Тема 9. Общие сведения о системах перемещения. Механизмы перемещения выемочных машин с гибким тяговым органом: цепным с встроенным и вынесенным механизмом подачи, гидравлической или электрической подачей. Бесцепные системы подачи очистных комбайнов (траковые, шагающие, фрикционные и цевочные) мощность для их работы.
Органы перемещения горных машин. Механизмы подачи горных машин предназначены для перемещения комбайнов или стругов во время работы и совершения различных технологических маневровых операций, а также для поддержания постоянного контакта породоразрушающего инструмента с массивом породы.
Особенность механизмов подачи горных машин заключается в том, что они должны обеспечивать относительно малые скорости перемещения и развивать значительные тяговые (напорные) усилия. Современные очистные комбайны перемещаются со скоростью до 20 м/мин с тяговым усилием до 600 кН. Струговые установки перемещаются вдоль лавы со скоростью до 2,0 м/с и с тяговым усилием до 600 кН. У буровых проходческих комбайнов напорные усилия достигают 35000 кН при скорости подачи ротора на забой до 6,0 м/ч.
|
|
Требования, предъявляемые к органам перемещения, и их классификация. Независимо от предназначения и конструктивного исполнения механизмы подачи горных машин должны отвечать следующим основным требованиям:
обеспечивать максимальные значения скорости подачи и усилия подачи (напора), регламентируемые соответствующими нормативными документами;
иметь бесступенчатое (плавное) регулирование рабочей скорости подачи во всем диапазоне ее изменения при ручном и автоматическом управлении и чётко фиксировать необходимую скорость;
обеспечивать надежное ограничение максимального тягового (напорного) усилия;
очистные комбайны с гибким тяговым органом должны иметь устройства для гашения колебаний тягового органа, а работающие на наклонных пластах иметь устройства, удерживающие комбайны в лаве при обрыве тягового органа; проходческие стреловые комбайны с гусеничным механизмом подачи должны иметь маневровую скорость подачи;
быть удобными, безопасными в управлении и надежными в эксплуатации.
Назначение механизмов перемещения. Механизмы перемещения (подачи) горных машин предназначены для:
- перемещения комбайнов или стругов во время работы;
- совершения различных технологических маневровых операций;
- поддержания постоянного контакта породоразрушающего инструмента с массивом породы.
Требования, предъявляемые к механизмам перемещения.
- реверс ведущего элемента системы перемещения и реверс исполнительного органа очистного комбайна должны быть независимыми друг от друга;
- очистные комбайны с гибким тяговым органом должны иметь устройства для гашения колебаний тягового органа, а работающие на наклонных пластах иметь устройства, удерживающие комбайны в лаве при обрыве тягового органа;
- быть удобными, безопасными в управлении и надежными в эксплуатации
|
|
Классификация механизмов перемещения
по типу регулятора скорости:
- с гидравлическим регулятором;
- с электрическим регулятором;
по месту установки:
- встроенные;
- вынесенные.
Классификация механизмов перемещения
по типу и конструкции тягового органа:
- с гибким тяговым органом - цепные и канатные;
- с жестким (для встроенных механизмов перемещения) тяговым органом - на основе цевочных и зубчатых реек
Структурная схема систем перемещения
Вынесенная система перемещения комбайнов
Достоинства:
минимально возможная длина очистного комбайна;
индивидуальный привод и значительные тяговые усилия;
использование всей мощности двигателя комбайна на разрушение угля.
Недостатки:
- наличие в лаве двух движущихся ветвей тягового органа, что затрудняет передвижение забойного конвейера;
- усложнение системы перемещения и управления ею за счет наличия двух механизмов перемещения
Встроенная система перемещения комбайнов
Достоинства:
неподвижный тяговый или опорный орган
относительная простота как самой системы перемещения, так и управления ею.
Недостатки:
удлинение комбайна на величину длины механизма перемещения, что ухудшает проходимость комбайна в условиях тонких пластов;
использование части мощности двигателя комбайна на привод механизма перемещения.
Вынесенная система перемещения узкозахватных комбайнов для тонких пологих пластов (комбайны К103, ГШ200В, УКД200, КА80, КА200)
1 выемочный комбайн
2 вертикально замкнутая (бесконечная) цепь
3 привод вынесенной системы перемещения
4 привод скребкового конвейера
Вынесенная система перемещения узкозахватных комбайнов для тонких пологих пластов
(комбайны К103, ГШ200В, УКД200, КА80, КА200)
Приводы I и II, головки конвейера 1, конвейерный привод 2, тяговая цепь 3, портал 4, комбайн 5, холостая ветвь 6 цепи, оградительно-поддерживающий желоб 7, исполнительные органы 8, лыжа 9, приводной электродвигатель 10, входной 11 и выходной 12 редукторы, электромагнитная муфта скольжения 13, приводная звездочка 14.
Вынесенная система перемещения комбайнов для крутонаклонных и крутых пластах (комбайны «Поиск 2Р», «Темп-1»)
1 Лебедка типа 1ЛГКНМ2Э;
2 Предохранительный канат;
3 Рабочий канат;
4 Очистной комбайн;
5 Отклоняющие блоки.
Встроенная система подачи
Очистной комбайн перемещается по раме забойного конвейера
1 круглозвенная цепь,
2 приводные звезды,
3 забойный конвейер,
4 прицепное устройство,
5 опорные гидродомкраты,
6 ручьи для цепи,
Встроенный механизм перемещения с цевочным зацеплением на основе жесткого тягового органа
(узкозахватные комбайны 2ГШ68, 2КШЗ)
1 зубчатое колесо,
2 приводное колесо,
3 рейка,
4 конвейер,
5 валики-цевки,
6 комбайн
Встроенный механизм перемещения с цевочным зацеплением на основе жесткого тягового органа
(узкозахватные комбайны 2ГШ68, 2КШЗ
Встроенный механизм перемещения с цевочным зацеплением на основе жесткого тягового органа
(узкозахватные комбайны 2ГШ68, 2КШЗ)
Структурная схема механизма перемещения с гидравлическим вариатором скорости
электродвигатель М
редуктор П1
вариатор скорости ВС
редуктор П2
выходной элемент ВЭ.
Электрический вариатор скорости
на базе электромагнитной муфты скольжения
ЭД – электродвигатель;
Р1 и Р2 – соответственно входной и выходной редукторы;
ЭМС - электромагнитная муфта скольжения;
1 – якорь;
|
|
2 – индуктор;
3 – ярмо с обмоткой возбуждения;
ВЭ – выходной элемент (приводная звездочка
Структурная схема механизма перемещения с гидравлическим вариатором скорости
электродвигатель М
редуктор П1
вариатор скорости ВС
редуктор П2
выходной элемент ВЭ.
Электрический вариатор скорости
на базе частотно-регулируемого электропривода
БП – блок частотнорегулируемого питания
ЭДП – электродвигатель переменного тока
МПМ – муфта предельного момента
Р – редуктор
ВЭ – ведущий элемент
Ходовое оборудование проходческих комбайнов
шагающее (буровые ПК)
Скорость подачи
Скорость подачи (м/с) очистного комбайна определяется максимальной заданной производительностью
-заданная производительность, тс
-ширина захвата органа разрушения, м
- мощность пласта, м
-плотность, т/м3