Результат интеллектуальной деятельности: НАПРАВЛЯЮЩАЯ ДЛЯ СТРУГА С ЦЕПНОЙ ТЯГОЙ

Изобретение относится к направляющей струга с цепной тягой, содержащей выполненные составными и соединяемые между собой посредством соединительных органов по растяжению и с угловой подвижностью секции, причем каждая направляющая секция струга имеет среднюю часть с расположенными друг над другом цепными направляющими каналами, к которой с каждой стороны приварена концевая часть, состоящая из цельной отливки с расположенными друг над другом и отделенными прилитым антифрикционным дистанционным элементом участками цепных каналов.

Для подземной добычи известны струговые установки, включающие в себя передвижной цепной скребковый транспортер, используемый как в качестве забойного, так и в качестве штрекового транспортера. На желобковых секциях цепного скребкового транспортера со стороны очистного забоя установлены направляющие секции, по которым перемещается струг и которые содержат цепные каналы для направления бесконечной приводной цепи струга, чтобы тянуть струг вдоль забоя. У современных высокопроизводительных струговых установок, на которые предпочтительно ориентировано изобретение, струг принудительным образом перемещается по направляющей. В уровне техники уже предлагались многочисленные мероприятия по усилению желобковых секций и направляющих секций струга, принимая во внимание постоянно возрастающие приводные мощности цепных скребковых транспортеров и приводов стругов в высокопроизводительных струговых установках, т.к. известно расположение направляющих струга со стороны закладки и выполнение струга в виде струга с пильным аппаратом, который охватывает снизу цепной скребковый транспортер (DE 3627733) или проходит между нижней и верхней ветвями.

Известно изобретение, которое касается направляющих секций для скользящего струга, расположенных со стороны очистного забоя желобковых секций цепного скребкового транспортера. При этом изобретение в ограничительной части исходит из направляющих секций струга согласно DE 3244038 А1. У соответствующих родовому понятию направляющих секций струга в целях усиления отдельных направляющих секций и повышения срока службы струговой установки вся желобковая секция, включая направляющую секцию струга, выполнена из трех частей с одной средней частью и двумя концевыми частями, причем, по меньшей мере, концевые части направляющих секций струга со стороны очистного забоя выполнены из цельных высокопрочных литых деталей, которые приварены к желобковой секции и к средней части. У соответствующих родовому понятию направляющих секций струга или желобковых секций как направляющие секции струга со стороны очистного забоя, так и дно транспортера и боковая сторона со стороны закладки выполнены из трех частей, за счет чего затраты на сборку соответствующей родовому понятию направляющей секции струга или желобковой секции сравнительно высоки. Соединительные органы у соответствующих родовому понятию направляющих секций струга состоят из болтов, которые должны вставляться в отверстия в боковых частях и в антифрикционные дистанционные элементы в концевых частях направляющих секций струга.

Задачей изобретения является создание направляющей струга с направляющими секциями на желобковых секциях высокопроизводительной скользящей струговой установки, которая даже при высоких приводных мощностях струговой установки обладала бы удовлетворительным сроком службы и была бы экономичной в изготовлении.

Эта задача решается посредством изобретения, приведенного в независимом пункте 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления приведены в зависимых пунктах. Согласно изобретению концевые части снабжены прилитыми, открытыми со стороны очистного забоя карманами, в которые с небольшими монтажными затратами могут быть помещены высоконагружаемые соединительные элементы. У соответствующих изобретению направляющих струга соединительные элементы образуют соединительные органы для прочного на растяжение соединения между собой соседних направляющих секций струга и сохраняется конструкция направляющих секций струга из трех частей с одной средней и двумя концевыми частями. Для сокращения затрат средние части могут изготавливаться большими сериями, тогда как концевые части могут быть приспособлены под разную ширину, разные соединительные органы и т.п. За счет использования в соответствующих родовому понятию желобковых секциях вместо болтовых соединений соединительных элементов, помещаемых в карманы, прилитые к концевым частям за одно целое с ними и не требующие никакой дополнительной обработки, можно значительно повысить приводную мощность струговой установки, не опасаясь поломки соединительных органов.

Для выполнения концевых частей направляющих секций струга более износостойкими каждая концевая часть может иметь преимущественно замкнутый по кругу верхний участок цепного канала, причем верхний участок цепного канала одной из боковых частей может иметь совмещающий выступ, а верхний участок цепного канала другой концевой части - ответную выемку для зацепления с совмещающим выступом. Благодаря нахлесту концевых частей примыкающих друг к другу направляющих секций струга или желобковых секций минимизируется износ за счет пыли рудной мелочи, который может возникнуть при изгибах между отдельными желобковыми секциями, так что повышается срок службы направляющей струга и тем самым срок службы всей струговой установки. Совмещающий выступ и ответная выемка могут быть выполнены кольцеобразными и преимущественно в виде центрирующего кольца и соответствующей центрирующей выемки, с тем чтобы уплотнить верхний цепной направляющий канал для обратной ветви цепи струга. Благодаря преимущественно круглому внутреннему поперечному сечению верхнего цепного направляющего канала дополнительно снижается склонность концевых частей к износу. В предпочтительном варианте осуществления центрирующим кольцом и центрирующими выемками не воспринимаются или не передаются поперечные усилия. Для этого центрирующее кольцо может конически сужаться к своей торцевой стороне и/или может быть снабжено на своей торцевой стороне фаской, тогда как центрирующая выемка соответственно конически сужается с увеличением глубины и/или зенкована на своем основании. Дополнительно, целесообразно, если одна из концевых частей над своим верхним участком цепного направляющего канала или в примыкающей к верхнему участку цепного направляющего канала области может иметь совмещающий язычок, а другая концевая часть - ответный совмещающий паз, в который входит совмещающий язычок, с тем чтобы освободить нахлесты на цепных направляющих каналах от действующих в поперечном направлении усилий.

Средние части направляющей струга могут состоять из цельной литой детали с замкнутым по кругу верхним цепным направляющим каналом, с тем чтобы дополнительно минимизировать попадание и наслоение пыли угольной мелочи в верхнем цепном направляющем канале. Для осмотра и простого монтажа обратной ветви цепи струга средние части, по меньшей мере, некоторых направляющих струга могут состоять из литого основания с входным отверстием для доступа к верхнему участку цепного канала, которое закрыто посредством разъемно закрепленной крышки. При этом в закрытом положении наружная сторона крышки предпочтительно соосна с наружной стороной всех концевых частей, а также с наружными сторонами состоящих из цельной литой детали средних частей. Для упрощения доступа к тяговой ветви цепи струга особенно предпочтительно, если верхний участок цепного канала в снабженном входным отверстием литом основании имеет донное отверстие к нижнему участку цепного канала, заделанное вкладышем, преимущественно вставной решеткой, снабженной подходящими сквозными отверстиями для угольной мелочи. За счет вставной решетки можно обеспечить отвод угольной мелочи из закрытого верхнего цепного направляющего канала в нижний цепной направляющий канал в процессе работы струговой установки. Отделяемый вкладыш заменяет отсутствующий в литом основании антифрикционный дистанционный элемент в области донного отверстия и выполнен на своей верхней стороне предпочтительно в виде скругленного желоба. В частности, предпочтительно, если вкладыш имеет возможность вставляться в донное отверстие и фиксироваться в нем без дополнительных крепежных средств или болтов, требующих использования инструмента. Для этого вкладыш может быть снабжен на передней и задней продольных сторонах носиками, а литое основание снабжено открытыми по краям к донному отверстию карманными прорезями для носиков. Вкладыш, вставленный своими носиками в соответственно приспособленные гнезда карманов, фиксируется затем вниз и в направлении движения цепи струга. Целесообразным образом вкладыш имеет на передней продольной стороне ступеньку, на которой посередине выполнен выступающий вперед носик, а крышка снабжена на своей нижней стороне, по меньшей мере, одним продольным ребром, которое в монтажном положении прилегает к ступеньке, с тем чтобы вкладыш можно было фиксировать в донном отверстии только за счет вставки крышки. Задняя сторона крышки предпочтительно выполнена в виде скругленного желобкового участка для ограничения верхнего цепного направляющего канала.

Фиксация крышки на литом основании предпочтительно осуществляется посредством самоконтрящихся зажимных винтов, которые имеют сформированные в виде пластин головки с прямоугольными фиксирующими подголовками и вставляются в прямоугольные в поперечном сечении пазы на верхней стороне крышки. Зажимные винты имеют на нижней стороне головки предпочтительно резьбовой стержень и могут образовывать при помощи гайки резьбовое соединение с задней со стороны закладки стороной с литым основанием. Во избежание случайного отсоединения крышки из-за вибраций она может иметь между двумя пазами крепежное отверстие для демпфирующего элемента.

У предпочтительного варианта осуществления состоящая из трех частей направляющая секция струга сама образует сторону очистного забоя секции транспортного желоба, причем к задней со стороны закладки стороне направляющей секции струга приварен цельный, проходящий через среднюю и концевые части промежуточный лист или цельное сплошное транспортное дно. Выполнение с промежуточным листом дает то преимущество, что верхняя ветвь цепного скребкового транспортера для каждой секции транспортного желоба может быть выполнена в виде сменного желоба. Для облегчения монтажа промежуточного листа средняя и концевые части могут быть снабжены на своей обратной стороне выступающими приливами для приваривания промежуточного листа. Дополнительно предпочтительно дно нижней ветви для желобковой секции может состоять из отогнутого, приваренного и проходящего по длине средней и обеих концевых частей донного листа. Следовательно, в нижней ветви цепного скребкового транспортера можно отказаться от специального выполнения боковых профилей для направления скребков, с тем чтобы обеспечить сокращение затрат.

Для работы струговой установки с соответствующими изобретению направляющими струга или желобковыми секциями, например, предпочтительно, если под донным листом со стороны очистного забоя и со стороны закладки приварены ребра, причем ребра со стороны закладки выполнены на своей нижней стороне преимущественно криволинейными, с тем чтобы служить балансирами, облегчающими перемещение направляющей струга при передвижке струговой установки. Узлы соединения включают в себя преимущественно соединительные элементы с головками на обоих концах, фиксируемые подходящими стопорными средствами в открытых с наружных сторон направляющих секций струга карманах от выпадения или ослабления. Головки соединительного элемента могут содержать, в частности, язычки, которые одним концом входят в соответствующие пазы в карманах, так что стопорное средство должно быть предусмотрено только на одном конце соединительных элементов.

Другие преимущества и варианты осуществления соответствующей изобретению направляющей струга приведены в зависимых пунктах и нижеследующем описании схематично изображенных на чертежах примеров осуществления секций струговой установки.

На чертежах изображают:

- фиг.1: две соединенные между собой секции направляющей струга и желобковые секции струговой установки на виде сверху с частичным разрезом;

- фиг.2: направляющие секции струга струговой установки по фиг.1 на виде со стороны очистного забоя струговой установки;

- фиг.3: вид торцевой стороны направляющих секций струга согласно изобретению с частичным разрезом;

- фиг.4: разрез по линии IV-IV на фиг.1;

- фиг.5: вид в перспективе крышки, используемой в некоторых секциях направляющих секций струга, согласно изобретению;

- фиг.6: вид сверху вкладной решетки, используемой у направляющих секций струга с отверстием в средней части;

- фиг.7: разрез по линии VII-VII на фиг.6;

- фиг.8: используемый для фиксации крышки зажимной винт подробно на виде сбоку.

На фиг.1 и 2 изображены две расположенные рядом друг с другом и соединенные между собой соединительными элементами 1 прочно на растяжение, но с угловой подвижностью желобковые секции 2, 3 струговой установки, причем обращенная к стенке очистного забоя, на фиг.1, нижняя сторона секций 2, 3 состоит из направляющих секций (20, 50) струга, по которым принудительно перемещается скользящий струг. За исключением выполненных по-разному со стороны очистного забоя направляющих секций 20, 50 струга желобковые секции 2, 3 имеют одинаковую конструкцию, как это видно, в частности, на фиг.2 и 3. На фиг.3 каждая желобковая секция 2, 3 содержит профилированную со стороны закладки боковую щеку 4 с выступающими за нее пристроенными деталями 7, причем боковые щеки 4 посредством отогнутого листа 5 нижней ветви и промежуточного дна 6 соединены с направляющей секцией 20 или 50 струга в жесткую на изгиб конструкцию. Промежуточное дно 6 ограничивает место для размещения корыта 8 верхней ветви, выполненного в виде быстроизнашивающегося лотка и извлекаемого вверх из желобковых секций 2, 3. Лист 5 нижней ветви и внутренние стороны 9 боковых профилей 4 или 11 направляющих секций 20, 50 струга ограничивают нижнюю ветвь 12 для возвышающейся ветви цепного скребкового транспортера (не показан). Под листом 5 нижней ветви со стороны закладки приварены ребра 13, которые на своей нижней стороне 13' дугообразно искривлены, так что за счет ребер 13 достигается не только усиление со стороны закладки между донным листом 5 и боковым профилем 4, но и обеспечивается со стороны закладки качательное опирание струговой установки. Со стороны очистного забоя под направляющими секциями 20, 50 струга и отогнутым донным листом 5 приварены дополнительные ребра 14. Для облегчения приваривания дна 5 нижней ветви и промежуточного дна 6 боковые профили 4 и направляющие секции 20, 50 струга имеют на своих внутренних сторонах уступы 15, 16 или ступеньки.

Изобретение относится, в частности, к составной конструкции направляющих секций 20, 50 струга, ограничивающих со стороны очистного забоя желобковые секции 2,3. Как видно, в частности, на фиг.1 и 2, правая 20 и левая 50 направляющие секции струга соответственно составлены из трех сваренных между собой частей, причем обе направляющие секции 20, 50 струга имеют удлиненную среднюю часть 21, 51, к которой с обоих концов приварены концевые части 22, 23 и 52, 53, состоящие из литых деталей с прилитыми за одно целое карманами 24, 25 и 54, 55 для соединительных элементов. Направляющие секции 20, 50 струга отличаются исключительно выполнением соответствующей средней части 21 или 51, тогда как состоящие из литых деталей концевые части 22, 52 или 23, 53 выполнены идентичными друг другу. Концевые части 22, 52 имеют полукарманы 24, 54 с поднутрениями со стороны забоя, в которых левая на фигурах головка 18 соединительного элемента 1 своим язычком 18' может быть зафиксирована с геометрическим замыканием без дополнительных стопорящих средств. Соответственно другие полукарманы 25, 55 включают в себя продолжение 26 или соответственно 56 для разъемного фиксирующего элемента 19, который охватывает сверху язычок другой головки соединительного элемента.

Концевые 22, 52, 23, 53 и средние 21, 51 части направляющих секций 20, 50 струга снабжены, как показано, например, на фиг.1, 3, 4, верхним цепным каналом 10А, 10С или 10D для обратной перемещающейся ветви тяговой цепи струга и нижним цепным каналом 10В для тяговой ветви цепи струга. Нижний цепной канал 10В открыт к призабойному пространству, с тем чтобы струг (не показан) посредством кронштейнов, которые входят в нижний цепной канал 10В и соединены там с тяговой ветвью цепи струга, можно было принудительно перемещать по ограничивающему нижний цепной канал 10В со стороны очистного забоя рельсу 70 скольжения направляющих секций 20, 50 струга. Скользящий струг при этом одновременно перемещается по направляющей 71 скольжения, выступающей на всех направляющих секциях 20, 50 струга со стороны очистного забоя за рельс 70 скольжения.

На фиг.3, кроме того, хорошо видно, что верхний цепной канал 10А имеет круглое поперечное сечение и замкнут по кругу. Как можно видеть далее на фиг.1-3, концевые части 22, 52 направляющих секций 20, 50 струга имеют центрирующие цапфы 72, которые выступают за торцевые стороны концевых частей 22, 52 и могут входить в соответствующие центрирующие выемки в концевых частях 23, 53 направляющих секций струга. Каждая концевая часть 22, 52 снабжена выступающим за торцевую сторону центрирующим кольцом 27, 57, которое конически сужается к своей вершине и входит в соответственно выполненную, конически сужающуюся с увеличением глубины центрирующую выемку 28 в концевых частях 23, 53. Конически сужающееся центрирующее кольцо 27, 57 снабжено на своем переднем конце фаской. Конически сужающаяся центрирующая выемка 28 соответственно зенкована. В целом, между центрирующим кольцом 57 и центрирующей выемкой 28 образуются уплотнительные поверхности, предотвращающие проникновение или выход угольной пыли в стык желобковых секций. Центрирующие кольца 27, 57 образуют при этом удлинение верхнего участка 10А цепного канала за пределы соответствующей концевой части 22, 52, так что при изгибах на стыке двух соседних направляющих секций 20, 50 струга в области верхнего цепного канала 10А угольная мелочь не может проникать между направляющими секциями 20, 50 струга. Поперечные усилия между желобковыми секциями 2, 3 или направляющими секциями 20, 50 струга предпочтительно передаются не входящими друг в друга центрирующими кольцами 27, 57 и центрирующими выемками 28, а исключительно центрирующими цапфами 72 и соответствующими выемками, а также совмещающими выступами 74 и совмещающими выемками 75 над верхним цепным направляющим каналом 10А.

Как видно на фиг.1, обе желобковые секции 2, 3 отличаются исключительно конструкцией и выполнением соответствующих средних частей 21, 51 направляющих секций 20, 50 струга. Выполненная в виде литой детали средняя часть 21 имеет постоянное по всей длине поперечное сечение с замкнутым по кругу верхним цепным направляющим каналом 10С, причем на переходе верхних участков 10А цепных каналов боковин 22, 23 к цепному направляющему каналу 10С в средней части 21 соответственно выполнены конические или с фаской расширения 29А, 29В в форме кругового конуса, посредством которых на участке сварки концевых 22, 23 и средней 21 частей даже при неточностях монтажа достигается свободный от стыковых кромок проход для цепи струга.

Средние части 51 отличаются от средних частей 21 входным отверстием 58 на образующем загрузочную платформу, переднем со стороны очистного забоя участке 58А литого основания 59 средней части 51. Через отверстие 58 доступна проходящая в верхнем цепном направляющем канале 10А, 10D обратная ветвь цепи струга, а отверстие 58 закрыто крышкой 60, закрепляемой двумя зажимными винтами 80 в отверстии 58. Как видно на фиг.1-4, через входное отверстие 58 также одновременно обеспечивается доступ к нижнему цепному направляющему каналу 10В, поскольку литое основание 59 дополнительно к отверстию 58 в загрузочной платформе имеет донное отверстие 78 на переходе верхнего цепного канала 10D к нижнему цепному каналу 10В. Донное отверстие 78 закрыто выполненным в виде вставной решетки вкладышем 90.

Конструкция литого основания 59, крышки 60, зажимных винтов 80 и вставной решетки 90 далее поясняется со ссылкой на фиг.4-8. Изображенная в перспективе на фиг.5 крышка 60 выполнена криволинейной на передней стороне 61, соответствующей кривизне служащей в качестве загрузочной платформы передней стороны 58А средней части 51, тогда как задняя сторона 62 крышки искривлена в форме дуги окружности, для того чтобы дополнить круговую форму верхнего цепного канала 10D в средней части 51. Крышка 60 имеет на нижней стороне два продольных ребра 63, 64, расстояние между которыми больше глубины рельса 70 скольжения (фиг.4). Переднее продольное ребро 63 прилегает к выполненной на верхней стороне направляющей 70 скольжения продольной планке 76, за счет чего крышка 60 зафиксирована в отверстии 58 относительно горизонтальных перемещений перпендикулярно направлению движения цепи. Заднее продольное ребро 64 прилегает к выполненному со стороны очистного забоя в центре вставной решетки 90 носику 91, за счет чего вставная решетка 90 фиксируется со стороны очистного забоя в отверстии 78. Носик 91, как видно, в частности, на фиг.7, выполнен в виде отростка ступеньки 99 на передней стороне 98 вставной решетки 90 и смещен относительно желобообразной криволинейной верхней стороны 92 вставной решетки 90.

Задняя сторона 62 крышки 60 заканчивается вверху скругленным продольным носиком 65, над которым выполнено упорное ребро 66 для разъемной фиксации крышки 60 в отверстии 58. В упорном ребре 66 выполнены два прямоугольных паза 67, в которые входят головки 81 зажимных винтов 80 соответственно прямоугольным в поперечном сечении фиксирующим носиком 83 (фиг.8), который выступает вбок за резьбовой стержень 82. Фиксирующие носики 83 притягивают к передней стороне литого основания 59 гайками 84, которые со стороны закладки навинчены на резьбовые стержни 82, проходящие через отверстия в литом основании 59 в области пазов 67, причем донные участки 68 пазов 67 зажимаются между фиксирующими носиками 83 на головках 81 зажимных винтов 80 и передней стороной литого основания 59, с тем чтобы фиксировать крышку 60 также у ее верхнего фиксирующего ребра 66. Для защиты зажимных винтов 80 и крепления крышки литое основание 59 заканчивается на планке 77 Т-образного поперечного сечения. Кроме того, на крышке 60 посередине между обоими пазами 67 выполнено крепежное отверстие 69 для демпфирующего элемента (не показан).

Вставная решетка 90, закрепляемая разъемно и без дополнительных резьбовых креплений в донном отверстии 78 литого основания 59, подробно изображена на фиг.6 и 7. Дополнительно к ступеньке 99 и центральному носику 91, прижимаемым посредством одного из продольных ребер крышки к сужающейся книзу ограничительной стенке донного отверстия, вкладыш 90 имеет на задней стороне 94 со стороны закладки два дополнительных носика 95, выступающих назад на верхнем конце желобообразной верхней стороны 92. Вставная решетка 90 дополнительно снабжена продольными пазами 96, которые образуют сквозные отверстия для выхода мелкой угольной пыли из верхнего цепного направляющего канала, и имеет в носике 91 отверстие 97 для ввода инструмента для монтажа/демонтажа вкладной решетки 90.

Из фиг.1 видно, что вставная решетка 90 носиками 95 со стороны закладки лежит в открытых по краям карманных прорезях 79, причем носики 95 входят в карманные прорези 79 с возможностью фиксации вкладной решетки 90 со стороны закладки в монтажном положении от вертикальных и осевых перемещений в направлении движения цепи струга.