Краткая история создания комбайна 4ПП-2м

Размещено на http://www.allbest.ru/

Краткая история создания комбайна 4ПП-2м

В начале ХХ в. подземные подготовительные выработки проводили вручную кайлами, позднее отбойными молотками. Разрушение пород взрыванием при ручном бурении, а затем ручными бурильными молотками стало применяться несколько позже. Отбитый уголь и породу грузили в вагонетки вручную. Скорости проведения выработок не превышали 15-30 м/мес. при низкой производительности 0,3-0,5 м3/выход. Возросшая потребность в угле удовлетворялась повышением интенсивности работ в очистных забоях. Для своевременной подготовки очистных забоев необходимо было увеличить скорость проведения подготовительных выработок, а это возможно только при механизации основных операций. Решение этой задачи с самого начала велось в двух направлениях: создание машин для механизации наиболее трудоемких операций - бурение шпуров и погрузка отбитой горной массы; создание проходческих комбайнов - комбинированных горных машин, выполняющих совместно операции по разрушению массива и погрузку горной массы.

Работы по созданию проходческих комбайнов, совмещающих одновременно отбойку и погрузку породы, начались уже во второй половине 30-х годов, практически одновременно с развитием работ по созданию погрузочных машин. Первый в нашей стране проходческий комбайн ПК-1, спроектированный в «Углемашпроекте», был испытан в шахте в конце 30-х годов. Модернизированный комбайн ПК-2М с 1950 г. поставлялся шахтам и успешно применялся на углях со средней сопротивляемостью резанию. Это был первый шаг в создании проходческого комбайна. В первой половине 50-х годов создавались проходческие комбайны с различными видами исполнительных органов, предназначенные для проведения выработок только круглого (ШБМ и ПКГ), арочного («Караганда») сечения, трапециевидного (комбайн ПКС) сечения со сплошной выемкой угля и породы. Эти комбайны не нашли широкого применения на угольных шахтах и были заменены другими. Перспективными оказались универсальные по области применения, по формам и размерам выработок, пригодные для избирательной выемки и погрузки угля и породы при проведении по смешанному забою комбайны на гусеничном ходу со стреловидным исполнительным органом. Комбайн ПК-3 со стреловидным исполнительным органом, снабженным конической коронкой с резакам по спирали, удовлетворяли этим требованиям. Он был разработан конструкторами «Гипроуглемаша», серийно стал выпускаться в 1956 г. и получил широкое применение на шахтах. Созданием семейства комбайнов ПК-3, ПК-3М, ПК-3Р, ПК-7, 4ПУ, ПК-9 и ПК-9Р был завершен первый этап обеспечения шахт комбайновой технологией проведения подготовительных горизонтальных и наклонных (до ± 80)выработок с площадью сечения от 4 до 16 .

Совершенствование проходческих комбайнов избирательного действия в последние годы осуществлялось путем повышения энерговооруженности и расширения области применения (по крепости пород и размерам выработки). Комбайны ПК-3Р и ПК-9Р заменяются более мощным 4ПП-2 (главный конструктор В.Е. Германов). Комбайном 4ПП-2 проводят выработки по породе с коэффициентом крепости ѓ = 5 ч 6 и площадью сечения до 25 , что способствовало увеличению скорости прохождения подготовительных выработок и увеличению сечения проходимых выработок. Позже появляется более мощный комбайн модернизированным 4ПП-2м, который работает, и по сей день на многих шахтах Украины.

Устройство и принцип действия комбайна 4ПП-2м

Комбайн 4ПП-2м предназначен для механизированного проведения подготовительных выработок на угольных шахтах опасных по газу и пыли горизонтальных с углом наклона не более 10? и сечением 9-25 в угольных шахтах пластах с присечкой пород не более 75% в том числе с коэффициентом крепости f ? 7 не более 15% .

гусеничный комбайн энерговооруженность перегружатель

Комбайн состоит из механизма передвижки 1, погрузочного устройства 2, исполнительного органа 3, опорно-поворотного механизма 4, корпуса комбайна 5, системы пылегашения 6, электро- и гидро систем 7, конвейер с поворотной хвостовой частью 8. Исполнительный орган обеспечивает возможность проходки дренажных канавок.

Погрузочное устройство состоит из питателя, двух нагребающих лап, промежуточного и углового редукторов с электродвигателем. Питатель шарнирно подвешен к нижней поворотной раме комбайна и с помощью гидроцилиндра может подниматься выше опорной поверхности гусениц на 440мм и опускаться на 150 мм, что облегчает маневренность комбайна и обеспечивает зачистку почвы выработки. С помощью гидроцилиндра питатель может поворачиваться на угол 25? в горизонтальной плоскости. Механизм передвижения комбайна состоит из двух гусеничных тележек с индивидуальным электроприводом .

Гусеничная тележка включает сварную раму с натяжным устройством, редуктор с электродвигателем, опорные катки с гусеничную цепь. Рама крепиться к корпусу комбайна на цапфах. Для повышения устойчивости комбайна по бокам каждой гусеничной тележки закреплено по два аутригера, имеющих возможность (в зависимости от ширины горной выработки) поворачиваться в горизонтальной плоскости.

Подъём т опускание аутригеров сблокированы с электродвигателем механизма передвижения, что исключает ошибочное включение хода комбайна при опущенных на почву аутригеров. Пылегашение обеспечивается орошением и комплексом обезпыливания типа КОВ. Гидросистема обеспечивает управление комбайном и включает в себя: маслостанцию, гидропульт, силовые гидроцилиндры, маслобак, электрогидроблок, авторегулятор, вспомогательную гидроаппаратуру, трубопроводы и присоединительную арматуру. Ручное управление комбайна осуществляется с пульта. Комплексное устройство автоматизации обеспечивает:

Дистанционное управление с переносного пульта управления;

автоматическую запись программы перемещения исполнительного органа и стола питателя в процессе выполнения машинистом образцового цикла управления;

автоматическое воспроизведение записанной программы;

автоматическую стабилизацию заданной нагрузки на электродвигатель исполнительного органа;

автоматическую защиту электродвигателя исполнительного органа от опрокидывания.

Комбайн комплектуется мостовым и прицепным ленточным перегружателем, предназначенными для погрузки горной массы на магистральный конвейер или в шахтные вагонетки. Перегружатели позволяют комбайну отходить от забоя на расстояние до 2 м (без перемещения прицепного перегружателя) и приспосабливаться к различным технологическим схемам транспорта по горным выработкам.

Основные технические данные.

Производительность, /мин. ……………………………… 0,47

Размеры Выработки (вчерне), м:

Высота ………………………………………………………… 2,6 - 4,5

Ширина (по нижнему основанию)………………………....... 3,6 - 6,5

Площадь сечения выработки, ……………………………. 9 - 25

Размеры разгрузочной полости, м:

Продольная глубина …………………………………………... 1,7

Поперечная глубина ………………………………………..…. 0,5

Основные размеры комбайна, мм:

Длина …………………………………………………………… 12600

Ширина (по гусеницам) ……………………………………….. 2500

Высота (в транспортном положении) ………………………… 2100

Скорость передвижения, м/мин. …………………………........ 2

Общая установочная мощность эл.двигателей, кВт ………… 250

Напряжение сети, В ……………………………………………. 500 - 660

Рабочее давление в гидросистеме, МПа …………………….... 10

Производительность системы орошения, л/мин. …………….. 100

Масса комбайна (без перегружателя и насосной установки ),т.. 40

К особенностям проходческих комбайна 4ПП-2м относятся: наличие четырех аутригеров для повышения устойчивости комбайна; встроенная в конструкцию комбайна система орошения с подачей воды под резцы; пылеотсос; две скорости резания (1,2 и 2 м/с) средства дистанционного и программного управления.

Технологическая схема работы

Проходческий комбайн 4ПП-2м является комбайном избирательного действия. Особенностью комбайна избирательного действия является - цикличность работы и возможность избирательной обработки забоя - раздельная выемка полезного ископаемого и породы (при проведении выработки по пласту полезного ископаемого с присечкой боковых пород).

Поскольку размеры исполнительного органа комбайна значительно меньше проводимой выработки, исполнительный орган для обработки все поверхности забоя должен многократно перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях (рис. 2)

Рис. 2

С помощью исполнительного органа комбайна 4ПП-2м могут проводиться выработки прямоугольного (схема І ), трапецеидального (схема ІІ) и арочного (схема ІІІ ) сечений.

Исполнительный орган комбайна не отделён щитом от при забойного пространства выработки, поэтому конструкция системы пылеподавления более сложная и громоздкая, но в тоже время, от отсутствие щита значительно упрощает проведение работ по технологическому обслуживанию и ремонту исполнительного и погрузочного органа комбайна.

Условия безопасной эксплуатации

Постоянное и квалифицированное наблюдение за машиной во время работы является одним из условий надёжной и безаварийной работы. К управлению комбайном должны допускаться только лица, прошедшие специальную подготовку и сдавшие экзамен на право управления комбайном.

Правила эксплуатации электрооборудования. Для обеспечения нормальной работы и соблюдения требований взрывобезопасности комбайна, дежурный электрослесарь и механик участка обязаны особое внимание уделять повседневному контролю электрооборудования и взрывозащищённых мест, строго соблюдать следующие правила:

1. Обеспечивать правильное прилегание и крепление крышек станций управления. При снятии крышек и их установке тщательно очищать прилегающую поверхность. После зажатия всех болтов, крепящих крышки, зазор между крышками и корпусом должен быть не более 0,2 мм;

2. кабеля в местах вода должны быть плотно зажаты резиновыми кольцами и выводными патрубками;

3. все блокировочные устройства должны быть исправны ;

4. не допускать перегрузок и перегрева двигателей при работе;

5. пускать и останавливать электродвигатели только при помощи кнопок.

Правила эксплуатации механической части. При эксплуатации необходимо:

1. Строго соблюдать режим смазки, не допускать утечек масла;

2. Следить за исправностью цепей на ходовой части, конвейерах. механизмах подъёма;

3. Не допускать резких перегибов и зажатий рукавов гидравлики и пневмосистемы;

4. Не допускать ненормальных шумов в редукторах и пневмодвигателях и их перегревов;

5. Переключение скоростей гусеничного хода производить только на затухающих оборотах электродвигателя;

6. Не допускать попадания в зону работы лап негабаритных кусков горной массы;

7. Следить за исправностью автомаслёнок и распределительных устройств;

8. Не допускать длительного проскальзывания фрикционных дисков редуктора привода ходовой части;

Соблюдение правил эксплуатации комбайна, уход в соответствии с инструкцией, контроль за режимом и качеством смазки, своевременные и качественные планово-предупредительные ремонты способствуют достижению безаварийной эксплуатации комбайна.

Достоинства и недостатки комбайна

Достоинствами проходческих комбайнов этой серии являются:

возможность варьирования в широком диапазоне размерами и формой выработки; высокая маневренность; возможность селективной выемки полезного ископаемого; механизация вспомогательных операций; возможность установки крепи возле забоя выработки.

К недостаткам относятся:

ограниченная по крепости разрушаемых пород область применения; недостаточно эффективное пылеподавление при эксплуатации; последовательный способ обработки забоя, не обеспечивающий высокой производительности комбайна; недостаточная устойчивость при работе, вызывающая, в частности, сложности в его управлении.

Список литературы

1. Справочник механика угольной шахты (Москва «недра» 1985г.)

2. Горные машины (Каткович Л.И.)

3. Технический паспорт комбайна 4ПП-2м.

Размещено на Allbest.ru