ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН

Предлагаемая полезная модель является горной машиной и может быть использована для проведения горных выработок для подземной разработки полезных ископаемых и тоннелестроения.
Известна горная машина с механизмом шагания, а именно шагающий экскаватор-драглайн (Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ: учебное пособие в 2 т. Т 1. - 4-е изд.. стер. - М.: Издательство Московского государственного горного университета, 2001. - с. 207, 330). Экскаватор имеет раму, на которой расположены исполнительный орган, подвешенный на стреле с помощью канатов, гидросистему, гидравлический механизм шагания, содержащий две опорных плиты с возможностью вертикального и продольного передвижения относительно рамы при помощи гидроцилиндров, имеющих питание от гидросистемы, таким образом, что рама, имеет возможность подъема и передвижения путем отталкивания от почвы с помощью опорной плиты. Возможностью передвижения каждой опорной плиты относительно рамы осуществлена при помощи двух гидроцилиндров, один из которых является подъемными, другой является тяговыми, штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите с помощью сферический шарниров, а гильзы гидроцилиндров закреплены на раме с помощью продольных шарниров с осью поворота, перпендикулярной направлению движения, тяговые гидроцилиндры расположены под острым углом к направлению движения.
Данная конструкция позволяет горной машине иметь при копании большую устойчивость на почве с малой несущей способностью, но имеет недостатком низкую скорость передвижения, вызванную цикличностью механизма шагания, а также данная конструкция по назначению не может быть использована для проведения горных выработок для подземной разработки полезных ископаемых и тоннелестроения, так как не способна реализовывать необходимые напорные усилия на исполнительном органе.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является горная машина, а именно проходческий комбайн, содержащий раму, на которой расположены исполнительный орган, гусеничное ходовое оборудование с двумя гусеничными тележками с образованием между ними продольного дорожного просвета, гидросистема, имеющие питание от гидросистемы подъемные гидроцилиндры с опорной плитой и с возможностью ее вертикального передвижения относительно рамы таким образом, что рама, имеет возможность подъема путем отталкивания от почвы с помощью опорной плиты. (Горнопроходческие машины и комплексы: [учеб. для вузов] / Л.Г. Грабчак, В.И. Несмотряев, В.И. Шендеров, Б.Н. Кузовлев. - Москва: Недра, 1990. - С. 171-175)
Данная конструкция позволяет создавать необходимые напорные усилия благодаря гусеничному ходовому оборудованию, иметь достаточно высокую скорость маневровых перемещений, однако недостатком данной конструкции низкая проходимость при перемещении по заиленной почве, особенно при поворотах комбайна, что значительно увеличивает трудоемкость и время на перемещение, так как требуется под гусеничные тележки подкладывать настил после подъема рамы с помощью подъемных гидроцилиндров с опорными плитами.
Задачей предлагаемой полезной модели является повышение проходимости проходческого комбайна при перемещении его по сложным участкам траектории передвижения, путем обеспечения способности отталкивания с помощью опорной плиты.
Для достижения указанного технического результата в проходческом комбайне, содержащем раму, на которой расположены исполнительный орган, гусеничное ходовое оборудование с двумя гусеничными тележками с образованием между ними продольного дорожного просвета, гидросистема, имеющие питание от гидросистемы подъемные гидроцилиндры с опорной плитой и с возможностью ее вертикального передвижения относительно рамы таким образом, что рама, имеет возможность подъема путем отталкивания от почвы с помощью. опорной плиты, применены следующие новые признаки.
Имеется гидравлический механизм шагания, содержащий опорную плиту с расположением по ширине между гусеничными тележками и с возможностью ее вертикального и продольного передвижения в дорожном просвете относительно рамы при помощи гидроцилиндров, имеющих питание от гидросистемы, таким образом, что рама, имеет возможность подъема и передвижения путем отталкивания от почвы с помощью опорной плиты.
Имеются следующие частные случаи. Поверхность опорной плиты, обращенной к почве имеет грунтозацепы. Возможностью передвижения опорной плиты в дорожном просвете относительно рамы осуществлена может быть, в частных случаях, например осуществлена:
1. при помощи четырех гидроцилиндров, два из которых являются подъемными, два других являются тяговыми, штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите с помощью сферический шарниров, сферические шарниры штоков подъемных гидроцилиндров расположены спереди по ходу движения относительно центра тяжести проходческого комбайна без учета веса опорной плиты, а гильзы гидроцилиндров закреплены на раме с помощью продольных шарниров с осью поворота, перпендикулярной продольной оси комбайна, тяговые гидроцилиндры расположены под острым углом к направлению движения;
2. при помощи трех гидроцилиндров, два из которых являются подъемными, а один тяговым, штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите с помощью сферический шарниров, сферические шарниры штоков подъемных гидроцилиндров расположены спереди по ходу движения относительно центра тяжести проходческого комбайна без учета веса опорной плиты, а гильзы гидроцилиндров закреплены на раме с помощью продольных шарниров с осью поворота, перпендикулярной продольной оси комбайна, тяговый гидроцилиндр расположен под острым углом к направлению движения.
3. при помощи шести гидроцилиндров, четыре из которых являются подъемными, два других являются тяговыми, штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите с помощью сферический шарниров, сферические шарниры штоков подъемных гидроцилиндров расположены попарно по обеим сторонам относительно центра тяжести проходческого комбайна без учета веса опорной плиты, а гильзы гидроцилиндров закреплены на раме с помощью продольных шарниров с осью поворота, перпендикулярной продольной оси комбайна, тяговые гидроцилиндры расположены под острым углом каждый из них к одному из направлений движения вдоль продольной оси проходческого комбайна.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, где изображен проходческий комбайн, вид сбоку; на фиг. 1 - в рабочем положении; на фиг. 2 - при передвижении вперед с помощью опорной плиты; на фиг. 3 - при транспортном положении опорной плиты; на фиг. 4 - при передвижении назад с помощью опорной плиты. Причем, на фиг. 1-3 изображен частный случай с тремя или четырьмя гидроцилиндрами; на фиг. 4 - с шестью гидроцилиндрами.
Проходческий комбайн содержит раму 1, на которой расположены исполнительный орган 2, гусеничное ходовое оборудование с двумя гусеничными тележками 3 с образованием между ними продольного дорожного просвета, гидросистему (на чертежах не показана), имеющие питание от гидросистемы подъемные гидроцилиндры 4 и тяговые гидроцилиндры 5 с опорной плитой бис возможностью ее вертикального передвижения относительно рамы 1 таким образом, что рама 1, имеет возможность подъема путем отталкивания от почвы с помощью опорной плиты 6. Имеется гидравлический механизм шагания, содержащий опорную плиту 6 с расположением по ширине между гусеничными тележками 3 и с возможностью ее вертикального и продольного передвижения в дорожном просвете относительно рамы 1 при помощи гидроцилиндров 4 и 5, имеющих питание от гидросистемы, таким образом, что рама 1, имеет возможность подъема и передвижения путем отталкивания от почвы с помощью опорной плиты 6.
В частном случае (фиг. 1-3), возможностью передвижения опорной плиты 6 в дорожном просвете относительно рамы1 осуществлена при помощи четырех гидроцилиндров 4 и 5, два из которых являются подъемными 4, два других являются тяговыми 5, штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите с помощью шарниров 7, например сферических. Сферические шарниры 7 штоков подъемных гидроцилиндров 4 расположены спереди по ходу движения относительно центра тяжести проходческого комбайна без учета веса опорной плиты 6. Гильзы гидроцилиндров закреплены на раме с помощью продольных шарниров 8 с осью поворота, перпендикулярной продольной оси комбайна, тяговые гидроцилиндры 5 расположены под острым углом к направлению движения.
В другом частном случае (фиг. 1-3), возможностью передвижения опорной плиты 6 в дорожном просвете относительно рамы 1 осуществлена при помощи трех гидроцилиндров 4 и 5, два из которых являются подъемными 4, а один тяговым 5, штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите 6 с помощью сферический шарниров 7. Сферические шарниры 7 штоков подъемных гидроцилиндров 4 расположены спереди по ходу движения относительно центра тяжести проходческого комбайна без учета веса опорной плиты 6. Гильзы гидроцилиндров закреплены на раме 1 с помощью продольных шарниров 8 с осью поворота, перпендикулярной продольной оси комбайна, тяговый гидроцилиндр 5 расположен под острым углом к направлению движения.
В другом частном случае (фиг. 4), возможностью передвижения опорной плиты 6 в дорожном просвете относительно рамы 1 осуществлена при помощи шести гидроцилиндров 4 и 5, четыре из которых являются подъемными 4, два других являются тяговыми 5. Штоки гидроцилиндров закреплены на опорной плите 6 с помощью сферических шарниров 7. Сферические шарниры 7 штоков подъемных гидроцилиндров 4 расположены попарно по обеим сторонам относительно центра тяжести проходческого комбайна без учета веса опорной плиты 6. Гильзы гидроцилиндров закреплены на раме 1 с помощью продольных шарниров 8 с осью поворота, перпендикулярной продольной оси комбайна, тяговые гидроцилиндры 5 расположены под острым углом каждый из них к одному из направлений движения вдоль продольной оси проходческого комбайна.
Поверхность опорной плиты 6, обращенной к почве, в частных случаях может иметь грунтозацепы 9.
Работает проходческий комбайн следующим образом.
Для проведения горной выработки производят разрушение проходческого забоя, для этого с помощью гусеничных тележек 3 производят напор на исполнительный орган 2, который при этом благодаря его вращению и, в случае избирательного действия, вертикальным перемещениям, осуществляет разрушение проходческого забоя. Для повышения устойчивости проходческого комбайна производят опускание опорной плиты 6 до ее соприкосновения с почвой, при этом опорная плита 6 воспринимает на себя часть нагрузки, подъемными 4 и тяговыми 5 гидроцилиндрами, в результате чего снижается нагрузка на гусеничные тележки 3, при этом тяговые гидроцилиндры 5 следует заблокировать после опускания опорной плиты 6.
При передвижении комбайна по сложным участкам траектории передвижения, например в условиях заиленности почвы, когда гусеничное оборудование 3 не справляется и начинает пробуксовывать, вследствие того, что дорожный просвет между ними заполнен илом, производят опускание опорной плиты 6 с помощью подъемных гидроцилиндров 4 до соприкосновения с почвой и далее подъем передней части рамы 1, в результате чего поднимаются передние части гусеничных тележек 3, а задние их части оперты на почву. Затем приводят в действие один или несколько тяговых гидроцилиндров 5, которые отталкивают раму 1 от плиты 6 и почвы вперед по ходу движения, а наличие грунтозацепов 9 обеспечивает лучше сцепление опорной плиты 6 с почвой и лучшую проходимость. При этом привод гусеничных тележек 3 следует отключить, либо вращением из приводных звездочек создавать дополнительную силу тяги. При достижении максимальной раздвижной гидроцилиндров 4 и 5, останавливают привод гусеничных тележек 3, если он был задействован, производят подъемными гидроцилиндрами 4 подъем опорной плиты 6 и, с помощью тяговых гидроцилиндров 5, ее перемещение вперед по ходу движения, затем цикл передвижения повторяется. После выхода проходческого комбайна из труднопроходимого участка трассы передвижения, следует привести опорную плиту 6 в транспортное положение. Для этого с помощью тяговых 5 и подъемных 4 гидроцилиндров осуществляют маневрирование опорной плитой 6, при котором она поднимается в транспортное положение.
Таким образом, происходит повышение проходимости проходческого комбайна при перемещении его по сложным участкам траектории передвижения, путем обеспечения способности отталкивания с помощью опорной плиты 6.