МОДУЛЬ2

Загальні відомості о виймальних машинах

Лекція №11

Тема лекції: Виконавчі органи та різальний інструмент.

План лекції

1. Види, елементи і параметри різців.

2. Конструкція різців, їх виготовлення і способи кріплення.

3. Виконавчі органи виймальних машин.

Література

[1]. c. 73-98

1. Види, елементи і параметри різців.

Резцы горных машин работают в тяжелых условиях: усилия резания неравномерны и зачастую в 5—8 раз и более превышают средние; свойства горных пород, разрушаемых резцами, неоднородны и изменчивы; скорости подачи машины неравномерны; замена резцов затруднена; повышенные температуры и др.

Поэтому к режущему инструменту, учитывая и массовость его изготовления,
предъявляются высокие требования:

эффективное разрушение угля пли породы при возможно меньших удельном расходе энергии, измельчении и пылеобразовании;

соответствие формы, размеров и геометрических параметров резца свойствам разрушаемой горной породы или угля, конструкции исполнительного органа машины и кинематике его работы;

прочность и износостойкость;

простота и надежность закрепления в резцедержателях, допускающие быструю и удобную замену при износе;

простота конструкции и технологии изготовления; возможность заточки, восстановления и многократного использования; невысокая стоимость изготовления и эксплуатации;

возможность подвода воды в зону работы резца для пылеподавления и охлаждения.

По виду резцы очистных комбайнов подразделяют на радиальные и тангенциальные. Радиальные резцы (рис. 9.1, а) устанавливаются в резцедержателях исполнительного органа по радиусу шнека или барабана. При этом ось державки резца перпендикулярна линии резания.

Тангенциальные резцы (рис. 9.1, б) устанавливаются в резцедержателях под острым углом к радиусу. Они предназначены для крупного скола и применяются на очистных комбайнах при углях не выше средней крепости, так как при крепких углях вследствие возникающих больших динамических усилий, комбайн теряет свою устойчивость.

Элементы резца (рис. 9.2). Резец состоит из державки, которая представляет собой хвостовик 1 с головкой 2 — рабочей частью резца. Державка вставляется своим хвостовиком в гнездо резцедержателя и неподвижно в нем закрепляется.

2. Конструкція різців, їх виготовлення і способи кріплення.

Конструкции резцов очистных комбайнов и врубовых машин, изготовляемые Краснолучским машиностроительным заводом, изображены на рис. 9.4.

Резцы ЗНЗ применяются на врубовых машинах «Урал-33», комбайнах «Темп-1» и «Кировец».

В качестве примера на рис. 9.5, б показано крепление резца в резцедержателе сполнительного органа комбайна «Темп». Устройство состоит из фиксатора / с четырехгранной головкой, которая вставлена во втулку 2 из упругого полиуретана. Эта втулка зафиксирована в осевом направлении пружинным кольцом 3, вставленным в паз стального кольца 4, которое приварено к резцедержателю 5. При повороте фиксатора гаечным ключом на 180° его скошенный рабочий конец устанавливается заподлицо с гнездом резцедержателя и резец свободно извлекается из гнезда.

Быстродействующее крепление для резцов ЗР1.80, ЗР2.80 и других, имеющих пазы 6 с двух сторон хвостовика, показано на рис. 9.5, в. Резец 1 закрепляется в гнезде резцедержателя 2 металлическим валиком 3, который завулканизирован в резиновом буфере 4. При установке резца под действием сил упругости деформированного буфера валик входит в паз 6 хвостовика и запирает резец. Из гнезда резец легко извлекается посредством, рычага, который необходимо упереть в уступ 7 на держалке.

Из других быстродействующих соединений следует отметить крепление тангенциальных резцов эластичной резиновой рамкой, которая надевается на кольцевую проточку 1 в шейке хвостовика державки (см. рис. 9.4).

3. Виконавчі органи виймальних машин.

Основное назначение исполнительных органов выемочных машин — эффективно разрушать массив угля на транспортабельные куски с наименьшими измельчением, пылеобразованием и удельным расходом энергии.

На врубовых машинах применяются баровые исполнительные органы, на струговых установках — струговые (см. раздел третий, гл. IV), на очистных комбайнах — шнековые, барабанные, буро-скалывающие, баровые и различные комбинации их с дисковыми и штанговыми исполнительными органами, имеющими вспомогательное значение и небольшое применение.

Исполнительные органы можно классифицировать по нескольким характерным признакам:

по схеме отработки забоя — фланговые (врубовые машины, очистные комбайны, струги) и фронтальные (выемочные агрегаты);

по схеме разрушения массива угля — прорезающие в массиве угля щели (плоские, кольцевые., концентрические) с последующим саморазрушением межщелевых пачек угля (рис. 10.1, а, б) либо разрушением их механическим способом — штангой с дисками (рис. 10.1, в), специальными скалывателями (рис. 10.1, г) или другими устройствами; разрушающие скалыванием с поверхности забоя (рис. 10.1, д, е) и комбинированно (рис.

10.1, ж);

по ширине захвата: с узким захватом — 0,5; 0,63; 0,8 и 1,0 м на узкозахватных комбайнах, работающих на пологих и наклонных пластах, и 0,9 м — на крутых; с широким захватом, т. е. более 1,0 м, обычно — 1,6; 1,8; 2 м на широкозахватных ком­байнах, работающих на пологих и наклонных пластах;

по способу крепления к корпусу выемочной машины — с разворотом в горизонтальной плоскости (врубовые машины, широкозахватные комбайны); неподвижно (узкозахватные комбайны);

по способу регулирования по вынимаемой мощности пласта — с регулированием посредством гидродомкратов; без регулирования;

по схеме образования первоначального вруба — самозарубающиеся, не требующие подготовки ниш; несамозарубающиеся с подготовкой ниш.

прорезание щелей — а — плоским баром (врубовая машина); 6 — кольцевым баром (комбайн «Кировец»); в — кольцевым баром с отбойной штангой и дисками (комбайн «Донбасс ІГ»); г — буровой коронкой {комбайн 2КЦТГ); скалывание с поверхности забоя : д — шнеком; е — барабаном на вертикальной оси вращения (комбайн МК67М)и (ж— двумя барабанами на горизонтальной оси вращения в комбинации с отрезным плоским баром (комбайн «Темп» для крутых пластов).

разрушение массива угля на транспортабельные куски с одновременной погрузкой разрушенной горной массы на доставочные средства при простых конструктивных решениях;

небольшое измельчение угля при малом удельном расходе энергии, что достигается путем целесообразного выбора типа, конструкции и режимных параметров исполнительного органа, режущего инструмента, схемы набора резцов и др.;

малое пылеобразование в пределах допустимых санитарных норм, что достигается путем применения эффективных средств пылеподавления;

высокая производительность по разрушению и погрузке угля;

устойчивое положение выемочной машины при работе как в плоскости пласта, так и в перпендикулярной плоскости, что достигается правильным выбором конструктивных параметров исполнительного органа и машины, режима работы, отсутствием чрезмерных динамических нагрузок и др.;

высокая надежность и долговечность;

высокий механический к. п. д. в целях максимального использования энергии на полезную работу (разрушение угля) при небольших непроизводительных потерях (на трение и пр.);

незатруднительное регулирование исполнительного органа по вынимаемой мощности пласта на ходу машины;

самозарубка исполнительного органа в пласт и возможность выемки угля на концевых участках очистного забоя без подготовки ниш, что позволяет исключить применение нишенарезных машин и за счет этого резко снизить продолжительность и трудоемкость концевых операций;

работа как по челноковой, так и по односторонней схеме;

прямоугольная форма забоя при выемке угля;

надежное крепление резцов в резцедержателях, удобная и быстрая замена их при износе;простота конструкции и технологичность изготовления, а также удобство эксплуатации;

безопасное применение в шахтах, опасных по газу и пыли.

Контрольні питання

1. Види різців.

2. Конструкція різців.

3. Класифікація виконавчих органів.

4. Вимоги до виконавчих органів.

Лекція №12

Тема лекції: Редуктори приводу виконавчих органів.

План лекції

1. Основні вимоги і види зв’язку виконавчих органів.

2. Кінематичні схеми передаточних механізмів.