PL209806B1 - Oprawa noża obrotowego do organu maszyny urabiającej, zwłaszcza kombajnu górniczego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest oprawa noża obrotowego do organu maszyny urabiającej zwięzłe grunty i minerały, stosowanej w górnictwie węgla, rudy, soli, wapnia a także przy drążeniu tuneli i w budownictwie drogowym.

Noże obrotowe do prac górniczych i ziemnych mają postać trzpienia ze stożkową końcówką skrawającą. Mocowane są wymiennie w oprawach, które powierzchnią przylgową korpusu trwale zamocowane są do bębna organu wrębowego. Cylindryczny trzonek noża po wsunięciu w przelotowy otwór korpusu oprawy, lub w osadzoną w nim tuleję pełną albo rozprężną, ma możliwość swobodnego obrotu przy poosiowym ustaleniu na kołnierzu oporowym wykonanym po stronie ostrza oraz przez element ustalający osadzony w rowku wpustowym na końcu trzonka. Rozwiązanie takie znane jest między innymi z opisów wynalazków P-376265, DE 3635706, PL 187208.

Istotnym dla prawidłowej pracy i równomiernego zużycia noża jest swoboda jego ruchu obrotowego, który wywołany jest działaniem składowej siły skrawania. Podczas pracy organu drobne cząsteczki urabianego materiału gromadzą się na nożu i wnikają w szczeliny między powierzchniami współpracującymi w ruchu obrotowym. W wyniku następuje przyspieszone zużycie zarówno elementów łożyskowania, jak i ostrza noża. Zwiększony luz w uchwycie noża i nieodpowiednia pozycja względem urabianej calizny prowadzić może w krańcowych przypadkach do złamania noża, trzonek zatarty w uchwycie utrudnia jego wymianę. W dotychczasowych rozwiązaniach jako zasadę przyjmuje się ślizgową współpracę trzonka z tuleją, bez doprowadzania środka smarnego. Znane z polskiego opisu patentowego PL 167571 rozwiązanie oprawy ma w otworze przelotowym korpusu, na jego górnym i dolnym końcu a korzystnie na całej długości, co najmniej trzy, wystające w przestrzeń otworu trzpienie prowadzące trzonek noża. Między trzpieniami prowadzącymi znajdują się otwarte do dołu strefy wzdłużne - służące do odprowadzania na zewnątrz cząstek urabianego materiału. Podobne zadanie spełniają wzdłużne szczeliny cienkościennych tulejek rozprężnych, utwardzonych do około 50 HRC, a przykładowo zastosowanych w rozwiązaniu oprawy według opisu zgłoszenia wynalazku US 20060033379.

Wyjątek od zasady niesmarowanego łożyskowania noża stanowi rozwiązanie przedstawione w polskim opisie patentowym PL 178171, w którym trzonek noża łożyskowany jest tocznie w zamkniętym gnieździe korpusu oprawy: z tyłu podparty jest na stalowej kulce a pod głowicą skrawającą uszczelniony i ujęty w łożysku igłowym. Bardzo wysokie, o charakterze udarowym obciążenia stanowią warunki trudne dla łożyskowania tocznego oraz szybkie zużycie noży i konieczność ich częstej wymiany - co stanowi, że aspekt ekonomiczny jest wiodącym dla stosowanych rozwiązań.

Rozwiązanie według niniejszego wynalazku realizuje zadanie doprowadzenia na powierzchnie ślizgowej współpracy oprawy z nożem ciekłego medium smarująco-płuczącego. Oprawa ma korpus, na którego przylegającej do bębna wrębowego powierzchni wykonana jest wnęka zasilająca. Przestrzeń wnęki zasilającej połączona jest przez kanał dolotowy z powierzchnią przelotowego otworu w korpusie oraz dalej, przez rowek obwodowy i co najmniej jeden, przewiercony przez ś ciankę tulei otwór do przecinającego się z nim rowka rozprowadzającego, wykonanego wzdłuż osi na wewnętrznej powierzchni tulei. Rowek obwodowy może być oczywiście wykonany na zewnętrznej powierzchni tulei albo na powierzchni przelotowego otworu w korpusie.

Rozwiązanie takie w sposób istotny poprawia warunki ruchu na współpracujących ślizgowo powierzchniach noża obrotowego i oprawy. Ciekłe medium doprowadzone pod ciśnieniem przez instalację wewnętrzną bębna do oprawy, zwłaszcza emulsja olejowo-wodna, smaruje powierzchnię współpracy a jednocześnie przepłukuje, usuwając z nich przez szczeliny na zewnątrz - cząsteczki urabianego materiału. Przepłukiwanie szczeliny współpracy występuje w momentach zaniku siły osiowej, oderwania się noża od styku z calizną.

Korzystnym jest, gdy rowek rozprowadzający jest otwarty od strony kołnierza tulei a na drugim końcu zamknięty podtoczeniem tylnym. Rozwiązanie takie ukierunkowuje płukanie przez obwodową szczelinę między nożem i kołnierzem tulei, powierzchnie które przenoszą najwyższe obciążenia osiowe.

Oś rowka rozprowadzającego może być linią prostą, równoległą do osi tulei względnie mieć kształt linii śrubowej.

Oprawa według wynalazku jest technologicznie prosta, zwiększa żywotność noży obrotowych obniżając koszty pracy.

Wynalazek wyjaśniony jest opisem przykładowego wykonania oprawy pokazanej na rysunku, którego fig. 1 przedstawia oprawę w przekroju osiowym, z osadzonym w niej nożem obrotowym,

PL 209 806 B1 fig. 2 przekrój osiowy przez korpus oprawy przed zamontowaniem tulei natomiast na fig. 3 i 4 pokazane są przekroje osiowe przez tuleje, w wykonaniu odpowiednio z prostym i śrubowym rowkiem rozprowadzającym.

Oprawa posiada korpus 1, stanowiący bryłę o kształcie zbliżonym do prostopadłościanu, przyspawaną wzdłuż obwodu powierzchni przylgowej 11 do głowicy organu wrębowego 12. W korpusie 1 wykonany jest przelotowy otwór 10, w który wciśnięta jest kołnierzowa tuleja 4, łożyskująca walcowy trzonek noża obrotowego 8. Nóż obrotowy 8 z przodu ma stożkową końcówkę zakończoną nakładką skrawającą, z tyłu zabezpieczony jest przed wysuwaniem przez sprężysty element ustalający, osadzony w wykonanym na końcu trzonka rowku wpustowym. Na powierzchni przylgowej 11 korpusu 1 do głowicy organu wrębowego 12 wykonana jest wnęka zasilająca 2, do której przez instalację zabudowaną wewnątrz głowicy organu wrębowego 12 doprowadzana jest pod ciśnieniem emulsja wodnoolejowa. Przestrzeń wnęki zasilającej 2 połączona jest przez kanał dolotowy 3 z powierzchnią przelotowego otworu 10, gdzie trafia w rowek obwodowy 5 wykonany na zewnętrznej powierzchni tulei 4. Ścianka tulei 4 z dna rowka obwodowego 5 przewiercona jest czterema otworami 6, które na wewnętrznej, roboczej powierzchni tulei 4 przecinają się z rowkami rozprowadzającymi 7, wykonanymi wzdłuż osi na wewnętrznej powierzchni roboczej tulei 4. Rowki rozprowadzające 7 są otwarte od strony kołnierza tulei 4 a na drugim końcu zamknięte są podtoczeniem tylnym 9. Rowki rozprowadzające 7 mogą być wykonane - według rozwiązania z fig. 3 - jako prostoliniowe, o osiach równoległych do osi tulei 4, względnie jako śrubowe - co pokazuje wykonanie z fig. 4.

Claims (4)

1. Oprawa noża obrotowego do organu maszyny urabiającej, zwłaszcza kombajnu górniczego, posiadająca korpus, trwale mocowany powierzchnią przylgową do głowicy organu wrębowego, oraz w którego przelotowym otworze wciś nięta jest kołnierzowa tuleja łożyskująca walcowy trzonek noż a obrotowego, zabezpieczony przed wysuwaniem się przez element ustalający, osadzony w wykonanym na końcu trzonka rowku wpustowym, znamienna tym, że jej korpus (1) na powierzchni przylgowej (11) ma wnękę zasilającą (2), której przestrzeń połączona jest przez kanał dolotowy (3) z powierzchnią przelotowego otworu (10) oraz dalej przez rowek obwodowy (5) i co najmniej jeden, przewiercony przez ściankę tulei (4) otwór (6) do przecinającego się z nim rowka rozprowadzającego (7), wykonanego wzdłuż osi na wewnętrznej powierzchni roboczej tulei (4).

2. Oprawa według zastrz. 1, znamienna tym, że rowek rozprowadzający (7) jest otwarty od strony kołnierza tulei (4) a na drugim końcu zamknięty podtoczeniem tylnym (9).

3. Oprawa według zastrz. 1, znamienna tym, że oś rowka rozprowadzającego (7) jest prostą, równoległą do osi tulei (4).

4. Oprawa według zastrz. 1, znamienna tym, że oś rowka rozprowadzającego (7) jest linią śrubową.