RU2116450C1

RU2116450C1 - Device for moving ground in quarry

Info

Publication number: RU2116450C1
Application number: RU95119904A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Буткин; И.И. Демченко; А.С. Морин; Н.В. Федоров; В.И. Точилин
Original assignee: Красноярская государственная академия цветных металлов и золота; Буткин Владимир Дмитриевич; Демченко Игорь Иванович; Морин Андрей Степанович; Федоров Николай Васильевич; Точилин Владимир Иванович
Priority date: 1995-11-27
Filing date: 1995-11-27
Publication date: 1998-07-27

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: this is used in opencast mining of minerals. Device represents truss which is made in the form of equal-arm lever with its axis of rotation being inclined from vertical line towards worked-out area or slope at angle which is equal to angle of repose of quarry side or slope. Located on both ends of truss are removable skips which are adjustable in height. Displacement of rock and ground is effected due to gravity force when torque at side of lowering arm is exceeded by torque at side of lifting arm. System operates when above conditions are maintained. Application of aforesaid embodiment of device allows for reducing expenses for energy consumed. EFFECT: higher efficiency. 5 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для перемещения вскрышных пород в выработанное пространство на открытых горных разработках, а также горной массы и добытого природного камня от нагорных карьеров. The invention relates to the mining industry and can be used to move overburden to the mined space in open cast mining, as well as the rock mass and the extracted natural stone from upland quarries.

Известно гравитационное транспортирующее устройство с жесткими направляющими для рекультивации земель, включающее стрелу, тяговую ленту, мачту, тормоз, скип, устройство для опрокидывания скипа, растяжку, колеса, барабаны, несущую ленту, шарнир и бункер [1]. Known gravitational transporting device with rigid guides for land reclamation, including an arrow, traction belt, mast, brake, skip, device for tipping skip, stretching, wheels, drums, carrier tape, hinge and hopper [1].

Недостаток данного устройства заключается в значительных энергозатратах, связанных с холостым ходом скипа. Кроме того, холостой ход снижает производительность устройства. The disadvantage of this device is the significant energy costs associated with idle skip. In addition, idling reduces device performance.

Наиболее близким к изобретению является устройство для перемещения горных пород в карьере, включающее механизм подъема с грузонесущими платформами, выполненный в виде фермы с телескопическими балками на ее концах, причем ферма установлена на опоре шарнирно, а грузонесущие платформы шарнирно установлены на указанных телескопических балках с возможностью сохранения горизонтального положения при подъеме и опускании и выдвижения в горизонтальной плоскости относительно шарнирного крепления грузонесущих платформ и телескопических балок, при этом ферма с опорой и грузонесущие платформы с концами фермы связаны посредством гидравлических амортизаторов [2]. Closest to the invention is a device for moving rocks in a quarry, including a lifting mechanism with load-bearing platforms, made in the form of a truss with telescopic beams at its ends, the truss being pivotally mounted on the support, and the load-bearing platforms pivotally mounted on these telescopic beams with the possibility of preservation horizontal position when raising and lowering and extending in a horizontal plane relative to the articulation of load-bearing platforms and telescopic ball to, while the farm with a support and load-bearing platforms with the ends of the farm are connected by means of hydraulic shock absorbers [2].

Недостатком известного устройства являются ограниченные технологические возможности, связанные с необходимостью вертикального откоса на месте стоянки. A disadvantage of the known device is the limited technological capabilities associated with the need for vertical slope at the parking lot.

Изобретение решает задачу повышения технологических возможностей устройства. The invention solves the problem of increasing the technological capabilities of the device.

Достигается это тем, что в устройстве для перемещения горных пород в карьере, содержащем установленную на опорной оси вращения ферму с телескопическими балками на ее концах, на которых размещены грузонесущие платформы, и гидроцилиндры, ось вращения фермы установлена с наклоном от вертикали в сторону выработанного пространства или склона под углом, равным углу откоса борта карьера или склона, причем плоскость вращения расположена над бортом карьера или склоном земной поверхности, при этом ось вращения фермы выполнена регулируемой путем соединения нижнего опорного кольца поворотного круга с рамой посредством гидроцилиндров. Кроме того, предлагаются следующие варианты выполнения конструкции: установка на грузонесущих платформах регулируемых по высоте съемных скипов; крепление съемного скипа к грузонесущей платформе с возможностью замены скипа приводным регулируемым по высоте грейфером или ковшом; снабжение оси вращения фермы стопорным кольцом; снабжение оси вращения фермы аккумулятором энергии гравитационного поворота. This is achieved by the fact that in a device for moving rocks in a quarry containing a truss installed on the support axis of rotation with telescopic beams at its ends, on which load-bearing platforms are placed, and hydraulic cylinders, the truss rotation axis is installed with an inclination from the vertical to the worked out space or slope at an angle equal to the angle of slope of the side of the quarry or slope, and the plane of rotation is located above the side of the quarry or slope of the earth's surface, while the axis of rotation of the truss is made adjustable connection of the lower support ring of the turntable with the frame by means of hydraulic cylinders. In addition, the following design options are proposed: installation on load-bearing platforms of height-adjustable removable skips; fastening of the removable skip to the load-carrying platform with the possibility of replacing the skip with a drive-adjustable height grab or bucket; supply of the axis of rotation of the farm with a locking ring; supplying the axis of rotation of the farm with an energy storage battery of gravitational rotation.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, общий вид; на фиг. 2 - вид по стрелке А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - схема опорно-поворотного механизма; на фиг. 4 - узел I на фиг. 1; на фиг. 5 - узел II на фиг. 1. In FIG. 1 shows the proposed device, a General view; in FIG. 2 is a view along arrow AA in FIG. one; in FIG. 3 is a diagram of a slewing gear; in FIG. 4 - node I in FIG. one; in FIG. 5 - node II in FIG. one.

Устройство представляет собой равностороннюю рычажную ферму 1 с наклоном оси вращения от вертикали в сторону выработанного пространства или склона под углом α , равным углу откоса борта карьера или склона. Ферма установлена на опорно-поворотном механизме 2, нижнее опорное кольцо 3 которого соединено гидроцилиндрами 4 с рамой ходового механизма 5. На концах фермы размещены регулируемые по высоте скипы 6, которые при погрузке взаимодействуют буфером загрузочного бункера 7 с платформой 8. Буфер загрузочного бункера содержит основание 9, снабженное эластичным материалом (например, резиной) 10, шток 11 которого пропущен через платформу бункера и снабжен пружиной 12 и упором 13. Загрузочный бункер 7 снабжен в передней части стопорным механизмом, содержащим закругленный с одной стороны стопор 14, на оси 15 которого установлена пружина 16, упирающаяся в стопор и скобу 17, а хвостовик 18 взаимодействует с электромагнитом 19. Ось вращения рычажной фермы снабжена аккумулятором энергии 20 гравитационного поворота, который может одновременно выполнять роль дополнительного тормоза. The device is an equilateral lever truss 1 with an inclination of the axis of rotation from the vertical to the side of the worked out space or slope at an angle α equal to the angle of slope of the side of the quarry or slope. The farm is mounted on a rotary support mechanism 2, the lower support ring 3 of which is connected by hydraulic cylinders 4 to the frame of the running gear 5. At the ends of the farm, height-adjustable skips 6 are placed, which, when loaded, interact with the loading hopper buffer 7 with the platform 8. The loading hopper buffer contains a base 9, provided with elastic material (eg, rubber) 10, the rod 11 of which is passed through the platform of the hopper and is equipped with a spring 12 and a stop 13. The loading hopper 7 is provided in the front part with a locking mechanism, containing their rounded on one side plug 14, the axle 15 is a spring 16 abutting against the stop, and bracket 17 and the shank 18 interacts with the electromagnet 19. The rotational axis of lever farm energy accumulator 20 is provided with the gravitational rotation, which can simultaneously serve as an additional brake.

Устройство работает по типу равностороннего рычага следующим образом. The device operates as an equilateral lever as follows.

Экскавируемая на верхних горизонтах карьера горная масса доставляется автосамосвалами или конвейерами к двум приемным загрузочным бункерам. Устройство для перемещения горных пород устанавливается на промежуточном уступе. С помощью гидроцилиндров 4 опорно-поворотный механизм 2 с закрепленной на ней рычажной фермой 1 устанавливается под углом α , равным углу откоса борта карьера или склона с наклоном оси вращения от вертикали в сторону выработанного пространства или склона и фиксируется. Плоскость вращения фермы расположена над бортом карьера или склоном, причем наклон оси вращения и высота закрепления скипа 6 на краю консоли подбираются таким образом, чтобы в верхнем положении скип находился под загрузочным бункером 7, удерживаемый стопорным механизмом, при этом пружина 12 буфера сжата. После загрузки скипа 6 из загрузочного бункера 7 поступает сигнал на электромагнит 19. При его включении втягивается хвостовик 18, сжимая пружину 16 на оси 15 о скобу 17. При этом стопор 14 освобождает скип, а пружина 12, распрямляясь по штоку 11 до упора 13, придает скипу с фермой 1 начальное ускорение. Под действием силы тяжести груженый скип перемещается вниз в выработанное пространство, а порожний скип на другом конце фермы поднимается к загрузочному бункеру. Возможен также подъем груженого и опускание порожнего скипа. Во всех случаях для работы устройства необходимо, чтобы выполнялось условие превышения крутящего момента со стороны спускаемого плеча рычага по сравнению с крутящим моментом со стороны поднимаемого плеча. С целью достижения оптимального соотношения крутящих моментов на концах фермы размещены телескопические балки с креплением на них съемных скипов. The rock mass excavated at the upper horizons is delivered by dump trucks or conveyors to two receiving loading bunkers. A device for moving rocks is installed on an intermediate ledge. Using hydraulic cylinders 4, the pivoting mechanism 2 with the lever truss 1 fixed on it is installed at an angle α equal to the angle of slope of the side of the quarry or slope with the axis of rotation tilted from the vertical to the side of the worked out space or slope and fixed. The plane of rotation of the farm is located above the side of the quarry or slope, and the inclination of the axis of rotation and the height of fastening of the skip 6 on the edge of the console are selected so that in the upper position the skip is under the loading hopper 7, held by the locking mechanism, while the buffer spring 12 is compressed. After loading the skip 6 from the loading hopper 7, a signal is supplied to the electromagnet 19. When it is turned on, the shank 18 is retracted, compressing the spring 16 on the axis 15 against the bracket 17. At the same time, the stopper 14 releases the skip, and the spring 12, straightening along the rod 11 to the stop 13, gives the skip with farm 1 initial acceleration. Under the influence of gravity, the loaded skip moves down to the worked out space, and the empty skip at the other end of the farm rises to the loading bunker. It is also possible to lift the loaded and lower the empty skip. In all cases, for the operation of the device, it is necessary that the condition for exceeding the torque from the side of the lowering arm of the lever as compared with the torque from the side of the lifting shoulder is met. In order to achieve the optimum ratio of torques, telescopic beams are placed at the ends of the farm with removable skips mounted on them.

Торможение вращения фермы осуществляется следующим образом. Передняя к буферу загрузочного бункера стенка скипа 6, выполненная по высоте меньшей, чем задняя, для прохода (не задевая) под стопором 14, входит в контакт с эластичным материалом 10 на основании 9 и сжимает пружину 12 на штоке 11 о платформу 8. Энергия торможения аккумулируется пружиной 12 для придания начального импульса движения груженого скипа. Ход пружины 12 рассчитан таким образом, чтобы задняя стенка скипа прошла под стопором 14 по закругленной ее части, сжимая пружину 15 и фиксируя положение скипа под погрузкой. Кроме того, для обеспечения большей надежности процесса торможения ось вращения фермы снабжена стопорным кольцом (на чертеже не показано). Braking the rotation of the farm is as follows. The skip wall 6, which is frontal to the loading hopper buffer, is shorter than the rear for passage (without touching) under the stopper 14, comes into contact with the elastic material 10 on the base 9 and compresses the spring 12 on the rod 11 on the platform 8. Braking energy accumulated by spring 12 to give an initial impulse to the movement of the loaded skip. The stroke of the spring 12 is designed so that the rear wall of the skip passes under the stopper 14 along its rounded part, compressing the spring 15 and fixing the position of the skip under loading. In addition, to ensure greater reliability of the braking process, the axis of rotation of the truss is equipped with a locking ring (not shown in the drawing).

При срабатывании стопорного механизма поступает сигнал на загрузку порожнего скипа и выгрузку груженого. После погрузки одного скипа и выгрузки другого операции повторяются. When the locking mechanism is activated, a signal is received to load the empty skip and unload the loaded one. After loading one skip and unloading another, operations are repeated.

Для перемещения транспортного устройства на новое место стоянки ферму 1 устанавливают параллельно линии откоса уступов карьера, с помощью гидроцилиндров 4 опускают опорно-поворотный механизм 2 на раму ходового механизма 5, закрепляют ферму 1 в транспортном положении и с помощью ходового механизма перемещают устройство на новое место. To move the transport device to a new parking place, the farm 1 is installed parallel to the slope of the quarry ledges, using the hydraulic cylinders 4, lower the slewing mechanism 2 on the chassis frame 5, fix the farm 1 in the transport position and use the chassis to move the device to a new location.

При соответствующих горнотехнических условиях и системах разработки месторождений, устройство может быть использовано как выемочно-транспортный комплекс, при этом скип заменяется на приводной грейфер или ковш, а энергия на начальный импульс к движению аккумулируется на оси поворота устройства. Under the appropriate mining conditions and field development systems, the device can be used as a mining and transport complex, while the skip is replaced with a drive grab or bucket, and the energy for the initial impulse to move is accumulated on the axis of rotation of the device.

1. Загузин А. Т., Базылев В. С. Гравитационные транспортирующие устройства и их новые возможности // Подъемно-транспортная техника и склады, 1991.- N 1, с. 7-11. 1. Zaguzin A. T., Bazylev V. S. Gravity transporting devices and their new features // Lifting and transporting equipment and warehouses, 1991.- N 1, p. 7-11.

2. Авт. св. СССР N 1460264, кл. E 21 C 42/04, 1989. 2. Auth. St. USSR N 1460264, class E 21 C 42/04, 1989.

Claims

A device for moving rocks in a quarry, including a truss with a support ring of a turntable pivotally mounted on a self-propelled support with load-bearing platforms, the axis of rotation of which is tilted towards the worked-out space or slope and is made adjustable by connecting the support ring of the farm to the frame of the self-propelled support by means of hydraulic cylinders, characterized in that the truss is made in the form of an installed console with removable containers at its ends, and a circlip and battery are placed on the axis of rotation of the console gravitational rotation energy generator.