§ 2. Структурная схема и типы систем перемещения

Структуру современных систем перемещения (рис. 13.1) ха­рактеризуют следующие основные признаки: расположение меха­низма перемещения относительно очистного комбайна — тип си­стемы перемещения; кинематические и конструктивные особен­ности тягового или опорного органа; устройство регулируемого кинематического звена механизма перемещения — тип механизма перемещения; конструктивные особенности удерживающих уст­ройств и их расположение в лаве — тип удерживающих устройств.

В очистных комбайнах применяются системы перемещения двух типов: встроенные и вынесенные.

Встроенная система перемещения применяется в большинстве очистных комбайнов и отличается установкой механизма пере­мещения непосредственно в корпусе очистного комбайна. При этом механизм перемещения и его ведущий элемент (барабан, звезда, колесо) движутся вместе с комбайном по лаве, а тяговый или опорный орган — канат, цепь, рейка — неподвижен.

Преимущества встроенной системы перемещения: неподвижный тяговый или опорный орган и относительная простота как самой системы перемещения, так и управления ею. Недостатки: удлине­ние комбайна на 2,2—2,6 м — на величину длины механизма пе-

Рис. 13,1. Структурная схема систем перемещения очистных комбайнов 112

Рис. 13.2. Цепная система перемещения очистного комбайна:

а — расположение тягово-i цепи; С — сосдинительние звено цепи

ремещения, что ухудшает проходимость комбайна в условиях тонких пластов; использование части мощности двигателя ком­байна на привод механизма перемещения.

Вынесенная система перемещения отличается установкой ме­ханизма перемещения вне очистного комбайна — на приводных головках конвейера или в прилегающих к лаве выработках. Для этой системы перемещения характерны движущийся по лаве тяговой орган (цепь или канат) и один или два неподвижных механизма перемещения.

Преимущества вынесенной системы перемещения: минимально возможная длина очистного комбайна, что значительно улучшает его вписываемость в тонкие пласты; 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.

Во встроенных системах перемещения различают следующие конструктивные и кинематические особенности тяговых и опор­ных органов.

1. Очистной комбайн перемещается по почве пласта при помощи неподвижного каната (см. рис. 7.1, б), один конец которого закреплен на упорной стойке /, а второй наматывается на барабан 2 и подтягивает при этом машину к упор­ной стойке; применяется при работе широкозахватных комбай­нов «Донбасс-1 Г» и «Кировец». Недостатки: ненадежность креп­ления упорной стойки; необходимость периодического разматы­вания каната и перестановки упорной стойки (через каждые 15—25 м) со значительными затратами времени и ручного труда на эти операции; сложность маневровых операций; односторонняя схема выемки угля.

2. Очистной комбайн перемещается по раме за­бойного конвейера при помощи тягового органа — неподвижной цепи и приводной звезды. Круглозвенная цепь 7 (рис. 13.2, а) растянута вдоль забойного конвейера 3 и прикреп­лена по концам к его головкам при помощи оси / и вертлюга 2. Во встроенном механизме перемещения 10 цепь, огибая синхронно

113

вращающиеся звезды 5 а 6, проходит через ручьи 4 и 9. Каждый ручей имеет крестообразное отверстие, проходя через которое перекрученная до этого цепь правильно ориентируется относи­тельно звезд. Отклоняющий ролик 8 во избежание трения отводит цепь от корпуса механизма перемещения. На участке между звездами цепь имеет «слабину», вследствие чего ведущей является та звезда, на которую цепь набегает (на рисунке ею является нижняя звезда). Верхняя звезда, с которой цепь сбегает, является отклоняющей и принудительно выталкивает цепь. При реверсе механизма перемещения звезды меняются функциями.

Круглозвенная цепь (рис. 13.2, б) состоит из звеньев 1, которые изготовляются из легированного стального прутка диаметром 24—26 мм и более и свариваются. Цепь поставляется отрезками длиною по 25 м, которые соединяются между собой с помощью соединительных звеньев 2. Разрывное усилие цепи достигает 1000 кН.

Преимуществом круглозвенной цепи как тягового органа яв­ляется повышенная прочность, позволяющая развивать усилие перемещения до 250 кН. Недостатки цепи: недостаточная безопас­ность обслуживания; большая амплитуда продольных колебаний и неравномерная, вследствие этого, подача комбайна, особенно при большой длине цепи; дополнительный шум в лаве.

Преимуществами цепной системы перемещения узкозахватных комбайнов являются: возможность перемещения комбайна без остановок от одного конца лавы до другого; простота изменения направления перемещения; передвижка тягового органа на новую машинную дорогу вместе с забойным конвейером; широкая об­ласть применения на пластах мощностью более 0,8 м при углах падения до 35°.

3. Бесцепной механизм перемещения с цевочным зацеплением. Одним из современных направлений дальнейшего совершенствования систем перемеще­ния комбайнов как у нас, так и за рубежом, является переход на бесцепные механизмы перемещения (подачи). В настоящее время известны траковые, распорно-шагающие, фрикционные и цевоч­ные бесцепные системы. Одним из направлений является разра­ботка бесцепных систем с цевочными зацеплениями. Принци­пиальное отличие такой системы (рис. 13.3, а) заключается в том, что комбайн 1 перемещается по раме забойного конвейера при помощи колеса 2, которое обкатывается по рейке 3, имеющей валики-цевки 4. Рейка закреплена на борту забойного конвейера. Бесцепная система перемещения внедряется на очистных узко­захватных комбайнах 2ГШ68, 2КШЗ и др.

Комбайн 2КШЗ (рис. 13.3, б) имеет ведущее колесо 2, которое обкатывается по валикам-цевкам 4, оси, которых расположены горизонтально. В контакте с рейкой комбайн удерживается за­хватами 3. С целью повышения к. п. д. системы перемещения комбайн установлен на раме конвейера на катках /. Секции рейки установлены на секциях конвейера на кронштейнах 6 и соеди­

Для последней цели встроены тормозные устройства, которые устанавливаются на валах редуктора механизма пере­мещения и тормозят ведущие колеса, а рейка служит надежной опорой тормозных устройств.

К недостаткам бесцепных систем следует отнести: трудность обеспечения надежного стыка и шага зацепления на соединениях рештаков конвейерного става при его искривлении.

Рио. 13 3 Бесцепная система перемещения очистною комбайна:

_а — принципиальная схема; б — комбайн 2КШЗ с бесцепной системой перемещения

нены между собой осями 5, которые позволяют им смещаться и пово­рачиваться друг относительно друга в местах изгиба конвейера,

Бесцепные механизмы подачи имеют ряд преимуществ перед цепными: значительное снижение колебаний скорости перемеще­ния за счет повышения жесткости опорного органа; повышение безопасности работ за счет ликвидации тяговой цепи; возможность применения в лаве двух и более комбайнов, возможность работы на пластах с углом падения до 35° без.применения предохранитель­ного каната. Для последней цели встроены тормозные устройства, которые устанавливаются на валах редуктора механизма пере­мещения и тормозят ведущие колеса, а рейка служит надежной опорой тормозных устройств.

К недостаткам бесцепных систем следует отнести: трудность обеспечения надежного стыка и шага зацепления на соединениях рештаков конвейерного става при его искривлении.

4. Вынесенная система перемещения ВСП2, применяемая в узкозахватных комбайнах (КЮЗ и К.А80), работающих на тонких пологих пластах, состоит из двух одинако­вых приводов / (рис. 13.4), монтируемых на концевых головках конвейера, независимо от конвейерного привода 2. На рис. 13.4 показан нижний привод, верхний выполнен аналогично и на рисун­ке не показан. В систему входят также кольцевая тяговая цепь 5, замкнутая в вертикальной плоскости, и холостая ветвь4 этой цепи, расположенная в нижней, закрытой части оградительно-поддер­живающего желоба 3. В верхней открытой части желоба расположе­на верхняя часть цепи, концы которой прикреплены к комбайну.

Каждый привод состоит из редуктора, электромагнитной муфты скольжения, являющейся авторегулятором скорости перемеще­ния, и электродвигателя мощностью 37 кВт. При движении ком­байна в любую сторону передний по ходу комбайна привод яв­ляется тянущим, а задний подтягивающим холостую ветвь цепи.

115

Рис. 13.4. Вынесенная система перемещения Рис. 13.5. Вынесенная си< (подачи) ВСП2 стема перемещения ком«

байна при ere работе на пластах G углом падения свыше 35°

Рис. 13.6. Структурная схема ги­дравлического механизма пере­ мещения

При реверсе системы перемещения функции приводов меняются — передний становится подтягивающим, а задний тянущим.

С истема перемещения ВСП2 обеспечивает: автоматическое и дистанционное управление комбайном; бесступенчатое регулиро­вание скорости перемещения от 0 до 6 м/мин; тяговое усилие до 250 кН; защиту от перегрузок электродвигателей системы пере­мещения и комбайна.

5. Вынесенная система перемещения, при­меняемая на комбайнах, работающих на наклонных (свыше 35°) и крутых пластах, состоит из тягово-предохранительной двухбарабанной лебедки 1—2 (рис. 13.5) типа 1ЛГКН, установленной на вентиляционном штреке. Лебедка объединяет в себе механизм перемещения и удер­живающее устройство. Один из канатов 3 лебедки является тяго­вым, а другой 4 предохранительным, обеспечивающим удержание комбайна 5, в случае порыва тягового. Комбайн производит выемку угля по направлению снизу вверх; спуск комбайна осу­ществляется на двух канатах за счет составляющей силы его веса.