RU2733875C1 - Горный комбайн - Google Patents
Горный комбайн Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733875C1 RU2733875C1 RU2020111733A RU2020111733A RU2733875C1 RU 2733875 C1 RU2733875 C1 RU 2733875C1 RU 2020111733 A RU2020111733 A RU 2020111733A RU 2020111733 A RU2020111733 A RU 2020111733A RU 2733875 C1 RU2733875 C1 RU 2733875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting
- mining
- handles
- combine
- devices
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims abstract description 384
- 238000005065 mining Methods 0.000 claims abstract description 160
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 5
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 230000003245 working effect Effects 0.000 description 4
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical class [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K magnesium;potassium;trichloride;hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Mg+2].[Cl-].[Cl-].[Cl-].[K+] PALNZFJYSCMLBK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21C—MINING OR QUARRYING
- E21C35/00—Details of, or accessories for, machines for slitting or completely freeing the mineral from the seam, not provided for in groups E21C25/00 - E21C33/00, E21C37/00 or E21C39/00
- E21C35/24—Remote control specially adapted for machines for slitting or completely freeing the mineral
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Geology (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к горным комбайнам. Горный комбайн содержит ходовую часть, нижнее отбойное устройство, по меньшей мере один исполнительный орган, включающий двухроторный модуль, средство управления упомянутым исполнительным органом, упомянутый двухроторный модуль снабжен по меньшей мере одной рукоятью с режущим устройством. Упомянутое режущее устройство имеет радиус резания RР, а ось вращения упомянутого режущего устройства посредством упомянутой рукояти совершает переносное круговое вращение с радиусом RП. Частота вращения упомянутого режущего устройства определяется по формуле: 
где коэффициент К – отношение радиуса резания RР к радиусу RП, м; Vрез – скорость резания режущего устройства, м/с; Hвыр – высота выработки, м. При этом значение коэффициента К составляет не менее 0,35, а упомянутое средство управления выполнено с возможностью регулировать частоту вращения nД режущего устройства и/или частоту переносного вращения nп рукояти таким образом, чтобы отношение nД к nп находилось в интервале от 7 до 12. Технический результат - повышение производительности при минимальных энергозатратах, а также формирование оптимальной формы выработки. 17 з.п. ф-лы, 107 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к горным комбайнам непрерывного действия, и предназначено для расширения функциональных возможностей горных комбайнов, используемых при проведении горных выработок при добыче полезных ископаемых подземным способом.
Уровень техники
В горной промышленности известно большое количество горных комбайнов с вращающимися исполнительными органами роторного или планетарного-дискового типа, обеспечивающими разрушение горного массива при проведении подземных горных выработок по различным породам.
При работе комбайнов непрерывного действия при проходке горных выработок и на очистных работах в камерах, когда комбайн движется на забой по оси выработки – первостепенной задачей является обеспечение её расчётных геометрических размеров посредством оснащения комбайна исполнительным органом с правильно выбранными параметрами кинематики приводов вращения и оптимальными режимами резания при разрушении горного массива. При этом увеличение ширины проводимой выработки не может быть достигнуто простым разнесением осей вращения исполнительных органов поскольку приведет к образованию верхнего и нижнего уступов большой высоты, разрушение которых верхним и нижним отбойными устройствами горного комбайна повлечет откалывание от уступов крупно-габаритных кусков горного массива, которые, в свою очередь, будут препятствовать нормальной погрузке отбитой исполнительным органом горной массы и затруднять продвижение комбайна на забой. Для комбайнов оснащенных верхним и нижним отбойными устройствами важно оптимизировать величину верхнего и нижнего уступов горного массива неразрушенных исполнительным органом.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом настоящего изобретения является повышение производительности горного комбайна при минимальных энергозатратах, а также формирование оптимальной формы проводимой комбайном горной выработки с максимальной шириной захвата, при которой образующиеся верхний и нижний уступы неразрушенного массива полностью удаляются верхним и нижним отбойными устройствами без откалывания крупно-габаритных кусков горного массива.
Указанные выше технические результаты достигаются тем, что горный комбайн содержит ходовую часть, нижнее отбойное устройство, по меньшей мере, один исполнительный орган, включающий двухроторный модуль, средство управления упомянутым исполнительным органом, упомянутый двухроторный модуль снабжен, по меньшей мере, одной рукоятью с режущим устройством
– упомянутое режущее устройство имеет радиус резания R Р , а ось вращения упомянутого режущего устройства посредством упомянутой рукояти совершает переносное круговое вращение с радиусом R П ;
– частота вращения упомянутого режущего устройства определяется по формуле:
где коэффициент К – отношение радиуса резания R Р к радиусу R П, м;
Vрез – скорость резания режущего устройства, м/с;
Hвыр – высота выработки, м;
при этом значение коэффициента К составляет не менее 0,35 , а упомянутое средство управления выполнено с возможностью регулировать частоту вращения n Д режущего устройства и частоту переносного вращения n п рукояти таким образом, чтобы отношение n Д к n п находилось в интервале от 7 до 12 .
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что режущее вращающееся устройство выполнено в виде режущего диска.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что при К≤0,85 на упомянутом корпусе двухроторного модуля или упомянутой рукояти установлены дополнительные режущие устройства. Поскольку при значении коэффициента К находящего в интервале от 0,86 до 1 – достигается минимальный размер центрального уступа, который разрушается в процессе работы комбайна без дополнительных режущих устройств.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде режущих дисков, закрепленных на рукояти.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде неактивного роторного забурника, закрепленного на корпусе двухроторного модуля.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде активного планетарно-дискового забурника, закрепленного на корпусе двухроторного модуля.
– упомянутый забурник содержит, по меньшей мере, один режущий диск.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде установленных на рукояти кронштейнов, с закрепленными в них резцами.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что на корпусе двухроторного модуля закреплено три рукояти с режущими вращающимися устройствами, предпочтительно, дисками на каждой, при этом рукояти установлены под углом 180° друг к другу.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что на корпусе двухроторного модуля закреплено три рукояти с режущими вращающимися устройствами, предпочтительно, дисками на каждой, при этом рукояти установлены под углом 120° друг к другу.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что плоскость вращающихся режущих устройств перпендикулярна оси движения комбайна.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля;
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что упомянутые двухроторные модули установлены на расстоянии L между центральными осями, которое определяется соотношением:
где B выр – ширина выработки.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля, установленных на расстоянии L между центральными осями, а дополнительные режущие устройства выполнены в виде режущих дисков, закрепленных на рукоятях.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля, установленных на расстоянии L между центральными осями, а дополнительные режущие устройства выполнены в виде неактивного роторного забурника, закрепленного на корпусе двухроторного модуля.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля, установленных на расстоянии L между центральными осями, а дополнительные режущие устройства выполнены в виде активных планетарно-дисковых забурников, закрепленных на корпусах двухроторных модулей.
– упомянутый забурник содержит, по меньшей мере, один режущий диск.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля, установленных на расстоянии L между центральными осями, а дополнительные режущие устройства выполнены в виде установленных на рукоятях кронштейнов, с закрепленными в них резцами.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля, установленных на расстоянии L между центральными осями, а на корпусе двухроторного модуля закреплено две рукояти с режущими вращающимися устройствами, предпочтительно, дисками на каждой, при этом рукояти установлены под углом 180° друг к другу.
Указанные выше технические результаты также достигаются тем, что горный комбайн содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля, установленных на расстоянии L между центральными осями, а на корпусе двухроторного модуля закреплено две рукояти с режущими вращающимися устройствами, предпочтительно, дисками на каждой, при этом рукояти установлены под углом 120° друг к другу.
Сопоставление заявляемого горного комбайна с существующими на сегодняшний день техническими решениями, позволяет сделать вывод об отсутствии в последних – признаков, сходных с существенными отличительными признаками заявляемого изобретения.
Также изобретение не следует явным образом из уровня техники, поэтому авторы считают, что объект является новым и имеет изобретательский уровень, поскольку при отсутствии вышеуказанных технических решений, при заданных параметрах выработки, таких как ширина и высота – не представляется возможным обеспечить оптимальную форму выработки с минимальными размерами верхнего и нижнего уступов, а, следовательно, исчезает и технический результат.
Описание чертежей
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где изображено:
Фиг. 1 – Сечение выработки горного комбайна с одним двухроторным модулем;
Фиг. 2 – Общий вид горного комбайна с одним двухроторным модулем;
Фиг. 3 – Сечение выработки горного комбайна с двумя двухроторными модулями;
Фиг. 4 – Общий вид горного комбайна с двумя двухроторными модулями;
Фиг. 5 – схемы исполнительного органа с различными значениями коэффициента К ;
Фиг. 6 – Фиг. 57 – варианты исполнения горного комбайна с одним исполнительным органом.
Фиг. 58 – Фиг. 107 – варианты исполнения горного комбайна с двумя исполнительными органами.
Осуществление изобретения
Добыча твердых полезных ископаемых методом проходки включает в себя ряд сложных технологических процессов, таких как, разрушение горной породы, формирование необходимой геометрии (профиля) забоя, удаление отбитой породы из зоны обработки, транспортировка отбитой породы и т.д. Горные проходческие комбайны предназначены для выполнения все этих процессов.
Одной из самой актуальных задач в этой области является поиск решений по оптимизации конструкции и режимов работы горно-прохоческих комбайнов.
Добываемые горные породы имеют значительный разброс механических, физических и реологических свойств. Состав, строение и условия залегания пород находятся в причинной зависимости от формирующих их геологических процессов, происходящих внутри земной коры или на её поверхности. С геохимической точки зрения горные породы — естественные агрегаты минералов, состоящих преимущественно из петрогенных элементов (главных химических элементов породообразующих минералов). Известно, что по происхождению горные породы делятся на три группы: а) магматические (эффузивные и интрузивные), б) осадочные и в) метаморфические. Магматические горные породы по своему происхождению делятся на эффузивные и интрузивные.
Одним из важнейших исходных параметров является прочность – свойство горных пород (материалов) сопротивляться разрушению и образованию больших деформаций, т.е. не разрушаться под действием определенной нагрузки. Чем выше прочность горной породы, тем выше силы резания, которые необходимо приложить для ее разрушения и тем большие нагрузки действуют на узлы и агрегаты комбайна.
Породы рыхлые несвязные и мягкие характеризуются значительно меньшей прочностью и устойчивостью и большей деформируемостью, сильной водопроницаемостью. Природа свойств крупнообломочных, песчаных и особенно глинистых пород обусловливается не только их геолого-петрографическими особенностями, но и таким свойством, как дисперсность, так как эти породы – многофазные системы, состоящие из минеральных частиц, воды и воздуха или других газов. От физических и механических свойств зависят и технологические свойства породы, например, сопротивляемость резанию.
Плотность добываемых проходческим методом пород может изменяться от 0,4 до 4,5 т/м3. Свойства и условия добычи угля существенно отличаются, например, от добычи калийной соли. Существенным разбросом свойства обладают и другие виды породы, например, сильвинит, карналлит, каменная соль, гипс, трона.
Вышесказанное показывает, что создание горно-проходческого комбайна, обладающего универсальностью, т.е. способностью эффективно работать при добыче широкого диапазона пород, является сложной задачей. Как правило, проходческие комбайны создаются для добычи породы какого-то одного вида и их конструктивные параметры закладываются для работы в каком-то конкретном месторождении или даже конкретной шахте.
Настоящее изобретение направлено на создание горного комбайна, который обеспечивает энергоэффективное формообразование проходки при большом разбросе факторов.
Горный комбайн содержит ходовую часть (1), нижнее (3) отбойное устройство, исполнительный орган, включающий двухроторный модуль (4) с корпусом (5), рукоять (6), вращающиеся режущие устройства (7), дополнительные внутренние режущие устройства (8).
Конструкция комбайна должна обеспечивать вращение режущего устройства (7) с частотой вращения n Д и переносное вращение рукояти (6) с частотой переносного вращения n п .
Комбайн содержит средство управления движением исполнительного органа, основными параметрами которого являются частоты n Д и n п .
Одним из возможных вариантов исполнения является использование независимых приводов для главного движения резания (т.е. вращения режущего устройства (7)) и переносного вращения (т.е. вращения рукояти (6)). В качестве источников вращательного движения могут использоваться электрические двигатели. В этом случае, средство управления будет представлять собой блок управления, обеспечивающий подачу на электрические двигатели напряжения и тока с необходимыми параметрами, или механическое устройство, изменяющее передаточное число привода.
Исходными данными для создания горного комбайна и определения оптимальных значений его параметров являются: вид разрушаемой породы, ширина B выр и высота H выр выработки. От соотношения требуемой ширины B выр и высоты H выр выработки зависит количество исполнительных органов в комбайне. В случае B выр = H выр комбайну необходим один исполнительный орган, как показано на Фиг.1-57. В случае B выр < H выр необходимо два исполнительных органа, как показано на Фиг.58 - 107 или больше.
Таким образом, первым шагом для создания комбайна в соответствии с настоящим изобретением является выбор необходимого количества исполнительных органов.
Вид добываемой породы определяет технологические параметры воздействия режущим устройством (7) для ее разрушения и обеспечения заданной кусковатости. Движение формообразования при проходке включают три параметра: главное движение резания, переносное вращение режущего устройства и движение комбайна на забой. Первые два движения определяют значение скорости резания V рез , которая помимо вида породы определяется типом режущего инструмента, которым оснащено режущее устройство (7) или (8). В случае добычи, например, калийной соли скорость резания V рез имеет значение в интервале от 2,0 до 2,5 м/с. Выбор слишком высокой скорости резания приводит к увеличению сил трения, а, следовательно, к чрезмерному нагреву режущего устройства и снижению его стойкости. В свою очередь, низкие скорости резания снижают производительность и повышают энергоёмкость процесса разрушения.
Режущее устройство (7) имеет радиус резания R Р , а ось вращения упомянутого режущего устройства посредством упомянутой рукояти (6) совершает переносное круговое вращение с радиусом R П . Величина радиуса резания R Р и радиуса R П определяют их отношение - коэффициент К .
Экспериментально установлено, что оптимальным является величина коэффициента К не менее 0,35 . При К>1 в конструкции горного комбайна образуется перекрытие режущими устройствами друг друга, что приводит к нерациональной схеме разрушения. Снижение коэффициента К ниже значения 0,35 приведет к увеличению количества мелкой фракции и ухудшению качества отбитой породы. Кроме того, снижение коэффициента К меньше значения 0,35 приведет к усложнению конструкции дополнительных режущих устройств, устанавливаемых в центральной части.
В таблице 1 ниже приведен фракционный состав калийной соли при проходке планетарно-дисковым горным комбайном с различным значением коэффициента К (при скорости резания 2,3 м/с).
Таблица 1. Фракционный состав породы в зависимости от коэффициента K.
| Коэффициент K | Содержание мелкой фракции, % | Содержание средней фракции, % | Содержание крупной фракции, % | В том числе содержание труднообогащаемой фракции, % |
| 0,1 | 29 | 39 | 32 | 7 |
| 0,15 | 24 | 42 | 34 | 6 |
| 0,2 | 21 | 44 | 35 | 5 |
| 0,25 | 18 | 46 | 36 | 4 |
| 0,3 | 14 | 49 | 37 | 3,5 |
| 0,35 | 11 | 50 | 39 | 3 |
| 0,4 | 10 | 50 | 40 | 2,5 |
| 0,45 | 9 | 51 | 40 | 2 |
Дальнейшее повышение коэффициента К не приводит к существенным изменениям параметров. Из вышеприведенной таблицы следует, что значение 0,35 является минимальным оправданным с точки зрения фракционного состава и сопутствующих показателей (в частности, содержания труднообогащаемой фракции).
Точное значение коэффициента К выбирают по таблице 2, приведенной ниже, в зависимости от сопротивляемости породы резанию. В случае, если значение сопротивляемости породы резанию попадает в границу интервала, следует выбирать значение коэффициента К для более высокого диапазона.
Таблица 2.
| Сопротивляемость породы резанию, Н/мм | Коэффициент К |
| > 600 | 0,35 |
| 550 – 600 | 0,4 |
| 500 – 550 | 0,5 |
| 450 – 500 | 0,6 |
| 400 – 450 | 0,7 |
| 350 – 400 | 0,8 |
| 300 – 350 | 0,9 |
| < 300 | 0,9 – 1,0 |
Далее, исходя из исходных параметров, определяют оптимальное значение частоты вращения n Д режущего устройства (7) по формуле:
где коэффициент К – отношение радиуса резания R Р к радиусу R П, м;
Vрез – скорость резания режущего устройства, м/с;
Hвыр – высота выработки, м.
В процессе работы комбайна режущее устройство (7) постепенно меняет свои режущие свойства, т.к. происходит затупление инструмента, снижается его стойкость, изменяется геометрия. Таким образом, те параметры, которые были оптимальны в начале работы могут стать неоптимальными через какое-то время.
Для решения этой проблемы средство управления выполнено с возможностью регулировать частоту вращения n Д режущего устройства и частоту переносного вращения n п рукояти таким образом, чтобы отношение n Д к n п находилось в интервале от 7 до 12 . При 
происходит уменьшение шага резания и ширины стружки, а следовательно, – снижение качества руды. При 
произойдет, соответственно, увеличение шага резания, что, в свою очередь, повысит нагрузку на исполнительный орган.
Выбор конкретного числового значения может осуществляться на основе информации о фактических силах резания в определенный момент времени. В этом случае средство управления реализует адаптивные алгоритмы. Для получения в реальном времени данных о значениях различных параметров, - например, нагрузки на комбайн к целом или на его отдельные узлы, фракционный состав и качество добытой руды, уровень вибраций – комбайн может оснащаться соответствующими датчиками и средствами измерений.
Управление частотами вращения n Д и n п может осуществляться путем подачи электрического питания с необходимой частотой и/иди силой тока на соответствующие приводные двигатели.
После определения расчётных конструктивных и технологических параметров, горный комбайн с помощью ходовой части 1 перемещается по выработке до соприкосновения режущих вращающихся устройств, предпочтительно, дисков 7 с забоем. В соответствии с указанным интервалом отношений частот, начинают одновременно совершать круговое переносное вращение рукояти 6 и относительное вращение, закреплённые на рукоятях режущие вращающиеся устройства, предпочтительно, диски. При этом происходит разрушение забоя по контуру 
, описываемому вращающимися рукоятями 6 с вращающимися устройствами, предпочтительно, дисками. Радиус переносного кругового вращения и радиус резания вращающегося устройства, предпочтительно, диска, при этом соответствуют заявленным соотношениям.
В варианте исполнения горного комбайна дополнительно с верхним (2) отбойным устройством, и двумя интегрированными в единый блок двухроторными модулями (4) при продвижении комбайна вперёд между контурами встречного вращения рукоятей 6 с вращающимися режущими устройствами, предпочтительно, дисками начинают формироваться уступы, разрушаемые верхним 2 и нижним 3 отбойными устройствами. При этом диаметры отбойных устройств должны соответствовать оптимальным размерам и обеспечивать получение заданной формы кровли и почвы выработки. В зависимости от значения коэффициента K на рукояти 6 или корпуса 5 двухроторных модулей устанавливаются дополнительные внутренние режущие устройства 8. Таким образом, заявленные размеры радиуса резания вращающихся режущих устройств, предпочтительно, дисков и радиуса кругового переносного вращения рукояти позволяют получить оптимальные параметры проводимой горной выработки с оптимальными размерами верхнего и нижнего уступов.
Пример 1. Исходные данные проходки:
- добываемая порода – калийная руда с сопротивляемостью резанию 450-470 Н/мм;
- геометрия профиля забоя B выр = H выр = 3м;
- тип резцов: тангенциальные;
- эксплуатационная производительность – 3,0 т/мин.
По справочным таблицам определяем среднее значение скорости резания 2,3 м/с. По таблице 2 получаем значение коэффициента К = 0,6. По формуле определяем номинальное значение частоты вращения режущего инструмента n Д = 40,8 об/мин. Номинальное значение частоты переносного вращения n п определяем, исходя из середины диапазона от 7 о 12 (среднее значение 9,5). Получаемое номинальное значение n п = n Д / 9,5 = 4,3 об/мин. Из значения коэффициента К выбирают размеры режущего устройства и рукояти, обеспечивая соотношение R Р = 0,6 R П .
На основе исходных данных выбирают компоновочную схему комбайна в соответствии с Фиг.15. Осуществляют наладку оборудования до значений n п и n Д , рассчитанных выше и начинают проходку.
При объеме добытой породы 800 тонн средствами контроля и измерений отмечается значительный рост потребляемой мощности в приводе режущего устройства, вызванный износом инструмента. С помощью средств управления регулируют частоту вращения режущего инструмента n Д , уменьшая тем самым нагрузку на привод движения резания. Одновременно с этим возможно регулирование частоты переносного вращения n п для компенсации потери производительности. В ходе работы комбайна обеспечивают отношение n Д к n п в интервале от 7 до 12 , подавая управленческие воздействия в зависимости от применяемого способа управления.
Пример 2. Исходные данные проходки:
- добываемая порода – каменная соль с сопротивляемостью резанию 600-630 Н/мм;
- геометрия профиля забоя H выр = 3м; B выр = 1,6 H выр ;
- тип резцов: тангенциальные;
- эксплуатационная производительность – 5,0 т/мин.
По справочным таблицам определяем среднюю значение скорости резания 2,0 м/с. По таблице 2 получаем значение коэффициента К = 0,35. По формуле определяем номинальное значение частоты вращения режущего инструмента n Д = 51,4 об/мин. Номинальное значение частоты переносного вращения n п определяем, исходя из середины диапазона от 7 о 12 (среднее значение 9,5). Получаемое номинальное значение n п = n Д / 9,5 = 5,4 об/мин. Из значения коэффициента К выбирают размеры режущего устройства и рукояти, обеспечивая соотношение R Р = 0,35 R П .
На основе исходных данных выбирают компоновочную схему комбайна с двумя исполнительными органами в соответствии с Фиг.70. Осуществляют наладку оборудования до значений n п и n Д , рассчитанных выше и начинают проходку.
При объеме добытой породы 1500 тонн средствами контроля и измерений отмечается значительный рост вибрационной нагрузки в приводе переносного движения. С помощью средств управления изменяют частоту переносного вращения n п , снижая уровень вибраций до приемлемых значений. Одновременно с этим возможно изменение частоты вращения режущего инструмента n Д для компенсации потери производительности. В ходе работы комбайна обеспечивают отношение n Д к n п в интервале от 7 до 12 , подавая управленческие воздействия в зависимости от применяемого способа управления.
Следует отметить, что приведенная конфигурация горного комбайна и ее элементы являются частным случаем и могут быть исполнены по-другому. Существенными являются сами возможности, которые такая конфигурация дает и которые, тем не менее, могут быть достигнуты рядом других конструктивных решений. Например, каждый двухроторный модуль может быть оборудован двумя рукоятями, установленными под углом 180° друг к другу, или тремя рукоятями, установленными под углом 120° друг к другу, при этом вращающиеся режущие устройства могут устанавливаться на рукоять с их расположением, как перпендикулярно, так и параллельно оси движения горного комбайна. Например, на рукоятях могут быть установлены дополнительные режущие диски, а на корпусе двухроторного модуля – забурник. Кроме того, возможно большое количество вариантов совместного использования вращающихся и дополнительных режущих устройств на одной, двух, трех рукоятях с одним или двумя двухроторными модулями. Например, исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Наружные и дополнительные режущие диски расположены на одной оси в вертикальной плоскости (Фиг. 6). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены вперед от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 7). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены назад от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 8). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Наружные и дополнительные режущие диски расположены на одной оси в вертикальной плоскости (Фиг.9). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены вперед от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 10). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены назад от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 11). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Наружные и дополнительные режущие диски расположены на одной оси в вертикальной плоскости (Фиг. 12). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены вперед от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 13). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены назад от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 14). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 15). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 16). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 17). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 18). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 19). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 20). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 21). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 22). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 23). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 24). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 25). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 26). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 27). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 28). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 29). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 30). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 31). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 32). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков (Фиг. 33). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков (Фиг. 34). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков (Фиг. 35). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 36). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 37). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 38). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 39). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 40). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 41). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 42). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 43). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 44). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 45). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 46). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 47). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 48). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 49). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 50). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 51). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 52). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 53). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 54). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 55). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 56). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с одним двухроторным модулем, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 57). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Наружные и дополнительные режущие диски расположены на одной оси в вертикальной плоскости (Фиг. 58). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены вперед от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 59). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены назад от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 60). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Наружные и дополнительные режущие диски расположены на одной оси в вертикальной плоскости (Фиг. 61). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены вперед от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 62). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены назад от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 63). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Наружные и дополнительные режущие диски расположены на одной оси в вертикальной плоскости (Фиг. 64). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены вперед от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 65). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков. Дополнительные режущие диски смещены назад от вертикальной плоскости наружных дисков (Фиг. 66). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 67). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 68). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 69). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 70). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 71). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 72). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 73). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 74). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 75). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 76). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 77). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 78). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 79). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 80). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 81). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 82). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 83). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 84). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков (Фиг. 85). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков (Фиг. 86). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде дополнительных режущих дисков (Фиг. 87). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 88). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 89). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде неактивного роторного забурника (Фиг. 90). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 91). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 92). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с одним диском (Фиг. 93). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 94). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 95). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой перпендикулярным оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с двумя дисками (Фиг. 96). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 97). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 98). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с тремя дисками (Фиг. 99). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 100). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 101). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами в виде активного планетарного забурника с четырьмя дисками (Фиг. 102). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 103). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 104). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с тремя рукоятями с одним режущим диском на каждой с внутренними режущими устройствами в виде дополнительного режущего диска и установленных на рукоятях кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 105). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с одной рукоятью с одним режущим диском, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 106). Также исполнительный орган горного комбайна может быть выполнен с двумя двухроторными модулями, с двумя рукоятями с одним режущим диском на каждой, плоскость которого перпендикулярна оси движения комбайна и с внутренними режущими устройствами, в виде установленных на рукояти кронштейнах с закрепленными в них резцами (Фиг. 107). Также формулой изобретения не ограничивается использование в конструкции горного комбайна внутренних режущих устройств различных исполнений, в том числе дополнительных режущих дисков, активного планетарно-дискового забурника, роторного забурника, кронштейна с закреплёнными на нём резцами и т.п. При этом забурник может быть неактивным роторным или активным планетарно-дисковым. Активный планетарно-дисковый, в свою очередь, может содержать один (фиг. 18 – 20, фиг. 70 – 72, фиг. 91 – 93), два (фиг. 21 – 23, фиг. 73 – 75, фиг. 94 – 96), три (фиг. 24 – 26, фиг. 76 – 78, фиг. 97 – 99), четыре (фиг. 27 – 29, фиг. 79 – 81, фиг. 100 – 102) и более дисков. Кроме того, разные виды дополнительных режущих устройств могут использоваться вместе.
Также для заявленного горного комбайна в том виде, как он охарактеризован в формуле изобретения, существует возможность его изготовления и применения с помощью известных до даты подачи заявки средств и методов.
Заявляемое изобретение может найти широкое применение в горной промышленности для проведения горных выработок, в частности проходческими комбайнами непрерывного действия, используемыми при добыче полезных ископаемых подземным способом.
Claims (27)
1. Горный комбайн, содержащий ходовую часть, нижнее отбойное устройство, по меньшей мере один исполнительный орган, включающий двухроторный модуль, средство управления упомянутым исполнительным органом, упомянутый двухроторный модуль снабжен по меньшей мере одной рукоятью с режущим устройством,
– упомянутое режущее устройство имеет радиус резания RР, а ось вращения упомянутого режущего устройства посредством упомянутой рукояти совершает переносное круговое вращение с радиусом RП;
– частота вращения упомянутого режущего устройства определяется по формуле:
где коэффициент К – отношение радиуса резания RР к радиусу RП, м;
Vрез – скорость резания режущего устройства, м/с;
Hвыр – высота выработки, м;
при этом значение коэффициента К составляет не менее 0,35, а упомянутое средство управления выполнено с возможностью регулировать частоту вращения nД режущего устройства и/или частоту переносного вращения nп рукояти таким образом, чтобы отношение nД к nп находилось в интервале от 7 до 12.
2. Горный комбайн по п.1, отличающийся тем, что режущее вращающееся устройство выполнено в виде режущего диска.
3. Горный комбайн по пп.1 и 2, отличающийся тем, что при К≤0,85 на упомянутом корпусе двухроторного модуля или упомянутой рукояти установлены дополнительные режущие устройства.
4. Горный комбайн по п.3, отличающийся тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде режущих дисков, закрепленных на рукояти.
5. Горный комбайн по пп.3 и 4, отличающийся тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде неактивного роторного забурника, закрепленного на корпусе двухроторного модуля.
6. Горный комбайн по пп.3 и 4, отличающийся тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде активного планетарно-дискового забурника, закрепленного на корпусе двухроторного модуля, упомянутый забурник содержит по меньшей мере один режущий диск.
7. Горный комбайн по пп.3 и 4, отличающийся тем, что дополнительные режущие устройства выполнены в виде установленных на рукояти кронштейнов с закрепленными в них резцами.
8. Горный комбайн по пп.1–7, отличающийся тем, что на корпусе двухроторного модуля закреплено две рукояти с режущими вращающимися устройствами на каждой, при этом рукояти установлены под углом 180° друг к другу.
9. Горный комбайн по пп.1–7, отличающийся тем, что на корпусе двухроторного модуля закреплено три рукояти с режущими вращающимися устройствами, например дисками на каждой, при этом рукояти установлены под углом 120° друг к другу.
10. Горный комбайн по пп.1–9, отличающийся тем, что плоскость вращающихся режущих устройств перпендикулярна оси движения комбайна.
11. Горный комбайн по пп.1–3 и 10, отличающийся тем, что содержит верхнее отбойное устройство и два интегрированных в единый блок двухроторных модуля.
12. Горный комбайн по п.11, отличающийся тем, что упомянутые двухроторные модули установлены на расстоянии L между центральными осями, которое определяется соотношением:
где Bвыр – ширина выработки.
13. Горный комбайн по п.12, отличающийся тем, что режущие устройства выполнены в виде режущих дисков, закрепленных на рукоятях.
14. Горный комбайн по пп.12 и 13, отличающийся тем, что режущие устройства выполнены в виде неактивного роторного забурника, закрепленного на корпусе двухроторного модуля.
15. Горный комбайн по пп.12 и 13, отличающийся тем, что режущие устройства выполнены в виде активных планетарно-дисковых забурников, закрепленных на корпусах двухроторных модулей, упомянутый забурник содержит по меньшей мере один режущий диск.
16. Горный комбайн по пп.12 и 13, отличающийся тем, что режущие устройства выполнены в виде установленных на рукоятях кронштейнов с закрепленными в них резцами.
17. Горный комбайн по пп.12, 13, отличающийся тем, что на корпусе двухроторного модуля закреплено две рукояти с режущим диском на каждой, при этом рукояти установлены под углом 180° друг к другу.
18. Горный комбайн по пп.10–15, отличающийся тем, что на корпусе двухроторного модуля закреплено три рукояти с режущим диском на каждой, при этом рукояти установлены под углом 120° друг к другу.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020111733A RU2733875C1 (ru) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Горный комбайн |
| PCT/IB2021/052364 WO2021191775A1 (ru) | 2020-03-23 | 2021-03-22 | Горный комбайн |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020111733A RU2733875C1 (ru) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Горный комбайн |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2733875C1 true RU2733875C1 (ru) | 2020-10-07 |
Family
ID=72926855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020111733A RU2733875C1 (ru) | 2020-03-23 | 2020-03-23 | Горный комбайн |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2733875C1 (ru) |
| WO (1) | WO2021191775A1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU514952A1 (ru) * | 1974-06-12 | 1976-05-25 | Копейский машиностроительный завод им.С.М.Кирова | Горный комбайн |
| US6305754B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-10-23 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Tunnel excavator with S-shaped soil plate |
| RU2204715C1 (ru) * | 2001-10-01 | 2003-05-20 | Открытое акционерное общество "Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт" | Регулируемый электропривод горного комбайна |
| RU2277318C2 (ru) * | 2004-05-25 | 2006-06-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибИМЭ СО РАСХН) | Сельскохозяйственный уборочный комбайн |
| RU2627341C1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-08-07 | Акционерное Общество "Копейский Машиностроительный Завод" | Горный комбайн |
-
2020
- 2020-03-23 RU RU2020111733A patent/RU2733875C1/ru active
-
2021
- 2021-03-22 WO PCT/IB2021/052364 patent/WO2021191775A1/ru active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU514952A1 (ru) * | 1974-06-12 | 1976-05-25 | Копейский машиностроительный завод им.С.М.Кирова | Горный комбайн |
| US6305754B1 (en) * | 1998-05-29 | 2001-10-23 | Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. | Tunnel excavator with S-shaped soil plate |
| RU2204715C1 (ru) * | 2001-10-01 | 2003-05-20 | Открытое акционерное общество "Подмосковный научно-исследовательский и проектно-конструкторский угольный институт" | Регулируемый электропривод горного комбайна |
| RU2277318C2 (ru) * | 2004-05-25 | 2006-06-10 | ГОСУДАРСТВЕННОЕ НАУЧНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СИБИРСКИЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗАЦИИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ (ГНУ СибИМЭ СО РАСХН) | Сельскохозяйственный уборочный комбайн |
| RU2627341C1 (ru) * | 2016-08-03 | 2017-08-07 | Акционерное Общество "Копейский Машиностроительный Завод" | Горный комбайн |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет сил резания и подачи на исполнительный орган. Методика. Отраслевой стандарт. ОСТ 12.44.258-84. Официальное издание, -76 с. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021191775A1 (ru) | 2021-09-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Glowka | Use of single-cutter data in the analysis of pdc bit designs: Part 2development and use of the pdcwear computer code | |
| Kotwica | Atypical and innovative tool, holder and mining head designed for roadheaders used to tunnel and gallery drilling in hard rock | |
| Sobko et al. | Conceptual development of the transition from drill and blast excavation to non-blasting methods for the preparation of mined rock in surface mining | |
| Rostami et al. | Roadheaders performance optimization for mining and civil construction | |
| RU2733875C1 (ru) | Горный комбайн | |
| Xu et al. | Influence of the assisted kerf depth on cracks pattern and cutting performance of TBM cutter | |
| Romoli | Cutting force monitoring of chain saw machines at the variation of the rake angle | |
| Bołoz et al. | Ability to mill rocks in open-pit mining | |
| Fowell et al. | Rock machinability studies for the assessment of selective tunnelling machine performance | |
| CN113107497B (zh) | 一种硬岩隧道掘进施工方法 | |
| RU2744122C1 (ru) | Горный комбайн | |
| RU2744121C1 (ru) | Горный комбайн | |
| CN111927450B (zh) | 基于孔阵超前预裂的硬岩矿体开采设备及其开采方法 | |
| Copur et al. | Full-scale linear cutting experiments with a conical cutter for simulating different cutting patterns | |
| RU2744120C1 (ru) | Горный комбайн | |
| Avunduk et al. | Experimental Comparison of Single and Double Scroll Cutting Patterns by using Chisel Cutting to ols of Chain Saw Machines | |
| Bołoz et al. | Machines for mechanical mining of hardly workable and abrasive rocks | |
| Hekimoǧlu | The radial line concept for cutting head pick lacing arrangements | |
| Khademian et al. | Optimum distance between cutting machine and working face in travertine exploitation with diamond wire cutting method | |
| RU2744123C1 (ru) | Горный комбайн | |
| Somanchi et al. | Advance design of lacing and breakout patterns for shearer drums | |
| Deliac et al. | Theoretical and practical investigations of improved hard rock cutting systems | |
| Krasnyk | On the mechanism of rock fracture with tools made of hard alloys and polycrystalline superhard materials | |
| Allington | The machining of rock materials. | |
| Masaev et al. | Analysis of efficiency of drilling equipment use in mining operations |