Для этого гидрораспределитель устанавливают в позицию ПЛП (поршневые полости левого и правого гидроцилиндров), а давление в обоих гидроцилиндрах и усилие распора аутригеров будут одинаковыми. Прежде чем включать механизм перемещения для зарубки на новый цикл, необходимо извлечь оба аутригера из почвы. Для этого гидрораспределитель устанавливают в позицию ШЛП (штоковые полости левого и правого гидроцилиндров), рабочая жидкость одновременно поступает в указанные полости, оба гидроцилиндра одновременно сокращаются, аутригеры извлекаются из почвы и переводятся в нерабочее положение, после чего можно включать механизм перемещения. Если несущая способность почвы неодинакова по ширине выработки, например при работе по смешанному забою (уголь - порода) или вследствие обводненности выработки, либо в почве имеются значительные неровности, то в гидроцилиндре аутригера, находящегося на слабом участке почвы или в углублении, не будет развиваться давление, необходимое для эффективного распора и, при параллельном соединении поршневых полостей, не будет необходимого давления и в другом гидроцилиндре. В таких случаях предпочтительнее управлять распором гидроцилиндров раздельно. Для этого в гидрораспределителе предусмотрены позиции ПЛ (жидкость подается только в поршневую полость левого гидроцилиндра) и ПП (жидкость подается только в поршневую полость правого гидроцилиндра). Сокращение этих гидроцилиндров для подъема аутригеров может происходить как раздельно, так и одновременно. Для раздельного сокращения предусмотрены позиции гидрораспределителя ШЛ или ШП, в которых жидкость подается соответственно либо только в штоковую полость левого, либо только в штоковую полость правого гидроцилиндра. Для одновременного сокращения гидроцилиндров используется позиция ШЛП. Возможность раздельного управления гидроцилиндрами необходима при техническом обслуживании и ремонте гидроцилиндров и механизмов аутригеров, а также при проверке и опробовании после ремонтов. В этом случае необходимо исключать их влияние друг на друга при совместной работе. Это может быть опасно, когда при ремонте и проверке одного механизма, в зоне расположения другого находятся люди, которые могут быть травмированы.
Таким образом, в предлагаемом техническом решении обеспечивается как раздельное, так и совместное управление аутригерами, что повышает универсальность и удобство управления комбайном, положительно влияет на его устойчивость, а также на безопасность работ при ремонте и техническом обслуживании.