ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ОРГАН ГОРНОПРОХОДЧЕСКОГО КОМБАЙНА

Область техники
Техническое решение относится к горному машиностроению, и может быть использовано в горнопроходческих комбайнах при возведении металлической арочной или другой крепи в горных выработках.
Предшествующий уровень техники
Из уровня техники известен исполнительный орган горнопроходческого комбайна КПУ.87.10.100, который содержит стрелу с резцовой коронкой, монтажные площадки и установленный между ними механизм подъема крепи. Монтажные площадки закреплены на каретке с возможностью линейного перемещения вдоль стрелы. На горизонтальных осях каретки установлены попарно четыре ролика, которые перемещаются по направляющим рамы устройства. Прямолинейное перемещение монтажных площадок осуществляется вручную, а фиксация их положения выполняется при помощи шкворней. [1]
Недостатки конструкции аналога.
Из-за консольной конструкции монтажных площадок и незначительную длину контактных поверхностей возникают высокие нагрузки на роликах каретки, что является причиной заклинивания роликового механизма при перемещении монтажных площадок.
Из уровня техники известен взятый в качестве ближайшего аналога исполнительный орган горнопроходческого комбайна КПД.85.01.000П-22, который содержит стрелу с режущей коронкой, монтажные площадки, установленные на стреле с возможностью поворота в одной плоскости к режущей коронке, и установленный между монтажными площадками механизм подъема крепи. Для поворота в одной плоскости к резцовой коронке каждая монтажная площадка на стреле выполнена с кулисно-рычажным механизмом качающегося гидроцилиндра. Кулисно-рычажный механизм качающегося гидроцилиндра представлен в виде рычага, жестко соединенного с монтажной площадкой, который закреплен подвижно на вертикальной неподвижной оси стрелы и шарнирно связан со штоком гидроцилиндра, который установлен с возможностью поворота вокруг другой неподвижной вертикальной оси стрелы. [2].
Недостатки конструкции ближайшего аналога.
Дистанция перемещения монтажной площадки к забою ограничена при повороте ее габаритными параметрами, что не позволяет без увеличения площади монтажной площадки приблизиться персоналу к забою на меньшее расстояние для более удобного монтажа крепи, а также отвести от резцовой коронки монтажную площадку в свернутом положении на расстояние большее ее габаритных параметров.
Задача
Обеспечить более удобные и безопасные условия монтажа крепи в призабойной части и возле стенки борта выработки.
Технический результат:
увеличение рабочей зоны использования монтажной площадки вдоль выработки;
увеличение жесткости крепления монтажной площадки.
Достижение заявленного технического результата обеспечивает техническому решению потребительские свойства: улучшение состояния техники безопасности за счет увеличение надежности механизма прямолинейного перемещения монтажной площадки.
Причинно-следственная связь между техническим результатом и признаками отличительной части формулы объясняется тем, что:
при комбинировании линейного и поворотного перемещений монтажной площадки, удлиняется дистанция ее возможного перемещения вдоль стрелы комбайна, что соответственно увеличивает рабочую зону использования монтажной площадки вдоль выработки;
распределения нагрузки на опорные поверхности линейных направляющих (7 и 8) монтажной платформы (4) в двух плоскостях, а также взаимодействие монтажной платформы (4), в исходном и крайнем линейно выдвинутом к забою положениях, с двумя направляющими скольжения (7 и 8), одна из которых в вертикальной плоскости смещена в сторону забоя, позволяет обеспечить увеличение жесткости крепления монтажной площадки (2) без существенного увеличения поперечного габарита стрелы (1) комбайна в призабойной зоне, что снижает вероятность рывков платформы (4) при ее перемещении и соответственно обеспечивает устойчивость на монтажной площадке (2) персонала, в результате чего улучшается состояния техники безопасности.
Раскрытие технического решения
Решение поставленной задачи достигается тем, что в исполнительном органе горнопроходческого комбайна, который содержит стрелу (1) с резцовой коронкой (14) и, установленные справа и слева от стрелы (1), монтажные площадки (2), каждая с поворотным механизмом и с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, предлагается, монтажные площадки (2) с поворотными механизмами подвижно закрепить на дополнительно введенных в конструкцию платформах (4), которые установлены с возможностью перемещения вдоль стрелы (1), дополнительно введенными, приводами (6) по неподвижно присоединенным справа и слева к стреле (1) во взаимно пересекающихся плоскостях направляющим скольжения (7 и 8).
Перечисленные выше существенные признаки технического решения, отличные от ближайшего аналога, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны полезной модели.
Кроме того, предлагается:
направляющие скольжения (7 и 8) сместить вдоль стрелы (1) одна относительно другой с возможностью одновременного контакта с платформой (4) в ее крайних положениях;
неподвижно присоединенные справа и слева на стреле (1) во взаимно пересекающихся плоскостях направляющие скольжения (7 и 8) выполнить в горизонтальной и вертикальной плоскостях, при этом направляющая скольжения (8) которая выполнена в вертикальной плоскости сместить на стреле (1) в сторону резцовой коронки (14);
соединение платформ (4) с направляющими скольжения (7 и 8) в каждой из взаимно пересекающихся плоскостей выполнить в форме «ласточкин хвост»;
привод (6) платформ (4) выполнить в виде установленного на стреле (1) гидроцилиндра, шток (6а) которого соединен с платформой (4).
При определении патентоспособности заявляемого технического решения было выявлено, что его признаки явно не выходят из уровня техники, что обеспечивает заявляемому техническому решению соответствие критерию «изобретательский уровень».
Техническое решение поясняется примером, выполнение которого не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения технического результата предложенной новой совокупностью существенных признаков.
Сущность технического решения представлена на чертежах, где:
на фиг. 1 показан вид сбоку исполнительного органа комбайна;
на фиг. 2 показан вид сверху исполнительного органа комбайна;
на фиг. 3 показан поворотный механизм монтажной площадки (2) закрепленный на платформе (4);
на фиг. 4 показан поперечный разрез А-А платформы (4) с направляющими скольжения (7 и 8);
на фиг. 5 показан вид направляющих скольжения (7 и 8) без платформы (4).
Краткое описание чертежей
1 - стрела;
2 - монтажная площадка;
3 - механизм подъема крепи;
4 - платформа; 4а - проушина;
5 - полка;
6 - привод (далее гидроцилиндр); 6а - шток;
7 - направляющая скольжения;
8 - направляющая скольжения;
9 - гидроцилиндр; 9а - шток;
10 - рычаг;
11 - неподвижная ось;
12 - неподвижная ось;
13 - подвижная ось;
14 - резцовая коронка;
15 - ограждение.
Промышленная применимость
Техническое решение представлено на примере исполнительного органа горнопроходческого комбайна, в котором на стреле (1) с резцовой коронкой (14) установлены слева и справа на подвижных платформах (4) монтажные площадки (2) с поворотными механизмами. В примере, в конструкцию стрелы включен механизм подъема крепи (3), так как промышленное применение заявляемого технического решения широко используется именно для технологических операций по установке крепи сразу после проведения выработки проходческим комбайном (фиг. 1 и фиг. 2).
Поворотный механизм каждой монтажной площадки (2) представлен на фиг. 3 в виде кулисно-рычажного механизма качающегося гидроцилиндра, который выполнен в виде подвижно закрепленного на неподвижной оси (12) гидроцилиндра (9), шток (9а) которого соединен с подвижной осью (13) рычага (10), посаженного на неподвижную ось (11) и соединенного с монтажной площадкой (2), при этом неподвижные оси (11 и 12) закреплены на платформе (4).
Монтажная площадка (2) выполнена раскладной для уменьшения поперечного габарита комбайна в режиме проходки. В разложенном положении на монтажную площадку (2) персоналом устанавливается ограждение (15) (фиг. 1 и фиг. 2). На фиг. 3 для наглядности работы механизмов монтажная площадка (2) представлена в разложенном виде без ограждения (15).
Направляющая скольжения (8) выполнена в вертикальной плоскости на стреле (1) комбайна, а направляющая скольжения (7) выполнена в горизонтальной плоскости и закреплена на полке (5) стрелы (1).
Направляющая скольжения (8) смещена относительно направляющей скольжения (7) вдоль стрелы (1) к резцовой коронке (14) так, что в крайних положениях платформа (4) взаимодействует одновременно с каждой из направляющих скольжения (7 и 8) и исключает возникновения консольного крепления платформы (4) (фиг. 5).
Направляющие скольжения (7 и 8) и платформа (4) контактируют между собой по наклонным поверхностям и образуют соединение типа «ласточкин хвост» (фиг. 4). Данная конструкция обеспечивает требуемые зазоры между трущимися поверхностями, необходимые для надежного сопряжения направляющих скольжения (7 и 8) с платформой (4) и размещения смазочных материалов (фиг. 4).
Привод для перемещения платформы (4) по направляющим скольжения (7 и 8) вдоль стрелы (1) представлен на фиг. 1 в виде закрепленного под полкой (5) гидроцилиндра (6), шток (6а) которого закреплен в проушине (4а) платформы (4).
Перед осуществлением монтажных работ стрела с резцовой коронкой (14) опускается.
Монтажная площадка (2) приводится в рабочее положение путем поворота вручную персоналом ее подвижной части на 180° и последующим закреплением ограждения (15) по периметру разложенной монтажной площадки (2).
После чего, оператор через пульт управления активирует линейное перемещение платформы (4) с монтажной площадкой (2) в сторону режущей коронки (14). Шток (6а) гидроцилиндра перемещает платформу (4) по направляющим скольжения (7 и 8). После остановки, выдвинутой линейно к забою платформы (4) активируется поворотный механизм, который при втягивании штока (6а) в гидроцилиндр (6) перемещает на неподвижной оси (И), при взаимодействии с подвижной осью (13), рычаг (10), в результате чего, монтажная площадка (2) поворачивается в горизонтальной плоскости к резцовой коронке (14) и тем самым сокращает свою дистанцию до забоя.
После подготовки монтажных площадок (2) к работе, персонал поднимается на них и выполняет технологические операции, например, установку арки крепи.
Все операции по приведению монтажных площадок (2) в нерабочее положение выполняются в обратной последовательности.
Использование монтажных площадок (2) не ограничено операциями по установке рам крепи, и возможно так же для выполнения работ, связанных с установкой персоналом затяжек, подвески пожарозащитных сосудов и др. технологических операций согласно паспорту выработки.
Источники информации:
1. ДКПП 29.52.12 «КОМБАЙН ПРОХОДЧЕСКИЙ КПУ» Руководство по эксплуатации. Устройство крепемонтажное. Книга 5. КПУ.00.00.000 -02 РЭ4 КПУ.87.10.100, 2012 г.
2. «КОМБАЙН ПРОХОДЧЕСКИЙ КПД» Руководство по эксплуатации. Устройство крепемонтажное. КПД.85.01.000П-22 РЭ, 2012 г.