ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам удержания комбайнов при добыче полезных ископаемых подземным способом.
Известно тормозное устройство очистного комбайна, встроенное в механизм подачи и включающее стакан с опорным диском, фрикционные подвижные диски, расположенные в шлицах промежуточного вала, корпус тормоза, размещенный в расточке стакана, пружины, установленные в отверстиях плунжера, нажимной диск рассположенный между плунжером и фрикционными неподвижными дисками. (Патент РФ № 1828495, Кл. Е 21 С 35/20. 29/30, 1993г).
В известном решении в корпусе тормоза выполнены восемь отверстий, в которые вставлены поршни с пружинами, поджатые нажимной крышкой. Для растормаживания комбайна (расжатия подвижных и неподвижных фрикционных дисков) необходима постоянная подача рабочей жидкости, при значительном давлении ее (4,0 МПа), под поршни, которые сжимают пружины, давая возможность вращению подвижным фрикционным дискам с промежуточным валом, который через зубчатые колеса и приводное колесо передает вращение на цевочное колесо, находящееся в зацеплении с рейкой, перемещая комбайн вдоль забоя.
Известное тормозное устройство имеет большое количество поршней, которые должны быть изготовлены с высокой точностью,
что усложняет, удорожает конструкцию и снижают надежность работы устройства.
Кроме того, известное устройство имеет значительный холостой расход энергии в виду того, что активная площадь поршней небольшая и для отжатая пружин, при растормаживании, требуется значительное давление рабочей жидкости (4,0 МПа), которая проходя через подпорный клапан нагревается, вызывая дополнительный расход энергии и износ гидроаппаратуры.
Наиболее близким к предлагаемому решению, по технической сущности и достигаемому результату, является тормозное устройство очисного комбайна, включающее, размещенный в механизме подачи стакан с опорным диском, фрикционные неподвижные диски, установленные на шлицах стакана и фрикционные подвижные диски, расположенные в шлицах промежуточного вала, корпус тормоза, размещенный в расточке стакана, пружины, установленные в отверстиях плунжера, нажимной диск, расположенный между плунжерами и фрикционными дисками. Плунжер со стороны нажимного диска имеет радиальный выступ сферической формы, в поперечном сечении. С обратной стороны плунжера выполнены глухие гнезда. Между дном гнезд и корпусом тормоза установлены пружины. Плунжер связан с корпусом направляющими с возможностью перемещения плунжера вдоль направляющих. Плунжер снабжен кольцом, расположенным в расточке между плунжером и стаканом. (Патент РФ № 2171892, Кл. Е 21 С 35/02, 35/04, 2001г) - принято за прототип.
В известном решении в корпусе тормоза и плунжера выполнены глухие отверстия, равномерно расположенные по окружности, в которые установлены пружины. С помощью
пружин плунжер, через диск нажимной, прижимает подвижные фрикционные диски промежуточного вала к неподвижным дискам стакана, вызывая торможение и последующую остановку промежуточного вала и связанных с ним зубчатых колес выходного вала и цевочного колеса, находящего в зацеплении с рейкой и обеспечивает удержание комбайна от самопроизвольного движения вниз на наклонных пластах.
Однако конструкция тормозного устройства с пружинами, установленными равномерно по окруженности в глухих гнездах корпуса и плунжера, при одних и тех же габаритах не позволяет полностью реализовать возможности его по увеличению тормозного момента на выходном валу, который необходим для удержания более тяжелых очистных комбайнов от самопроизвольного движения вниз на наклонных пластах.
Задачей изобретения является получение максимального тормозного усилия на выходном валу очистного комбайна при одних и тех же габаритах тормозного устройства и как следствие, повышение надежности удержания более тяжелых очистных комбайнов от самопроизвольного движения вниз при работе их на наклонных пластах, что очень важно для горных машин с ограниченными габаритами, работающих в стесненных шахтных условиях.
Сущность изобретения заключается в том, что тормозное устройство очистного комбайна включает, размещенный в полости механизма подачи, стакан с опорным диском, фрикционные неподвижные диски, установленные на шлицах стакана и фрикционные подвижные диски, расположенные в шлицах промежуточного вала, корпус тормоза, размещенный в расточке стакана, нажимной диск, расположенный между плунжером и
фрикционными неподвижными дисками, плунжер со стороны нажимного диска имеет радиальный выступ сферической формы. С обратной стороны плунжера выполнены глухие гнезда равномерно расположенные по окружности на плунжере» между дном гнезд и корпусом тормоза установлены пружины, а плунжер связан с корпусом направляющими с возможностью перемещения плунжера вдоль направляющих, плунжер снабжен кольцом» расположенным в расточке между плунжером и стаканом, по оси плунжера выполнено глухое гнездо, при этом между дном этого гнезда и корпусом тормоза установлена пружина.
Отличительными признаками предлагаемого тормозного устройства от указанного выше известного и наиболее близкого к нему, являются выполнение по оси плунжера и корпуса глухого гнезда и установка пружины между корпусом тормоза и дном этого гнезда.
Наличие этих признаков позволяет при одних и тех же размерах тормозного устройства увеличить тормозной момент на выходном валу комбайна и, следовательно удерживать надежно более тяжелые очистные комбайны от самопроизвольного движения вниз на наклонных пластах, а также позволяет обеспечить равномерное распределение осевых усилий от пружины на плунжер и исключает возможность перекоса плунжера при его перемещении вдоль направляющих.
Предлагаемое тормозное устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.
На фиг.1 изображен общий вид комбайна с тормозным устройством, на фиг.2. - разрез по А-А фиг.1, на фиг.3 - узел Б фиг.2.
Тормозное устройство 1, очистного комбайна 2 встроено в механизм подачи 3 и включает жестко установленный в полости механизма подачи стакан 4 с опорным диском 5, на который опираются на неподвижные фрикционные диски 6, установленные в шлицах стакана. Подвижные фрикционные диски 7 расположены между неподвижными фрикционными дисками 6 и размещенны на шлицах промежуточного вала 8. В цилиндрическую расточку стакана 4 входит корпус 9 тормоза, жестко связанного между собой и с корпусом механизма подачи 3 комбайна 2. В расточках корпуса 9 тормоза с помощью жестко установленных в корпусе тормоза направляющих 10 установлен плунжер 11 с возможностью перемещения вдоль направляющих.
Плунжер 11 со стороны нажимного диска 12 имеет радиальный выступ 13 сферической в поперечном сечении формы, который постоянно контактирует с нажимным диском. С обратной стороны плунжера 11 выполнены глухие гнезда 14, равномерно расположенные по окружности и по оси плунжера. Между дном глухих гнезд 14 и корпусом 9 тормоза установлены пружины 15. Плунжер 11 по наружной поверхности радиального выступа 13 снабжен кольцом 16 расположенным в расточке между плунжером и стаканом 4. В одном из глухих гнезд 14 установлен проходящий через втулку 17, градуированный стержень 18 и взаимодействующая с ним возвратная пружина 19. Причем стержень 18 выполнен такой длины, чтобы при недопустимом по условиям эксплуатации износе фринционных неподвижных дисков 6 и подвижных дисков7 стержень с его градуировками не выступал из втулки 17. Механизм подачи 3 включает также планетарную передачу 20, связанную шлицевым соединением с промежуточным валом 8 и приводом подачи 21 валом 22, приводное колесо 23 и
цевочное 24, входящее в зацепление с рейкой 25, установленной на забойном конвейере 26.
Тормозное устройство очистного комбайна работает следующим образом.
При подаче рабочей жидкости в полость "а" между корпусом 9 тормоза и кольцом 16, плунжер 11 начинает перемещаться вверх по направляющим 10 (фиг.3), сжимая пружины 15. При этом сцепление между фрикционными неподвижными дисками 6 и подвижными? прекращается, и фрикционные подвижные диски 7 промежуточного вала 8 получают возможность вращаться совместно с ним. При вращении промежуточного вала 8 крутящий момент через планетарную передачу 21, вал 22, приводное колесо 23 передается на цевочное колесо 24, которое зацепляясь с рейкой 25 перемещает очистной комбайн 2 вдоль забоя по конвейеру 26.
В момент торможения полость "а" соединяется со сливом гидравлической магистрали (не показано). При этом под действием усилия пружин 15 плунжер 11 перемещается вниз (на фиг.3), причем радиальный выступ 13 своей сферической поверхностью отжимает в том же направлении нажимной диск 12, который перемещаясь прижимает фрикционные подвижные диски 7 промежуточного вала 8 к фрикционным неподвижным дискам 6 стакана 4, вызывая торможение и последующую остановку промежуточного вала. В этом случае цевочное колесо 24 через рейку 25, установленную на конвейере 26 удерживает очистной комбайн 2 от самопроизвольного движения вниз на наклонных пластах.
В процессе работы тормозного устройства 1 фрикционные неподвижные диски 6 и подвижные 7 изнашиваются и их толщина уменьшается и, следовательно градуированный стержень 18 под действием пружины 19 переместится вниз (на фиг.3) во втулке 17
на величину износа. Длина стержня рассчитана таким образом, что уменьшение количества рисок, находящихся снаружи стержня 18 от втулки 17, указывает на степень износа фрикционных дисков 6 и 7, а при полном утопании стержня во втулке, работа очистного комбайна должна быть прекращена и тормозное устройство 1 подлежит ремонту.
Выполнение тормозного устройства очистного комбайна с признаком "по оси плунжера выполнено глухое гнездо, при этом между дном этого гнезда и корпуса тормоза установлена пружина" позволяет обеспечить равномерное расспределение осевых усилий от пружин на плунжер, исключить возможность перекоса при его перемещении вдоль направляющих и при одних и тех же размерах тормозного устройства, увеличить тормозной момент на выходном валу комбайна и, следовательно, более надежно удерживать тяжелые очистные комбайны от самопроизвольного движения вниз на наклонных пластах.
Предлагаемое тормозное устройство может быть использовано на комбайнах с любым приводом перемещения.