Горные машины и оборудование. Проходческо-очистной комбайн «Урал-10А»
.pdfв необходимое положение. От указанных гидрораспределителей рабочая жидкость поступит в полости управления гидрораспределителей Р12 и Р13 гидроблока управления А2. Последние, переключившись, направляют поток жидкости от насоса Н5 к гидромоторам М1 и М2.
С помощью гидрораспределителя Р14 можно получить два варианта рабочей скорости комбайна. При нейтральном положении рукоятки гидрораспределителя Р14 производительность насоса рабочего хода Н5 будет минимальной, равной 29 л/мин, а номинальная рабочая скорость составит 0,35 (0,13) м/мин. Для переключения насоса Н5 на максимальную производительность необходимо переключить гидрораспределитель Р14 в положение «ОДИН НАСОС МАКСИМАЛЬНАЯ». В этом случае производительность насоса рабочего хода будет максимальной – составит 105 л/мин, при этом скорость комбайна будет равна 1,3 (0,5) м/мин. В скобках даны значения скорости комбайнадля пониженнойкинематическойпередачи.
Дополнительно расширить диапазон регулирования скорости можно регулятором расхода РП1, расположенным в кабине машиниста. При его открытии часть рабочей жидкости сбрасывается на слив, уменьшая скорость движения гусениц.
Для дополнительного расширения диапазонов скоростей комбайна предусмотрена возможность переключения кинематической передачи привода редукторов хода посредством гидроцилиндров Ц18 и Ц19, управление которыми осуществляется от гидроблока А3 распределителями Р17 и Р18.
Чтобы включить привод гусеничного хода для движения комбайна в любом направлении с маневровой скоростью, необходимо включить насос маневрового хода Н6. В этом случае к гидромоторам гусеничного хода будет подаваться количество жидкости, равное минимальной суммарной производительности двух насосов – насоса рабочего хода Н5 и насоса маневрового хода Н6. Посредством переключения рукоятки гидрораспределителя Р14 можно управлять производительностью обоих насосов и получить три варианта маневровой скорости комбайна. Это осуществляется сле-
11
elib.pstu.ru
дующим образом: при нейтральном положении золотника Р14 суммарная производительность насосов Н5 и Н6 будет минимальной и равной 75 л/мин, а скорость комбайна составит 0,91 (0,35) м/мин. При переключении рукояти распределителя Р14 в положение «ДВА НАСОСА МАКСИМАЛЬНАЯ» максимальная производительность насоса маневрового хода Н6 будет суммироваться с максимальной производительностью насоса рабочего хода Н5 и будет равной 271 л/мин, а скорость комбайна составит 3,3 (1,3) м/мин. При установке рукояти гидрораспределителя Р14 в положение «ОДИН НАСОС МАКСИМАЛЬНАЯ» минимальная производительность насоса маневрового хода Н6 будет суммироваться с максимальной производительностью насоса рабочего хода Н5 и составит 151 л/мин, а скорость комбайна будет равна 1,85 (0,75) м/мин.
Выбирая необходимое направление движения комбайна с помощью переключения гидрораспределителей Р15 и Р16, можно двигаться с выбранной скоростью в заданном направлении.
3.2. Гидросистема цилиндров установочных перемещений
Система гидроцилиндров установочных перемещений состоит из насоса Н4 (210.16), гидроблока А1, крана КР2, манометра МН2, демпфера ВМ2, предохранительного клапана КП1, гидроблока А3, клапанов давления КД2 и КД3, соединительных трубопроводов и гидроцилиндров. Гидроцилиндры, промежуточное положение которых необходимо фиксировать, снабжены гидрозамками, причем полости цилиндров, в которых возможны отрицательные нагрузки от веса груза при его опускании, снабжены гидрозамками с дросселем и обратным клапаном.
Гидроцилиндры предназначены для выполнения следующих операций:
–Ц1, Ц2 – для натяжения цепи конвейера (с гидрозамком ЗМ1, пневмогидроаккумулятором АК);
–Ц3, Ц4 – поворота конвейера (с гидрозамком ЗМ2);
–Ц5 – подъема конвейера (с гидрозамком ЗМ7);
–Ц6, Ц7 – перемещения лыж (с гидрозамками ЗМ3 и ЗМ4);
12
elib.pstu.ru
–Ц8, Ц9 – перемещения бермового органа (с гидрозамками ЗМ8, ЗМ9);
–Ц10, Ц11 – перемещения отбойного устройства (с гидрозамками ЗМ10, ЗМ11);
–Ц12 – подъема рамы буровой;
–Ц13, Ц14, Ц15, Ц16 – подъема щитков (гидрозамками ЗМ5,
ЗМ6);
–Ц21, Ц22 – перемещения кареток бурильной установки;
–Ц23, Ц24 – перемещения рамы бурильной установки.
Блок управления А1 представляет собой набор одинаковых распределителей Р2…Р11 с центральным разгрузочным каналом. Отвод и подвод рабочей жидкости осуществляются через концевые крышки, причем сливной и разгрузочный каналы выполнены отдельно.
В режиме холостого хода работы системы гидроцилиндров установочных перемещений насос Н4 работает, но отсутствует исполнительная команда, т.е. все распределители блока А1 находятся в нейтральном положении. Рабочая жидкость от насоса Н4 поступает во входную крышку гидроблока А1, беспрепятственно проходит через разгрузочные каналы гидрораспределителей Р2…Р11 к сливной крышке блока, а из нее поступает к гидроблоку А3, проходит через разгрузочные каналы гидрораспределителей Р19…Р22 и сливается в бак.
Последовательное соединение блока управления А1 и распределителей Р19…Р22 блока А3 обусловливает блокировку работы бурильной установки при включении хотя бы одного распределителя блока А1.
При работе системы цилиндров максимальное давление ограничивается предохранительным клапаном КП1 (Р = 16 МПа). Подвод к блоку А3 параллельно сообщен с клапаном давления КД3, отводная линия которого, в свою очередь, сообщена с клапаном давления КД2 и регулятором потока РП2.
13
elib.pstu.ru
3.3. Гидросистема бурильной установки
Система бурильной установки включает в себя трубопроводы, распределители Р19…Р22 гидроблока А3, гидрораспределитель Р1, гидромоторы М3 и М4, насос Н3 (НШ-32), регулятор потока РП2, манометр МН4 с демпфером ВМ1, три клапана давления: КД2, КД3, КД4.
Гидроцилиндры предназначены:
–Ц20, Ц21 – для подъема кареток;
–Ц22, Ц23 – для распора бурильной рамы.
Бурение технологических отверстий в кровле выработки производится на ходу без остановки подачи комбайна на забой. Рама бурильной установки поднимается вверх до упора и фиксируется относительно кровли выработки, затем бурят породу в кровле. Бурение отверстий осуществляется только одним сверлом. Одновременное бурение двумя сверлами невозможно. Поскольку комбайн продолжает двигаться вперед с рабочей скоростью, рама бурильной установки смещается относительно комбайна назад. Продольное смещение рамы бурильной установки осуществляется цилиндрами Ц12 и Ц13. В настоящее время одновременная работа бурильной установки и комбайна запрещена.
Процесс бурения включает следующие операции:
–подъем и распор бурильной рамы в кровлю выработки цилиндрами Ц22, Ц23 и поддержания постоянного давления распора в полостях цилиндров на все время бурения от насоса Н4;
–подачи кареток вверх цилиндрами Ц20, Ц21 с работающими сверлами. Вращение сверл производится гидромоторами М3, М4 от насоса Н3, а подъем – от насоса Н4;
–возврат кареток в исходное положение и остановка вращения
сверл;
–опускание бурильной рамы;
–возврат цилиндрами Ц12 и Ц13 бурильной установки в исходное положение.
При работе распределителями Р19 и Р22 рабочая жидкость к распределителям Р20 и Р21 не поступит до тех пор, пока давление в
14
elib.pstu.ru
системе не превысит давление настройки клапана давления КД3 (Р = 5 МПа). После срабатывания клапана рабочая жидкость поступит к распределителям Р20 и Р21, причем давление на этом участке определяется настройкой клапана давления КД2 (Р = 3 МПа). Скорость подачи кареток определяется настройками регулятора потока РП2.
При нейтральном положении распределителя Р1 нагнетаемая насосом Н2 рабочая жидкость через соответствующие каналы распределителя Р1 свободно сливается в бак. Гидромоторы М3 и М4 своими подводами сообщены с выводами распределителя Р1, а отводы – с гидробаком. Такая схема сборки позволяет осуществлять попеременное подключение гидромоторов М3, М4 и исключает совместную их работу. Настройка клапана давления КД4 производится при заторможенном гидромоторе до величины Р = 8 МПа. Скорость вращения гидромоторов регулируется регулятором потока РП2.
3.4. Гидросистема заправки и фильтрации масла
Система заправки и фильтрации масла состоит из насоса Н2 (НШ-32), фильтра Ф1, кранов КР1 и КР5, соединительных трубопроводов.
При работающей насосной станции рабочая жидкость поступает из гидробака в насос и далее подается на фильтр Ф1. При этом происходит постоянная очистка масла.
4. НАСОСНАЯ СТАНЦИЯ КОМБАЙНА «УРАЛ-10А»
Насосная станция комбайна «Урал-10А» (рис. 2) состоит из электродвигателя 2ВР250S6 мощностью 45 кВт, редуктора, двух аксиальных насосов типа 313.112, аксиального насоса 210.16, шестеренчатых насосов НШ-32 (две штуки) и НШ-10. Насосы предназначены:
15
elib.pstu.ru
Рис. 2. Кинематическая схема привода насосной станции
–313.112 – для привода гусеничного хода;
–210.16 – для питания гидроцилиндров установочных перемещений;
–НШ-32 – для привода сверл бурильных установок;
–НШ-10 – для гидросистемы управления приводом гусеничного хода;
–НШ-32 – для заправки гидросистемы и фильтрации рабочей жидкости в процессе работы комбайна.
Корпус 2 насосной станции (рис. 3) крепится винтами к раме грузчика комбайна. Вращающий момент от электродвигателя 1 через зубчатую муфту 22 передается на приводной вал 20 редуктора насосной станции. На приводном валу установлена цилиндрическая шестерня 21. Вращающий момент c приводного вала редуктора передается кулачковой муфтой 19 валу насоса 18 заправки и фильтрации рабочей жидкости, который начинает непрерывно работать при включении электродвигателя насосной станции. Пуск в работу остальных насосов реализуется передвижкой колеса 17 по валу 16 и введения его в зацепление с колесом 21 и шестерней 8. Вращающий момент с вала 16 передается кулачковой муфтой 15 на вал насоса 14 гидросистемы управления приводом гусеничного хода.
16
elib.pstu.ru
Рис. 3. Насосная станция
Вращение на вал насоса 12 гидросистемы привода сверл бурильных установок передается цилиндрической шестерней 8, установленной на валу 13, через кулачковую муфту 11. Далее от шестерни 8 вращающий момент передается колесу 7, установленному на валу 6. С вала 6 редуктора насосной станции зубчатыми муфтами 5 и 9 вращение передается на валы насосов 4 привода гусеничного хода и 10 питания гидроцилиндров установочных перемещений соответственно. Алгоритм передачи вращающего момента на вал насоса 3 привода гусеничного хода представлен на рис. 2.
Контрольные вопросы
1.Объясните назначение гидропривода комбайна «Урал-10А».
2.Какие функции выполняют:
–гидросистема гусеничного хода;
–гидросистема бурильной установки;
–гидросистема механизмов позиционирования?
17
elib.pstu.ru
3.Назовите основные системы комбайна и укажите их назна-
чение.
4.Перечислите преимущества использования гидропривода для механизмов комбайна «Урал-10А» по сравнению, например, с электроприводом.
5.Объясните разницу между объемным и динамическим гидроприводом.
6.Перечислите требования, предъявляемые крабочей жидкости.
7.Перечислите основные функциональные блоки гидросистемы комбайна «Урал-10А».
8.Объясните принцип действия гидросистемы гусеничного хода. Какие режимы работы обеспечивает гидросистема гусеничного хода?
9.Каким образом реализуется изменение скорости и выбор направления движения комбайна?
10.Объясните принцип действия гидросистемы установочных перемещений.
11.Назовите особенности работы бурильной установки комбайна «Урал-10А». Из каких операций состоит процесс бурения?
12.Объясните принцип действия гидросистемы бурильной установки.
13.Объясните принцип действия гидросистемы заправки и фильтрации масла.
14.Каким образом реализуется изменение движения комбайна
вгоризонтальноми вертикальномнаправлениях иустраняетсякрен?
15.Объясните принцип действия регулятора потока.
18
elib.pstu.ru
Учебное издание
ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ. ПРОХОДЧЕСКО-ОЧИСТНОЙ КОМБАЙН «УРАЛ-10А»
Часть II
ГИДРОСИСТЕМА И ГИДРООБОРУДОВАНИЕ
Методические указания к лабораторной работе
Составители: Шишлянников Дмитрий Игоревич, Чекмасов Николай Васильевич, Трифанов Михаил Геннадьевич
Корректор Е.И. Хазанжи
Подписано в печать 24.05.13. Формат 60×90/8.
Усл. печ. л. 2,5. Тираж 100. Заказ № 114/2013.
Издательство Пермского национального исследовательского
политехнического университета.
Адрес: 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, к. 213.
Тел. (342) 219-80-33
19
elib.pstu.ru