Гидравлическая система комбайна шахтного проходческого

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА КОМБАЙНА ШАХТНОГО ПРОХОДЧЕСКОГО(71) Заявитель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(72) Авторы Прушак Виктор Яковлевич Щерба Владимир Яковлевич Федулов Виктор Никифорович Леончик Алексей Николаевич Протасеня Александр Владимирович(73) Патентообладатель Закрытое акционерное общество Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством(56) ЛОХАНКИН К.А. и др. Эксплуатация проходческого комбайна ПК-8 М. Москва Недра, 1978. - С.87.2098621 С 1, 1997.2100598 С 1, 1997.1434102 А 1, 1988.1320410 А 1, 1987.831957, 1981.976097, 1982.1073452 А, 1984.(57) Гидравлическая система комбайна шахтного проходческого, включающая маслостанцию и маслобак, соединенные трубопроводами с регуляторами и распределителями потоков рабочей жидкости в гидродвигатели гусеничных тележек и гидроцилиндры управления исполнительными органами, распорами комбайна в горизонтальной плоскости,12460 1 2009.10.30 а также в гидродвигатель и гидроцилиндр бурового станка для бурения в кровлю выработки, причем маслостанция оборудована двумя аксиально-поршневыми насосами, питающими гидродвигатели гусеничных тележек, и одним шестеренным насосом,отличающаяся тем, что содержит гидродвигатель и гидроцилиндр бурового станка для бурения в почву выработки, гидравлический блок для управления этим буровым станком дополнительный распределитель в качестве шестеренного насоса использован трехсекционный насос, при этом гидроцилиндр бурового станка для бурения в почву выработки запитан от одной из секций трехсекционного шестеренного насоса, подающей поток рабочей жидкости через фильтр, предохранительный клапан и гидравлический блок управления буровым станком для бурения в почву выработки, а гидродвигатель этого бурового станка запитан от питающего гидродвигатель левой гусеничной тележки аксиально-поршневого насоса, поток рабочей жидкости которого проходит через дополнительный распределитель и гидравлический блок управления буровым станком для бурения в почву выработки. Изобретение относится к гидравлическому оборудованию шахтных проходческих комбайнов для управления его подвижными узлами при проведении горных выработок при подземной разработке полезных ископаемых. Известна гидравлическая система комбайна шахтного проходческого, включающая маслостанцию и маслобак, соединенные трубопроводами с регуляторами и распределителями потоков в гидродвигатели гусеничных тележек и гидроцилиндры управления исполнительными органами, распорами комбайна в горизонтальной плоскости и буровым станком для бурения в кровлю выработки, причем маслостанция комбайна оборудована двумя аксиально-поршневыми насосами и одним шестеренным 1. Недостатками такой гидравлической системы проходческого комбайна являются бурение дегазационных отверстий только в кровле выработки, а также невозможность бурения дегазационных отверстий одновременно и в кровле, и в почве выработки. Задачей изобретения является разработка гидравлической системы, позволяющей проходческому комбайну производить бурение дегазационных скважин и в кровлю, и в почву выработки. Технический результат достигается тем, что гидравлическая система комбайна шахтного проходческого, включающая маслостанцию и маслобак, соединенные трубопроводами с регуляторами и распределителями потоков рабочей жидкости в гидродвигатели гусеничных тележек и гидроцилиндры управления исполнительными органами, распорами комбайна в горизонтальной плоскости, а также в гидродвигатель и гидроцилиндр бурового станка для бурения в кровлю выработки, причем маслостанция оборудована двумя аксиально-поршневыми насосами, питающими гидродвигатели гусеничных тележек, и одним шестеренным насосом, содержит гидродвигатель и гидроцилиндр бурового станка для бурения в почву выработки, гидравлический блок для управления этим буровым станком дополнительный распределитель в качестве шестеренного насоса использован трехсекционный насос, при этом гидродвигатель бурового станка для бурения в почву выработки запитан от одной из секций трехсекционного шестеренного насоса, подающей поток рабочей жидкости через фильтр, предохранительный клапан и гидравлический блок управления буровым станком для бурения в почву выработки, а гидродвигатель этого бурового станка запитан от питающего гидродвигатель левой гусеничной тележки аксиально-поршневого насоса, поток рабочей жидкости которого проходит через дополнительный распределитель и гидравлический блок управления буровым станком для бурения в почву выработки. На фигуре изображена предлагаемая гидравлическая система комбайна шахтного проходческого. 2 12460 1 2009.10.30 Гидравлическая система комбайна шахтного проходческого включает маслостанцию 1, соединенную трубопроводами с регуляторами потоков, распределителями потоков, гидродвигателями, гидроцилиндрами и с маслобаком 2. Маслостанция 1 оборудована двумя аксиально-поршневыми насосами 3 и 4 переменной производительности и одним трехсекционным шестеренным насосом 5. На сливе в маслобак 2 имеются сливные фильтры 6, 7. Аксиально-поршневые насосы 3 и 4 соединены трубопроводами с двигателями 8, 9 гусеничных тележек через регуляторы потока 10, предохранительные клапаны 11 и распределители потоков 12. Сливной поток двигателя 8 левой гусеничной тележки соединен трубопроводом через распределитель 13 и гидравлический блок 14 с двигателем 15 буровой установки для бурения в почву выработки. Первая секция 16 трехсекционного шестеренного насоса 5 соединена посредством трубопровода через гидроблок 17 с гидроцилиндрами 18 управления исполнительным органом, гидроцилиндрами 19 переднего и заднего распоров комбайна, гидроцилиндрами 20 управления щитками, гидроцилиндрами 21 переключения скоростей хода комбайна, гидроцилиндрами 22 управления конвейером. Разгрузочный канал гидроблока 17 трубопроводом соединен с распределителем 23. Гидроблок 17 имеет свой предохранительный клапан 24. Вторая секция 25 трехсекционного шестеренного насоса 5 связана с гидроцилиндрами 26 тормозов гусеничных тележек, а также через распределитель 27 соединена с гидропультом 28, в состав которого входят распределители 29, 30, 31, которыми осуществляют управление распределителями потоков 12 на правую и левую гусеничные тележки в ручном режиме. Эта же секция 25 насоса 5 через распределитель 32 соединена трубопроводом с поршневой полостью гидроцилиндра 33 подачи и через клапан ИЛИ 34 и распределитель 23 с гидродвигателем 35 бурильного станка для бурения в кровлю выработки. Штоковая полость гидроцилиндра 33 соединена с дросселем 36. Гидродвигатель 35 снабжен предохранительным клапаном 37. Поршневые полости гидроцилиндров 20 связаны каждый с отдельным предохранительным клапаном 38. Предохранительный клапан 39 связан со второй секцией 25 насоса 5 и с распределителем 27 для блока 28 и распределителем 32 управления буровой установкой для бурения в кровлю выработки. Третья секция 40 трехсекционного шестеренного насоса 5 через фильтр 41 и дополнительный предохранительный клапан 42 соединена гидропроводом с электромагнитным распределителем 43 дополнительного гидроблока 14 и далее с гидроцилиндром 44 буровой установки для бурения в почву выработки. Дополнительный гидравлический блок 14 содержит распределитель 43, клапан ИЛИ 45, регулятор расхода жидкости 46 и управляющий клапан 47. Штоковая полость гидроцилиндра 44 соединена с дросселем 48. Гидравлическая система комбайна шахтного проходческого работает следующим образом. Рабочая жидкость заливается в маслобак 2. Из маслобака 2 по гидропроводам рабочая жидкость поступает к насосам 3, 4 и 5 маслостанции 1. Аксиально-поршневые насосы 3 и 4 питают двигатели 8, 9 гусеничных тележек через регуляторы потока 10, предохранительные клапаны 11 и распределители потоков 12. От насосов 3 и 4 поток жидкости подводится к распределителям 12. При их нейтральном положении масло сливается через фильтр 6 в маслобак 2. Предохранительный клапан 39 настроен на давление, соответствующее давлению во второй секции 25 насоса 5 и в цепях распределителя 27 для блока 28 и распределителя 32 управления буровой установкой для бурения в кровлю выработки. Применение аксиально-поршневых насосов 3 и 4 переменной производительности позволяет управлять гусеничным ходом комбайна в режимах проходки и отгона с максимальным КПД без сливов больших объемов жидкости под давлением в маслобак 2, что 3 12460 1 2009.10.30 позволяет снизить температуру рабочей жидкости в системе и уменьшить расход потребляемой электроэнергии. Использование сливных фильтров 6 и 7 позволяет осуществлять очистку всего объема жидкости гидросистемы при эксплуатации гидрооборудования, что повышает долговечность и надежность работы комбайна. Трехсекционный шестеренный насос 5 питает первой секцией 16 через гидроблок распределителей 17 гидроцилиндры 18 управления исполнительным органом, гидроцилиндры 19 переднего и заднего распоров, гидроцилиндры 20 управления щитками,гидроцилиндры 21 переключения скоростей хода комбайна, гидроцилиндры 22 управления конвейером. Второй секцией 25 он питает гидроцилиндры 26 тормозов гусеничных тележек, гидродвигатель 35 и гидроцилиндр 33 буровой установки для бурения в кровлю выработки. Третья секция 40 трехсекционного шестеренного насоса 5 через фильтр 41 и дополнительный предохранительный клапан 42 подает рабочую жидкость на электромагнитный распределитель 43 дополнительного гидроблока 14, осуществляющего подачу рабочей жидкости в гидроцилиндр 44 буровой установки для бурения в почву выработки. Одновременно с его включением через клапан ИЛИ 45 происходит включение дополнительного распределителя 13, осуществляющего подачу сливающейся жидкости от левого аксиально-поршневого насоса 3 на дополнительный гидравлический блок 14. Часть потока в гидроблоке 14 сливается через регулятор расхода 46, что регулирует скорость вращения двигателя 15 буровой установки для бурения в почву выработки. Вытесняемая из штоковой полости гидроцилиндра 44 жидкость проходит через дроссель 48, которым регулируют скорость подачи буровой штанги на забой. Гидравлический блок 14 через распределитель 13 использует сливной поток двигателя 8 левой гусеничной тележки для питания двигателя 15 буровой установки для бурения в почву выработки. Для прекращения или снижения линейной подачи буровой установки для бурения в почву выработки в момент заклинивания бурового инструмента предусмотрен управляющий клапан 47 в дополнительном гидроблоке 14, управляющая линия которого связана с линией подачи жидкости на двигатель 15 буровой установки для бурения в почву выработки. Распределители 12 в ручном режиме управления включаются в работу распределителями 29 и 31 блока распределителей 28, к которым от секции 25 насоса 5 подается рабочая жидкость под давлением через электроуправляемый распределитель 27. При нейтральном положении ручек распределителей 29 и 31 рабочая жидкость по трубопроводу сольется через фильтр 7 в маслобак 2. Включением ручек распределителей 29 и 31 включаются распределители 12, и жидкость от насосов 3 и 4 под давлением поступит к гидродвигателям 8 и 9, от которых вращение будет передаваться редуктору хода комбайна, а от него звездочкам левой и правой гусеничных тележек. Этим обеспечится передвижение комбайна вперед с рабочей и маневровой скоростями. Распределитель 30 управляет производительностью насосов 3 и 4. При нейтральном положении ручки распределителя 30 насосы 3 и 4 работают с минимальной производительностью. При смещении ручки распределителя 30 на себя и переключении гидроцилиндров 21 насосы 3 и 4 начинают работать с максимальной производительностью, обеспечивая маневровое движение комбайна в выработке. Таким образом, применение блока распределителей 28 позволяет осуществлять все операции по управлению обеими гусеничными тележками комбайна в ручном режиме управления (зарубка, маневры при зарубках и отгонах комбайна в выработках), а также осуществлять проходку в полуавтоматическом режиме управления при переключении электроуправляемого распределителя 27. Применение электроуправляемого распределителя 27 позволяет осуществлять подачу потока рабочей жидкости через распределители 12. 12460 1 2009.10.30 Между насосами 3 и 4 и распределителями 12 установлены предохранительные клапаны 11, а также регуляторы потока 10, предназначенные для выравнивания скоростей перемещения гусеничных тележек и для уменьшения их скорости при рабочем ходе комбайна. Скорости подачи комбайна на забой регулируют изменяя расход жидкости в единицу времени, подаваемой к гидродвигателям 8 и 9 гусеничных тележек, путем изменения производительности насосов 3 и 4 распределителем 30 и регулирования потоков распределителями 12 и регуляторами 10. При управлении распределителями 12 вручную с помощью рукояток распределителей 29, 30 и 31 можно остановить одну или обе гусеничные тележки и плавно набрать необходимую скорость движения комбайна, что необходимо при зарубках. От секции 16 насоса 5 маслостанции 1 рабочая жидкость поступает к гидроблоку 17 и от него через разгрузочный канал к гидроблоку 23. При нейтральном положении ручек распределителей гидроблока 17 жидкость по трубопроводу сливной секции через распределитель 23 сливается под нулевым давлением через фильтр 7 в маслобак 2. Распределитель 23 управляется электроуправляемым распределителем 32 с подводом жидкости от секции 16 насоса 5 маслостанции 1. При включении электромагнита распределителя 32 жидкость от секции 16 насоса 5 через распределитель 32 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 33 подачи буровой штанги и в цепь управления распределителя 23. Через включившийся распределитель 23 поток рабочей жидкости от секции 16 насоса 5 направляется к гидродвигателю 35. Происходят одновременные подача на забой и вращательное движение буровой штанги. Вытесняемая из штоковой полости гидроцилиндра 33 жидкость проходит через дроссель 36, которым регулируют скорость подачи буровой штанги на забой. При заедании сверла в кровле выработки возникает повышенное давление со стороны гидродвигателя 35. При этом на клапане давления 37 сдвинется золотник и часть жидкости, подаваемая от секции 25 насоса 5, из поршневой полости гидроцилиндра 33 сольется в сливную линию гидродвигателя 35. Скорость подачи буровой штанги на забой снизится. При включении другого электромагнита в распределителе 23 рабочая жидкость от насоса 5 поступает в штоковую полость гидроцилиндра 33 и возвращает буровую штангу в исходное положение (сверло опускается), удерживая золотник распределителя 23 через клапан ИЛИ 34 в первоначальном положении включения. Гидроблок 17 имеет двенадцать золотниковых секций. Каждая секция имеет свой индивидуальный гидрозамок двойного действия, управляемый гидравлически своим золотником, что обеспечивает промежуточное положение любого управляемого золотником гидроцилиндра в заданном ему положении, при отсутствии воздействия на ручки золотника. Блок 17 имеет свой предохранительный клапан 24. Первая ручка золотника блока 17, считая слева направо, управляет гидроцилиндрами 18 управления исполнительным органом. Вторая, третья, восьмая и девятая ручки блока 17 управляют гидроцилиндрами 19 - распоры передние и задние. Четвертая, пятая и шестая ручки управляют гидроцилиндрами 20 - соответственно левым, правым и средним подгребающими щитками. Поршневые полости гидроцилиндров 20 связаны каждый со своим предохранительным клапаном 38, предназначенным для защиты подгребающих щитков от механических повреждений при опускании исполнительного органа комбайна вниз. Седьмая ручка блока управляет гидроцилиндрами 21 переключения скоростей в редукторах хода комбайна. Десятая ручка золотника блока 17 управляет гидроцилиндрами 22 складывания задней секции конвейера комбайна. Одиннадцатая и двенадцатая ручки золотников блока 17 предназначены для управления гидроцилиндрами бункераперегружателя. Предохранительный клапан 24 в блоке 17 настроен на давление, соответствующее давлению секции 25 насоса 5, и служит для поддержания давления в цепях электроуправляемых золотников 32 и 23 и управления буровой установкой. 12460 1 2009.10.30 Таким образом, предлагаемая гидравлическая система комбайна шахтного проходческого позволяет производить бурение дегазационных скважин и в кровлю, и в почву выработки. Источники информации 1. Гидравлическая система комбайна шахтного проходческого, заявка 20050942, РБ,МПК Е 21 С 27/00 / В.Н. Федулов, В.Я. Прушак, В.Я. Щерба, И.А. Конопляник заявитель ЗАО Солигорский институт проблем ресурсосбережения с опытным производством. 20050942 заявл. 30.09.2005. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6