PL171754B1 - Zespół zasilająco-sterowniczy zwłaszcza kombajnu węglowego - Google Patents

Abstract

1. Zespól zasilająco - sterowniczy zwłaszcza kombajnu węglowego zawierający w swoim korpusie zespół pomp i aparaturę elektryczną, znamienny tym, ze w jednym wspólnym przedzielonym na dwie części korpusie usytuowany jest w jednej części zasilający zespół (1) a w drugiej części znajduje się zestaw aparatury elektrycznej stanowiącej wyposażenie skrzyni aparatury elektrycznej (2), pizy czym w zasilającym zespole (1) umieszczony jest prostopadle do osi wzdłużnej zespołu (1) napędowy silnik elektryczny (3), który poprzez przekładnię (4) połączony jest 1 napędza pompę główną (5), a poprzez przekładnię (6) pompę pomocniczną (7) układu sterowania oraz pompę (8) układu regulacji położenia ramion kombajnu górniczego, przy czym pompa główna (5) osadzona jest w wydzielonej w korpusie zasilającego zespołu (1) suchej komorze (9) zamkniętej pokrywą (11). a w końcowej części korpusu zasilającego zespołu (1) znajduje się komora (14) stanowiąca zbiornik oleju, do której dolega chłodnica oleju (13).

Description

Przedmiotem wynalazku jest zespół zasilająco - sterowniczy przeznaczony do zasilania i sterowania napędem zwłaszcza kombajnu węglowego.

Znane są kombajny węglowe przeznaczone do urabiania węgla w ścianach o różnych wysokościach, z których każdy jest wyposażony w indywidualnie dobrany zestaw środków technicznych stanowiące wymienne moduły realizujące napęd i sterowanie pracą kombajnu węglowego. Kombajn węglowy wyposażony jest w dwie głowice urabiające, z których każda składa się z przegubu i osadzonego w nim ramienia. W ramieniu umieszczony jest silnik elektryczny, który poprzez układ przenoszenia napędu, napędza organ urabiający, który osadzony jest na końcu tego ramienia. Z drugiej strony, każde z ramion jest oddzielnie osadzone w przegubie. Przeguby mocowane są od dołu do sań kombajnowych, a od czoła mocowane sąjeden do ciągnika głównego, a drugi przegub mocowany jest do ciągnika pomocniczego. Ciągnik główny i ciągnik pomocniczy osadzone są z dwu przeciwległych stron na saniach między ramionami wzdłuż urabianej ściany węglowej.Pomiędzy ciągnikami na saniach kombajnowych osadzona jest i mocowana do tych sań skrzynia aparatury elektrycznej, oraz wstawka z pompami dla zasilania układu podnoszenia ramion.

W ciągniku głównym umieszczona jest pompa główna wraz z układem hydraulicznym. Pompa główna napędzana jest od silnika elektrycznego, który umieszczony jest w wydzielonej części skrzyni aparatury elektrycznej i jest usytuowany równolegle do osi wzdłużnej kombajnu węglowego.

Pompa główna urachamiana przez silnik elektryczny zasila umieszczony w ciągniku głównym silnik hydrauliczny, który poprzez przekładnię mechaniczną realizuje ruch kombajnu.

171 754

Silnik hydrauliczny i pompa główna umieszczone są w komorze hydraulicznej, która jest zalana olejem stanowiącym medium robocze, które jest zasysane przez pompę i tłoczone do silnika hydraulicznego i następnie wyprowadzone z powrotem do komory olejowej lub do pompy.

Pompa główna umieszczona w ciągniku głównym zasila również drugi silnik hydrauliczny umieszczony w ciągniku pomocniczym, który również poprzez przekładnię mechaniczną realizuje przesuw kombajnu węglowego.

W zależności od systemu posuwu (łańcuchowy lub bezłańcuchowy różnego typu) stosowane są różne konstrukcje ciągników głównych i pomocniczych, co związane jest z różną budową układu napędowego. Pomiędzy skrzynią aparatury elektrycznej a ciągnikiem głównym osadzona jest w sposób rozłączny wstawka hydrauliczna pompowa, w której są zamontowane pompy służące do regulacji położenia ramion kombajnu węglowego jak również jest tam umieszczony wzdłuż osi kombajnu wał przenoszący napęd od silnika elektrycznego umieszczonego w skrzyni aparatury elektrycznej do tych pomp oraz do pompy umieszczonej w ciągniku głównym. Skrzynia aparatury elektrycznej zawiera w sobie elementy wyposażenia elektrycznego służące do realizacji zasilania i sterowania kombajnu węglowego.

Znana jest również z polskiego opisu patentowego nr 167 038 skrzynia aparatury elektrycznej, która posiada wydzieloną komorę, w której znajduje się silnik elektryczny osadzony wzdłuż osi kombajnu, oraz pompy hydrauliczne realizujące ruch ramion kombajnu węglowego. W skrzyni aparatury elektrycznej wydzielona jest również inna komora, w której zabudowana jest przekładnia zębata przenosząca moment obrotowy z silnika elektrycznego na pompę główną, która zabudowana jest w ciągniku, oraz na pompy układu zmiany położenia ramion. W tylnej ściance skrzyni aparatury elektrycznej od strony ociosu zabudowane są wpusty kablowe, którymi prowadzone są przewody zasilające.

Na kombajnie mocowane są również ognioszczelne skrzynie sterownicze mieszczące w sobie rozdzielacze elektrohydrauliczne, poprzez które realizowany jest proces sterowania prędkością posuwu kombajnu, oraz regulacja położenia ramion. Skrzynia sterownicza połączona jest przewodami z skrzynią aparatury elektrycznej

Znany jest również z opisu patentowego polskiego nr 165 551 górniczy kombajn ścianowy, którego korpus zbudowany jest z trzech modułów, z których zasilający moduł znajduje się w środku korpusu i zawiera w swoim kadłubie zespół pomp i aparaturę elektryczną a po bokach do modułu zasilającego sztywno są przyłączone dwa napędowe moduły, z których każdy w swoim kadłubie zawiera ciągnik i przegub. Sztywno połączone z sobą moduły stanowią konstrukcję samonośną kombajnu umożliwiającą wyeliminowanie sań kombajnowych.

Wadą znanych i stosowanych rozwiązań jest między innymi to, że układy te i urządzenia konstruowane są oddzielnie dla każdego kombajnu węglowego w zależności od zadanych parametrów wymiarowych bądź wydajnościowych kombajnu węglowego. Urządzenia i ich elementy są oddzielnie osadzone i mocowane na saniach kombajnowych co stwarza duże utrudnienie zarówno przy montażu jak i w czasie eksploatacji kombajnu. Istnieje możliwość i często zdarza się w praktyce, że połączone z sobą elementy przesuwają się na saniach w wyniku poluzowania połączeń. W zalezności od stosowanego systemu posuwu wymagany jest różny sposób przenoszenia napędu i w związku z tym konieczne jest stosowanie ciągników głównych o różnej konstrukcji wraz z ich całym wyposażeniem. Różne są również skrzynie aparatury elektrycznej, a umieszczony w dotychczas znanych i stosowanych skrzyniach aparatury elektrycznej silnik elektryczny osadzony jest wzdłuż jej osi co powoduje wydłużenie całego kombajnu. Ponadto osadzenie silnika elektrycznego w skrzyni aparatury elektrycznej stwarza znaczne komplikacje w przypadku jego awarii. DuŻą niedogodnością jest również to, że w znanych rozwiązaniach pompa główna i silnik hydrauliczny umieszczone są w ciągniku głównym w komorze, która jest zalana olejem, który stanowi medium robocze. Usunięcie w czasie eksploatacji kombajnu zaistniałej awarii jest czynnością bardzo pracochłonną, a praktycznie wymaga wymiany całego ciągnika głównego.

Celem wynalazku jest usunięcie omówionych niedogodności poprzez opracowanie konstrukcji jednolitej jednostki zasilającej i sterowniczej, która posiadałaby zwartą budowę i jako jednostka wymienialna nadawała się do różnych typów kombajnów węglowych

171 754

Wytyczony cel został osiągnięty w wyniku opracowania konstrukcji zespołu zasilająco sterowniczego, który zawiera w jednym wspólnym przedzielonym na dwie części korpusie w jednej części zasilający zespól, a w drugiej części znajduje się zestaw aparatury elektrycznej stanowiącej wyposażenie skrzyni aparatury elektrycznej. W zasilającym zespole umieszczony jest prostopadle do osi wzdłużnej zespołu napędowego silnik elektryczny, który poprzez zespół przekładni napędza pompę główną, pompę pomocniczą układu sterowania oraz pompę układu regulacji położenia ramion kombajnu górniczego. Pompa główna osadzona jest w wydzielonej w korpusie zasilającego zespołu, suchej komorze, która zamknięta jest pokrywą. W końcowej części kadłuba zespołu zasilającego znajduje się komora stanowiąca zbiornik oleju a na ściance tego zbiornika mocowany jest filtr oleju. Pompa główna podłączona jest w sposób rozłączny do zamkniętego zbiornika oleju. Na pokrywie, która zamyka suchą komorę mocowana jest elektro - hydrauliczna skrzynia, natomiast w tylnej części skrzyni aparatury elektrycznej umieszczony jest zespół elektro - hydraulicznych rozdzielaczy. W końcowej części kadłuba zasilającego zespołu pomiędzy komorą stanowiącą zbiornik oleju a suchą komorą usytuowana jest chłodnica oleju.

Podstawową zaletą rozwiązania według wynalazkujestjego uniwersalność, umożliwiająca jego zastosowanie w różnych typach i wielkościach kombajnów węglowych niezależnie od stosowanego bezłańcuchowego systemu napędu posuwu kombajnu węglowego, oraz napędu położenia ramion. Do zespołu zasilająco - sterowniczego według wynalazku można podłączyć jednostki napędowe, nazywane dotychczas ciągnikami pomocniczymi, przystosowane do różnych systemów bezłańcuchowego napędu posuwu. Zwarta budowa i stosunkowo mała wysokość kadłuba zespołu zasilająco - sterowniczego pozwala na jego stosowanie zarówno do kombajnów węglowych stosowanych przy eksploatacji ścian niskich jak i wysokich.

Duża uniwersalność zespołu zasilająco - sterowniczego pozwala na rezygnację ze stosowania ciągników głównych i różnorodnych ciągników pomocniczych, w zależnościach systemu napędu posuwu kombajnu węglowego i zakresu urabiania.

Reasumując omówione wyżej zalety uzyskano pełny uniwersalizm urządzenia według wynalazku. Urządzenie to stanowi podstawowy element kombajnu węglowego, do którego podłącza się jedynie ramiona osadzone na przegubach, na których to ramionach mocowane są organy urabiające. Stanowi to duże ułatwienie zarówno dla producentów kombajnów węglowych i zakładów eksploatujących te kombajny z uwagi na pełną zamienność podstawowego elementu jakim jest zespół zasilająco - sterowniczy. , , ^J .

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładzie wykonania na , rysunku na którym fig. 1 przedstawia zespół zasilająco - sterowniczy w widoku z góry, fig. '2 - zespół zasilająco sterowniczy w widoku z przodu, a fig. 3 - zasilająco - sterowniczy w widoku z tyłu.

Zespół zasilająco - sterowniczy zawarty jest w jednym wspólnym przedzielonym na dwie części korpusie. W pierwszej części korpusu znajduje się zasilający zespół 1 a w drugiej części znajduje się zestaw aparatury elektrycznej stanowiącej wyposażenie skrzyni aparatury elektrycznej 2. W zasilającym zespole 1 umieszczony jest silnik elektryczny 3, który usytuowany jest prostopadle do osi głównej zespołu zasilającego 1. Silnik elektryczny 3 poprzez przekładnię 4 napędza pompę główną 5, a poprzez przekładnię 6 pompę pomocniczą 7 układu sterowania, oraz pompy 8 układu regulacji położenia ramion. Pompa główna 5 napędza silniki hydrauliczne umieszczone w nieuwidocznionych na rysunku ciągnikach pomocniczych mocowanych do zespołu zasilająco - sterowniczego po jego obu przeciwległych końcach. Ciągniki pomocnicze poprzez przekładnię planetarną i koło napędowe współpracujące z elementami odpowiedniego systemu napędu posuwu realizują pożądany ruch kombajnu węglowego. Pompa główna 5 o zmiennej wydajności wraz z zespołem pompowym umieszczona jest w wydzielonej w korpusie zespołu zasilającego, suchej komorze 9. W skład zespołu pompowego pompy 5 wchodzi blok zaworowy oraz trójpołożeniowy rozdzielacz kierunku posuwu. Pompa główna 5 podłączona jest w sposób rozłączny do zamkniętego zbiornika oleju 10, który jest usytuowany w części korpusu zespołu zasilającego. Na pokrywie 11 zamykającej suchą komorę 9 mocowana jest skrzynia elektro-hydrauliczna 12 mieszcząca w sobie rozdzielacze elektro - hydrauliczne służące do sterowania kierunkiem posuwu kombajnu węglowego, jego prędkością, hamulcami, oraz znajduje się tam również rozdzielacz zmiany prędkości w zależności od stopnia przeciążenia układu.

Obok suchej komory 9 zabudowana jest prostopadle do osi zespołu zasilająco - sterowniczego chłodnica 13 służąca do chłodzenia oleju w układzie hydraulicznym. Chłodnica 13 dolega do zbiornika oleju 14, który stanowi zamkniętą komorę wydzieloną w końcowej części kadłuba zasilającego. W zbiorniku oleju 14 znajduje się olej służący do zasilania układu hydraulicznego. Na ściance zbiornika oleju 14 mocowany jest filtr oleju 15. W tylnej części zasilającego zespołu 1 znajdują się końcówki 16 służące do podłączenia do zespołu, przewodów hydraulicznych łączących zespół z ciągnikami pomocniczymi.

Skrzynia aparatury elektrycznej 2 stanowi ognioszczelne pomieszczenie, w którym zostały pomieszczone elementy wyposażenia elektrycznego i elektronicznego. Zasilanie skrzyni aparatury elektrycznej 2 realizowane jest poprzez przewód kablowy 17, który mocowany jest w uchwycie 18 i wprowadzony do skrzyni poprzez izolatory przepustowe 19, które umieszczone są na półce 20 poniżej górnej krawędzi kadłuba, tak że nie wystają poza górny gabaryt skrzyni aparatury elektrycznej 2. Na czołowej ściance 21 skrzyni aparatury elektrycznej 2 znajduje się zestaw elementów sterowniczych, układy kontrolne i sygnalizacyjne.

W tylnej części korpusu skrzyni aparatury elektrycznej 2 zabudowany jest zespół elektrohydraulicznych rozdzielaczy 22 służący do sterowania ruchem ramion kombajnu węglowego, oraz wyjścia 23 dla przewodów zasilających urządzenia elektryczne współpracujących z skrzynią 2. Obok skrzyni 19 z izolatorami przepustowymi umieszczony jest wpust kablowy 24, którym wyprowadzony jest przewód kablowy zasilający silnik 3 w zasilającym zespole 1. Do skrzyni aparatury elektrycznej 2 podłączone są przewodami 25 przenośne sterownicze pulpity 26.

171 754

ΠΊ

CM

Ol

CM m

CM ao c—

m ch ll

171 754

171 754

cn

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Zespół zasilająco - sterowniczy, zwłaszcza kombajnu węglowego zawierający w swoim korpusie zespół pomp i aparaturę elektryczną, znamienny tym, że w jednym wspólnym przedzielonym na dwie części korpusie usytuowany jest w jednej części zasilający zespół (1) a w drugiej części znajduje się zestaw aparatury elektrycznej stanowiącej wyposażenie skrzyni aparatury elektrycznej (2), przy czym w zasilającym zespole (1) umieszczony jest prostopadle do osi wzdłużnej zespołu (1) napędowy silnik elektryczny (3), który poprzez przekładnię (4) połączony jest i napędza pompę główną (5), a poprzez przekładnię (6) pompę pomocniczną (7) u kładli sterowania oraz pompę (8) układu regulacji położenia ramion kombajnu górniczego, przy czym pompa główna (5) osadzona jest w wydzielonej w korpusie zasilającego zespołu (1) suchej komorze (9) zamkniętej pokrywą (11), a w końcowej części korpusu zasilającego zespołu (1) znajduje się komora (14) stanowiąca zbiornik oleju, do której dolega chłodnica oleju (13).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że na pokrywie (11) mocowana jest elektrohydrauliczna skrzynia (12), a w tylnej części kadłuba skrzyni aparatury elektrycznej (2) jest umieszczony zespół (22) rozdzielaczy elektro-hydraulicznych. '
3. 3. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że chłodnica oleju (13) umieszczona jest pomiędzy komorą (14) a suchą komorą (9).
4. 4. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że na ściance zbiornika (14) mocowany jest filtr oleju (15).
5. 5. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że pompa główna (5) podłączona jest w sposób rozłączny do zamkniętego zbiornika oleju (10).