Міністерство
освіти і науки України
НТУУ “КПІ”
Лабораторна робота №6
Виконавчі органи очисних
комбайнів
Київ
1.
Тема. Виконавчі органи очисних
комбайнів.
2. Мета. Вивчення будови та принципу дії виконавчих органів комбайну з розрахунками основних параметрів.
3. Задачі.
3.1 Вивчення будови виконавчих органів комбайну.
3.2 Вивчення будови та принципу дії комбайну МК-67.
3.3 Розрахунок основних параметрів комбайну МК-67.
4. Інформаційні матеріали. Методика, натурний зразок комбайну і виконавчих органів комбайну.
5. Теоретичні відомості.
I. Призначення та область застосування.
Основними робочими процесами технологічного циклу очисних або підготовчих робіт є: руйнування гірської породи, навантаження зруйнованої породи, її транспортування, а також підтримка й управління крівлею.
Гірські машини в залежності від їхнього призначення і конструктивного виконання призначені для здійснення одного або декількох процесів технологічного циклу за допомогою спеціальних робочих органів.
Процес руйнування масиву є головним у технологічному циклі виїмки вугілля або проведення виробки з погляду продуктивності як окремої очисної (прохідницької) машини, так і комплексу (агрегату) у цілому і здійснюється виконавчим органом машини.
Робота всіх інших органів як очисної, так і інших і допоміжних машин підпорядкована головному і забезпечує продуктивну роботу виконавчого органа.
II. Класифікація виконавчих органів.
Виконавчі органи очисних і прохідницьких машин повинні задовольняти як ряду загальних вимог, так і специфічних, що обумовлюються особливостями умов експлуатації тієї або іншої машини і конструктивно-режимної ув'язкою з іншими робочими органами і вузлами.
До виконавчих органів пред’являються основні вимоги:
- забезпечення максимально можливої продуктивності при даних гірничо-геологічних і гірничотехнічних умовах;
- руйнування з мінімальною енергоємністю при можливо меншому здрібнюванні вугілля;
- можливість регулювання по висоті і ширині захоплення;
- здійснення навантаження зруйнованої маси з привибійного простору;
- високий механічний к.к.д.;
- відсутність, надмірних динамічних навантажень у деталях передачах і інших вузлах машини при високій надійності і довговічності.
Перша
вимога є головною і забезпечується
дотриманням правильного застосування
машини, ефективного її використання
при висококваліфікованій експлуатації
з дотриманням усіх вимог, запропонованих
до органа руйнації.
Мінімальна енергоємність процесу руйнації і зниження подрібнювання вугілля досягаються шляхом доцільного вибору конструктивних і режимних параметрів, схеми набору робочого інструмента, співвідношення швидкостей різання і подача й ін.
Виконавчі органи гірської машини повинні забезпечувати ефективне навантаження при простих конструктивних рішеннях і полегшувати роботу органа навантаження.
Для стійкої роботи машини і зниження динамічних навантажень виконавчі органи повинні бути урівноважені у відношенні моментів, що формуються на них у процесі роботи, і забезпечувати рівномірність навантаження протягом одного робочого циклу переміщення (обороту, хитання і т.п.).
При цьому виконавчі органи повинні бути як можна більш прості по конструкції, що в основному визначається принципом його роботи.
Основними класифікаційними ознаками виконавчих органів є схеми відпрацьовування і руйнування забою і конструктивне виконання основного елемента виконавчого органа.
Барабанні виконавчі органи. Теоретична продуктивність барабанного виконавчого органа сучасного очисного комбайна складає в середньому 150-200 т/ч, іноді і більш. Сумарна енергоємність процесів відділення вугілля від масиву шару і його навантаження на забійний конвеєр складає в середньому 0,5-1,2 кВт-ч/т.
Барабанні виконавчі органи з вертикальною віссю обертання застосовують в вузькозахватних комбайнах МК67, «Казахстан». Вони служать для виконання допоміжних функцій, наприклад, у якості бермових фрез у прохідницьких комбайнах, руйування верхньої пачки вугілля й оконтурювання забою в очисних комбайнах і т.д.
Рис.1 Барабанний виконавчий орган
Барабанні виконавчі органи з горизонтальною віссю обертання припускають регулювання в процесі роботи з потужності шару у великому діапазоні завдяки їхньому хитанню на рукояті, а також по ширині захоплення за допомогою приставних дисків, реборд.
Такі ж органи, але з вертикальною віссю обертання можуть мати гідравлічну роздвижность по потужності шару, а також нарощення спеціальними дисками-приставками.
Виконавчі органи з вертикальною віссю є що самозарублюются. Руйнування вугілля по нашаруванню забезпечує деяке зниження енергоємності процесу.
Барабанний виконавчий орган комбайна МК67 (мал. 1) розділений корпусом бара 7 на верхню і нижню групи. Верхня група складається з висувного 5 і нерухомого 2 дисків, нижня виконана у виді диска (I і II типорозмірів). Диски 1 і 2 приводяться в обертання від зірочок 8 і 6 ріжучого ланцюга 4 бара. Диск 5 регулюється по потужності шару гідродомкратом 3 у діапазоні до 170 мм.
Мастило маслонасосом подається у виконавчий орган під тиском 0,05-0,1 МПа, що виключає проникнення штибу у внутрішню порожнину барабана.
З метою поліпшення ремонтозгідності диски 2 і 4, зірочки 6 і 8 виконані знімними. Ріжучий орган оснащується різцями ЗР2-80 із подовженим вильотом по двох різця в кожному куркулі 9, що виконані поворотними для забезпечення роботи при обох напрямках обертання.
Шнекові виконавчі органи в даний час одержують особливо широке поширення в очисних вугільних комбайнах. Основною їхньою перевагою є здійснення одним органом процесів відбійки вугілля від масиву шару і часткового навантаження його на конвеєр.
Існують різноманітні типи шнекових виконавчих органів:
- по конструкції - шнекові, сегментні, гвинтові, 2-образні, лопатні;
- по числу спіралей - двух-, трьох-, чотирьохзаходні;
- по кроку спіралі - із постійним кроком, із змінним кроком, із витками;
- по засобу заведення у вугільний шар - що самозарублюются і не самозарублюють.
по типу інструмента - із радіальними і тангенціальними різцями;
по напрямку навивки спіралі - праві і ліві.
Шнекові виконавчі органи широко застосовують у вітчизняних вузькозахватних комбайнах (2К52М, 1К101, КШЗКГ-КШЗМ, 1ГШ68, К120 та ін.).