Очистные комбайны
Классификация очистных комбайнов, их конструктивные особенности, производительность. Описание электродвигателя и системы пылеподавления. Кинематическая схема механизма резания. Схемы компоновки комбайнов: над конвейером, с его забойной и завальной сторон.
Рубрика | Транспорт |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.11.2017 |
Размер файла | 2,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра машиностроения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ПОДЗЕМНЫХ ГОРНЫХ РАБОТ
ТЕМА: «Очистные комбайны»
Выполнила: студент гр. ГМ-13 /Акулов И.А./
Санкт-Петербург 2017
Оглавление
- Введение
- 1. Общая информация
- 1.1 Классификация очистных комбайнов
- 2. Общее устройство
- 2.1 Кинематическая схема механизма резания
- 2.2 Механизм резания
- 2.3 Электродвигатель
- 2.4 Шнековые исполнительные органы
- 2.5 Система пылеподавления
- 3. Классификация очистных комбайнов
- 4. Схемы компоновки очистных комбайнов
- 4.1 Над конвейером
- 4.2 С забойной стороны конвейера
- 4.3 С завальной стороны конвейера
- 4.4 Технологические схемы при отработке забоев очистными комбайнами
- 5. Определение производительности очистного комбайна
- 6. Комбайны для отработки тонких пологонклонных пластов
- 6.1 Конструктивные особенности комбайна К103М, УКД200-250
- 6.2 Конструктивные особенности комбайна ГШ200Б
- 6.3 Конструктивные особенности комбайна УКД300, УКД400
- 6.4 Конструктивные особенности комбайна КА200
- 6.5 Комбайн очистной 1К101У
- 7. Основные компоновочные схемы и технические данные очистных комбайнов для крутых и наклонных угольных пластов
- 7.1 Конструктивные особенности комбайна «Поиск 2Р»
- 7.2 Конструктивные особенности комбайна «Темп 1»
- 8. Технические решения очистных комбайнов для пластов мощных и средней мощности
- 8.1 Комбайн очистной РКУ10
- 8.2 Комбайн очистной РКУ13
- 8.3 Конструктивные особенности комбайна 1ГШ68, 2ГШ68
- 8.4 Конструктивные особенности комбайна КДК400, КДК500, КДК700
- 9. Производители очистных комбайнов
- 9.1 Очистной комбайн Айкхофф SL 500
- 9.2 Очистные комбайны Joy
- 9.3 Очистной комбайн caterpillar EL3000
- 10. История развития
- 10.1 История развития очистного комбайна серии «Донбасс»
- Список используемой литературы
Введение
Очистные работы - специальный термин, используемый в горном деле. К очистным работам относят работы по извлечению полезного ископаемого при подземном способе разработки месторождений полезных ископаемых.
При очистных работах выемка полезного ископаемого производится валовым способом или раздельно (селективная выемка). При селективной выемке отдельные сорта руд, угля, прослойки пород вынимаются раздельно.
В результате выемки полезного ископаемого в процессе очистных работ под землёй образуются горные выработки, которые называются очистными. Забой очистной выработки получил название очистного забоя. Образовавшееся в результате очистных работ пространство под землёй называется выработанным пространством.
В современных условиях очистные работы проводятся с использованием различных горных машин и механизмов:
На угольных шахтах с помощью: горных комбайнов, конвейеров, механизированной крепи;
На подземных рудниках - с помощью погрузчиков, скреперов, экскаваторов и погрузочных машин
Комбайн очистной-- комбинированная горная машина, одновременно выполняющая операции по разрушению полезного ископаемого и его погрузке на конвейер, а в некоторых случаях и дроблению полезного ископаемого до транспортабельных размеров.
1. Общая информация
Комбайн очистной -- комбинированная горная машина, одновременно выполняющая операции по разрушению полезного ископаемого и его погрузке на конвейер, а в некоторых случаях и дроблению полезного ископаемого до транспортабельных размеров.
Рис.1 Очистной комбайн
Очистные комбайны работают в очистных забоях (лавах) и предназначены для отделения от массива (выемки) угля, а также другого полезного ископаемого и погрузки отделенной горной массы на забойный конвейер. Очистные комбайны для крутых и крутонаклонных пластов обеспечивают выполнение только первой функции, поскольку транспортирование горной массы для этих условий осуществляется самотеком за счет гравитационных сил. Отделение угля от забоя производится механическим способом, посредством исполнительного органа, расположенного на комбайне. Исполнительный орган приводится в движение приводом. При этом производится обработка забоя по всей мощности пласта отделением стружки угля на ширину захвата исполнительного органа. Очистные комбайны делятся на широкозахватные (ширина захвата исполнительного органа более 1,0 м) и узкозахватные (ширина захвата исполнительного органа менее 1,0 м). В свою очередь узкозахватные комбайны имеют стандартный ряд ширины захвата: 0,5 м; 0,63 м; 0,7 м; 0,8 м. В настоящее время применяются, в основном, узкозахватные комбайны. Перемещение комбайна производится по почве пласта (широкозахватные комбайны) или по ставу скребкового забойного конвейера (узкозахватные комбайны).
Основные системы очистных комбайнов. Современный очистной комбайн состоит из следующих основных систем:
1) корпусная система, предназначенная для объединения отдельных корпусных узлов в конструктивно целостный технический объект, а также для выполнения ряда других функций;
2) система привода исполнительного органа для обеспечения движения этого органа с задаваемыми скоростями резания и необходимыми моментами;
3) система перемещения для обеспечения перемещения (подачи) корпусной подсистемы комбайна с требуемыми значениями скоростей и усилий;
4) система подвески и перемещения исполнительного органа, предназначенная для: основных и регулировочных перемещений исполнительного органа относительно основных жестко соединенных узлов корпусной подсистемы с требуемыми значениями скоростей и усилий; - поддержания заданного положения исполнительного органа относительно указанных выше узлов;
5) система управления для осуществления функций управления, защиты, контроля и диагностики на основе соответствующей аппаратуры и компьютерных устройств, с которыми взаимодействуют операторы;
6) система пылеподавления. Системы 1- 4 относятся к силовым. В общем случае количество на машине: - систем привода и подсистем подвески и перемещения исполнительного органа определяется числом этих органов; - систем перемещения - числом движителей.
Характеристики очистных комбайнов
· вынимаемая мощность -- от 0,8 до 6,2 м
· угол падения -- до 90°
· сопротивляемость угля резанию -- до 600 кН/м
· производительность -- до 52 т/мин
· величина захвата -- до 1 м
· диапазон регулирования по высоте -- до 6,2 м
· максимальная скорость подачи -- до 20 м/мин
· максимальное тяговое усилие -- до 1000 Кн
· длительная мощность -- до 2,5 МВт
· масса -- до 135 т
Применение очистных комбайнов
· механическое разрушение породы
· механическое дробление породы
· механическая погрузка породы
Составные части очистных комбайнов
· исполнительные органы
· поворотные редукторы
· основные редукторы
· электродвигатель
· опорный механизм комбайна
· механизм перемещения комбайна
· погрузочные щитки
· гидравлическая система
· система орошения для борьбы с пылью
· электрооборудование
· средства автоматизации
1.1 Классификация очистных комбайнов
По типу исполнительного органа:
· очистные комбайны с барабанным исполнительным органом, имеющим вертикальную ось вращения;
· очистные комбайны с барабанным (шнековым) исполнительным органом, имеющим горизонтальную ось вращения.
По типу перемещения:
· очистные комбайны с жестким тяговым органом (зацепление рейка-приводная звезда);
· очистные комбайны с гибким тяговым органом (круглозвенная цепь);
· со встроенной системой подачи;
· с вынесенной системой подачи.
К очистным комбайнам предъявляются ряд общих требований, основные из которых представляются следующим образом.
1. Высокие значения основных макроуровневых показателей, интегрально характеризующих их уровень качества и степень конкурентоспособности при представительных горно-технических условиях эксплуатации:
2. максимально возможных теоретической и технической производительностей;
3. 80%-го ресурса до капитального ремонта.
4. Достаточно полный охват вероятных областей использования по характеристикам разрушаемости угольных пластов и механическим характеристикам породных прослойков и включений.
5. Достаточно низкие удельные энергозатраты при выемке и погрузке и требуемая сортность угля.
6. Использование рациональных технологических схем работы с максимальной механизацией и минимальным объемом концевых и вспомогательных операций.
7. Хорошая вписываемость в гипсометрию пластов, высокое качество отработки границ "уголь - боковые породы".
8. Эргономическое удобство управления, высокая безопасность и требуемые санитарно-гигиенические условия при работе обслуживающего персонала.
2. Общее устройство
Рассмотрим общее устройство очистных комбайнов на примере комбайна Кузбасс 500Ю.
Комбайн очистной Кузбасс 500Ю предназначен для механизированной выемки угля в длинных комплексно-механизированных очистных забоях пологих и полого-наклонных пластов мощностью 1,6…3,95 м (в зависимости от исполнения) и сопротивляемостью угля резанию до 360 кН/м, продвигающихся по простиранию с углами падения до 35°, а по восстанию или падению - с углами залегания пласта до 10°, а также в пластах, имеющих породные прослойки с коэффициентом крепости по шкале профессора М.М. Протодъяконова до 4 с суммарной мощностью не более 12% от мощности вынимаемого пласта.
Рассматриваемый комбайн К500Ю (рисунок 2) состоит из четырёх блоков-модулей: блоков 14 и 16 с механизмами подачи, которые соединены пальцами 15 и являются остовом комбайна, и два блока 13 и 17 - механизмы резания с исполнительными органами 2 и 8 и двигателями 4 и 5.
Механизмы подачи оснащены асинхронными короткозамкнутыми двигателями, а регулирование скорости подачи осуществляется электромагнитными тормозами. Подробно механизмы подачи изучаются в лабораторной работе №2 («Кузбасс 500…800. Механизм подачи»).
Комбайн К500Ю имеет симметричное расположение исполнительных органов 2 и 8, вынесенных за корпус комбайна, что обеспечивает технологию очистных работ без проведения ниш. Поворотные редукторы 3 и 6 обеспечивают позиционирование исполнительных органов по всей мощности пласта.
Щиты погрузочные 1 и 7 совместно со шнеками обеспечивают зачистку почвы и погрузку отбитого угля на конвейер.
Комбайн опирается четырьмя лыжами 9 на направляющие забойного конвейера 10.
Остов с забойной стороны снизу имеет направляющие коробчатой формы. В направляющих установлены гидродомкраты 11, закрытые съёмными крышками. Шток гидродомкрата через ползун и тягу 12 соединён с редуктором исполнительного органа 6. Щит погрузочный устанавливается специальным устройством с приводом от гидродвигателя в нужное рабочее положение в зависимости от направления движения комбайна в лаве.
Рисунок 2 - Комбайн К500Ю. Общий вид.
2.1 Кинематическая схема механизма резания
Комбайн имеет два механизма резания. Все детали механизмов резания унифицированы, а их кинематические схемы одинаковы (рисунок 3).
Электрическая энергия, подводимая к механизмам резания, преобразуется в механическую электродвигателем 15 - асинхронным, короткозамкнутым, марки ДКВ 250КМ. Момент вращения от двигателя торсионным валом 14 и зубчатой муфтой передаётся на вал-шестерню 10, от которой - с одной стороны, зубчатыми колесами 11и 13 к шестерёнчатому насосу 12 типа НШ-10-3 (или НШ-10-3л - в правом блоке) системы смазки. С другой стороны момент передаётся зубчатой паре 9, 8 и далее зубчатой муфтой 16, зубчатой парой 17, 18, зубчатыми колёсами 7, 4, 19, зубчатой муфтой 5 - на планетарный редуктор. Планетарный редуктор включает солнечное колесо 3, три сателлита 2 и колесо 4 с внутренним зацеплением. Водилом редуктора момент передаётся на ступицу шнекового исполнительного органа (на схеме не показан).
Блок привода шнека имеет две сборки для изменения передаточного числа заменой колёс 17 и 18: для шнеков диаметром 1400, 1600 мм с захватом 800 мм меньшее передаточное число, для шнеков диаметром 1800 мм и 2000 мм с захватом 630 мм - большее передаточное число.
Рисунок 3 - Комбайн К 500Ю. Схема кинематическая механизмов резания.
Муфта 16 предназначена для разъединения передачи при замене резцов на шнековом исполнительном органе, что необходимо для обеспечения безопасности проводимых работ.
Установка погрузочного (подпорного) щита в комбайнах К500 Юргинского завода в рабочее положение осуществляется приводом от гидромотора - ГМ. Момент от вала гидромотора на кронштейн 25, к которому прикреплён погрузочный щит, передаётся через зубчатую муфту 20, планетарный редуктор с колёсами 22, 21, 23 и зубчатую передачу 1, 24.
2.2 Механизм резания
Блок механизма резания шарнирно установлен на цапфах рамы комбайна (рисунок 2) и состоит из редуктора 3 (6), шнекового исполнительного органа 2 (8), подпорного (погрузочного) щитка 1 (7) и гидродомкрата поворота редуктора. В нижней части редуктора установлен съёмный рычаг на котором устанавливается гидродомкрат. Рычаг имеет различные исполнения в зависимости от высоты корпуса комбайна и диаметра шнека.
Корпус 3 редуктора (рисунок 5) выполнен литым, неразъёмным. В цапфах проушин 1 установлены втулки 2, закалённые для уменьшения их износа и обеспечения ремонтопригодности корпуса. В корпусе редуктора имеются окна 4 (с завальной и забойной стороны) для установки деталей и узлов редуктора.
В расточку А устанавливается электродвигатель 15 поперечного расположения с полым ротором, внутри которого размещается торсионный вал «В», передающий момент редуктору.
Торсионный вал компенсирует несоосность установки электродвигателя с редуктором, а также выполняет роль пружины, которая уменьшает амплитуды высокочастотных составляющих нагрузки в трансмиссии в процессе резания.
Редуктор поворотный блока привода четырёхступенчатый. Три первые передачи зубчатые цилиндрические, а последняя передача зубчатая планетарная. Паразитные шестерни 6 и 7 применены для увеличения межосевого расстояния между входным и выходным валом редуктора. На выходной конец вала планетарной ступени редуктора устанавливается шнек. Вал и ступица шнека образуют профильное соединение в виде квадрата или эксцентрика, которым передаётся момент от вала шнеку.
Для подачи воды к форсункам шнека установлена трубка 10, проходящая в каналах по оси вала 13, вала-шестерни 12 и водила 11 планетарного редуктора.
При обслуживании шнекового исполнительного органа (замена резцов, форсунок, устранение утечки воды из системы орошения) электродвигатели комбайна отключаются от сети, разъединяется муфта 9 (рисунок 6), а шнек (при необходимости) проворачивается вращением вала 8 специальным ключом, устанавливаемым в гнездо на торце вала.
Планетарный редуктор представлен на рисунке 4.
Рисунок 4 - Планетарный редуктор
Рисунок 5 - Редуктор механизма резания. Общий вид.
В корпусе 1 редуктора установлено водило 3 на двух двухрядных роликовых сферических подшипниках 4, 11. Момент передаётся от вал-шестерни 7, сателлитами 9, установленными на осях 8 на трёх сферических подшипниках и далее с опорой при обкатывании сателлитов на неподвижный венец 10 момент передаётся водилу 3.
В торце водила 3 в полости 14 установлен распределитель потока воды. Распределитель предназначен для соединения каналов подачи потока воды к форсункам тех резцов на шнеке, которые находятся в контакте с забоем. Распределитель состоит из корпуса 1, соединённого с выходным валом планетарного редуктора. В корпус на подшипниках 4 установлена невращающаяся втулка 2, соединённая с водоподводящей трубкой, установленной с гарантированным зазором в каналах редуктора по оси вращения шнека и промежуточная втулка 3, которая стопорится в корпусе распределителя винтом 5. Вода поступает из трубки в осевой канал втулки 2 и по радиальному каналу (прорези на 180°) в три канала из шести подвода воды по шлангам 6 к каналам «К» в лопастях шнека и далее к форсункам.
Полость с разводкой закрывается крышкой, защищающей шланги и бобышки от механических воздействий.
При изменении направления движения комбайна вместе с перестановкой подпорного щитка с приводом от гидромотора поворачивается и подводящая трубка на 180°, чем обеспечивается подвод воды к резцам, контактирующим с забоем.
Момент на перевод щитка в другое положение передаётся от гидродвигателя OMVS400 , валу 2, увеличивается планетарным редуктором (детали 3, 4, 5, 6), и от хвостовика водила 5, звёздочкой 7 и пальцем 8 передаётся на рычаг 9, к которому крепится щит.
Рисунок 6 - Механизм переключения муфты: 1 - ручка управления; 2 - валик; 3 - рычаг; 4 - обойма с подшипником; 5 - полумуфта шлицевая; 6 - вал шлицевой
Щит погрузочный представляет собой сварную коробчатую конструкцию и крепится клиновым устройством в гнезде поворотного кронштейна, находящегося на корпусе блока привода шнека.
Щит с поворотным кронштейном установлен на подшипнике скольжения, что обеспечивает его плавный поворот без заедания.
2.3 Электродвигатель
Электродвигатель типа ДКВ 250 механизма резания выполнен на напряжение 1140 В и имеет мощность 250 кВт, номинальный момент 1295 Нм, максимальный момент 4100 Нм, КПД 0,92, режим работы -S4, вид и уровень степени защиты от внешних воздействий 1Р54, взрывозащиты РВ-3ВИА.
Двигатель устанавливается в расточку корпуса 4 редуктора (рисунок 7) и крепится к нему болтами 5. Электродвигатель имеет полый ротор с трубой 6, в которой установлен торсионный вал 7. При такой конструкции сокращается длина двигателя, компенсируется несоосность его установки с редуктором, а вал выполняет роль пружины, что уменьшает амплитуду высокочастотных составляющих нагрузок в трансмиссии на 18…20%.
Охлаждающая статор рубашка выполнена с одним винтовым каналом с входом 10 и выходом для охлаждающей воды. Расход воды на охлаждение не менее 20 л/мин. Задний 9 и передний 8 подшипниковые щиты также имеют водяное охлаждение.
Момент с торсионного вала передаётся на вал-шестерню 2 (рисунок 8), с которой с одной стороны - на колесо 6 к маслонасосу ситемы смазки, с другой - к паразитной шестерне 3 - редуктора.
Герметичность редуктора сохраняется независимо от наличия двигателя, так как подшипник 4 закрыт крышкой 5 с уплотнениями с одной стороны, а с другой - полость вал-шестерни 2 закрыта крышкой 1.
Рисунок 7 - Электродвигатель с торсионным валом.
Рисунок 8 - Узел соединения редуктора с валом электродвигателя.
2.4 Шнековые исполнительные органы
Комбайн комплектуется шнеками диаметром 1400, 1600, 1800 и 2000 мм с захватом 0,63 или 0,8 м.
Рисунок 9. Шнековые исполнительные органы
Шнеки состоят из трубы с установленными на ней тремя погрузочными лопастями и лобовиной 2, соединённых сваркой. Лопасти и лобовина изготовлены из низколегированной листовой стали. Резцедержатели («кулаки») установлены в пазы на лобовине и лопастях и закреплены сваркой. Кончики резцов при правильной установке должны выходить за плоскость лопасти, что освобождает пространство для выхода разрушенного угля, уменьшает измельчение и улучшает сортность на 15…20%.
Передача момента на вращение шнека осуществляется эксцентриковой втулкой, установленной в корпусе шнека и эксцентриковым валом, или профильным соединением квадратной формы.
Шнеки оснащаются резцами РГ 501 или РКС 2 в зависимости от горно-геологических условий (по заявке заказчика). Резец РГ 501 удерживается в кулаке фиксатором ФРК.003 и обеспечивает его быструю замену, а резец РКС 2 - проволочным кольцом, устанавливаемым в канавку хвостовика резца.
Охлаждение следа среза резца и подавление пыли в зоне резания осуществляется факелом распылённой воды, образуемым форсункой, находящейся в лопасти за каждым резцедержателем.
Подвод воды к форсункам осуществляется по каналам в корпусе шнека. Схема набора резцов - последовательная, уравновешенная по оси шнека, - выполнена с перекрытием лопастей для улучшения условий погрузки.
2.5 Система пылеподавления
Система пылеподавления комбайнов К500…К800 предназначена для осаждения и связывания пыли, выделяющейся в процессе добычи угля в комплексно-механизированных очистных забоях.
Эффективность системы пылеподавления должна соответствовать требованиям нормативных документов: правилам безопасности, нормативам по безопасности забойных машин, комплексов и агрегатов, санитарным нормам.
Принцип действия системы пылеподавления - комбинированный: высоконапорное орошение используется в зонах интенсивного выделения пыли, низконапорное - для охлаждения следа среза и резцов с целью исключения фрикционного искрения в процессе резания. Расстановка оросителей осуществляется по типам: конусные - для подавления пыли в активной зоне, зонтичные форсунки - в зоне заграждения, предотвращая перенос пыли потоком воздуха по выработкам.
В очистных комплексах с выемочными машинами типа К500…К800 могут использоваться отличающиеся системы пылеподавления. В приложении Г даны состав и основные параметры высоконапорной и низконапорной систем пылеподавления.
Высоконапорная система пылеподавления комбайна К500 состоит (рисунок 10 из противопожарных трубопроводов 10 с задвижками 9 и водоводом 3, насосного агрегата 7, фильтра штрекового 8, рукавов разводки 6, дросселей 2, перепускного клапана 5, манометров 4, устройств оросительных на комбайне 11, оросительных пунктов перегрузки 1и исходящей вентиляционной струи 12.
Рисунок 10 - Комплект оборудования высоконапорной системы орошения
Схема расстановки блоков оросителей на комбайне представлена на рисунке 15. Тип, количество и характеристики форсунок - в приложении Б. На шнеках в блоках 1 и 2 под резцами устанавливаются тридцать три низконапорные форсунки на давление РН= 1,2 МПа для охлаждения следа среза резцов и подавления пыли, в блоках 3 и 4 (для орошения зоны погрузки угля на конвейер) - четыре высоконапорные форсунки на давление 1,2 МПа, в блоках 5 и 6 установлены двадцать шесть таких же высоконапорных форсунок СВЩ.03.160, но давление уже составляет 0,8 МПа.
Насосные станции АНУ-320 высоконапорной или СЩ.01 низконапорной систем пылеподавления предназначены для подачи воды в систему с необходимым давлением, расходом и качеством (приложение Б). Водовод забойный на соответствующее давление и расход (ДУ) подключается к штрековому фильтру (ФРШ) с двухступенчатой очисткой шахтной воды, используемой из противопожарного става. Первая ступень - центробежная очистка с осаждением частиц крупных фракций на внутренней поверхности вертикального патрона фильтра, вторая ступень очистки осуществляется сеткой с размером ячеек 0,45 мм. Появляющийся в результате очиски на сетке осадок смывается центрифугованием. Для контроля загрязнения фильтра на его входе и выходе устанавливаются манометры, по перепаду давления которых (сравнение показаний) определяется необходимость промывки фильтров.
Для орошения мест перегрузки угля и снижения запылённости исходящей струи воздуха в выработке устанавливаются оросительные блоки с форсунками и дроссели для регулировки расхода воды. Регулирование потока воды, движущегося от насосной станции по трубопроводу ВЗВ-32(38) к комбайну, осуществляется дросселем 2УГНМ путём перепуска части воды из нагнетательного трубопровода системы орошения обратно, в питающий трубопровод, минуя насосный агрегат.
Сборка рукавов водовода забойного ВЗВ-32(38), оснащённых концевой арматурой, производится следующим образом: в один конец рукава ввинчивается ниппель с правой резьбой, в другой - с левой резьбой, соединение концов рукавов осуществляется переходником, имеющим правую и левую резьбы. Водовод укладывается в кабелеукладчик.
Поток жидкости, поступающий к комбайну, проходит через комбайновый фильтр ФКВ, дроссель и дросселирующий блок и делится на две ветви- низконапорную (система охлаждения электродвигателей, ТЭНов, низконапорные «завесы» и подача жидкости под резцы) и высоконапорную (блок орошения шнеков). Давление контролируется манометрами.
По низконапорной ветви вода подаётся сначала на охлаждение электродвигателей, ТЭНов, а затем поступает к блокам низконапорных блоков оросительных «завес». Для автоматического контроля режима работы системы пылеподавления и подачи сигнала на отключение комбайна в случае снижения давления воды или скорости потока (расхода) воды ниже установленных пределов в гидросистеме установлены реле давления РДЛ и расходомер. Режим работы гидросистемы не требует корректировки при изменении угла наклона забоя до 35°.
3. Классификация очистных комбайнов
Очистные комбайны целесообразно классифицировать следующим образом:
1. По области применения:
· по углу падения пластов - для пологонаклонных (0-35°) или крутонаклонных и крутых (35-90°) пластов;
· по вынимаемой мощности - для весьма тонких (до 0,7 м.), тонких (0,7 - 1,2 м.), средней мощности (1,2 - 2,5 м.) или мощных (свыше 2,5 м., в Украине практически отсутствуют) пластов.
Узкозахватные (ширина захвата меньше 1 м.) комбайны для пологонаклонных пластов органически приспособлены к работе по челноковой схеме, когда отделение угля производится при обоих направлениях перемещения машины, и по односторонней схеме, когда при движении в одном направлении осуществляется выемка, а в другом - перегон комбайна, обычно совмещаемый с зачисткой почвы.
2. По типу исполнительных органов, обрабатывающих весь вынимаемый объем угольного пласта или его основную часть - со шнековыми, барабанными с вертикальной осью вращения, роторными, цепными кольцевыми и барабанными с горизонтальной осью вращения ИО. При этом первые четыре типа применяются на пластах с углами падения 0-35°, а последний - с углами 35-90° вследствие отсутствия необходимости погрузки отбитой горной массы. Узкозахватные ОК формируются на основе всех перечисленных выше органов, кроме цепных кольцевых. При этом на пластах с углами падения 0-35° наиболее распространенными являются комбайны с двумя шнековыми и, в меньшей степени, с двумя барабанными с вертикальной осью ИО, а на пластах с с углами 35-90° - с двумя барабанами с горизонтальной осью. Традиционные роторные ИО для придания забою прямоугольной формы и обеспечения регулирования по мощности пласта требуют применения дополнительных исполнительных органов. Новые роторные ИО гипоциклоидального типа, формирующие прямоугольный забой за счет соответствующей кинематики, могут работать без дополнительных органов. В дальнейшем внимание будет уделено узкозахватным комбайнам.
3. По расположению основных жестко соединенных (ОЖС) узлов корпусных подсистем. Применительно к ОК для выемки пологонаклонных пластов ОЖС узлы могут располагаться относительно подсистемы рештачного става забойного конвейера следующим образом:
· над конвейером (1К101У, РКУ10, РКУ13, 1ГШ68, 2ГШ68Б, ГШ200Б, ГШ200В, ГШ500 и др.);
· с забойной стороны конвейера (, УКДЗОО, ЕDW170LN, ЕDW300LN, КSЕ360);
· с завальной стороны конвейера (например, КА80, рис. 11).
Рисунок 11 - Очистной комбайн КА80
Основная область применения ОК группы "над конвейером" - пласты средней мощности и мощные, т.к. в пластах мощностью до 1,2 м. главным ограничивающим фактором является клиренс комбайна, величина которого должна быть достаточной (как правило, не менее 200 мм.) для пропуска отбитой горной массы. Смещение ОЖС узлов в забойную или завальную сторону конвейера позволяет уменьшить минимальное значение вынимаемой мощности пласта при обеспечении необходимого клиренса за счет использования невысокой портальной части корпусной подсистемы, располагаемой над рештачным ставом. Поэтому машины группы "с забойной стороны конвейера" и "с завальной стороны конвейера " целесообразно применять для пластов мощностью менее 1,2 м. Основными недостатками структурных решений корпусных подсистем со смещением в завальную сторону является увеличенная ширина пространства, занимаемого комбайном и конвейером, что может приводить к необходимости удлинения консолей секций механизированной крепи, а в забойную сторону - пониженная устойчивость машины в пространстве очистного забоя и невозможность фронтальной самозарубки. Применительно к ОК для выемки пластов с углами 35-90° ОЖС узлы могут располагаться между исполнительными органами ("Поиск 2Р") или с завальной стороны забоя ("Темп 1").
4. По способу опирания корпусных подсистем. Применительно к комбайнам для пластов с углами 0-35° известны следующие способы опирания ОЖС узлов:
· с опиранием на забойный конвейер (на полки рештачного става, на навесное оборудование конвейера) с помощью 4-х опорных механизмов - 2-х забойных и 2-х завальных (большинство ОК, например, 1К101У, РКУ13, ГШ500 т.д.);
· с основным опиранием на забойный конвейер, рис. 12, с помощью 2-х забойных 5 и 2-х завальных 3 (через портальную часть 2 корпусной подсистемы) опорных механизмов и дополнительным опиранием на почву пласта с забойной стороны конвейера посредством одного расположенного под ОЖС узлами напочвенного стабилизирующего опорного механизма с удлиненной лыжей 4 с опорными поверхностями на концах. Примерно по такой схеме сформированы корпусные подсистемы для немецких машин ЕDW300LN, ЕDW170LN (фирма ЕIСКНОFF), польских комбайнов КSЕ360 (фирма "Фамур"), машин типа УКД ("Донгипроуглемаш");
Рисунок 12 - Очистной комбайн с напочвенным стабилизирующим опорным механизмом
· с опиранием на конвейер с помощью 2-х забойных или 2-х завальных (через портальную часть корпусной подсистемы) опорных механизмов и с опиранием на почву с забойной стороны конвейера с помощью 2-х напочвенных опорных механизмов, расположенных под ОЖС узлами.
Реализация групп "с основным опиранием на забойный конвейер" и "с опиранием на конвейер с помощью 2-х забойных или 2-х завальных опорных механизмов" возможна для ОК, у которых ОЖС узлы располагаются с забойной стороны конвейера. На стабилизирующем опорном механизме комбайнов группы "с основным опиранием на забойный конвейер", как правило оснащенном двумя гидропатронами с рабочими поршневыми полостями, соединенными по схеме сообщающихся сосудов, формируется неизменный средний уровень опорной реакции за счет гидравлической связи указанных полостей с подпорным клапаном, настроенным на заданное давление. Наличие стабилизирующего опорного механизма повышает устойчивость ОК со смещенными в забойную сторону конвейера ОЖС узлами. В качестве примера реализации варианта "с опиранием на конвейер с помощью 2-х забойных или 2-х завальных опорных механизмов" можно указать разработку ОАО "Горловский машиностроительный завод" комбайна типа "Луч" (1УК), рис. 13, с двумя барабанами с вертикальной осью с бесступенчатым регулированием высоты в пределах 0,48-0,8 м. Здесь 3 и 4 - регулируемые забойные, 1 и 2 - регулируемые напочвенные опорные механизмы. Для повышения устойчивости корпусной подсистемы и улучшения направленности ее движения предусмотрены направляющие 5 и 6 разнесенные по концам комбайна и взаимодействующие с забойным бортом конвейера 7.
Рисунок 13 - Очистной комбайн типа "Луч"
В настоящее время в отечественной практике технические решения относящиеся к группам "с основным опиранием на забойный конвейер" и "с опиранием на конвейер с помощью 2-х забойных или 2-х завальных опорных механизмов", изучены пока недостаточно. Следует отметить, что эффективная работа напочвенных опорных механизмов возможна прежде всего при наличии достаточно прочных почв. Очистные комбайны для пластов с 35-90° ("Темп 1", "Поиск 2Р") работают без конвейера в диагонально (как правило, под углом порядка 10-15°) расположенных забоях, и опираются не только на почву, но и на пласт. Указанное расположение забоев обеспечивает повышение устойчивости машин в пространстве очистной выработки и улучшение направленности их движения.
5. По расположению исполнительных органов - с разнесенными по концам машины (РКУ13, 1ГШ68, 2ГШ68Б, ГШ500, КДК500, КДК700, КА80, рис. 1, и др.) или со сближенными на одном конце (например, 1К101У) ИО. Рассмотрим наиболее широко распространенные узкозахватные комбайны, оснащенные двумя шнековыми или барабанными с вертикальной осью исполнительными органами. Для пологонаклонных пластов более перспективными являются ОК с разнесенными органами, что потенциально обеспечивает безнишевую выемку угля при условии выноса станций конвейера на подготовительные выработки. Кроме того, для этих машин, как правило, не требуется перемонтаж ОК на другой забой (с правого на левый и наоборот). Комбайны со сближенными ИО для пластов с углами падения 0-35 градусов целесообразно применять в случае неустойчивых пород кровли, не допускающих их длительного обнажения. Следует подчеркнуть, что комбайны, выполненные с такой компоновкой, могут обеспечивать выемку пластов мощностью от 0,85 - 0,9 м. даже при расположении ОЖС узлов над конвейером, если ИО размещаются на конце машины со стороны конвейерного (нижнего) штрека. В этом случае отделенный исполнительными органами уголь не проходит под всем корпусом комбайна и поэтому требования к величине клиренса существенно смягчаются. Как известно, немеханизированная подготовка ниш является весьма трудоемкой операцией, характеризующейся повышенной опасностью работ, выполняемых с помощью отбойных молотков и буровзрывным способом. Рассмотрим технологические схемы самозарубки очистными комбайнами. Применяют два способа самозарубки - фронтальную (торцевую лобовую), рис. 4б, и косыми заездами, рис. 4а. Особенности самозарубки указанными способами ясны из рис. 14.
Рисунок 14 - Способы самозарубки очистных комбайнов
Фронтальная самозарубка в отличие от способа косых заездов осуществляется на достаточно коротком участке лавы и поэтому обнажается сравнительно небольшая площадь кровли, что весьма важно при неустойчивых породах кровли. Однако при ее выполнении необходимо, чтоб напорные усилия гидродомкратов передвижки, входящих в состав механизированной крепи очистных комплексов, были достаточными для этой операции. Наиболее приемлемый способ самозарубки следует выбирать исходя из анализа всей совокупности горно-геологических и горно-технических условий очистного участка.
6. По числу и месту установки подсистем перемещения рассматриваемых выемочных машин - с одной или двумя встроенными или вынесенными подсистемами. В настоящее время наибольшее распространение получили для выемки пологонаклонных пластов ОК с двумя встроенными (ГШ500, КДК500, КДК700, 1КШЭ, РКУЮ, РКУ13, ГШ200Б и др.) или вынесенными (ГШ200В, КА80 и т.д.) подсистемами перемещения, а для пластов с углами 35-90 градусов машины с одной вынесенной подсистемой перемещения в виде тягово-предохранительной лебедки ("Поиск 2Р", "Темп 1").
7. По типу тягового органа подсистем перемещения - с жесткими или гибкими тяговыми органами.
8. По построению электропривода (пневмопривода) для подсистем приводов исполнительных органов (ПИО) и перемещения выемочной машины (ПВМ). При наличии встроенных и вынесенных подсистем ПВМ классификация выглядит следующим образом:
· с индивидуальными двигателями для каждой из подсистем ПИО и ПВМ (комбайны ГШ500КДК500, КДК700, 1КШЭ);
· с двумя кинематически (зубчатыми передачами) связанными двигателями для обеих подсистем ПИО и индивидуальными двигателями для каждой из имеющихся подсистем ПВМ ("Поиск 2Р");
· с одним двигателем для обеих подсистем ПИО и индивидуальными двигателями для каждой из имеющихся подсистем ПВМ (ГШ200Б, ГШ200В, КА80, рис.1). При наличии встроенных подсистем ПВМ к вышеуказанным группам добавляются еще три:
· с индивидуальным двигателем для одной гюдсистемы ПИО и вторым двигателем для другой подсистемы ПИО и имеющихся подсистем ПВМ (например, двухдвигательный вариант РКУ13);
· с двумя кинематически связанными двигателями для всех подсистем ПИО и ПВМ (1ГШ68, 2ГШ68Б, рис.15);
· с одним двигателем для всех подсистем 1ТИО и ПВМ (РКУ10, 1К101У).
Рисунок 15 - Кинематическая схема комбайна 2ГШ68Б
Если у двигателя или двух кинематически связанных имеется несколько потребителей - исполнительных органов элементов движителей, то подсистемы ПИО и ПВМ, включающие рассматриваемые потребители, обладают внутренними связями. При этом в редукторных группах возможно формирование общих участков ческой цепи, через которые передается энергия к указанным потребителям.
9. По типу регулятора скорости в составе подсистем ПВМ - с электрическими и гидравлическими регуляторами.
10. По общему построению подсистем ПИО и подвески и перемещения исполнительного органа (ППО):
· на базе основного редуктора, входящего одновременно в состав подсистемы ПИО и ОЖС узлов корпусной подсистемы, и подвижно со единенного с основным поворотного редуктора, одновременно входящего в состав подсистем ПИО и ППО (комбайны 1К101У, рис.1 РКУ10, рис. 16, РКУ13, 1ГШ68, 2ГШ68Б, рис. 5, и т.д.);
· в виде поворотного блока резания (ПБР), включающего двигатель и редуктор с жестко связанными корпусами, и одновременно являющегося основой подсистем ПИО и ППО (ГШ500, КДК500, КДК700, российские машины К500 и др.).
Данный варианты с ПБР, формирующиеся в соответствии со структурной формулой "индивидуальный двигатель - цилиндрические зубчатые передачи - планетарная передача", обладают короткой кинематической цепью и обеспечивают по сравнению с традиционными решениями "на базе основного редуктора, входящего одновременно в состав подсистемы ПИО и ОЖС узлов корпусной подсистемы" потенциальное повышение надежности и сокращение длины ОК за счет:
· использования компактной многопоточной планетарной передачи со значительным передаточным числом;
· уменьшения количества и силовой разгрузки тяжело нагруженных элементов (зубчатые колеса, валы, оси, подшипниковые опоры) на основном участке кинематической цепи (до планетарной передачи);
· устранения недостаточно надежной конической передачи.
Рисунок 16 - Очистной комбайн РКУ10
Вместе с тем следует обратить внимание на нижеприведенные факторы при реализации вариантов "в виде поворотного блока резания (ПБР)": должны быть габаритные возможности, необходимо обеспечение равномерного распределения нагрузок между силовыми потоками планетарной передачи; повышение энерговооруженности за счет применения индивидуальных двигателей для каждой подсистемы ПИО не должно входить в противоречие с прочностными свойствами элементов этой подсистемы.
11. По построению ОЖС узлов корпусной подсистемы:
· на основе нескольких корпусов (двигателей, редукторов, регуляторов скорости и др.), жестко соединенных между собой шпильками, стяжками, общей рамой (1К101У, 1ГШ68, РКУЮ, рис.6, РКУ10 и т.д.);
· в виде моноблока - общего корпуса сварной конструкции коробчатой формы/имеющего отсеки для установки в них автономных съемных блоков различного функционального назначения (ГШ500, КДК500, КДК700, К500, ОК фирм ЕIСКНОFF и "Фамур" и т.д.).
Варианты "в виде моноблока" построения ОЖС узлов по сравнению с вариантами а) имеют следующие преимущества:
· разгружаются корпуса автономных съемных блоков от внешних для них технологических нагрузок, что обеспечивает, прежде всего, улучшение качества зубчатых зацеплений за счет уменьшения деформаций опорных узлов валов;
· упрощаются монтажно-демонтажные работы, техническое обслуживание и ремонт применительно к рассматриваемым блокам как автономным агрегатам, т.к. к ним имеется хороший доступ со стороны выработанного пространства;
· облегчается решение конструкторской задачи обеспечения достаточной жесткости и прочности ОЖС узлов корпусной подсистемы, выполняющей функцию объединения всех узлов машины в целостный технический объект и воспринимающей высокие технологические нагрузки от внешней для этой подсистемы среды;
· отпадает необходимость в диагностике и поддержании требуемого состояния многочисленных стыковочных соединений между отдельными корпусами ОЖС узлов;
· создаются предпосылки для унификации и мобильного приспосабливания машины к индивидуальным заказам путем установки блоков с рациональными для конкретных горно-технических условий параметрами.
Вышеуказанные обстоятельства обеспечивают кардинальное повышение надежности силовых подсистем и ОК в целом.
4. Схемы компоновки очистных комбайнов
Для очистного комбайна характерно объединение отдельных корпусных узлов между собой без использования отдельного корпуса. При этом можно выделить следующие основные узлы (рисунок 17):
? исполнительный орган 1;
? двигатели (электрических или пневматических) привода исполнительного органа 2;
? редукторные группы привода исполнительного органа 3;
? система подвески и перемещения исполнительного органа 4;
? система перемещения комбайна 5
Рисунок 17 - Основные узлы очистного комбайна
Перемещение комбайна производится по почве пласта (широкозахватные комбайны) или по ставу скребкового забойного конвейера (узкозахватные комбайны).
Применительно к очистным комбайнам для выемки пологонаклонных пластов указанные узлы могут располагаться относительно рештачного става забойных конвейеров следующим образом.
4.1 Над конвейером
Рисунок 18 - Схема размещения корпуса комбайна над конвейером: 1 - исполнительный орган - шнек, 2 - поворотный редуктор, 3 - корпус комбайна, 4 - опорная лыжа, 5 - зачистной лемех конвейера, 6 - забойный конвейер, 7 - механизм подачи, 8 - навесное оборудование конвейера
Основная область применения очистных комбайнов - пласты средней мощности и мощные. В пластах мощностью до 1,2 м главным ограничивающим применение такой схемы фактором является клиренс комбайна, величина которого должна быть достаточной (как правило, не менее 200 мм) для пропуска отделенной горной массы.
Поэтому для тонких пластов мощностью 0,9-1, 2 м эта схема может применяться при одностороннем расположении исполнительного органа, когда при указанном направлении вектора скорости конвейера Vк основная масса угля не проходит под корпусом комбайна (комбайн 1К101У).
Для возможности работы комбайна с двусторонним симметричным расположением исполнительного органа, клиренс между корпусом комбайна и днищем конвейера должен быть не менее 200 мм, что и предопределяет минимальную вынимаемую мощность пласта при такой компоновочной схеме.
4.2 С забойной стороны конвейера
Рисунок 19 - Схема размещения корпуса комбайна с забойной стороны конвейера: 1 - корпус комбайна; 2 - портал; 3 - завальный опорный механизм; 4 - исполнительный орган - шнек, 5, 6 - забойный опорный механизм.
Корпус 1 размещен между исполнительными органами (комбайн К103). Над ставом конвейера 2 расположен портал 3, снабженный захватом за круглую направляющую 4. Комбайн имеет вынесенную систему подачи. Смещение основных корпусных узлов в забойную сторону конвейера позволяет уменьшить минимальное значение вынимаемой мощности пласта при обеспечении необходимого клиренса за счет использования невысокой портальной части корпусной подсистемы, располагаемой над рештачным ставом. Поэтому такие очистные комбайны целесообразно применять для пластов мощностью менее 1,2 м.
Основными недостатками компоновочных решений корпусных подсистем со смещением в забойную сторону конвейера является пониженная устойчивость машины в пространстве очистного забоя, невозможность фронтальной самозарубки и необходимость выполнения для зарубки шнеков косых заездов комбайнов по концам очистного забоя.
4.3 С завальной стороны конвейера
Корпус 1 комбайна размещен в специально образованной дороге 5 позади рештаков забойного конвейера 2 со стороны выработанного пространства. Портал 3, в котором размещена силовая передала в виде режущей цепи к исполнительным органам комбайна -- вертикальным барабанам (комбайн КА80), имеет захват для круглой направляющей 4. Комбайн оснащен вынесенной системой подачи, а его исполнительный орган позволяет осуществлять фронтальную зарубку в угольный пласт.
Основными недостатками компоновочных решений корпусных подсистем со смещением в завальную сторону является увеличенная ширина пространства, занимаемого комбайном и конвейером, что может приводить к необходимости удлинения консолей секций механизированной крепи.
Рисунок 20 - Схема размещения корпуса комбайна с завальной стороны конвейера: 1 - исполнительный орган - барабан с вертикальной осью вращения; 2 - выдвижная турель; 3 - забойный опорный механизм; 4 - забойный конвейер; 5 - корпус комбайна; 6 - навесное оборудование конвейера.
4.4 Технологические схемы при отработке забоев очистными комбайнами
При отработке забоев очистными комбайнами применяются две схемы:
? челноковая схема - при которой комбайн производит выемку стружки (полосы) угля при движении как снизу-вверх так и сверху-вниз (при отработке пласта по простиранию) или слева-направо и справо налево (при отработке пласта по восстанию (падению));
? односторонняя схема - при которой комбайн производит выемку стружки (полосы) угля при движении только в одном направлении, а в другом - перегон комбайна, обычно совмещаемый с зачисткой почвы.
Очистные комбайны для пологонаклонных пластов органически приспособлены к работе по челноковой и по односторонней схеме.
Комбайны для пластов с б = 35-90°, как правило («Поиск 2Р», «Темп 1»), работают по односторонней схеме с выемкой снизу вверх и последующим опусканием машины.
На пластах б = 0-35° наиболее распространенными являются ОК с двумя шнековыми, и, в существенно меньшей степени, с двумя барабанными с вертикальной осью вращения исполнительными органами (ИО), а на пластах с б = 35-90° применяются комбайны с двумя барабанными с горизонтальной осью вращения ИО.
Эти ИО могут быть разнесены по концам машины или располагаться на одном ее конце (комбайны 1К101У, «Темп 1»).
Рисунок 21. Зависимость удельных энергозатрат Hw выемки угля комбайнами от сопротивляемости угля резанию: 1 - 1К101; 2 - КШ1КГ, 3 - 2К52; 4 - 1ГШ68; 5 - КШ3М
Для пологонаклонных пластов более перспективными, безусловно, являются ОК с разнесенными исполнительными органами, что потенциально обеспечивает безнишевую выемку угля при условии выноса станций конвейера на подготовительные выработки. Кроме того, для этих машин, как правило, не требуется перемонтаж ОК на другой забой (с правого на левый и наоборот).
Комбайны со сближенными шнековыми ИО для пластов с углами падения 0- 35° целесообразно применять в случае неустойчивых пород кровли, не допускающих их длительного обнажения.
5. Определение производительности очистного комбайна
Теоретическая производительность Qтеор (т/мин) определяется количеством угля, добытого комбайном за единицу времени при непрерывной производительной его работе:
Qтеор = г п Q m B v теор з ,
где m - средняя мощность пласта по длине забоя, м;
Bз - ширина захвата исполнительного органа, м; п v - максимально возможная в конкретных условиях скорость подачи комбайна, м/мин;
г - плотность угля в массиве, т/м 3 . Возможная скорость перемещения комбайна п v (м/мин) при выемке угля в конкретных условиях забоя
г щ = з уст 60 Н m B N vп
где Nуст -- устойчивая мощность электродвигателя комбайна, кВт;
Нщ -- удельные энергозатраты на выемку угля, кВт*ч/т.
Для электродвигателей с наружным обдувом типа ЭДКО можно принимать Nуст=0,7-0,9 Nч; для электродвигателей с водяным охлаждением типа ЭКВ
Nуст = 0,9-1,1 Nдлит ,
где Nч и Nдлит -- соответственно часовая и длительная мощность электродвигателя.
Удельные энергозатраты зависят от сопротивляемости угля резанию и конструкции исполнительных органов комбайна.
Зависимость удельных энергозатрат Hw выемки угля комбайнами со шнековыми исполнительными органами от сопротивляемости угля резанию Адкс для вязких углей показана на рис. 19.
Техническая производительность комбайна Qтех (т/ч) это среднечасовая (или среднесменная) производительность за полный цикл выемки угля с учетом затрат времени на выполнение присущих машине вспомогательных операций и на устранение отказов, связанных с конструкцией комбайна и технологической схемой его работы. Всегда Qтех < Qтеор
Q теор = 60 k Q
где тех k - коэффициент технического совершенства установки (k Комбайны для отработки тонких пологонклонных пластов
Эксплуатационная (сменная) производительность комбайна Qэ (т/смену) определяется с учетом всех затрат времени как на выполнение вспомогательных операций, так и на устранение организационных и технических неполадок в конкретных условиях очистного забоя, не связанных непосредственно с работой комбайна (обмен вагонеток на погрузочном пункте, ожидание порожняка, отсутствие электроэнергии, задержка из-за отставания крепления, устранение обвалов породы и т. п.).
Все эти затраты времени учитываются коэффициентом непрерывности работы комбайна при его эксплуатации, называемом также коэффициентом машинного времени м k . э м
Т Qтеор Q = м k,
где Т= 360 - продолжительность добычной смены, мин; м k - коэффициент машинного времени, определяемый на основе хронометражных наблюдений или расчетным путем, м k < 1. Коэффициент машинного времени м k обычно на 8-10 % ниже коэффициента тех k .
6. Комбайны для отработки тонких пологонклонных пластов
Применяются комбайны К103М, УКД200-250, ГШ200Б, ГШ200В, УКД300, УКН400, КА200, КА80. Комбайны могут применяться на пластах с углами падения до 35° при работе по простиранию и до 10° при работе по падению или восстанию пласта (комбайн К103 - до 8°). Сопротивляемость угла резанию до 400 кН/м.
6.1 Конструктивные особенности комбайна К103М, УКД200-250
Комбайн К103М оснащен двумя шнеками, которые расположены симметрично по концам машины на шарнирно закрепленных поворотных редукторах привода.
Выемка угля производится комбайном как по односторонней, так и по челноковой схеме при перемещении комбайна в лоб уступа забоя с забойного бока рамы изгибающегося скребкового конвейера (СП26У, СПЦ26, СП250, СП251, СПЦ163М) в комплексе с механизированной крепью 1КД80, 1КД90, 2КД90, МДМ, 1КДД, или с индивидуальной крепью.
Корпус комбайна опирается со стороны забоя на горизонтальную плоскость зачистного лемеха конвейера двумя регулируемыми по высоте гидродомкратами, а со стороны выработанного пространства - на круглую направляющую. Благодаря опорной рычажной системе, в виде шарнирного четырехзвенника, подъем-опускание корпуса комбайна и его портальной рамы происходят параллельно почве пласта (без наклона).
Комбайн работает без ниш, с самозарубкой в пласт угля способом «косых заездов», при вынесенных в прилегающие выработки концевых головках конвейера
Перемещение производится посредством вынесенной системы подачи ВСП, состоящей из двух приводов, расположенных на концевых рамах забойного конвейера. Бесконечная тяговая цепь расположена с завальной стороны в желобе и своими концами прикреплена к порталу комбайна. Впередиидущий шнек находится у почвы пласта, а отстающий - у кровли пласта.
Благодаря применению вынесенной системы подачи комбайн имеет небольшую длину (4,73-5,2 м) и хорошо вписывается в условия тонкого пласта.
Управление комбайном и вынесенной системой подачи ВСП осуществляется с электрического пульта управления, размещенного на портале комбайна, либо с пульта радиоуправления.
В качестве аппаратуры управления принимается аппаратура КД-А. Конструкция комбайна УКД200-250 приведена на рисунке 22.
Рисунок 22 - Конструкция комбайна К103М: 1 - конвейер; 9 - забойный опорный механизм; 2 - привод конвейера; 10 - электродвигатель привода ВСП; 3 - тяговая цепь; 11, 12 - редукторы привода ВСП; 4 - портал комбайна; 13 - ЭМС ВСП 5 - электродвигатели комбайна; 14 - приводная звездочка ВСП; 6 - нижняя ветвь тяговой цепи; 15 - поворотный редуктор; 7 - навесное оборудование конвейера; 16 - редуктор режущей части; 8 - шнековые исполнительные органы; 17- трубчатая направляющая - завальный опорный механизм.
Подобные документы
Характеристика комбайнов немецкой фирмы "Claas". Особенности ремонта зарубежных комбайнов в сельском хозяйстве. Классификация современных балансировочных станков по назначению, режиму работы, конструктивному выполнению опор. Основные методы балансировки.
контрольная работа [212,6 K], добавлен 29.01.2012Ознакомление с условиями работы трансмиссий горных машин. Проведение стендовых программных испытаний для оценки влияния кратковременных максимальных нагрузок на работу трансмиссий очистных комбайнов. Причины развития усталостных повреждений зубьев.
реферат [64,8 K], добавлен 17.01.2012Тип исследуемого механизма, назначение, его основные технические данные. Кинематическая схема электроприводов и ее описание. Расчет мощности электродвигателей приводов механизма. Выбор и обоснование защитной аппаратуры, трансформаторов управления.
дипломная работа [624,2 K], добавлен 18.11.2016Основные параметры колес: ширина обода, диаметр, угол наклона у посадочных полок, профиль бортовых закраин. Классификация колес и предъявляемые к ним требования. Особенности конструкции колес тракторов и комбайнов. Рабочее оборудование автомобилей.
контрольная работа [4,7 M], добавлен 17.05.2011Характеристика и анализ хозяйственной деятельности предприятия ООО "Нива". Наличие в хозяйстве комбайнов, жаток и других машин. Описание основных цехов машинотракторной мастерской. Организация проведения ежедневного технического обслуживания и ремонтов.
отчет по практике [41,7 K], добавлен 27.02.2014Особенности расчета механизма подъема. Определение кратности полиспаста, выбор каната, крюковой подвески, двигателя, редуктора и тормоза. Кинематическая схема механизма передвижения тележки, определение пусковых характеристик и проверка пути торможения.
курсовая работа [486,0 K], добавлен 07.04.2011Назначение, классификация самоходных погрузчиков, их конструктивные схемы и функциональные особенности. Расчет основных параметров самоходных погрузчиков, технологического оборудования, производительности при выполнении принятой технологии работ.
курсовая работа [818,5 K], добавлен 25.12.2011Поворотный кран-стрела с электроталью. Расчёт механизма подъёма груза и приводной тележки электротали. Кинематическая схема механизма. Выбор каната, крюковой подвески и двигателя. Тип установки барабана для одинарного полиспаста. Механизм поворота крана.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 27.10.2009Расчет годовой программы работы ремонтно-обслуживающего предприятия агропромышленного комплекса. Трудозатраты на текущий ремонт тракторов, мелиоративной техники, комбайнов. Распределение трудозатрат, выбор оборудования и производственных площадей.
курсовая работа [102,4 K], добавлен 03.07.2011Конструктивные особенности одноковшовых экскаваторов. Области применения экскаваторов. Определение линейных размеров рабочего оборудования. Расчет основных параметров механизма передвижения. Основные пути повышения производительности экскаватора.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 11.12.2014