Позиции зубчатых муфт (очистные комбайны)

Основные параметры очистных узкозахватных комбайнов типа ПУ со шнековыми исполнительными органами, предназначенных для выемки угля в очистных забоях пологих и наклонных пластов мощностью 0,6—5 м, подвигающихся по простиранию пластов с углом падения до 35°.

Также по восстанию и падению с углом до 8—10 , при сопротивляемости угля резанию до 300 кНFм приведены в ГОСТ 2691486.

Типоразмеры очистных комбайнов

Предусмотрено девять типоразмеров очистных комбайнов:

• ПУ5,
• ПУ6,
• ПУ8,
• ПУ10,
• ПУ13,
• ПУ16,
• ПУ25,
• ПУ35.

Цифры после букв указывают нижний предел регулирования высоты исполнительного органа в дециметрах. Верхний предел регулирования высоты исполнительного органа должен составлять не менее 1,6 от нижнего.

Например, для типоразмера ПУ10 пределы регулирования высоты исполнительного органа составляют: нижний — не более 1000 мм, верхний — не менее 1600 мм.

Ширина полезного захвата В3 исполнительного органа комбайна выбирается из ряда 0,5; 0,63 и 0,8 м.

Исполнительные органы

Связь между мощностью пласта, вынимаемого комбайном, и высотой исполнительного органа выражается следующими зависимостями:

В основном очистные комбайны типа ПУ оснащены шнековыми исполнительными органами. Только комбайны МК67М и КА80, предназначенные для работы на пластах мощностью от 0,6 — 0,7 м до 1,2 м, имеют барабанные исполнительные органы на вертикальных осях вращения.

Узкозахватные комбайны для крутых пластов имеют, как правило, барабанные исполнительные органы с горизонтальными осями вращения.

К режимным параметрам комбайнов относятся:

• скорость резания, м/с;
• скорость подачи, м/мин;
• частота вращения исполнительного органа, с^-1, толщина среза (глубина резания) h., м (рис. 2.11).

Частота вращения исполнительного органа

Частота вращения исполнительного органа связана с частотой вращения ротора электродвигателя привода исполнительного органа следующим соотношением

где

• n_дв — частота вращения ротора электродвигателя, с^-1;
• i_ред — передаточное число редуктора (трансмиссии) привода исполнительного органа.

Компоновочные схемы и технические данные очистных комбайнов

Основные компоновочные схемы и технические данные очистных комбайнов. Конструкции узкозахватных комбайнов для выемки тонких полого наклонных пластов могут компоноваться по трем схемам (рис. 2.12).

Первая схема (рис. 2.12, а)

Корпус 1 комбайна находится над ставом забойного конвейера 2. Ограничивают возможность применения такой схемы высота корпуса комбайна от почвы Н и клиренс под корпусом до днища рештака h .

Поэтому для тонких пластов мощностью 0,9—1,2 м эта схема может применяться при одностороннем расположении исполнительного органа, когда при указанном направлении вектора скорости конвейера V_k основная масса угля не проходит под корпусом комбайна (комбайн 1К101У).

Вторая схема (рис. 2.12, б)

Корпус 1 размещен между исполнительными органами (комбайн К103). Над ставом конвейера 2 расположен портал J, снабженный захватом за круглую направляющую 4. Комбайн имеет вынесенную систему подачи.

Недостатки такой компоновочной схемы — невозможность фронтальной зарубки исполнительных органов комбайна в угольный пласт и необходимость выполнения для зарубки шнеков косых заездов комбайнов по концам очистного забоя.

Третья схема (рис. 2. 12, в)

Корпус 1 комбайна размещен в специально образованной дороге 5 позади рештаков забойного конвейера 2 со стороны выработанного пространства.

Портал 5, в котором размещена силовая передача в виде режущей цепи к исполнительным органам комбайна — вертикальным барабанам (комбайн КА80), имеет захват для круглой направляющей 4.

Комбайн оснащен вынесенной системой подачи, а его исполнительный орган позволяет осуществлять фронтальную зарубку в угольный пласт.

Основной недостаток такой компоновочной схемы — большая ширина рабочего пространства, занятого комбайном и конвейером.

Для возможности работы комбайна с двусторонним симметричным расположением исполнительного органа (см. рис. 2.2) клиренс между корпусом комбайна и днищем конвейера должен быть не менее 200 мм, что и предопределяет минимальную вынимаемую мощность пласта при такой компоновочной схеме.

Унифицированные комбайны типоразмеров РКУ10; 13; 16; 20 и 25

Гипроуглемашем (г. Москва) совместно с ИГД им. А.А. Скочинского, ПНИУИ, Горловским машзаводом им. СМ. Кирова и НПО «Автоматгормаш» разработан ряд унифицированных комбайнов типоразмеров РКУ10; 13; 16; 20 и 25, в основу конструкции которых заложено применение:

• для всех типоразмеров комбайнов современной компоновочной схемы с симметричным расположением шнековых исполнительных органов по концам комбайна, что позволяет осуществлять выемку угля без предварительной подготовки ниш;
• в каждом типоразмере комбайна бесцепной системы с двумя механизмами подачи (кроме РКУ10), что позволяет благодаря встроенному гидравлическому тормозу работать комбайну в условиях наклонных пластов без предохранительной лебедки и повышает безопасность условий труда шахтеров;
• для всего ряда комбайнов единой гидровставки, базирующейся на применении современных аксиально-поршневых насосов РНАС 125F320 с рабочим давлением до 32 МПа и аналогичных по конструкции аксиально-поршневых гидромоторов РНМА 125F320;
• для всего ряда комбайнов единого электродвигателя с водяным охлаждением и встроенным в его корпус электроблоком, что позволило увеличить энерговооруженность комбайнов до 200 — 400 кВт и в перспективе до 315 — 630 кВт; при жидкостнозаполненных электродвигателях;
• для всех типоразмеров ряда комбайнов (кроме РКУ10) рам, разгружающих стыки корпусов и электродвигателей комбайна от рассоединения; системы орошения повышенной надежности с подводом воды к шнекам в зоны резания.

Технические данные очистных комбайнов для тонких пластов

Технические данные очистных комбайнов для тонких пластов приведены в табл. 2.1.

Все приведенные в табл. 2.1 комбайны могут применяться на пластах с углами падения до 35° при работе по простиранию и до 10° при работе по падению или восстанию пласта (комбайн К103 — до 8). Сопротивляемость угла резанию до 300 кН/м.

Комбайны 1ГШ68, 1ГШ68Е

Для пластов средней мощности выпускаются современные комбайны 1ГШ68, 1ГШ68Е (на напряжение 1140 В), 2ГШ68Б, осваивается серийное производство комбайнов унифицированных рядов РКУ13 и РКУ16.

Компоновочные схемы комбайнов типов ГШ68 (см. рис. 2.2) и РКУ аналогичны, только комбайны ГШ68 снабжены погрузочными щитками.

Комбайны 1ГШ68 и 1ГШ68Е имеют встроенную систему перемещения с цепным тяговым органом и гидровставки с радиально-поршневыми насосами НП 120 и гидромотором ДП-150-И—01.

Комбайн 2ГШ68Б имеет один бесцепной механизм перемещения и гидровставку с насосом 1НП200 и гидромотором 1ДП4. Комбайны РКУ13 и РКУ16 снабжены двумя бесцепными механизмами перемещения и имеют гидровставки с аксиально-поршневыми насосами типа РНАС 125/320 и гидромотором РМНА 125/320.

Комбайн легкого типа КШ1КГУ

На шахтах на пластах средней мощности используется также модернизированный комбайн легкого типа КШ1КГУ, имеющий одностороннее расположение шнеков, смонтированных на поворотных редукторах.

Для выемки из пластов мощностью от 1,8—3,3 м применяется комбайн КШЗМ, имеющий два шнека одинакового диаметра, установленных на выходных валах поворотных редукторов, шарнирно закрепленных на центральном редукторе.

Каждый шнек имеет индивидуальный привод с самостоятельными электродвигателями 1ЭДК05Р мощностью 145 кВт (длительная мощность 105 кВт).

Комбайны 2КШЗ и 1КШЭ

Для выемки угля из пластов средней мощности и мощных серийно выпускаются комбайны 2КШЗ и 1КШЭ. Компоновочная схема комбайна 2КШЗ аналогична комбайну КШЗМ.

Комбайн имеет встроенный бесцепной механизм перемещения с гидровставкой, аналогичной гидровставке комбайна 2ГШ68Б. Привод шнеков, как и у комбайна КШЗМ, индивидиуальный, но более мощный (общая мощность двигателей 430 кВт).

Комбайн 1КШЭ имеет компоновочную схему аналогичную комбайнам типа РКУ. Примерная установленная мощность двигателей составляет 450 кВт. Привод двух бесцепных механизмов перемещения выполнен в виде электромеханических систем с электродвигателями постоянного тока и тиристорными преобразователями.

Привод двух бесцепных механизмов перемещения комбайна РКУП25 осуществляется, как у и комбайна 1КШЭ, электродвигателями постоянного тока с тиристорными преобразователями.

Технические данные комбайнов, предназначенных для работы на пластах средней мощности

Технические данные комбайнов, предназначенных для работы на пластах средней мощности и мощных, приведены в табл. 2.2.

Все комбайны могут работать на углях с сопротивляемостью резанию до 300 кН/м и с углами падения до 35° при работе по простиранию и до 10° при работе по падению и восстанию.

Комбайны «Поиск-2р» и «Темп-1»

Для работы на крутых и круто наклонных пластах отечественной промышленностью выпускаются узкозахватные комбайны «Поиск-2р» и «Темп-1».

Комбайн «Поиск-2р» (с радиоуправлением) предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов мощностью 0,36—0,75 м, с углом падения 35—85° и сопротивляемостью угля резанию до 300 кН/м.

Конструкция комбайна обеспечивает его работу по односторонней схеме с рабочим ходом снизу вверх в лоб уступа очистного забоя по почве пласта с самотечной выгрузкой угля из рабочего пространства.

После подъема комбайна на всю длину очистного забоя производится его холостой спуск вниз. Ширина захвата исполнительного органа комбайна 900 мм. Комбайн имеет пневматический привод.

• Суммарная мощность двух пневмодвигателей комбайна К18Ф-25 составляет 36 кВт при давлении сжатого воздуха 0,4 МПа.
• Скорость подачи комбайна 0,76; 1,33; 1,95 м/мин — рабочая и 5,9 м/мин — маневровая.
• Тяговое усилие на рабочем канате лебедки составляет 115 кН.

Схема расположения барабанных исполнительных органов комбайна в забое показана на рис. 2.13, а.

Опережающий барабан регулируется относительно почвы, вынимает нижнюю пачку пласта, которая на 50 мм больше высоты корпуса комбайна, отстающий 2 — регулируется по мощности пласта в диапазоне 330-800 мм.

• В комбайне «Темп-1» нижний барабан 1 неподвижен, верхний 2, регулируемый по мощности пласта, несколько отстает от нижнего (рис. 2.13, б).
• Привод верхнего барабана осуществляется не зубчатыми колесами, расположенными в корпусе поворотного редуктора, как это имеет место у комбайна «Поиск-2р», а режущей цепью (плоским баровым исполнительным органом).
• Комбайн работает с почвы пласта по односторонней схеме снизу вверх на пластах с углами падения более 30° и мощностью 0,65—1,4 м» (1-й типоразмер — 0,65—1,2 м; 2-й типоразмер — 0,95—1,4 м).
• Ширина захвата исполнительного органа 0,9 или 1,0 м. По требованию заказчика комбайн может оснащаться электрическим или пневматическим приводом.
• Электродвигатель ЭДКЗ,5-Т имеет часовую мощность 50 кВт и длительную — 20 кВт; мощность пневмодвигателя 2УПШ составляет 48 кВт.
• Скорости подачи комбайна «Темп-Г» такие же, как и у комбайна «Поиск-2р», поскольку механизмом передвижения обоих комбайнов служит двухбарабанная лебедка 1ЛГКН, устанавливаемая на вентиляционном штреке.