С нижним захватом

Одноковшовые погрузочные машины с нижним захватом горной массы (ППН) выпускаются как прямой, так и ступенчатой погрузки.

Погрузочная машина прямой погрузки (рис.40) чаще всего используется на рельсовом ходу, а в качестве силового оборудования применяют электрические или пневматические двигатели.

Рис.40. Кинематическая схема ковшовой погрузочной машины

с перекатывающейся рукоятью

Погрузочная машина состоит из ковша 3, жестко закрепленного на перекатывающейся рукояти – кулисе 4 с возможностью ее перекатывания без скольжения по направляющим (дорожкам катания) 13 поворотной платформы 9.

Поворотная в горизонтальной плоскости платформа установлена на тележке 2 с ходовыми колесами 1, кинематически связанными с двигателем привода передвижения погрузочной машины.

На поворотной платформе смонтирована также кинематически связанная со своим приводом (двигателем, редуктором) бобина 11. Бобина многорядной пластинчатой цепью 7, огибающей отклоняющие блоки 8 и 12, соединена с кулисой.

Кулиса с поворотной платформой жестко связана двумя парами канатов стабилизации 6 и 14, при этом один конец каждого каната закреплен на кулисе (два в верхней и два в нижней ее части), а второй – на платформе (два в передней ее части и два – в задней части). Кулиса 4 дополнительно рычажно-барабанным механизмом 5 автоматического возврата ковша кинематически связана также с тележкой 2. Этот механизм выполнен в виде ролика, закрепленного на штыре рамы ходовой части, полого коленчатого барабана, закрепленного на поворотной платформе, и системы рычагов, которыми ось барабана связана с рукоятью.

При подъеме ковша с помощью бобины при любой первоначальной ориентации ковша относительно оси рельсового пути 15 к моменту разгрузки ковша при его ударе о подпружиненный упор 10 поворотная платформа с ковшом занимают соосное с рельсовым путем положение. Поэтому горная масса разгружается точно в кузов вагонетки, прицепленной к погрузочной машине. Это обеспечивается благодаря работе механизма 5.

Подъем ковша происходит при перекатывании кулисы 4 по направляющим 13 без проскальзывания за счет постоянно натянутых канатов стабилизации 6 и 14. При этом одна пара канатов 14 наматывается на кулису, а вторая 6 разматывается с соответствующей дуги рукояти.

Кроме того, благодаря наличию бобины подъем ковша постоянно ускоряется, что обеспечивает наиболее полное опорожнение ковша от горной массы при соударении ковша с упорами 10.

Отскочивший при соударении с подпружиненными упорами ковш 3 под действием собственного веса и веса кулисы 4 возвращается в исходное положение. При этом пара канатов стабилизации 6 наматывается, а канаты 14 разматываются, обеспечивая качение кулисы 4 по направляющим 13 без проскальзывания.

Разворот платформы с рукоятью и ковшом может осуществляться силовыми цилиндрами или вручную.

Цикл работы погрузочной машины складывается из следующих операций:

· движение машины с опущенным ковшом на штабель угля или породы;

· внедрение ковша за счет напорного усилия, создаваемого ходовой частью машины;

· зачерпывание груза при совместной работе ходовой части и механизма подъема ковша;

· подъем ковша с грузом;

Рис.41. Принципиальная схема погрузочной машины с шарнирной рукоятью и передаточным конвейером 1 – шарнирная рукоять; 2 – ковш; 3 – штабель; 4 – передаточный конвейер; 5 – вагонетка под погрузкой; 6 – ходовая часть; 7 – привод подъема ковша

· разгрузка ковша с отходом машины от штабеля (вагонетка прикреплена к машине);

· опускание ковша и движение машины в сторону штабеля.

Ковшовая машина ступенчатой погрузки отличается от машины прямой погрузки тем, что она оборудуется дополнительным передаточным конвейером (ленточным или скребковым), монтируемым на тележке машины, а ковш чаще всего закреплен на шарнирной рукояти (рис.41). Привод механизма подъема и поворота ковша относительно рукояти осуществляется с помощью гидроцилиндров или двух барабанных лебедок планетарно-фрикционного типа (см. лебедки п.2).

Благодаря передаточному конвейеру одновременно под погрузку может подаваться партия из нескольких вагонеток, что повышает эксплуатационную производительность машины. Однако конструкция таких машин сложнее, чем машин прямой погрузки.

Машины прямой погрузки по сравнению с машинами ступенчатой погрузки обладают следующими преимуществами: компактностью, маневренностью (допускают поворот ковша в горизонтальной плоскости до 36° от оси машины в каждую сторону, что увеличивает фронт погрузки), возможностью работать в выработках с минимальными радиусами кривизны (R < 10 м), меньшей металлоемкостью и стоимостью.

Недостатком машин прямой нагрузки является невозможность непрерывного обмена вагонеток без применения дополнительных механизмов и устройств (перегружателей, накладных плит и т.п.), что снижает эксплуатационную производительность машины.

Ковшовые погрузочные машины могут работать не только в горизонтальных выработках, но и при проходке наклонных выработок при углах наклона до 25°. Для этого машины оборудуются следующими дополнительными техническими средствами:

· канатным приводом передвижения (на оси колесной пары устанавливаются канатные барабаны);

· цепным приводом (на оси колесной пары размещается звездочка, взаимодействующая с натянутой неподвижной пластинчатой цепью);

· реечным приводом (на оси колесной пары располагаются зубчатые колеса, взаимодействующие с неподвижными рейками);

· клиновыми колесами, обеспечивающими увеличение тягового усилия по условию сцепления в 3-4 раза по сравнению с обычными колесами при той же величине сцепного веса машины.