Результат интеллектуальной деятельности: КРЕПЛЕНИЕ РЕЖУЩЕЙ ГОЛОВКИ ГОРНОГО КОМБАЙНА

Изобретение относится к области горного машиностроения и может быть использовано в конструкциях горных машин.

Известно крепление режущей головки комбайна ПК-9р при помощи гребневидного забурника (см. «Проходческие комбайны», авторы Я.И. Базер, В.И. Крутилин, Ю.Л. Соколов. - М.: Недра, 1974, стр. 158-159). Резьбовым концом гребневидный забурник закручивается в торец приводного вала исполнительного органа, а конической фаской удерживает режущую головку на приводном валу.

Основным недостатком указанной конструкции является отсутствие какой-либо фиксации гребневидного забурника от выкручивания под действием знакопеременных нагрузок, возникающих при работе. При этом значительный крутящий момент, возникающий из-за большого радиального вылета перьев забурника, создает достаточные усилия для выкручивания резьбового конца забурника из торца приводного вала и как следствие ослабления или полной потери контакта режущей головки с приводным валом исполнительного органа, что делает данную конструкцию ненадежной.

Известна также конструкция крепления режущей головки комбайна КСП-32 при помощи забурника с V-образной рабочей частью (см. «Комбайн проходческий КСП-32, ТУ У 3.03.00211197.072-99. Руководство по эксплуатации КСП-32.00.00.000 РЭ1». АО «Ясиноватский машиностроительный завод», г. Ясиноватая, Донецкая область, Украина, лист 8, 14). Резьбовой хвостовик забурника закручивается в приводной вал редуктора исполнительного органа до упора в заточку режущей головки и таким образом удерживает режущую головку на приводном валу.

Основным недостатком данного технического решения является то, что сила трения по площади контакта между заточкой режущей головки и хвостовиком забурника не обеспечивает достаточного противодействия от выкручивания забурника при работе, что приводит к его потере, а затем и к поломке приводного вала или режущей головки.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип является крепление режущей головки проходческого комбайна П-110-01 (см. «Комбайн проходческий П110-01, ТУ У 12.00174065.134-2000. Руководство по эксплуатации. Устройство и эксплуатация. Часть 1 2П110.00.00.000 НРЭ». НКМЗ, г. Краматорск, Донецкая область, Украина, 2010 г., лист 11). Режущая головка крепится на приводном валу редуктора исполнительного органа с помощью стяжного винта со скругленной резьбой. Стяжной винт фиксируется от вывинчивания наконечником, который установлен на шлицевом валу и зафиксирован проволочной П-образной чекой с отогнутыми наружу концами.

Основным недостатком конструкции прототипа является дискретная, зависящая от углового положения установка наконечника на шлицевом валу и как следствие не жесткое соединение режущей головки с валом, вызывающее динамические удары при работе и приводящее к поломке режущей головки и приводного вала. Кроме этого верхняя часть и отогнутые наружу концы чеки контактируют с горной массой и получают повреждения, что приводит к поломке чеки и выпадению наконечника.

Общими недостатками вышеуказанных технических решений являются низкая надежность, недостаточная прочность конструкции, неудобство при установке, дополнительные затраты на ремонт и обслуживание при эксплуатации, что существенно ухудшает работу горных комбайнов в подземных условиях.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение надежности и долговечности крепления режущей головки, упрощение монтажно-демонтажных работ, обеспечение стабильности работы исполнительного органа и комбайна в целом, снижение затрат на обслуживание и ремонт.

Решение данной задачи достигается тем, что:

- запорное устройство выполнено в виде стопорного винта, ввернутого резьбовым концом в торец приводного вала, а фланцем упирающегося в упорную втулку;

- защитный фиксирующий элемент, выполненный в виде стакана, открытой цилиндрической частью удерживает разрезные кольца в расточке режущей головки;

- защитный фиксирующий элемент торцовой закрытой частью стопорится штифтами в кольцевой проточке стопорного винта.

Сопоставление заявляемой конструкции с прототипом позволяет сделать вывод об отсутствии в последнем признаков, сходных с существующими отличительными признаками заявляемого крепления:

- запорное устройство выполнено в виде стопорного винта, ввернутого резьбовым концом в торец приводного вала, а фланцем упирающегося в упорную втулку;

- защитный фиксирующий элемент, выполненный в виде стакана, открытой цилиндрической частью удерживает разрезные кольца в расточке режущей головки;

- защитный фиксирующий элемент торцовой закрытой частью стопорится штифтами в кольцевой проточке стопорного винта.

Сочетание признаков заявляемого технического решения имеет отличие от прототипа и известных аналогов и не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому авторы считают, что представленная конструкция является новой и имеет изобретательский уровень в связи с тем, что имеется сочетание признаков, а именно:

- запорное устройство выполнено в виде стопорного винта, ввернутого резьбовым концом в торец приводного вала, а фланцем упирающегося в упорную втулку;

- защитный фиксирующий элемент, выполненный в виде стакана, открытой цилиндрической частью удерживает разрезные кольца в расточке режущей головки;

- защитный фиксирующий элемент торцовой закрытой частью стопорится штифтами в кольцевой проточке стопорного винта.

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень и в связи с тем, что:

- запорное устройство выполнено в виде стопорного винта, ввернутого резьбовым концом в торец приводного вала, а фланцем упирающегося в упорную втулку;

- защитный фиксирующий элемент, выполненный в виде стакана, открытой цилиндрической частью удерживает разрезные кольца в расточке режущей головки;

- защитный фиксирующий элемент торцовой закрытой частью стопорится штифтами в кольцевой проточке стопорного винта.

Перечисленные признаки связанны между собой так, что при устранении одного из них исчезает технический результат, даваемый изобретением. Изобретение является прогрессивным и представляет собой очередной этап в развитии горной техники, так как позволяет обеспечить надежность и долговечность крепления режущей головки, упростить монтажно-демонтажные работы, обеспечить стабильность работы исполнительного органа и комбайна в целом, снизить затраты на обслуживание и ремонт.

Крепление режущей головки горного комбайна, на которое заявлено данное изобретение, может найти широкое применение в горнодобывающей промышленности и других областях машиностроения, то есть является промышленно применяемым техническим решением.

Достижение технического результата при использовании заявляемого крепления режущей головки горного комбайна обеспечивается тем, что:

- запорное устройство выполнено в виде стопорного винта, ввернутого резьбовым концом в торец приводного вала, а фланцем упирающегося в упорную втулку;

- защитный фиксирующий элемент, выполненный в виде стакана, открытой цилиндрической частью удерживает разрезные кольца в расточке режущей головки;

- защитный фиксирующий элемент торцовой закрытой частью стопорится штифтами в кольцевой проточке стопорного винта.

Это обеспечивает надежную и долговечную фиксацию режущей головки на приводном валу исполнительного органа горного комбайна. Сущность заявляемого изобретения поясняется прилагаемыми чертежами.

На чертежах изображено:

фиг. 1 - общий вид крепления режущей головки горного комбайна;

фиг. 2 - сечение по оси штифтов.

Крепление режущей головки 4 (фиг. 1) состоит из запорного устройства 1, выполненного в виде стопорного винта, ввернутого резьбовым концом в торец приводного вала 2, а фланцем 6 упирающегося в упорную втулку 3, выполненную в виде разрезных колец, установленных в расточке 7 режущей головки 4, при этом защитный фиксирующий элемент 5, выполненный в виде стакана, открытой цилиндрической частью удерживает разрезные кольца 3 в расточке режущей головки, а торцовой закрытой частью стопорится штифтами 8 (фиг. 2) в кольцевой проточке 9 запорного устройства 1 (фиг. 1).

При работе режущей головки 4 (фиг. 1) упорная втулка 3, установленная без осевого зазора в расточке 7 режущей головки 4, ограничивает перемещение запорного устройства 1 в осевом направлении и предотвращает его выкручивание из торца приводного вала 2 от знакопеременных нагрузок, возникающих при разрушении горной массы и передающихся от режущей головки 4 на фланец 6 запорного устройства 1, а защитный фиксирующий элемент 5 своей открытой цилиндрической частью надежно удерживает упорную втулку 3 в расточке 7 режущей головки 4. При этом торцовая закрытая часть защитного фиксирующего элемента 5 стопорится в безразличном угловом положении относительно режущей головки 4 и запорного устройства 1 штифтами 8 (фиг. 2), расположенными в кольцевой проточке 9.

Таким образом предлагаемое крепление режущей головки, установленной на приводном валу горного комбайна за счет наличия запорного устройства, упорной втулки, защитного фиксирующего элемента и штифтов, позволяет обеспечить надежность и долговечность крепления режущей головки, упростить монтажно-демонтажные работы, обеспечить стабильность работы исполнительного органа и комбайна в целом, снизить затраты на обслуживание и ремонт.