книги из ГПНТБ / Байконуров О.А. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений

лом и бункером, разгружающимся телескопическим устройсвом; г) с совмещенным рабочим органом в виде ковша-бун­ кера; д) с ковшовым погрузочным органом и бункером с донным конвейером; е) с гребковым погрузочным органом и бункером с донным конвейером ; ж) с ковшовым погрузоч­ ным и вибрационным бункерующим органом; з) машины с погрузочно-бункерующим органом в виде вибрационного лотка.

2.По типу привода: электрические, пневматические и дизельные.

3.По типу ходовой части: пневмошинные, на грузошинах и гусеничные.

4.По типу привода управления ковшом и механизмом разгрузки бункера: механические, гидравлические, пневма­

тические, вибрационные.

5. Погрузочно-доставочные машины подразделяются на агрегаты легкого и тяжелого класса.

Машины легкого класса имеют погрузочный орган мало­ го объема — 0,14-0,4 мг и емкость бункера, не превышаю­ щую 2 ж 3. Расстояние доставки для этих машин составляет обычно не более 200 м, вес груженой машины—4—8 т. Поч­ ти все машины этого класса имеют зависимое питание энер­ гией: через шланг пневмоэнергией или электрическим кабе­ лем. Выработки, где могут использоваться эти машины, должны иметь сечение 4,5-1-12 м2.

Машины тяжелого класса, для которых характерна вы­ сокая производительность, имеют, как правило, автономный привод — дизельный ; используются на проходке выработок сечением свыше 10 ж2 и в очистных выработках. Они могут транспортировать горную массу на большие расстояния. Бункер имеет емкость 3-1-15 м 3, вес груженой машины достигает 50 т.

В шахтных погрузочно-доставочных машинах использу­ ются электрический, ѳлектрогидравлический, пневматиче­ ский и дизельный приводы, последний характерен для ма­ шин тяжелого класса. При разработке конструкций погру­ зочно-доставочных машин большое внимание уделяется совершенствованию их ходовых частей. В преобладающем большинстве моделей используется пневмошинный ход, ко­ торый более удобен в эксплуатации и снижает динамические нагрузки при движении машин по неподготовленным доро­ гам подземных выработок.

Пневмошинные ходы, как правило, выполняются непод­ рессоренными, размер колеи составляет 1100—1300 мм для легких и 1700—2200 мм для тяжелых машин, база — соот­ ветственно 1000-1-1500 и 2000^-3400 мм.

Ввиду тяжелых условий работы на агрегатах устанавли­ ваются шины повышенной износостойкости, а также сверхпрочные с давлением воздуха 6-—8 ати и числом слоев корда до 28. Основным недостатком пневмошинного хода является большой радиус поворота. Для устранения этого недостатка прибегают к новым конструктивным решениям, например, модель «Каво-310» фирмы «Атлас Копко» снаб­ жена четырьмя колесами одинакового диаметра и может разворачиваться на месте при торможении колес одного борта. Тяжелые машины выпускаются с ломающейся рамой.

Гусеничный ход используется в тех случаях, когда необ­ ходима реализация главных преимуществ — малого давле­ ния на почву выработок, большой маневренности и обеспе­ чения значительных напорных усилий. Наиболее экономи­ чески выгодным расстоянием для дизельных машин считается 300 м. С увеличением грузоподъемности машин протяженность доставки возрастает с 210—240 до 760— 910 м. Скорость движения погрузочно-доставочных машин 4-^35 км/час при средней 9,6—12,8 км/час и ограничивается требованиями техники безопасности. Быстроходные машины снабжаются трансмиссиями, позволяющими обеспечить достаточно широкий диапазон регулирования скоростей. Главным фактором, влияющим на скорость движения, явля­ ются состояние покрытия трассы и величина уклонов. Боль­ шинство машин преодолевает уклон до 17°.

Системы управления погрузочно-доставочными агрегата­ ми конструируются с учетом выполнения каждой рукояткой нескольких операций ходовой части или рабочих органов. Рабочее место машиниста находится на боковой или торце­ вой подножке в машинах легкого класса, либо специально оборудуется на тяжелых машинах. Нередко применяются гидравлические усилители руля и других механизмов управ­ ления.

В последнее время появились системы дистанционного управления машинами на расстоянии 10—20 м при работе в опасных выработках. Как показала эксплуатация ПДМ, сни­ жение производительности у этих машин с увеличением дли­ ны доставки сравнительно невелико, что является убеди­ тельным доказательством рентабельности использования комбинированных машин и оправданности тенденции к воз­ растанию длины доставки.

По правилам безопасности при эксплуатации дизельных ПДМ на зарубежных рудниках на 1 л. с. требуется подать дополнительно в шахту 1,42 м3/мин свежего воздуха.

Типаж шахтных погрузочно-доставочных машин ПДМ был разработан институтом «НИПИГормаш» [50]. Главные

параметры машины — производительность по погрузке (м3/мин) и емкость кузова {м 3). Они позволяют производить выбор этих машин для конкретных горнотехнических усло­ вий, а также их расчет и конструирование.

ПДМ имеют следующие главные параметры: —техническая производительность по погрузке (м3/мин) :

0,25; 0,4; 0,6; 2,5;

— аккумулирующая емкость (ж3): 0,6; 1,0; 1,6; 6,0. Типоразмеры и типаж погрузочно-доставочных машин

разработаны с учетом обобщения горнотехнических условий их применения, опыта эксплуатации и конструирования. Типажом предусматривается пять типоразмеров. Типоразме­ ры 1 и 2 представлены машинами с верхним захватом (ин­ декс В), а 3, 4 и 5 — машинами с нижним захватом (индекс Н).

Перейдем к рассмотрению различных типов машин.

§2. Ковшовые погрузочно-доставочные машины

сопрокидным бункером

Машины этой группы имеют наибольшее число разновид­ ностей. В Советском Союзе созданием таких машин занима­ ются институты НИПИГормаш, Гипроникель, Гипрорудмаш, за границей — фирмы «Атлас Копко» (Швеция), «Эймко» (США), «Джой» (США) и др. Эти машины имеют аналогич­ ную конструктивную схему и отличаются только размерами или наличием узлов, расширяющих их технологические функции. Рабочим органом машины является ковш, посред­ ством которого осуществляется заполнение горной массой аккумулирующего бункера. Ковш имеет постоянный радиус поворота. Бункер представляет собой цельносварной кузов, саморазгружающийся при наклоне назад путем перемеще­ ния по направляющим рельсам на ходовой части и открыва­ ния заднего борта или набок и открытием бокового борта.

Все машины этой группы, за исключением дизельных TL-110, Т7С-Д, ПДН-ЗД и электрической «Эймко-803», оборудованы пневмоприводом. При этом пневмоколесный ход и механизм подъема ковша имеют раздельные пневмо­ двигатели. Пульт управления у машин с пневмоприводом расположен с левой стороны. Управление пневмодвигате­ лями хода и механизмом загрузки ковша производится двумя рукоятками. Благодаря боковому расположению пульта управления и наличию специальной подножки во­ дитель имеет хороший обзор.

Длина питающего напорного рукава обычно составляет 100—150 м. Доставка машин в забой не вызывает затрудне-

ных и слабонаклонных (до 9 град) подготовительно-нарезных выработок сечением свыше 5 м2. По принципу действия ма­ шина идентична 1ПДН-2. Машина спроектирована институ­ том «Гипрорудмаш» ; относится к классу легких машин.

Рис. 76. Погрузочно-доставочная машина ПДН-1: 1, 2 — передние и задние колеса; 3 — ковш; 4 — привод подъема ковша; 5 — ку­ зов; 6 — пульт управления.

Привод машины пневматический; ходовая тележка имеет пневмошинный ход. На ведущих колесах установлены ши­ ны модели И-83, а на ведомых колесах—модели В-98. Раз­ грузка кузова машины производится через заднюю торце­ вую стенку. Ковш нижнего захвата, прикрепленный к двум кулисам, приводится в действие цепью. Привод ковша сос­ тоит из редуктора и пневмодвигателя. Передние колеса являются ведущими, задние—управляемые. В привод перед­ них колес входят поршневой пневмодвигатель и редуктор. Пульт управления, расположенный на левом борту бункера, состоит из распределителя и двух пусковых кранов.

Приводы ходовой части и ковша имеют по одному пнев­ модвигателю ДАРІ4М мощностью 14 л. с. каждый. Механизм поворота передних колес включает в себя привод, систему тяг и рычагов. На его приводе установлен пневмодвигатель 2ПР-15 л. с. Машина спроектирована в двух моделях с не­ посредственным и дистанционным управлением.

Техническая производительность рабочего органа по по­ грузке составляет 0,5 лі3/час. Техническая производитель­ ность машины по погрузке и доставке при расстоянии дос-

Рис. 77. Погрузочно-доставочная машина 1ПДН-2.

тавки 25 и 50 м составляет соответственно 18 и 15 м3/час. Машина расходует 18 м3 сжатого воздуха в минуту. Диа­ метр питающего шланга 38 мм, длина его 50 м, наибольшая длина доставки 100 м.

Погрузочно-доставочная машина ІПДН-2 (рис. 77) пред­ назначена для погрузки и доставки горной массы кусковатостью менее 800 мм при проведении горизонтальных под­ готовительно-нарезных выработок сечением более 7,5 м 2.

Она относится к типу одноковшовых машин с неавтоматиче­ ским циклом черпания. Выпускается Артемовским заво­ дом XX лет ЛКСМУ. Ходовая тележка смонтирована на пневмошинном ходу. Привод машины пневматический. Раз­ грузка кузова машины осуществляется через заднюю торце­ вую стенку. Ковш нижнего захвата прикреплен к двум ку­ лисам, приводится в движение цепью, которая наматывает­ ся или разматывается с барабана привода ковша, состоящего из редуктора и пневмодвигателя. Ведущими колесами явля­ ются передние, задние — ведомые и управляемые. Привод передних колес состоит из поршневого пневмодвигателя и редуктора. Пульт управления смонтирован на левом борту бункера, состоит из распределителя и двух пусковых кранов.

Ходовая тележка (рис. 78) состоит из переднего и задне­

го моста, привода ходовых колес, тормозной системы и меха­ низма управления передними колесами. Все механизмы хо­ довой части смонтированы на раме 1.

Привод задних колес (индивидуальный на каждое коле­ со) скомплектован из двух поршневых пневмодвигателей 2 ДРІОу мощностью 12 л. с. и 800 об/мин, редуктора 3, от ко­ торого через полуоси крутящий момент передается на левое 4 и правое 5 колеса. Каждое колесо имеет свой тормоз, в ко­ торый входят пневмоцилиндр 6, системы тяг и рычагов, тормозной диск и тормозная лента. Механизм поворота передних колес состоит из привода 7, системы тяг и рычагов. Привод скомпонован из лопастного пневмодвигателя 10 ПД-3 мощностью 3 л. с. и редуктора.

Колеса переднего моста шарнирно крепятся к балке ба­ лансира, при включении привода поворота они поворачи­ ваются вокруг балки, балансирно закрепленной с помощью пальца 8 к поперечному кронштейну рамы. Рама имеет две направляющие балки 9, по которым под действием пневмо­ цилиндра на роликах перемещается кузов для разгрузки.

Ведущие колеса имеют диаметр 1018 мм, шины 9,00X20 (10—12-слойные), давление в шинах 6 кГ/см2. Передние (рулевые) колеса имеют диаметр 842 мм, шины 8,25X15 (14-слойные), давление в шинах 7 кГ/см2.

Жесткая база хода 1500, ширина хода 1600, дорожный просвет 280 мм.

Погрузочный орган (рис. 77) — рычажный, ковшовый, нижнего черпания. Ковш 1 имеет емкость 0,25 м? и ширину 1200 мм; посредством болтов крепится к двум кулисам 2, которые в свою очередь шарнирно вторыми концами зак­ реплены к раме машины. Привод ковша включает в себя аксиально-поршневой пневмодвигатель 3 ДАР-30 мощ­ ностью 30 л. с., редуктор 4, барабан 5, на который наматы­ вается пластинчатая цепь, одним концом закрепленная к задней стенке ковша.

Для смягчения удара при разгрузке ковша предусмотре­ ны две листовые рессоры-амортизаторы 6. Пульт управления, размещенный с левой стороны машины, состоит из распреде­ лителя 7 с манометром 15, двух кранов 8, 9 для управления ходом и ковшом и двух кранов 10, 11 для управлениея тор­ мозами. Для машиниста у пульта управления к раме внизу закреплена подножка 12 и к левому борту кузова — ограж­ дение 13.

Сжатый воздух для питания машины подается в распре­ делитель через резиновый рукав 14 диаметром 38 мм и дли­ ной 50 м. Разгрузка кузова осуществляется специальным пневмоцилиндром, который с помощью пальцев шарнирно