Погрузочный орган установки для проведения горных выработок

ПОГРУЗОЧНЫЙ ОРГАН УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
Полезная модель относится к горному делу и предназначена для использования в конструкциях проходческих машин и комплексов на колесно-рельсовом ходу, предназначенных для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок.
Известно устройство для зачерпывания материала в погрузочных машинах, включающее погрузочный орган с ковшом на шарнирном параллелограмме, расположенном в горизонтальной плоскости, передние и задние поперечные звенья которого выполнены П-образными (авторское свидетельство СССР №232180, кл. E21F13/00, 1968). Шарниры крепления ковша к корпусу машины обусловливают перемещение ковша параллельно самому себе при повороте его вправо или влево и тем самым обеспечивают расположение продольной оси ковша параллельно оси погрузочной машины.
Основным конструктивным недостатком известного устройства является использование цепного механизма подъема и поворота. Консольные пальцы параллелограмма П-образной конструкции не смогут выдержать больших нагрузок при подъеме ковша в случае установки гидродомкратов, и для повышения несущей способности параллелограмма потребуется увеличение массы всех узлов, что приведет к дополнительным энергозатратам.
Известен также погрузочный орган установки для проведения горных выработок, где указанные недостатки устранены (изобретение по патенту РФ № 1776329, кл. Е 21F13/00, опубликовано в 1992 г., БИ №42). Сущность известного устройства заключается в том, что поперечные звенья параллелограмма выполнены в виде двух горизонтальных плит, соединенных между собой в средней части ребрами жесткости, а с внешней стороны - ребрами-ограничителями и вертикальными плитами. Механизмы подъема параллелограмма и вертикального
E21 F 13/00
поворота ковша размещены на поперечных звеньях и выполнены в виде гидродомкратов. Данное устройство погрузочного органа было использовано в конструкции проходческого комплекса Сибирь-2 и обеспечило эффективность его работы.
Недостатком известного погрузочного органа является то, что изза значительной длины его телескопической части, которая совместно с манипулятором (параллелограммом) образует консоль длиной 6,5 м относительно передней ходовой тележки, возникают большие усилия при загрузке и отрыве загруженного ковша от навала горной массы, в связи с чем появляется вращательный момент, приводящий к подъему задней части машины (комплекса), а значительные динамические нагрузки при этом приводят к поломкам подшипников ходовых тележек и роликовых узлов.
Предложен погрузочный орган установки для проведения горных выработок, содержащий продольные и поперечные звенья, образующие шарнирный параллелограмм, соединенный шарнирно с одной стороны с телескопической стрелой, а с другой - с ковшом, гидродомкраты подъема и поворота указанного параллелограмма и ковша и ограничители поворота параллелограмма в горизонтальной плоскости.
Новым в конструкции погрузочного органа является то, что он снабжен опорой, размещенной со стороны ковша на нижней поверхности параллелограмма.
Опора может быть закреплена на нижней поверхности поперечного звена шарнирного параллелограмма по продольной оси симметрии ковша.
Отличием является также то, что поверхность опоры, контактирующая с почвой выработки, выполнена в форме лыжи.
Установка дополнительной опоры, расположенной на погрузочном органе вблизи ковша, позволила повысить устойчивость машины (установки) при погрузке горной массы, исключить вероятность подъема ее задней части над рельсовым путем и снизить динамические нагрузки на ее узлы.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид установки для проведения горной выработки, на фиг. 2 - вид погрузочного органа сверху, на фиг. 3 - узел А на фиг. 1.
Погрузочный орган установки для проведения горных выработок содержит выдвижную телескопическую стрелу 1, установленную в раме 2 установки и соединенную с шарнирным параллелограммом, выполняющим роль манипулятора. Шарнирный параллелограмм состоит из передних 3 и задних поперечных звеньев 4, продольных звеньев 5 и осей поворота 6. Поперечные звенья 3,4 состоят из верхних и нижних плит, жестко соединенных между собой ребрами жесткости (не показаны).
К переднему концу шарнирного параллелограмма присоединен ковш 7 с гидродомкратами вертикального подъема 8 и боковой разгрузки 9. Для подъема шарнирного параллелограмма в вертикальной плоскости погрузочный орган снабжен гидродомкратом 10, а для поворота в горизонтальной плоскости - гидродомкратом 11. Для ограничения угла поворота параллелограмма в горизонтальной плоскости в поперечных звеньях установлены ограничители 12 в виде расположенных под углом упоров и ребер. К нижней плите переднего поперечного звена 3 параллелограмма снизу жестко прикреплена опора 13, которая может быть выполнена в форме лыжи. Высота опоры принята такой, чтобы при крайнем нижнем положении ковша она могла контактировать с почвой выработки.
Установка передвигается по рельсовому пути 14 с помощью колесных пар 15 и тягового каната 16.
Установка для проведения горных выработок большого сечения может быть оборудована двумя погрузочными органами, расположенными симметрично относительно ее продольной оси.
Для погрузки отбитой горной массы установку перемещают к забою и при помощи гидродомкрата 8 опускают кромку ковша 7 в крайне нижнее положение, а гидродомкратом 10 шарнирный параллелограмм опускают до контакта кромки ковша с почвой выработки, при этом опора 13 также опускается на почву. При включении телескопической стрелы 1 на ее выдвигание происходит внедрение ковша 7 в навал отбитой горной массы, при этом вслед за ним по почве перемещается опора 13, закрепленная на переднем поперечном звене шарнирного параллелограмма.
Выполнение нижней поверхности опоры в форме лыжи исключает зарывание ее в почву, а расположение опоры по продольной оси симметрии ковша способствует равномерному распределению нагрузок на элементы ковша при его загрузке.
При включении гидродомкрата 8 происходит зачерпывание ковшом горной массы и последующий подъем его с помощью гидродомкрата 10. Этот момент характеризуется максимальной нагрузкой на погрузочный орган и раму установки, так как за счет зажима ковша навалом отбитой породы нагрузка на ковше значительно возрастает. В устройстве по прототипу опирание погрузочного органа и установки в это время происходит через колесную пару 15 на рельсовый путь, что ведет к образованию большого по величине вращательного момента, подъему задней части установки и отрыву ее от рельсового пути с возникновением значительных динамических нагрузок на узлы установки с последующим ударом по рельсам.
В предложенном погрузочном органе опора 13 служит дополнительной точкой опоры, находящейся на параллелограмме непосредственно за ковшом. При таком выполнении погрузочного органа плечо вращающего момента ограничено опорой 13 и меньше, чем в установке по прототипу на порядок, что соответственно уменьшает величину самого вращающего момента при загрузке и отрыве ковша от отбитой массы.
с помощью гидродомкратов 10 и 11 производят подъем параллелограмма в вертикальной плоскости и боковой поворот его, в результате чего ковш 7 останавливается в таком положении, которое позволяет выгрузить горную массу в транспортное средство (конвейер, скип, вагонетку). Выгрузку производят с помощью гидродомкрата 9 боковой разгрузки ковша. После выгрузки породы в средней части забоя производят погрузку породы у бортов выработки, для чего гидродомкратом 11 разворачивают шарнирный параллелограмм в горизонтальной плоскости. При этом продольные звенья 5 в крайних боковых положениях упираются в ограничители 12 и исключают ударные нагрузки на гидродомкрат 11.
Использование в установке для проведения горных выработок погрузочного органа в виде шарнирного параллелограмма с опорой повышает безопасность и надежность работы как погрузочного органа, так и установки в целом.
Заявитель  В.И. Бунин
S.  ,PS