Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)

Кафедра конструирования горных машин и технологий машиностроения

ПРОХОДЧЕСКИЙ КОМБАЙН 4ПУ

Инструкция к лабораторной работе

( часть 1)

Санкт-Петербург

2005

СОДЕРЖАНИЕ

1. Назначение и техническая характеристика 2

2. Основные узлы комбайна 3

3. Работа комбайна в забое 3

4. Кинематическая схема (см. рис. 2) 4

5. Исполнительный орган комбайна (рис. 3) 9

6. Редуктор исполнительного органа (рис. 6) 11

7. Ходовая часть комбайна (рис. 7) 11

8. Грузчик комбайна (рис. 10) 14

9. Привод скребкового конвейера (рис. 12) 15

10. Ленточный перегружатель (рис. 14) 16

11. Гидравлическая система комбайна 18

12. Система пылегашения комбайна 23

13. Электрическая часть комбайна 23

Приложение №1 по управлению комбайном 4ПУ 24

СПИСОК ЧЕРТЕЖЕЙ 25

ЛИТЕРАТУРА 26



1. Назначение и техническая характеристика

Комбайн проходческий 4ПУ предназначен для проведения подготовительных горных выработок с углом наклона до 10 по углу и смешанному забою на пластах, не склонных к внезапным выбросам угля и газа, с содержанием породы не более 50% площади забоя при крепости породы не выше 4 единиц по шкале проф. Протодьяконова М.М., абразивности не менее 5 мГ по Л.И. Байрону и А.В. Кузнецову, кусковатости погружаемой массы не более 300 мм и в почвах, допускающих удельное давление не менее 8,5 Н/см².

Комбайн 4ПУ может применяться в выработках шахт, опасных и неопасных по газу и пыли, при условии строгого выполнения всех требований, действующих нормативных документов по технике безопасности, в том числе и требований «Инструкций по безопасному ведению работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля, породы и газа».

Комбайн 4ПУ служит для проведения горных выработок прямоугольной, арочной или трапециевидной формы сечения от 4 до 8,2 м² при высоте от 1,5 до 2,85 м и ширине нижнего основания от 2,6 до 3,3 м.

Основные технические данные и характеристики комбайна представлены в таблицах 1.1 и 1.2.

2. Основные узлы комбайна

Общий вид проходческого комбайна 4ПУ представлен на рис. 1. Комбайн состоит из следующих основных частей: исполнительный орган стреловидного типа 1; гидроциллиндры 2 разворота стрелы в вертикальной плоскости; гидроцилиндры 3 разворота стрелы в горизонтальной плоскости; ходовая часть 4; грузчик 5; скребковый конвейер 6 и его привод 7; течка-бункер 8; гидросистема 9; электрооборудование 10; система пылепогашения с форсунками 11; короб пылеотсоса 12 и пылеуловитель 13; сиденье 14; сцепка 15; перегружатель 16.

3. Работа комбайна в забое

Работа комбайна в забое осуществляется следующим способом:

1. Комбайн устанавливается по оси выработки. Резцовая коронка направляется в нижний левый или нижний правый угол забоя. Включается двигатель исполнительного органа (вращение коронки) и гусеничный ход. Комбайн подаётся на забой.

2. Происходит внедрение резцовой коронки, сопровождающееся разрушением забоя на глубину 350-600 мм (в зависимости от крепости разрушения горного массива).

3. Затем гусеничный ход отключается и происходит обработка забоя путём перемещения коронки со стреловидным исполнительным органом 1 с помощью гидроциллиндров 2 и 3 (см. рис. 1).

Отбитая резцовой коронкой масса падает на почву, захватывается загребающими лапами грузчика 5 (см. рис. 1) и подаётся на центрально расположенный скребковый конвейер 6, а затем через течку-бункер 8 на ленту перегружателя 16.

4. Лентой перегружателя 16 горная масса доставляется в шахтные вагонетки или на штрековый конвейер (в зависимости от принятой на данной шахте схемы организации работ).

После обработки всей площади забоя исполнительный орган снова устанавливается в исходное положение и цикл повторяется.

4. Кинематическая схема (см. Рис. 2)

Кинематическая схема проходческого комбайна 4ПУ состоит из отдельных, не связанных между собой кинематических схем исполнительного органа, гусеничного хода, скребкового конвейера, грузчика и перегружателя. Основные параметры шестерён и подшипников приведены в таблицах на рис. 2.

5. Привод ленточного перегружателя осуществляется от электродвигателя КО-11-4 мощностью 8кВт, вал ротора которого соединён приводным валом редуктора РЦД-16-4 упругой втулочно-пальцевой муфтой 74. Выходной вал редуктора соединён кулачково-дисковой муфтой 75 с валом первого приводного барабана 76. Валы первого 76 и второго 77 приводных барабанов соединены зубчатыми колёсами 43 и 44, имеющими одинаковое число зубьев и модули, таким образом, барабаны вращаются с одинаковыми скоростями.

6. Привод рабочего органа (коронки) 78 осуществляется от электродвигателя КОФ22-4К мощностью 22 кВт через планетарный двухступенчатый редуктор (через шестерни 2, 1, 3 первого планетарного ряда к шестерням 4, 5, 6 второго планетарного ряда). Водило второго планетарного ряда через зубчатую муфту 7, 8 связано с валом режущей коронки.

7. Привод ходовой части осуществляется от электродвигателя КОФ-21-6 мощностью 11 кВт. Передача движения на каждую ведущую звёздочку 40 осуществляется через зубчатые муфты 23, 24, конические шестерни 25, 26 и цилиндрические шестерни 27, 28, 29, 31 (27, 28, 29, 30), 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39.

На четвёртом приводном валу редуктора установлено храповое колесо 41 для автоматического стопорения гусеничного хода. Стопорение производится автоматически от пружины (при включении рукояток управления гусеницами).

Привод шестерённого насоса НШ-32 осуществляется от этого двигателя через зубчатую пару 22, 42 и муфту.

8. Привод скребкового конвейера и загребающих лап осуществляется электродвигателем КОФ-12-4К мощностью 11 кВт через редуктор, который имеет цилиндрическую пару 19, 20, вал фрикциона, цилиндрическую пару 18, 17, коническую пару 16, 15, цилиндрическую пару 14, 13; на валу установлена ведущая звёздочка 12, приводящая в движение скребковую цепь конвейера.

Передача движения на лапы происходит от скребковой цепи через звёздочку 11, горизонтальный вал, вал привода правого и левого редуктора

Таблица 1.1

Основные технические данные комбайна

№№ пп	Параметры	Един. изм.	Величина
1	Максимальная расчётная производительность	т/мин	до 1,1
2	Форма сечения выработок	-	прямоугольная, трапеция, арочная
3 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6. 3.7.	Основные размеры выработок в проходке: - площадь сечения (с эжекторной системой пылеподавл.) - высота минимальная (с эжекторной системой пылеподавл.) - высота максимальная - ширина минимальная - ширина максимальная с одного установа комбайна	м2 м2 м м м м м	от 4 до 8,2 от 6 до 8,2 1,5 2 2,85 2,6 3,3
4 4.1. 4.2.	Тип исполнительного органа Ход телескопа стрелы Опускание стрелы ниже почвы	- мм мм	стреловидный с резцовой головкой 500 100
5	Тип ходовой части	-	гусеничный
6	Скорость ходовой части	м/мин	2,4
7 7.1.	Тип грузчика Фронт погрузки	- м	скребковый 2,35
8	Скорость цепи, расчётная	м/с	0,64
9	Тип перегружателя	-	ленточный
10	Производительность перегружателя, не менее	т/мин	1,2
11 11.1. 11.2.	Суммарная мощность электродвигателя - установленных на комбайне с перегружателем - всего оборудования, поставляемого в комплекте	кВт кВт	63 103
12	Рабочее напряжение	В	380 или 660 (500 по спец. заказу)
13	Промышленная частота	Гц	50
14	Ресурс до капитального ремонта	т	60000
15	Рабочее давление в гидросистеме	Н/см2	70050
16 16.1. 16.2. 16.3. 16.4.	Габаритные размеры: - длина (без перегружателя) - ширина (по ходовой части) - ширина погрузочного органа - высота ( в транспортном положении)	мм мм мм мм	5900 1250 2350 1300
17	Масса комбайна	кг	10500

Таблица 1.2

Характеристика электродвигателей комбайна 4ПУ

№ п.	Для привода	Тип двигателя	Мощность кВт	Число оборотов в мин. об/мин	Количество шт.
1	Исполнительного органа	КОФ22-4К	22	1475	1
2	Гусеничного хода и маслонасоса	КОФ21-6	11	975	1
3	Скребкового конвейера	КОФ12-4	11	1470	1
4	Вентилятора пылеотсоса	КОФ12-2	11	2945	1
5	Ленточного перегружателя	КО11-4	8	1470	1

грузчика, конические шестерни 10, 9 и кривошипно-кулисные механизмы лап.