МАШИНА ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК АНКЕРАМИ

Машина для крепления горных выработок анкерами относится к средствам механизации при установке анкерной крепи в горных выработках.
В качестве прототипа принято описание «Агрегата АК-19» в книге А.И. Старков, А.Н. Земсков, П.И. Кондрашев «Развитие механизированной разработки калийных руд», Пермь - Соликамск, - издательство Пермского государственного технического университета, 2007, с. 180-183. Указанный агрегат предназначен для механизированной установки винтовой анкерной крепи в горных выработках калийных рудников. Агрегат представляет собой самоходную машину с дизель-электрическим приводом. В качестве ходовой части использовано тракторное шасси Т-16М или СШ-2450, которые были подвергнуты дополнительным конструктивным доработкам. На ходовой части смонтированы гидравлическая насосная станция, маслобак, пульт управления с блоком контроля, электрооборудование. При переездах агрегата на длинные расстояния используется дизельный двигатель самоходного шасси. Для возможности перемещения машины при отключенном дизельном двигателе предусмотрен привод ходовой части от гидродвигателя через вал отбора мощности трансмиссии шасси. При установке крепления работа всех исполнительных органов, в том числе и ходовой части, осуществляется от гидроприводов, питаемых от насосной станции через гидрораспределитель с приводом от электродвигателя через редуктор.
При этом структурно описываемый агрегат АК-19 выглядит следующим образом (- Блок-схема прототипа - агрегат АК-19). Электрический двигатель 1 соединен с редуктором 2, связанным с насосной станцией 3. Насосная станция 3 соединена с гидрораспределителем 4, который связан с гидромотором хода 5, а он - с коробкой скоростей 6, она - с ходовой частью 7. С коробкой скоростей 6 связан также дизельный привод 8, используемый для перемещения агрегата в горных выработках. Гидрораспределитель 4 соединен с гидроприводами 9 исполнительных органов 10, приводящих последние в действие при выполнении всех операций, связанных с анкерованием.
Признаки известного технического решения, совпадающие с признаками заявленной полезной модели, заключаются в наличии дизельного и электроприводов, при этом последний соединен с редуктором, связанным с насосной станцией, соединенной с гидрораспределителем, связанным с гидроприводами ходовой части и исполнительных органов.
Причина, препятствующая получению в известном техническом решении технического результата, который обеспечивается полезной моделью, заключается в том, что дизельный привод через коробку скоростей соединен только с ходовой частью и не может использоваться для других исполнительных органов.
Задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в расширении эксплуатационных возможностей и повышении эксплуатационной безопасности машины для крепления горных выработок анкерами.
Технический результат, обеспечивающий решение указанной задачи, заключается в более широком использовании дизельного привода как для перемещения машины, так и для работы исполнительных органов при установке крепления. Технический результат заключается также в исключении обратного вращения валов дизельного и злектро-приводов в случае нештатного их включения или ошибочного подключения фаз электропривода.
Достигается технический результат тем, что в известной машине для крепления горных выработок анкерами, включающей дизельный и электро-приводы, из которых последний соединен с редуктором, связанным с насосной станцией, соединенной с гидрораспределителем, связанным с гидроприводом ходовой части и с гидроприводами исполнительных органов, согласно полезной модели, ее редуктор выполнен с возможностью соединения как с электро - так и с дизельным приводом через обгонные муфты. Достигается технический результат также и тем, что редуктор состоит из вала, соединенного с одной стороны с обгонной муфтой, а с другой - с маслостанцией, на котором установлены втулка с возможностью осевого перемещения, снабженная по наружной поверхности выступами, и свободно-коническое колесо, в полости ступицы которого выполнены ответные выступы выступам втулки, находящееся в зацеплении с конической шестерней, жестко установленной на другом валу, перпендикулярном упомянутому ранее, и соединенному через обгонную муфту с дизельным приводом. Технический результат достигается также и тем, что возможность осевого перемещения втулки по валу обеспечена ее шлицевым соединением с ним и рычагом, установленным в корпусе редуктора и соединенным со втулкой.
Наличие обгонных муфт, соединяющих дизельный и электроприводы с редуктором исключает обратное вращение валов приводов в случае нештатного их включения, или нештатного подключения фаз к электроприводу. Наличие редуктора, состоящего из вала, соединенного с одной стороны через обгонную муфту с электроприводом, а с другой - с маслостанцией, на котором установлены втулка с возможностью ее осевого перемещения по валу, например, по шлицевому соединению, снабженная по наружной поверхности выступами, и свободно-коническое колесо, в полости ступицы которого выполнены ответные выступы выступам втулки, находящееся в зацеплении с конической шестерней, жестко установленной на другом валу, перпендикулярном упомянутому ранее и соединенному через обгонную муфту с дизельным приводом. При этом осевое перемещение втулки по шлицевому соединению с валом обеспечено рычагом, установленным в корпусе редуктора, и соединенным с втулкой. Перемещение втулки с помощью рычага обеспечивает ее соединение в зависимости от положения на валу, либо с коническим колесом, находящимся в зацеплении с конической шестерней, передающей вращение от дизельного двигателя через коническое колесо на втулку, далее на вал со шлицевым соединением и маслостанцию, либо с электроприводом через обгонную муфту на вал со шлицевым соединением и маслостанцию. При этом весь технологический процесс, включающий операции перемещения машины и все операции, связанные с анкерованием, обеспечиваются либо только от дизельного привода, либо только от электропривода. Это обеспечивает более широкие возможности для анкерования горных выработок, например, в случае возникновения сложных ситуаций любой из приводов.
Новые признаки заявленного технического решения заключаются в наличии обгонных муфт, соединяющих дизельный и электро-приводы с редуктором. Новые признаки заключаются также в том, что редуктор состоит из вала, соединенного с одной стороны с обгонной муфтой электропривода, а с другой - с маслостанцией, на валу установлены втулка с возможностью ее осевого перемещения, снабженная по наружной поверхности выступами, и свободно установленное коническое колесо, в полости ступицы которого выполнены ответные выступы выступам втулки, и находящееся в зацеплении с конической шестерней, жестко установленной на валу, перпендикулярном упомянутому выше и соединенному с обгонной муфтой дизельного привода. Отличительные признаки заключаются также и в том, что возможность осевого перемещения втулки по валу обеспечена, например, шлицевым соединением с валом, и рычагом, установленным в корпусе редуктора и соединенным со втулкой.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где
на фиг. 1 - показана блок-схема машины для крепления горных выработок анкерами;
на фиг. 2 - показан редуктор при работе машины от электропривода (положение I);
на фиг. 3 - показан редуктор при работе машины от дизельного привода (положение II).
Машина для крепления горных выработок анкерами содержит дизельный привод 1 и электропривод 2. Оба привода с помощью обгонных муфт 3 соединены с редуктором 4. Редуктор 4 связан с насосной станцией 5, которая соединена с гидрораспределителем 6, а он, в свою очередь, с гидроприводами 7 исполнительных органов 8 или с гидроприводом 9 ходовой части 10.
Редуктор 4 содержит вал 11, соединенный с одной стороны через обгонную муфту 3 с электроприводом 2, а с другой - с насосной станцией 5. На валу 11 установлена на шлицевом соединении втулка 12 и свободно-коническое колесо 13. Втулка 12 по наружной поверхности снабжена выступами 14, а в ступице конического колеса 13 выполнена полость, снабженная ответными выступами 15 выступам 14 втулки 12. Втулка 12 соединена также с рычагом 16, установленным в корпусе редуктора и обеспечивающим осевое перемещение втулки 12 по валу. Коническое колесо 13 находится в зацеплении с конической шестерней 17, установленной жестко на валу 18, перпендикулярном валу 11. Вал 18 через обгонную муфту 3 соединен с дизельным приводом 1.
Машина для крепления горных выработок анкерами работает следующим образом. В режиме работы от электропривода 2 вращение передается через обгонную муфту 2 на вал 11. При этом рычаг 16 находится в положении I (фиг. 2), коническое зубчатое зацепление не задействовано, дизельный привод 1 отключен. В случае неправильного подключения электропривода к питающей сети (перепутаны фазы) обгонная муфта предотвратит обратное вращение редуктора. Вращение от вала 11 передается на насосную станцию 5. Насосная станция 5 подает масло в гидрораспределитель 6, а от него на гидроприводы 7, 9 исполнительных органов 8 и ходовой части 10.
Для переключения машины в режим работы от дизельного привода рычаг 16 переводят в положение II (фиг. 3). При этом втулка 12 перемещается по валу 11 и выступами 14 входит в зацепление с выступами 15 ступицы конического колеса 13. Таким образом, вал 11 получает вращение от конического колеса 13. Коническое колесо 13 получает вращение от конической шестерни 17, приводящейся в движение от вала 18 через обгонную муфту 3 от дизельного привода 1.