Платформа самоходная для перевозки грузов в угольной шахте

Полезная модель относится к угольной промышленности, к платформе самоходной для перемещения грузов в угольной шахте. Платформа применяется для перемещения оборудования, штучных грузов, контейнеров с сыпучими материалами в горной выработке с максимальным углом наклона до 15 градусов на расстояние до 100 м.
При производстве работ по высокопроизводительному проведению горизонтальной горной выработки в угольной шахте (штрека), с использованием проходческого комбайна необходимо осуществлять доставку материалов непосредственно к месту производства работ, в проходческий забой. До проходческого забоя материалы и оборудование доставляются в специальных контейнерах с использованием дизельных гидравлических локомотивов, перемещающихся по подвесной монорельсовой дороге, смонтированной на кровле горной выработки угольной шахты. Как показывает практика проведения высокопроизводительных проходческих забоев, практически осуществлять транспортирование грузов по монорельсовой дороге в проходческий забой не всегда удается по различным причинам. В результате этого, материалы и оборудование, необходимые для проведения горной выработки складируются на расстоянии 30-100 метров от проходческого комбайна и доставляются в проходческий забой вручную. Уровень техники.
Из общетехнической информации известно, что существуют различные средства механизации технологических процессов при проведении горной выработки в угольной шахте.
В горнодобывающей промышленности СССР применялась самоходная буровая установка СБУ-2М. Буровая установка СБУ-2М предназначалась для бурения шпуров при проведении горизонтальных выработок различного назначения.
Буровая установка СБУ-2М размещалась на гусеничном шасси с металлическими гусеницами. Привод каждой гусеницы осуществлялся при помощи пневматического мотора ДР10-У через червячный редуктор. Торможение установки осуществлялось за счет прекращения подачи воздуха на пневматический мотор ДР 10-У и самотормозящейся червячной передачи. Для привода масляного насоса НШ-10П гидравлической системы буровой установки СБУ-2М так же применялся пневматический мотор ДАР-55. Пульт управления установкой размещался неподвижно на установке и состоял из одноходовых и трех ходовых кранов. Пневматический мотор ДР10-У конструктивно представляет собой пневматический поршневой мотор. Пневматический мотор ДАР-55 конструктивно представляет собой пневматический аксиально-поршневой мотор.
Наиболее близкий аналог представляемой модели платформы самоходной для перевозки грузов в угольной шахте является полезная модель RU 126673 U1 гусеничного средства, состоящее из гусеничного шасси с размещенной на шасси приводной установкой, состоящей из дизельного двигателя, связанного с гидронасосом. Привод самоходного транспортного средства модели RU 126673 U1 осуществляется при помощи подачи масла под давлением от гидронасоса по магистралям к регулируемым гидромоторам, установленным по бортам для привода ведущих звездочек гусениц. При этом гидромоторы связаны с валами ведущих звездочек через фрикционы, которые выполняют функцию тормоза для каждой гусеницы. Дизельный двигатель, гидравлический насос, маслобак размещены на платформе и закрыты металлическим коробом, усиленным каркасом для размещения сверху этого короба грузовой площадки для укладки полезной нагрузки массой до 600 кг. Органы управления самоходным гусеничным средством выполнены ручными и размещены непосредственно на платформе в виде рычагов, регулирующих подачу масла по магистралям. Оператор для управления самоходным транспортным средством должен находиться при движении транспортного средства непосредственно у рычагов управления. Неоспоримым достоинством данной полезной модели является возможность использовать данное транспортное средство не только для перемещения груза массой до 600 кг, но также в качестве масло станции для привода различного технологического инструмента. Существенным недостатком данной полезной модели является необходимость обеспечения значительных конструктивных мер для соответствия требованиям «Нормы безопасности на транспортные машины с дизельным приводом для угольных шахт. РД 05-311-99" (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 0.09.1999 N 71) (ред. от 23.07.2002)» для эксплуатации гусеничного средства в условиях угольной шахты. При выполнении конструктивных требований для взрывозащиты дизельного двигателя необходимо разместить на указанной в полезной модели RU 126673 U1 платформе дополнительно двухступенчатую систему очистки выхлопных газов, водяной бак системы орошения выхлопных газов. Для обеспечения взрывобезопасности всасывающая и выхлопная системы дизельного двигателя должны ограждаться пламегасительными устройствами. Обеспечение перечисленных конструктивных требований к взрывозащите указанного транспортного средства в полезной модели RU 126673 U1 ведет к заполнению пространства вокруг дизельного двигателя дополнительными конструкциями, утяжелению конструкции, увеличению габаритного размера транспортного средства по ширине. В стесненных условиях проходческого забоя угольной шахты на расстоянии 30-100 метров от проходческого комбайна применение транспортного средства согласно полезной модели RU 126673 U1 с выполненными конструктивными мероприятиями для эксплуатации гусеничного средства в условиях угольной шахты практически трудно осуществимо по причине значительного габаритного размера гусеничного средства по ширине.
Представляемая полезная модель платформы самоходной для перевозки грузов в угольной шахте направлена на достижение технического результата, заключающегося в повышении проходимости самоходной гусеничной платформы в стесненных условиях горной выработки угольной шахты при доставке материалов и оборудования на расстоянии 30-100 метров от проходческого комбайна, за счет уменьшения габаритной ширины платформы. Раскрытие сущности полезной модели
Технический результат достигается тем, что в самоходной гусеничной платформе для перемещения грузов в горной выработке, состоящей из рамы, соединенной с гусеничными тележками, гусеничная тележка состоит из рамы, с опорным катками, с поддерживающими катками, с приводной звездочкой, с натяжным колесом, гусениц, с двумя приводными установками для привода каждой гусеницы, приводная установка состоит из силового двигателя, связанного с ним тормоза и понижающего редуктора, приводные установки размещены раздельно по бортам гусеничных тележек, с органами управления в качестве силового двигателя применяется пневматический лопастной мотор, в качестве тормоза применяется пневматический фрикционный тормоз, в качестве редуктора применяется трех ступенчатый соосно-цилиндрический редуктор, пневматический лопастной мотор, пневматический фрикционный тормоз, трех ступенчатый соосно-цилиндрический редуктор соединены между собой в одну приводную установку, через промежуточный вал приводная установка соединена с приводной звездочкой гусеницы, две приводные установки крепятся при помощи болтов, к пространственной жесткой раме платформы, выполненной из стальной квадратной трубы, с грузовой поверхностью, по одной приводной установке с боку каждой гусеничной тележки, по диагонали друг относительно друга в пределах внешних габаритов пространственной рамы. Благодаря тому, что приводная звездочка одной гусеничной тележки находится напротив натяжного колеса другой гусеничной тележки, относительно продольной геометрической оси платформы, возможно сместить гусеничные тележки с приводными установками максимально близко друг к другу и добиться минимальной габаритной ширины самоходной гусеничной платформы, позволяющей выполнять доставку материалов и оборудования в стесненных условиях проходческого забоя в угольной шахте на расстоянии 30-100 метров от проходческого комбайна. Краткое пояснение к чертежам.
На Фиг. 1 представлено схематичное изображение самоходная платформа для перемещения грузов в угольной шахте ПСПГШ РСДФ.612529.001 (далее по тексту ПСПГШ); на Фиг. 2 представлено схематичное изображение ПСПГШ Вид А (манипулятор повернут на 90°); на Фиг. 3 представлено схематичное изображение ПСПГШ по Вид Б (манипулятор повернут на 90°); на Фиг. 4 представлено схематичное изображение ПСПГШ Разрез по 1-1; на Фиг. 5 представлено схематичное изображение ПСПГШ Разрез по 2-2; на Фиг. 6 представлено схематичное изображение ПСПГШ Разрез по 3-3; на Фиг. 7 представлено схематичное изображение ПСПГШ для транспортировки по горным выработкам угольной шахты; на Фиг. 8 представлено изображение кинематической схемы ПСПГШ; на Фиг. 9 представлено схематичное изображение вилочного шарнира стойки манипулятора ПСПГШ:
1. Пространственная жесткая рама РСДФ.612529.001.
2. Лист из стали толщиной 3 мм;
3. Отрезок стальной цепи;
4. Рама гусеничной тележки РСДФ.612529.001;
5. Резиновая гусеница шириной 250 мм;
6. Опорный каток РСДФ.612529.001;
7. Поддерживающий каток РСДФ.612529.001;
8. Приводная звездочка РСДФ.612529.001;
9. Колесо для регулирования натяжения гусеницы РСДФ.612529.001;
10. Пневматический лопастной мотор;
11. Пневматический фрикционный тормоз;
12. Редуктор трехступенчатый соосно-цилиндрический;
13. Промежуточный вал РСДФ.612529.001;
14. Опора подшипниковая РСДФ.612529.001 промежуточного вала;
15. Фиксирующая крышка РСДФ.612529.001;
16. Вертикальная стойка манипулятора с вилочным шарниром РСДФ.612529.001;
17. Горизонтальная штанга манипулятора РСДФ.612529.001;
18. Выносной пульт РСДФ.612529.001;
19. Шарнир из резинотканевый ленты;
20. Ручка трехпозиционных пневматических распределителей с ручным управлением;
21. Ручная таль грузоподъемностью 100 кг;
22. Барабан РСДФ.612529.001;
23. Высоконапорный армированный резиновый рукав с двойной оплеткой DN12;
24. Цепь;
25. Медный кабель КГН в резиновой оплетке диаметром 8 мм;
26. Съемные стойки РСДФ.612529.001;
27. Корзина РСДФ.612529.001;
28. Держатель РСДФ.612529.001;
29. Вал барабана РСДФ.612529.001;
30. Подшипниковые опоры барабана РСДФ.612529.001;
31. Ограждение;
32. Фильтр очистки сжатого воздуха РСДФ.612529.001;
33. Масленка автоматическая МА 20;
34. Ротационное соединение;
35. Звездочка цепной передачи РСДФ.612529.001;
36. Муфта БРС DN12;
37. Костыль РСДФ.612529.001;
38. Натяжной винт РСДФ.612529.001;
39. Муфта не расцепляемая глухая РСДФ.612529.001;
40. Палец РСДФ.612529.001;
41. Втулка вилочного шарнира РСДФ.612529.001;
42. Вилка опорная вилочного шарнира РСДФ.612529.001;
43. Петля для крепления ручной лебедки или ручной тали;
44. Подшипниковый шарнир РСДФ.612529.001;
45. Продольная геометрическая ось ПСПГШ.
Осуществление полезной модели.
Для решения проблемы доставки материалов в стесненных условиях проходческого забоя угольной шахты была разработана ПСПГШ. Технические характеристики ПСПГШ представлены в таблице №1.
ПСПГШ относится к неэлектрическому взрывозащищенному оборудованию. ПСПГШ относится к Группе I с уровнем взрывозащиты Mb и видами взрывозащиты «защита конструкционной безопасностью «с» и «защита жидкостным погружением «k»», ПСПГШ предназначен для применения в потенциально взрывоопасных средах.
ПСПГШ (Фиг. 1, Фиг. 2, Фиг. 3, Фиг. 4, Фиг. 5, Фиг. 6, Фиг. 7) представляет собой пространственную жесткую раму 1, сваренную из металлической квадратной трубы из высокопрочной стали, с грузовой поверхностью, покрытой листом 2 из стали толщиной 3 мм с петлями 3, выполненными из отрезков цепей. Пространственная жесткая рама 1 скреплена при помощи сварки с рамами 4 гусеничных тележек. Гусеничная тележка состоит из рамы 4, сваренной из металлической квадратной трубы из высокопрочной стали, с установленными на раме при помощи сварки, опорными катками 6, поддерживающими катками 7 и «ленивца» 9,- колеса для регулирования натяжения гусеницы 5. Гусеницы 5 могут быть выполнены резиновыми или резинометаллическими. В движение каждая гусеница 5 приводится при помощи приводной установки, состоящей из пневматического лопастного мотора 10, соединенного при помощи болтового фланцевого соединения и вала, передающего крутящий момент с пневматическим фрикционным тормозом 11, который в свою очередь соединяется при помощи болтового фланцевого соединения и вала, передающего крутящий момент с трех ступенчатым соосно-цилиндрическим редуктором 12, редуктор 12 соединяется с промежуточным валом 13, через глухую не расцепляемую муфту 39, промежуточный вал 13 установлен в подшипниковой опоре 14, промежуточный вал 13 соединяется при помощи шпоночного соединения с фиксирующей крышкой 15 с приводной звездочкой 8 гусеницы 5.
Две приводные установки крепятся при помощи болтов, к пространственной жесткой раме 1, по одной приводной установке с боку каждой гусеничной тележки, по диагонали друг относительно друга в пределах внешних габаритов пространственной рамы 1, так, что приводная звездочка 8 одной гусеничной тележки находится напротив натяжного колеса 9 другой гусеничной тележки, относительно продольной геометрической оси платформы 45, для уменьшения габаритной ширины ПСПГШ (Фиг. 8). Сверху пространственной рамы 1 устанавливается манипулятор, состоящий из вертикальной стойки 16 с вилочным шарниром (Фиг. 9) и горизонтальных штанг 17, последовательно соединенных между собой и со стойкой 16, при помощи подшипниковых шарниров 44. Горизонтальные штанги 17 свободно перемещаются друг относительно друга и вертикальной стойки 16 в горизонтальной плоскости. На конце горизонтальной штанги 17 расположен выносной пульт 18, который крепиться к горизонтальной штанге 17 при помощи полосы 19 из резиново-тканевой ленты. На выносном пульте 18 расположены ручки 20 трехпозиционных пневматических распределителей с ручным управлением для управления подачей сжатого воздуха на пневматические моторы 10. На горизонтальной штанге 17 манипулятора располагается крепление 43 для установки ручной тали 21 грузоподъемностью до 100 кг. Вертикальная стойка 16 может выполняться раздвижной для регулирования высоты. На пространственную раму 1 устанавливается барабан 22 для автоматического разматывания и сматывания высоконапорного армированного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке диаметром 8 мм. Барабан 22 с валом 29 соединяется с пространственной рамой 1 при помощи подшипниковых опор 30 барабана. Опоры 30 крепятся к пространственной раме 1 при помощи болтов. Вал барабана 29 соединен цепной передачей 24 с промежуточным валом 13. Барабан 22 синхронно вращается при движении ПСПГШ со скоростью пропорциональной скорости движения ПСПГШ. На барабан 22 производится намотка высоконапорного армированного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке диаметром 8 мм. Перед началом работы ПСПГШ производится намотка высоконапорного армированного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке диаметром 8 мм на барабан 22, путем вращения промежуточного вала 13 вхолостую, с поднятой соответствующей гусеницей 5 ПСПГШ над почвой для осуществления холостого движения гусеницы 5. Направление намотки высоконапорного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке на барабан 22, осуществляется сообразно направления движения ПСПГШ от точки подключения к магистрали подачи сжатого воздуха для осуществления соответствующего принудительного разматывания и сматывания высоконапорного армированного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке диаметром 8 мм при движении ПСПГШ. В месте подключения высоконапорного армированного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке диаметром 8 мм выполняется подключение медного кабеля 25 диаметром 8 мм к заземляющему проводнику. Для равномерной укладки высоконапорного армированного резинового рукава 23 с двойной оплеткой, скрепленного с медным кабелем 25 в резиновой оплетке диаметром 8 мм на барабан 22 устанавливается ограждение 31 из стальной профилированной трубы. Ограждение 31 крепиться к пространственной раме 1 при помощи болтовых соединений. На пространственной раме 1 ПСПГШ установлены съемные стойки 26 для ограждения грузовой поверхности. Для дополнительного освещения рабочей зоны вокруг ПСПГШ при производстве работ применяются штатные головные светильники, применяемые на предприятии. Аккумуляторная батарея головного светильника укладывается в корзину 27, фонарь головного светильника устанавливается в держатель 28.
Управление ПСПГШ осуществляется оператором с выносного пульта 18 при помощи ручек 20 двух трехпозиционных пневматических распределителей с ручным управлением, по одному распределителю на каждый пневматический лопастной мотор 10. Для поворота при движении ПСПГШ оператор повышает или понижает подачу сжатого воздуха при помощи ручки 20 распределителя на соответствующий пневматический лопастной мотор 10 сообразно направлению движения ПСПГШ. При внезапном отключении подачи сжатого воздуха или повреждении высоконапорного резинового рукава 23 с двойной оплеткой срабатывает пневматический фрикционный тормоз 11 и фиксирует в неподвижном положении промежуточный вал 13, в результате чего исключается перемещение ПСПГШ, в том числе с максимальной нагрузкой на наклонной, до 15 градусов, поверхности.
При движении ПСПГШ оператор движется одновременно с платформой и управляет ПСПГШ с выносного пульта 18 на расстоянии, позволяющем оператору наблюдать за перемещением платформы со стороны, исключая наезд или столкновение ПСПГШ с препятствиями в горной выработке на пути перемещения. Для уменьшения или увеличения расстояния от ПСПГШ при движении оператор перемещает выносной пульт 18 одновременно с перемещением горизонтальных штанг 17 манипулятора друг относительно друга и вертикальной стойки 16. Для выполнения подъема груза, оператор подводит ручную таль 21 при помощи вращения горизонтальных штанг 17 друг относительно друга и стойки 16 над грузом, осуществляет подъем груза при помощи ручной тали 21, затем перемещает груз при помощи перемещения горизонтальных штанг 17 друг относительно друга и вертикальной стойки 16. Для транспортирования ПСПГШ по горным выработкам угольной шахты ограждение 31 демонтируется, барабан 22 в сборе с подшипниковыми опорами 30 демонтируется, стойки 26 демонтируются, стойка 16 и горизонтальные штанги 17 складывается на грузовую поверхность пространственной рамы 1. На Фиг. 7 представлено схематичное изображение ПСПГШ с демонтированным барабаном 22 в сборе с валом 29 и с подшипниковыми опорами 30, демонтированными стойками 26, со стойкой 16 и горизонтальными штангами 17, сложенными на грузовую поверхность пространственной рамы 1 для транспортировки ПСПГШ по горным выработкам.
Литература.
1. RU 126673 U1.
2. Нормы безопасности на транспортные машины с дизельным приводом для угольных шахт. РД 05-311-99.
3. ГОСТ31441.1-2011.