PL158080B1 - Strugowy organ urabiajacy PL - Google Patents

Abstract

1. Strugowy organ urabiajacy zawierajacy glowice zaopatrzona w narzedzia urabiajace, znamienny tym, ze ma wieloostrzowe narzedzia urabiajace (3) o zarysie kolowym osadzone obrotow o w jednej plaszczyznie na obrotowej glowicy (1) i styczne do okregu, którego srodek znajduje sie na osi obrotowej glowicy (1), a ich osie obrotu sa usytuowane poprzecznie do pla- szczyzny urabiania. F ig 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest strugowy organ urabiający zawierający głowicę zaopatrzoną w narzędzia urabiające. Organ jest przeznaczony do maszyn pracujących systemem ścianowym w podziemiach kopalń, zwłaszcza węgla kamiennego.

Znane organy przeznaczone do strugów posiadają głowicę złożoną z segmentów wychylnych lub klap strugowych. Na ich stronach zewnętrznych jest zabudowanych wiele noży strugowych, usytuowanych jeden nad drugim. Podczas przesuwu struga noże strugowe są zagłębiane w caliznę i oddzielają swoim ostrzem bryły węgla z ociosu.

W celu zmniejszenia siły uciągu struga wprowadzono dodatkowo indywidualny napęd noży strugowych, które są przemieszczane poosiowo.

Noże strugowe organów stosowanych w strugach statycznych działają stale na całej wysokości urabiania równej wysokości głowicy. Z tego względu na łańcuchu ciągnącym strug powstają niekorzystnie duże siły. W przypadku węgla trudnourabialnego powstające siły są zbyt duże i

158 080 dlatego strugi te nie nadają się do urabiania twardych węgli, pomimo że posiadają liczne zalety. Ponadto znane rozwiązania stosowane w strugach, nie nadają się do urabiania wysokich pokładów.

Celem wynalazku jest strugowy organ urabiający, którego konstrukcja zapewnia zachowanie zalet i wyeliminowanie wad znanych maszyn urabiających, zarówno strugowych jak i frezujących.

Zgodnie z istotą wynalazku organ ma wieloostrzowe narzędzia urabiające o zarysie kołowym osadzone obrotowo w jednej płaszczyźnie na obrotowej głowicy. Wieloostrzowe narzędzia urabiające są styczne do okręgu, którego środek znajduje się na osi obrotowej głowicy, a ich osie obrotu są usytuowane poprzecznie do płaszczyzny urabiania. Oś obrotowej głowicy i prosta prostopadła do płaszczyzny urabinia przecinają się pod kątem ostrym w płaszczyźnie równoległej do spągu. Kąt ten jest skierowany przeciwnie do kierunku posuwu maszyny urabiającej.

Wieloostrzowe narzędzia urabiające mają jednakową średnicę, a ich ilość korzystnie wynosi 44-6.,

Średnica wieloostrzowego narzędzia urabiającego spełnia następującą nierówność:

sin.

180 d ^0,7 D +sin

180 gdzie: D - średnica organu urabiającego; A - ilość wieloostrzowych narzędzi urabiających.

Wieloostrzowe narzędzie urabiające ma postać uchwytu, w którym są osadzone w odstępach noże, przy czym wielkość tych odstępów jest zależna od rodzaju urabianych skał.

W innej wersji wykonania wynalazku uchwyt z nożami stanowi jednolitą całość.

Wierzchołki noży są zaokrąglone promieniem, którego wielkość zależy od rodzaju urabianej skały. Noż ma w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do trapezu, a w przekroju podłużnym klina.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest małe rozdrobnienie urobku, a tym samym małe zapylenie. Ponadto rozwiązanie charakteryzuje się zmniejszoną energochłonnością urabiania oraz zmniejszonym zużyciem narzędzi urabiających w stosunku do znanych rozwiązań. Kolejną zaletą jest zmniejszenie siły uciągu w stosunku do znanych strugów statycznych, co pozwala na stosowanie wynalazku do urabiania twardych węgli.

Konstrukcja organu według wynalazku umożliwia jego zamontowanie na ramieniu kombajnu w miejsce organu bębnowego, tym samym rozwiązanie umożliwia stosowanie korzystniejszej technologii strugania przy urabianiu wysokich pokładów.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia organ w widoku od czoła, fig. 2 - organ w widoku z góry, fig. 3 - część wieloostrzowego narzędzia urabiającego widoku od czoła, fig. 4 - wieloostrzowe narzędzie urabiające w przekroju wzdłuż linii I-I zaznaczonej na fig. 3, fig. 5 - nóż urabiający w przekroju wzdłuż linii 11—II zaznaczonej na fig. 4, fig. 6 - inną wersję wykonania wynalazku w widoku od czoła.

Organ ma obrotową głowicę 1 o zarysie wieloboku zaopatrzoną w czopy 2, których osie są równoległe do osi obrotowej głowicy 1. Natomiast oś obrotowej głowicy 1 jest odchylona o kąt B względem prostej prostopadłej do płaszczyzny urabiania w płaszczyźnie równoległej do spągu, w kierunku przeciwnym do kierunku urabiania.

Czopy 2 są rozmieszczone na powierzchni czołowej obrotowej głowicy 1 tak, że osadzone na nich obrotowo wieloostrzowe narzędzia urabiające 3 o zarysie kołowym są styczne do okręgu, którego środek znajduje się na osi obrotowej głowicy 1.

Każde z wieloostrzowych narzędzi urabiających 3 ma postać uchwytu 4 z rozmieszczonymi na obwodzie w odstępach nożami 5. Odległość L ich wierzchołków jest zależna od rodzaju urabianej skały. Wierzchołki noży 5 są zaokręglone promieniem R, którego wielkość zależy od rodzaju urabianej skały. Ponadto noż 5 w przekroju poprzecznym ma kształt zbliżony do trapezu, którego dłuższa podstawa od strony ociosu tworzy kąty mniejsze od 90° z bokami. Natomiast w przekroju wzdłużnym ma kształt zbliżony do klina.

158 080

W innej wersji wykonania pokazanej na fig. 6 uchwyt 4 z nożami 5 stanowi jednolitą całość.

W przedstawionym przykładzie wykonania organ ma pięć wieloostrzowych narzędzi urabiających 3 o jednakowej średnicy d.

Obrotowa głowica 1 wykonuje ruch obrotowy względem własnej osi oraz ruch postępowy wraz z całym kombajnem. Wówczas wierzchołki noży 5, części wieloostrzowych narzędzi urabiających 3 zostają wciśnięte w ocios. Nachylenie osi obrotowej głowicy 1 ułatwia wcinanie się organu w caliznę jak również zapewnia uniknięcie tarcia o ocios przez niepracujące wieloostrzowe narzędzia urabiające 3.

Na wierzchołkach noży 5 powstają największe naprężenia, powodujące oddzielanie brył skały od podłoża na odcinku L. Przez odpowiedni dobór odległości L w zależności od urabianej skały, oddzielanie odbywa się wzdłuż płaszczyzn łupliwości i naturalnych spękań. Tym samym proces urabiania jest prowadzony przy najmniejszym wydatku energii.

W miarę dalszego ruchu obrotowego i postępowego obrotowej głowicy 1 następuje obrót wieloostrzowych narzędzi urabiających 3 wokół swoich osi, które odtaczają się wzdłuż linii ich styku z urabianą skałą. Krawędź K noży 5 skrawa nierówności powstałe na caliźnie.

Zmniejszenie tarcia noży 5 o węgiel w trakcie ich wciskania w ocios następuje dzięki ich obrotowi doookoła swoich wierzchołków. Aby zapobiec nadmiernemu zużywaniu się ostrzy noży 5, ich wierzchołki są zaokręglone promieniem R.

Stosowanie organu według wynalazku zapewnia uzyskanie dodatnich cech charakteryzujących proces urabiania za pomocą strugów statycznych, przy jednoczesnym zachowaniu pozytywnych cech występujących przy urabianiu za pomocą kombajnów, których organ pracuje na zasadzie frezowania.

Fig. 6

d.

Fćg. 1

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 5000 zł.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Strugowy organ urabiający zawierający głowicę zaopatrzoną w narzędzia urabiające, znamienny tym, że ma wieloostrzowe narzędzia urabiające (3) o zarysie kołowym osadzone obrotowo w jednej płaszczyźnie na obrotowej głowicy (1) i styczne do okręgu, którego środek znajduje się na osi obrotowej głowicy (1), a ich osie obrotu są usytuowane poprzecznie do płaszczyzny urabiania.
2. 2. Organ według zastrz. 1, znamienny tym, że oś obrotowej głowicy (1) i prosta prostopadła do powierzchni urabiania przecinają się pod kątem ostrym (B) w płaszczyźnie równoległej do spągu, przy czym kąt (B) jest skierowany przeciwnie do kierunku urabiania.
3. 3. Organ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że wieloostrzowe narzędzia urabiające (3) mają jednakową średnicę (d).
4. 4. Organ według zastrz. 3, znamienny tym, że ilość wieloostrzowych narzędzi urabiających (3) korzystnie wynosi 44-6.
5. 5. Organ według zastrz. 4, znamienny tym, że średnica (d) wieloostrzowego narzędzia urabiającego (3) spełnia następującą nierówność:

   d ^0,7 D

   1 + sin

   180 gdzie: D - średnica organu urabiającego; A - ilość wieloostrzowych narzędzi urabiających.
6. 6. Organ według zastrz. 1 albo 5, znamienny tym, że wieloostrzowe narzędzie urabiające (3) ma postać uchwytu (4), w którym są osadzone na obwodzie w odstępach noże (5), przy czym wielkość tych odstępów jest zależna od rodzaju urabianej skały.
7. 7. Organ według zastrz. 6, znamienny tym, że uchwyt (4) z nożami (5) stanowi jednolitą całość.
8. 8. Organ według zastrz. 7, znamienny tym, że wierzchołki noży (5) są zaokręglone promieniem (R), którego wielkość zależy od rodzaju urabianej skały.
9. 9. Organ według zastrz. 7 albo 8, znamienny tym, że noż (5) ma w przekroju wzdłużnym kształt zbliżony do klina.
10. 10. Organ według zastrz. 9, znamienny tym, że nóż (15) ma w przekroju poprzecznym kształt zbliżony do trapezu.