12. Тема: «Проходческие комбайны»

Комбайн 4ПУ (ПК-7)

Комбайн ПК-7 (рис. 44) предназначен для проведения горизонтальных и наклонных (до ±10°) подготовительных и нарезных выработок сечением вчерне 4—8,2 м² по углю с присечкой в случае необходимости некрепких боковых пород (f ≤ 4).

Рис. 44. Проходческий комбайн 4ПУ (ПК-7)

По своему устройству и принципу работы комбайн ПК-7 во мно­гом сходен с комбайном ПК-Зм, но отличается меньшими размерами (высота 1,3 м), конструкцией грузчика и способом забуривания ре­жущей коронки. Забуривание производится при заторможенной гусеничной ходовой части с использованием телескопического уст­ройства в рукояти для подачи режущей коронки на забой. Коронка подается на забой вместе с электроприводом, двумя гидродомкратами подачи, помещенными внутри поворотной рамы комбайна. Подъем и опускание рукояти вместе с режущей коронкой производятся двумя гидродомкратами 1, а поворот в горизонтальной плоскости — двумя другими гидродомкратами. Погрузочный орган выполнен в виде наклонного лотка с двумя нагребающими лапами 2 и централь­ным скребковым конвейером 3.

В связи с унификацией проходческих комбайнов в дальнейшем предполагается заменить комбайны ПК-Зм и 4ПУ одним комбайном, который сочетал бы достоинства каждого из этих двух комбайнов.

Техническая характеристика проходческого комбайна 4ПУ дана в таблице 2.

Режущая коронка 1 (рис. 45) приводится во вращение от электродвигателя 3 типа КОФ12-4К мощностью 22 кВт через двухступенчатый планетарный редуктор 2.

Цепь скребкового конвейера приводится в движение от электродвигателя 4 типа КОФ12-4К через трехступенчатый цилиндрический редуктор 5 и коническую зубчатую пару 8 приводной головки. Редуктор и коническая зубчатая пара соединены между собой подвиж­ным шлицевым соединением 6. Муфта 7 со срезным штифтом предо­храняет кинематическую цепь от перегрузок. Натяжение скребковой цепи осуществляется перемещением приводной головки со звездоч­кой 9 в направляющих рамы конвейера.

Нагребающие лапы грузчика закреплены на концах валов кри­вошипов 10 и 11, которые приводятся во вращение от скребковой цепи конвейера через вал ведомой звездочки 12 и конические зубча­тые пары 13 и 14.

Привод гусеничного хода и маслонасоса питания гидросистемы комбайна осуществляется от электродвигателя 15 типа КОФ21-6 мощностью 23 кВт. Крутящий момент от электродвигателя через коническую зубчатую пару 16 и цилиндрическую 17 передается трансмиссионному валу 18. Дальше передача вращения приводным звездочкам 21 и 22 гусениц осуществляется либо через фрикционные муфты включения Ф, либо через валы 19 ж 20 ж фрикционные муфты Ф₁ а затем через четыре пары цилиндрических зубчатых передав. Благодаря наличию двух пар фрикционных муфт достигается воз­можность реверса гусениц.

На валах 23 и 24 установлены храповые колеса для стопорения гусениц, которое осуществляется автоматически под действием пру­жин автостопоров 25 и 26. Фрикционные муфты включаются после растормаживания гусениц. Натяжение гусениц осуществляется вручную с помощью винтового устройства и конических зубчатых пар 27 и 28.

Привод ленточного перегружателя осуществляется от электро­барабана, внутри которого смонтирован электродвигатель 29 типа КОМ22-4. Крутящий момент электродвигателя передается барабану через редуктор, состоящий из двух планетарных передач. Во второй планетарной передаче водило заторможено, и вращение барабану передается от венцовой шестерни.

От электродвигателя 15 через пару цилиндрических шестерен приводится в действие шестеренчатый насос 30 типа НШ-32 производительностью 40 л/мин при давлении рабочей жидкости 70 кгс/см². Насос питает гидросистему комбайна, которая аналогична гидро­системе комбайна ПК-Зм.

Рис. 45. Кинематическая схема комбайна 4ПУ (ПК-7)

Техническая характеристика проходческого комбайна 4ПУ[4]

Таблица 2

Форма сечения сооружаемых выработок	Трапециевидная, прямоугольная, арочная
Размеры сооружаемых выработок вчерне
площадь сечения, м2	4-8,2
высота, м	1,5-2,85
ширина по низу, м	2,6-3,3
Расчетная производительность по углю, т/мин	1,2
Исполнительный орган
тип	Стреловидный избирательного действия
мощность электродвигателя, кВт	22
Погрузочное устройство:
тип	Двухскатный стол с парными нагребающими лапами
мощность электродвигателя, кВт	11
Механизм передвижения:
скорость передвижения, м/с	0,04
мощность электродвигателя, кВт	11
Система пылеподавления:
тип насосной установки	НУМС-30
Перегружатель:
тип	Ленточный
мощность электродвигателя, кВт	10
Габаритные размеры комбайна, мм
длина (без перегружателя)	6000
ширина (по ходовой части)	1250
высота (в транспорт. положении)	1300
Суммарная мощность электродвигателей, кВт	74
Напряжение силового электрооборудования, В	380/660
Масса, т	10,5

Комбайн «Караганда-7/15» (ЗПУ)

Комбайн предназначен для проведения основных подготовитель­ных выработок арочной формы сечением 8,4; 10; 15,6 и 17 м², име­ющих угол наклона не более ±12°, по углю и при смешанном забое с породами крепостью f ≤ 4. Кроме Карагандинского угольного бассейна, эти комбайны применяются на калийных рудниках.

Комбайн состоит из следующих основных узлов (рис. 46): исполнительного органа 1; электропривода 2 исполнительного ор­гана; щита 3, ограждающего призабойное пространство; бермовых фрез 4 со шнеками; меха­низма гусеничного хода 5; аппаратуры 6 электрического и гидравлического управле­ния; гидросистемы 7; пере­гружателя 8; системы пылегашения 9 с пылеотсосом и водяным орошением.

Центральная часть забоя разрушается двумя режу­щими дисками 13, а перифе­рийная — двумя дисками 14. Валы дисков имеют опоры в корпусе водила роторной планшайбы 12, вращающейся вокруг главной продольной оси комбайна. Водило при­водится во вращение элек­тродвигателем 11, а диски — главным электродвигате­лем 10.

При вращении роторной планшайбы 12 режущие ди­ски совершают два движения: вращаются вокруг своих осей и одновременно пово­рачиваются вместе с глав­ным валом исполнительного органа. В результате сложения этих двух движений резцы получают сложное планетарное движение и, обрабатывая забой, обра­зуют выработку круглого се­чения. Для получения ароч­ного сечения предназначены бермовые фрезы 4. Образующиеся при этом по бокам выработки бермовые дорожки используются для движения гусениц комбайна.

Разрушенная горная мас­са передается шнеками бермовых фрез 4 к центрально-расположенному скребко­вому конвейеру 15 с нижней рабочей ветвью. По металли­ческому желобу горная масса транспортируется этим конвейером на ленточный перегружа­тель 8.

При проведении двухпутевых выработок сечением 12—15 м² исполнительный орган получает дополнительное движение в гори­зонтальной и вертикальной плоскостях, осуществляемое с помощью гидродомкратов.

Особенностью планетарного исполнительного органа является небольшое количество резцов, одновременно участвующих в работе, благодаря чему при относительно небольшой мощности на исполни­тельном органе комбайн эффективно разрушает массив.

В Карагандинском угольном бассейне на шахте «Волынская» с применением комбайна «Караганда-7/15» были достигнуты рекорд­ные показатели: за 31 день пройдено 1803 м штрека по углю. При этом максимальная скорость проходки составила 146 м в сутки, или 44 м в смену, при средней производительности труда проходчика 18,3 м³/выход.

Как показал производственный опыт, комбайн «Караганда-7/15» целесообразно применять для проведения выработок большой длины (не менее 1 км) со средними темпами проведения 400—500 м/месяц.

Для защиты темы необходимо ответить на контрольные вопросы:

1. Область применения;

2. Конструкционные части;

3. Достоинства и недостатки проходческого комбайнов ПК-7, 3ПУ;

4. Принцип действия ПК с исполнительным органом избирательного действия на примере кинематической схемы 4ПУ;

5. Чем продиктовано применение планетарного исполнительного органа в проходческих комбайнах типа «Караганда».