ДЕРЖАТЕЛЬ КАБЕЛЕУКЛАДЧИКА ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА

Область техники
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использовано в очистных комбайнах для выемки горной массы подземным способом.
Предыдущий уровень техники
Из уровня техники известен держатель траковой цепи очистного комбайна, включающий корпус с отверстием для подвода воды, расположенным в нижней его части, при этом, в отверстии размещен штуцер, связанный с рукавом трубопровода, рабочая часть которого размещена в траковой цепи, связанной с держателем, отверстие для подвода воды выполнено на завальной стороне корпуса держателя, ось отверстия перпендикулярна направлению движения очистного комбайна, а на штуцере установлена поворотная втулка, посредством которой он связан с рукавом трубопровода [1].
Недостатком данной конструкции является то, что держатель является частью гидросистемы очистного комбайна. Это требует дополнительного уплотнения гидросоединений, которые расположены в нем.
Из уровня техники известен, взятый в качестве ближайшего аналога, держатель для кабельной цепи очистной машины, который включает опорный рычаг, присоединенный к корпусу очистной машины болтовым соединением, к проушинам которого шарнирно прикреплена полутруба с возможностью поворота относительно корпуса очистной машины на этих шарнирах. На полутрубу надеты два овальных кольца с возможностью вращения вокруг полутрубы, но ограниченных от перемещения вдоль нее. Овальные кольца одной стороной овала висят на полутрубе, а на противоположной стороне снабжены выступами в форме проушины, к которым прикрепляется звено траковой цепи. Внутри полутрубы установлена система гидроподвода и отвода в форме трубчатой детали с возможностью ее вращения вокруг своей продольной оси, что снижает риски повреждения кабельных цепей очистной машины. А также все места подсоединения гидрорукавов выполнены с возможностью вращения в них закрепленных концов кабелей [2].
Недостатками конструкции ближайшего аналога являются:
1) держатель - это часть гидросистемы очистного комбайна, к которому сходятся места подсоединения гидрорукавов, которые наиболее подвержены рискам повреждения. Такой держатель требует дополнительного уплотнения гидросоединений, которые расположены в нем, дополнительного внимания и обслуживания;
2) поворот полутрубы в шарнирах опорного кронштейна может производиться только вверх на несколько градусов, т.к. далее полутруба упирается в корпус очистной машины; 3) поворот системы гидроподвода и отвода в форме трубчатой детали, расположенной внутри полутрубы, ограничен продольными поверхностями полутрубы, в которые при повороте упираются кабельные цепи, подсоединенные к трубчатой детали;
4) свободно висящие овальные кольца могут перекашиваться во время изменения движения очистной машины, и образовывать кабелеукладчиком «петли» и др.
Таким образом, вцелом держатель для кабельной цепи очистной машины по прототипу является частью гидросистемы и остается крайне чувствительным к неконтролируемым механическим нагрузкам, которых трудно избежать при работе очистного комбайна, в частности при изменении направления движения очистной машины.
Задача
В основу полезной модели поставлена задача: исключить держатель кабелеукладчика из гидросистемы комбайна, оставив за ним только функцию непосредственно укладки гидрокабелей в желоб кабелеукладчика.
Решение данной задачи позволит получить технический результат, который заключается в обеспечении максимальной маневренности держателя кабелеукладчика, что в итоге позволяет перенести место крепления гидрокабелей с держателя кабелеукладчика на корпус очистного комбайна. Достижения заявленного технического результата обеспечивает техническому решению потребительские свойства: уменьшение риска повреждения гидрокабелей и улучшение состояния техники безопасности.
Раскрытие технического решения
В уже известном из уровня техники держателе (1) кабелеукладчика (3) очистного комбайна (2), который включает установленный на корпусе очистного комбайна (2), выступающий в сторону желоба (3.1) для кабелеукладчика (3), по меньшей мере, один опорный кронштейн (4), связанный с перекладиной (5), на которой закреплен центральный рычаг (6), свободный конец которого снабжен выступом (6.1) с проушиной (6.3) на конце, с возможностью присоединения к последней кабелеукладчика (3), в соответствии с техническим решением предлагается опорный кронштейн (4) с перекладиной (5) связать, по меньшей мере, одним боковым рычагом (4.1), который шарнирно (4.2) и (4.3) соединить с каждым из них, центральный рычаг (6) на перекладине (5) закрепить на оси (7) с возможностью вращения вокруг нее, а проушину (6.3) закрепить на втулке (6.4), которой снабжен выступ (6.1) центрального рычага (6), с возможностью вращения ее вместе со втулкой (6.4) вокруг продольной оси последней.
Кроме этого предлагается:
- выступ (6.1) с проушиной (6.3) на конце выполнить в виде оси и расположить перпендикулярно плоскости центрального рычага (6);
- центральный рычаг (6) на перекладине (5) закрепить на оси (7) с возможностью вращения вокруг нее в плоскости, параллельной направлению движения очистного комбайна (2);
- центральный рычаг (6) снабдить стопорным элементом (6.2) с возможностью фиксации центрального рычага (6) на перекладине (5);
- параллельно, выступающему в сторону кабелеукладчика (3) опорному кронштейну (4), на корпусе очистного комбайна (2) установить второй опорный кронштейн (9), также связанный с перекладиной (5) еще одним боковым рычагом (9.1), который шарнирно (9.2) и (9.3) соединить с каждым из них;
- на каждом опорном кронштейне (4) и (9) параллельно боковым рычагам (4.1) и (9.1) установить дополнительные боковые рычаги (4.4) и (9.4), которые шарнирно соединить с соответствующим опорным кронштейном (4) или (9) и перекладиной (5).
Причинно-следственная связь между вновь введенными существенными признаками и техническим результатом поясняется следующим.
Выполнение центрального рычага на перекладине на оси с возможностью вращения вокруг нее, позволяет во время разворота очистного комбайна безопасно менять направление движения кабелеукладчика, при этом, проушина, закрепленная на втулке, которой снабжен выступ центрального рычага, с возможностью вращения втулки вокруг своей оси, позволяет всегда под действием собственного веса кабелеукладчика разворачиваться втулке с проушиной в нижнее положение, опуская, таким образом, гидрокабели, что предотвращает их повреждение. Центральный рычаг вместе с проушиной на втулке, установлены на перекладине, которая также имеет возможность движения, которое обеспечивает, по меньшей мере, один боковой рычаг, шарнирно соединяющий перекладину со стационарно закрепленным на корпусе очистного комбайна опорным кронштейном. Рычаг обеспечивает подъем-опускание перекладины и одновременно изменение расположения проушины, на которой закреплен кабелеукладчик, относительно оси желоба, при этом перекладина всегда находится в вертикальном положении, обеспечивая работу центрального рычага и проушины на втулке, к которой непосредственно присоединен кабелеукладчик. Возможность вертикального перемещения перекладины вверх исключает заклинивание центрального рычага при развороте очистного комбайна, а также исключает вероятность поломки опорных кронштейнов. Обеспечение заявляемым техническим решением технического результата, а именно - маневренности держателя кабелеукладчика, позволяет обезопасить место крепления гидрокабелей путем переноса его с держателя на корпус очистного комбайна и исключить держатель кабелеукладчика из гидросистемы комбайна, что в свою очередь обеспечивает потребительские свойства: уменьшение риска повреждения гидрокабелей и улучшение состояния техники безопасности.
Краткое описание чертежей
Сущность технического решения представлена на чертежах, где:
- на фиг. 1 показан вид сбоку на держатель кабелеукладчика;
- на фиг. 2 показан вид сверху на держатель кабелеукладчика;
- на фиг. 3 показан вид прямо на держатель кабелеукладчика и место крепления гидрокабелей на очистном комбайне;
- на фиг. 4 показан держатель кабелеукладчика в сборе;
- на фиг. 5 показан держатель кабелеукладчика во время движения комбайна;
- на фиг. 6 показан держатель кабелеукладчика во время изменения направления движения комбайна.
1 - держатель;
2 - очистной комбайн;
3 - кабелеукладчик;
3.1 - желоб;
4 - опорный кронштейн;
4.1 - боковой рычаг;
4.2 - шарнирное соединение;
4.3 - шарнирное соединение;
4.4 - дополнительный боковой рычаг;
5 - перекладина;
6 - центральный рычаг;
6.1 - выступ;
6.2 - стопорный элемент;
6.3 - проушина;
6.4 - втулка;
7 - ось;
8 - ось;
9 - опорный кронштейн;
9.1 - боковой рычаг;
9.2 - шарнирное соединение;
9.3 - шарнирное соединение;
9.4 - дополнительный боковой рычаг;
10 - гайка;
11 - гидрокабели;
12 - место стационарного крепления гидрокабелей на корпусе очисного комбайна.
Промышленная применимость
Осуществление технического решения показано (фиг. 1, 2, 3, 4, 5, 6) на примере, который не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения технического результата. Держатель (1) кабелеукладчика (3) очистного комбайна (2) устанавливают на комбайн со стороны расположения желоба (3.1) для кабелеукладчика (3) и закрепляют разъемным соединением (фиг. 1). В примере держатель (1) представляет собой два опорных кронштейна (4) и (9) (фиг. 2), к которым шарнирно (4.2) и (9.2) присоединены боковые рычаги (4.1) и (9.1), в свою очередь шарнирно (4.3) и (9.3) связанные с перекладиной (5). Для жесткости конструкции и надежности ее работы опорные кронштейны (4) и (9) снабжены дополнительными боковыми рычагами (4.4) и (9.4), которые также шарнирно соединены и с самими опорными кронштейнами (4) и (9), и с перекладиной (5). Таким образом, пара: боковой рычаг (4.1) и дополнительный боковой рычаг (4.4) образует шарнирный параллелограмм на опорном кронштейне (4), а пара: боковой рычаг (9.1) и дополнительный боковой рычаг (9.4) образует шарнирный параллелограмм на опорном кронштейне (9) (фиг. 4). Таким образом, система шарнирных параллелограммов обеспечивает подъем-опускание перекладины (5) в вертикальной плоскости, и одновременно изменение расположения проушины (6.3), на которой закреплен кабелеукладчик (3) относительно оси желоба (3.1).
В центре перекладины (5) на оси (7) с возможностью вращения вокруг нее, устанавливают центральный рычаг (6), свободный конец которого снабжен выступом (6.1) в виде оси. На конец выступа (6.1) устанавливают втулку (6.4) с возможностью вращения вокруг своей оси (8), в которую вставляют проушину (6.3) в форме скобы с резьбовыми концами, которые фиксируют гайками (10). Таким образом, закрепленный в проушине (6.3) кабелеукладчик (3), во время движения очистного комбайна имеет возможность вращаться вокруг оси (8) выступа (6.1) и одновременно вместе с выступом (6.1) вокруг оси (7) центрального рычага (6) (фиг. 4).
Гидрокабели (11) заводят внутрь кабелеукладчика (3), оставляя достаточно длинные концы для стационарного присоединения их к корпусу очистного комбайна (2). Расстояние (L) между местом стационарного крепления (12) гидрокабелей (11) к корпусу очистного комбайна (2) и проушиной (6.3), на которой закреплен кабелеукладчик (3), выбирают длиной не менее половины дуги окружности допустимого радиуса изгиба кабеля (фиг. 3, желоб (3.1) условно не показан).
Работает держатель (1) кабелеукладчика (3) очистного комбайна (2) следующим образом.
1
1
Во время движения очистного комбайна (2) в направлении V (фиг. 5) центральный рычаг (6), который выполнен с возможностью вращения вокруг оси (7), разворачивается на этой оси в противоположную от направления V движения очистного комбайна (2) сторону, и в дальнейшем старается принять горизонтальное положение. В таком положении центральный рычаг (6), при необходимости, можно зафиксировать стопорным элементом (6.2). В это же время под действием веса кабелеукладчика (3), присоединенного за проушину (6.3) в форме скобы с резьбовыми концами, которые зафиксированы гайками (10) во втулке (6.4), кабелеукладчик (3) вместе со втулкой (6.4) поворачивается вокруг оси (8), принимая в желобе (3.1) наиболее удобное и безопасное положение. Боковые рычаги (4.1) и (9.1) и дополнительные боковые рычаги (4.4) и (9.4) шарнирно связанные с перекладиной (5), на которой закреплен центральный рычаг (6) находятся, при этом, в нижнем положении, т.е. расположены горизонтально (фиг. 1).
2
После достижения конца лавы очистной комбайн (2) осуществляет разворот и меняет направление движения на V (фиг. 6). В этот момент центральный рычаг (6) опускается вниз под собственным весом и весом кабелеукладчика (3) и поворачивается на 180°, при этом, стопорный элемент (6.2), если был установлен, находится в положении свободного вращения центрального рычага (6). После поворота центрального рычага (6) в противоположную направлению движения V2 очистного комбайна (2) сторону, он старается принять горизонтальное положение, а кабелеукладчик (3) вместе со втулкой (6.4) поворачивается вокруг оси (8), принимая в желобе (3.1) наиболее удобное и безопасное положение. Система шарнирных параллелограммов из боковых рычагов (4.1) и (9.1) и дополнительных боковых рычагов (4.4) и (9.4), шарнирно связанных с перекладиной (5), на которой закреплен центральный рычаг (6), находится в нижнем положении, при этом перекладина (5) находится в вертикальном положении. В случае образования нескольких, например трех, слоев кабелеукладчика (3), система шарнирных параллелограммов перемещает перекладину (5) вверх, что исключает заклинивание центрального рычага (6) при развороте очистного комбайна (2), а также исключает вероятность поломки опорных кронштейнов (4) и (9).
Приведенные сведения подтверждают возможность промышленного осуществления и промышленного применения заявляемого держателя кабелеукладчика очистного комбайна, что свидетельствует о соответствии технического решения критерию охраноспособности «промышленная применимость».
Источники информации
1. Патент Украины №5492 «ТРИМАЧ ТРАКОВОГО ЛАНЦЮГА ОЧИСНОГО КОМБАЙНА», приоритет 21.06.2004, опубл. 15.03.2005, бюл. №3.
2. Патент DE3730914 «HALTER FUER DIE KABELKETTE EINER WALZENSCHRAEMMASCHINE», приоритет от 15.09.1987 г., опубл. 23.03.1989 г.