PL176033B1 - Organ urabiający kombajnu chodnikowego, zwłaszcza do bardzo trudnych warunków urabiania - Google Patents

Abstract

1. Organ urabiający kombajnu chodnikowego, zwłaszcza do bardzo trudnych warunków urabiania, urabiający skałę w ruchu złożonym z ruchu obrotowego i ruchu postępowego wzdłuż osi obrotu, mający postać utworzonego z płaskich płyt kadłuba o zewnętrznym obrysie wpisanym w spłaszczoną paraboloidę, na którego zewnętrznej powierzchni są zamocowane uchwyty nożowe z nożami urabiającymi, znamienny tym, że kadłub (1)jest wielobokiem wpisanym w paraboloidę, wykonanym z kilku, najkorzystniej pięciu płaskich płyt (2,3,4,5,6) o równych grubościach (G) i odmiennie ukształtowanych pobocznicach, tworzących czołową płaską płytę (2) w formie potrójnie ściętego stożka i kolejne płaskie płyty (3, 4, 6) w formie podwójnie ściętych stożków, z których ostatnia płaska płyta (6) sąsiadująca z nośnym ramieniem (7) organu jest oddzielona od pozostałych cylindryczną płaską płytą (5) o największej średnicy, mającą na obwodzie kilka skośnych ścięć (8) w kierunku tego ramienia (7), przy czym uchwyty nożowe (9) na zewnętrznej powierzchni kadłuba (1) sąukształtowane w co najmniej cztery pary spiral (11) o równych odstępach (L), zbieżnych do wspomnianej cylindrycznej płaskiej płyty (5), których strzałka zbieżności jest odwrotna do kierunku obrotu organu

Description

Przedmiotem wynalazku jest organ urabiający kombajnu chodnikowego, zwłaszcza do bardzo trudnych warunków urabiania, urabiający skałę w ruchu złożonym z ruchu obrotowego i ruchu postępowego wzdłuż osi obrotu, mający postać utworzonego z płaskich płyt kadłuba o zewnętrznym obrysie wpisanym w spłaszczoną paraboloidę, na którego zewnętrznej powierzchni są zamocowane uchwyty nożowe z nożami urabiającymi.

Organy urabiające przeznaczone dla kombajnów chodnikowych mająkadłuby o zewnętrznym obrysie w formie bryły obrotowej, urabiające skałę przy wykonywaniu ruchu złożonego z ruchu obrotowego i ruchu postępowego wzdłuż osi organu. Kombajny zaopatrzone w jeden organ urabiający na końcu wychylnego ramienia, wykonują ruch postępowy w kierunku poprzecznym do jego osi obrotu, natomiast kombajny zaopatrzone w dwa urabiające organy zabudowane na wspólnej osi i rozmieszczone z dwóch stron wychylnego ramienia, wykonują ruch postępowy wzdłuż osi obrotu organów.

Znany jest, na przykład z polskiego opisu patentowego nr 89 339, organ urabiający dla kombajnów zaopatrzonych w dwa organy urabiające, a więc wykonujący w pracy ruch obrotowy i postępowy wzdłuż jego osi obrotu. Organ ten ma kadłub o zewnętrznym obrysie w formie ściętego stożka, zwróconego większą podstawą w stronę wychylnego ramienia kombajnu. Kadłub organu jest wykonany z zespawanych ze sobą kilku płaskich płyt o zróżnicowanej stopniowo średnicy. Na pobocznicy każdej płyty są zamocowane uchwyty nożowe, a w nich obrotowe noże urabiające. Różnice w średnicach wspomnianych płyt oraz różnice w przechyleniu noży powodują, że kadłub organu ma obrys zewnętrzny w formie wspomnianego stożka. Przedział na strefy o coraz mniejszych średnicach płyt ma odbicie w wykonaniu organu. Jego kadłub tworzy się zwykle z oddzielnych płaskich płyt kołowych, które połączone razem zwykłą spoiną tworzą charakterystyczny schodkowy w przekroju kadłub organu.

176 033

Znane są również, na przykład z polskich opisów patentowych nr nr 141 542 i 148 582, organy urabiające dla kombajnu z dwoma organami osadzonymi na jednym i tym samym wychylnym ramieniu, mające w pierwszym przypadku zarys kuli z dwoma ściętymi naprzeciwległe czaszami, a w drugim obrys nieco wypukłego ściętego stożka. W obu przypadkach kadłub utworzony jest z płaskich płyt będących ściętymi stożkami tak dobranymi, że większa podstawa każdego następnego stożka jest równa mniejszej podstawie poprzedniego stożka. Pewne zniekształcenie zarysu wywołuje ścięcie krawędzi stożków u ich większej podstawy, dla umożliwienia położenia pachwinowej spoiny łączącej poszczególne stożki w zwarty kadłub organu.

Wadą tych organów jest nierówna powierzchnia płaszcza kadłuba, wynikająca z zastosowania zestopniowanych płyt kołowych lub dużej podziałki pobocznie ściętych stożków, dostosowanych do grubości zespawanych ze sobą płyt, co nie pozwala na optymalne rozmieszczenie noży na poszczególnych średnicach kadłuba organu. Noże zamocowane na obwodzie o większej średnicy zużywająsię w krótszym czasie niż noże zabudowane na mniejszych średnicach. Wynika to stąd, że nóż zamocowany na obwodzie o większej średnicy przebywa dłuższą drogę przy jednym obrocie organu, a więc urabia większą ilość skały w jednostce czasu. Ze względu na ciągłość pracy kombajnu, co wpływa na jego wydajność, byłoby najkorzystniej, gdyby wszystkie noże zużywały się w jednakowym czasie, czego nie udaje się osiągnąć w organie z kadłubem o obrysie stożka lub kuli. W kadłubach o tych obrysach występująbowiem za duże różnice średnic.

Z badań zużycia noży na obwodzie organów z kadłubami o obrysach różnych kształtów, okazało się, że najkorzystniejszy jest obrys w kształcie spłaszczonej paraboloidy. Znane organy urabiające o paraboloidalnym kadłubie są wykonane jako odlew mający na powierzchni kadłuba wgłębienia pod kuliste stopy uchwytów nożowych. Wgłębienia te nie pozwalająna zmianę lokalizacji stóp uchwytów, cojest ich głównym mankamentem. Natomiast znane również organy urabiające o paraboloidalnym kadłubie, wykonanym jako odlew mający gładką powierzchnię kadłuba, wymagają zakładania pod kuliste stopy uchwytów nożowych pierścieni, wykonanych z prętów o przekroju kołowym i odpowiedniej średnicy. Dla prawidłowego przyspawania pierścieni do kulistych uchwytów nożowych i płaszcza kadłuba organu urabiającego, ich średnica jest mniejsza od stopy. Pierścienie otulające kuliste stopy uchwytów nożowych powiększająjednak stopę uchwytu, a przez to zmniejszają powierzchnię, to jest możliwość ulokowania noży urabiających w uchwytach na płaszczu kadłuba organu urabiającego.

Powyższe wady i niedogodności usuwa organ urabiający kombajnu chodnikowego, zwłaszcza do bardzo trudnych warunków urabiania, urabiający skałę w ruchu złożonym z ruchu obrotowego i ruchu postępowego wzdłuż osi obrotu, mający postać utworzonego z płaskich płyt kadłuba o zewnętrznym obrysie wpisanym w spłaszczoną paraboloidę, na którego zewnętrznej powierzchni są zamocowane uchwyty nożowe z nożami urabiającymi, według wynalazku. Istota wynalazku polega na tym, że kadłub jest wielobokiem wpisanym w paraboloidę, wykonanym z kilku, najkorzystniej pięciu płaskich płyt o równych grubościach i odmiennie ukształtowanych pobocznicach, tworzących czołową płaską płytę w formie potrójnie ściętego stożka i kolejne płaskie płyty w formie podwójnie ściętych stożków, z których ostatnia płaska płyta sąsiadująca z nośnym ramieniem organu jest oddzielona od pozostałych cylindryczną płaską płytą o największej średnicy, mającą na obwodzie kilka skośnych ścięć w kierunku tego ramienia. Uchwyty nożowe na zewnętrznej powierzchni kadłuba są ukształtowane w co najmniej cztery pary spiral o równych odstępach, zbieżnych do wspomnianej cylindrycznej płaskiej płyty, których strzałka zbieżności jest odwrotna do kierunku obrotu organu. Na zewnętrznej powierzchni kadłuba, wzdłuż spiral uchwytów nożowych, korzystnie są zamocowane wyrzutniki urobku od czołowej powierzchni w kierunku skrawania noży urabiających. Kadłub jest korzystnie osadzony na wale poprzez eliptyczny zabierak utwierdzony do tego wału za pomocą wieloklinów.

Ukształtowanie wieloboku kadłuba organu urabiającego według wynalazku, zbliża jego zewnętrzny obrys najkorzystniej do spłaszczonej paraboloidy, a przy tym umożliwia dostosowanie szerokości odcinków tego wieloboku, o zmieniającym się do osi organu kącie nachylenia, do szerokości podstawy stopy uchwytu nożowego, poszerzonego o boczne grubości spawów, co umożliwia

176 033 maksymalne ilościowo rozlokowanie uchwytów nożowych na zewnętrznej powierzchni kadłuba. Organy urabiające do trudnych warunków urabiania skał o zwięzłości powyżej 60 MPa muszą charakteryzować się stosunkowo małymi gabarytami, przy ulokowanej na zewnętrznej powierzchni kadłuba maksymalnej ilości noży urabiających, co dodatkowo zapewnia spiralny układ uchwytów nożowych według wynalazku. Zastosowanie na tym organie wyrzutników między sąsiednimi uchwytami nożowymi poprawia efekt dobrego załadowania i transportu urobku. Odstępy pomiędzy bocznymi ściankami uchwytów nożowych na kadłubie, to jest pomiędzy poszczególnymi spiralami, mogą być tutaj zredukowane do niezbędnego minimum, to jest odstępów minimalnych pozwalających na dobre przyspawanie podstaw uchwytów jak i wyrzutników urobku, przy zachowaniu odstępów umożliwiających dobre transportowanie urobionego przez noże urobku skalnego. Natomiast odstępy przednich i tylnych ścianek podstaw uchwytów nożowych mogą być dobrane do koniecznego odstępu pozwalającego na prawidłowe zakładanie noży w uchwytach, jak i zakładanie pierścieni blokujących trzonki noży urabiających w uchwytach nożowych. Minimalizacja wielkości organu urabiającego, przy maksymalnej ilości noży urabiających na organie, wynika z konieczności obniżenia obciążenia kombajnu urabiającego skały zwięzłe, a tym samym zwiększenia trwałości przekładni głowic kombajnowych. Dotychczas stosowane duże organy urabiające o wymiarach 0 1000 x 1300 mm, przeciążająprzekładnie głowic kombajnowych oraz układy hydrauliczne podnoszenia i obrotu nośnego ramienia organów, co prowadzi do dużej awaryjności i zmniejszenia żywotności elementów roboczych kombajnu, między innymi przekładni jak i uszczelnienia wałów. Organ urabiający według wynalazku ma optymalne gabaryty zminimalizowane do 4/5 wymiarów organów dla dogodnych warunków urabiania, a jego osadzenie na wale poprzez eliptyczny zabierak dodatkowo gwarantuje w trudnych warunkach dobre przenoszenie napędu.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kadłub organu urabiającego w widoku z boku, fig. 2 - fragment tego kadłuba z bocznym widokiem wyrzutników urobku obok dwóch uchwytów nożowych z nożami urabiającymi, a fig. 3 i 4 - konstrukcję połączenia kadłuba organu z wałem w dwóch przekrojach.

Organ urabiający kombajnu chodnikowego, zwłaszcza do bardzo trudnych warunków urabiania, urabiający skałę w ruchu złożonym z ruchu obrotowego i ruchu postępowego wzdłuż osi obrotu, ma postać kadłuba 1, który jest wielobokiem o zewnętrznym obrysie wpisanym w spłaszczoną paraboloidę. Kadłub 1 jest wykonany z zespawanych pięciu płaskich płyt 2, 3, 4, 5 i 6 o równych grubościach G i odmiennie ukształtowanych pobocznicach. Pobocznice tworzą odpowiednio czołową płaską płytę 2 w formie potrójnie ściętego stożka i kolejne płaskie płyty 3,4,6 w formie podwójnie ściętych stożków, z których ostatnia płaska płyta 6 sąsiadująca z nośnym ramieniem 7 organujest oddzielona od pozostałych cylindrycznąpłaskąpłytą 5 o największej średnicy. Cylindryczna płaska płyta 5 ma na obwodzie kilka skośnych ścięć 8 w kierunku nośnego ramienia 7 organu. Na zewnętrznej powierzchni kadłuba 1 są zamocowane uchwyty nożowe 9 noży urabiających 10, ukształtowane w cztery spirale 11 o równych odstępach L. Spirale 11 są zbieżne do cylindrycznej płaskiej płyty 5, a ich strzałka zbieżności jest odwrotna do kierunku obrotu organu. Na zewnętrznej powierzchni kadłuba 1, wzdłuż spiral 11 uchwytów nożowych 9, są zamocowane wyrzutniki 12 urobku od czołowej powierzchni w kierunku S skrawania noży urabiających 10. Dla przenoszenia momentu obrotowego z wału 13 na kadłub 1 organu urabiającego, na wale tym utwierdzony jest poprzez wielokliny 14, 15 eliptyczny zabierak 16. W kadłubie 1 organujest wykonany eliptyczny otwór 17, w którym mieści się eliptyczny zabierak 16 o tym samym kształcie.

176 033

Fig. 4

-4· m

cn ll

176 033

Fig.2

176 033

Fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Organ urabiający kombajnu chodnikowego, zwłaszcza do bardzo trudnych warunków urabiania, urabiający skałę w ruchu złożonym z ruchu obrotowego i ruchu postępowego wzdłuż osi obrotu, mający postać utworzonego z płaskich płyt kadłuba o zewnętrznym obrysie wpisanym w spłaszczoną paraboloidę, na którego zewnętrznej powierzchni są zamocowane uchwyty nożowe z nożami urabiającymi, znamienny tym, że kadłub (1) jest wielobokiem wpisanym w paraboloidę, wykonanym z kilku, najkorzystniej pięciu płaskich płyt (2,3,4,5,6) o równych grubościach (G) i odmiennie ukształtowanych pobocznicach, tworzących czołową płaską płytę (2) w formie potrójnie ściętego stożka i kolejne płaskie płyty (3, 4, 6) w formie podwójnie ściętych stożków, z których ostatnia płaska płyta (6) sąsiadująca z nośnym ramieniem (7) organu jest oddzielona od pozostałych cylindryczną płaską płytą (5) o największej średnicy, mającą na obwodzie kilka skośnych ścięć (8) w kierunku tego ramienia (7), przy czym uchwyty nożowe (9) na zewnętrznej powierzchni kadłuba (1) są ukształtowane w co najmniej cztery pary spiral (11) o równych odstępach (L), zbieżnych do wspomnianej cylindrycznej płaskiej płyty (5), których strzałka zbieżności jest odwrotna do kierunku obrotu organu.
2. 2. Organ według zastrz. 1, znamienny tym, że na zewnętrznej powierzchni kadłuba (1), wzdłuż spiral (11) uchwytów nożowych (9), są zamocowane wyrzutniki (12) urobku od czołowej powierzchni w kierunku (S) skrawania noży urabiających (10).
3. 3. Organ według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że kadłub (1) jest osadzony na wale (13) poprzez eliptyczny zabierak (16), utwierdzony do tego wału (13) za pomocąwieloklinów (14,15).