КОНСТРУКЦИЯ И ТИПЫ ПОГРУЗОЧНЫХ МАШИН

Погрузочные машины периодического действия по способу погрузки разделяют на два типа: с прямой или ступенчатой погрузкой. К машинампрямой погрузкиотносят следующие типы: ППН-l c, ППН-ЗА, ППН-2Г. Наибольшее распространение при проходке горноразведочных выработок получили погрузочные машины с ковшом на перекатывающиеся рукояти. Машина этого типа ППН-l c предназначена для погрузки разрушенной взрывом горной массы с крупностью кусков до 350 мм в вагонетки и другие транспортные средства при проведении горизонтальных выработок. Конструкция этой машины разработана Дарасунским заводом. Ковшовые погрузочные машины принципиально одинаковы и отличаются только оформлением некоторых узлов. Машина типа ППН-l c (рис. 3.3) состоит из ковша 1, двигателя ходовой части 5, поворотной платформы 3, ходовой части 4, механизма подъема 6, рукоятки пульта управления 2, механизма возврата ковша 7.

Механизм перемещения(ходовая часть) состоит из редуктора, заключенного в чугунный корпус, пневматического двигателя и двух полускатов. Ходовая часть – это основание, на специальной шариковой опоре которого устанавливают верхнюю поворотную платформу. В центре основания установлен шкворень, соединяющий ходовую часть с поворотной. В передней части болтами закреплен кронштейн с роликом, который обеспечивает автоматический возврат поворотной части ковша в среднее положение.

К корпусу редуктора присоединяют пневматический двигатель мощностью 8,8 кВт. С левой стороны машины находится подножка для машиниста, с правой – приспособление для отключения пневматического двигателя от ходовой части при транспортировании машины по выработкам. Спереди корпус ходовой части имеет опорный буфер для ковша, сзади – сцепку, посредством которой к машине прикрепляют вагонетку.

Погрузочный орган(рис. 3.4) машины смонтирован на поворотной платформе 6 и состоит из ковша 1 с кулисами 2 и четырех тросов стабилизации 3 и З¹. Ковш представляет собой сваренную из стальных листов конструкцию. Для облегчения внедрения ковша в породу его передняя кромка снабжена зубьями. Верхняя стенка ковша имеет форму плоского лотка, по которому во время разгрузки порода высыпается в вагонетку. Ковш крепят на двух кулисах, имеющих профилированные поверхности качения. Кулисы связаны между собой траверсой 4, к которой крепят пластинчатую тяговую цепь 5 механизма подъема.

Некоторые конструкции погрузочных машин имеют другое устройство стабилизаторов кулисы. Вместо тросов кулисы снабжены конусообразными выступами, которые при подъеме ковша перекатываются по соответствующим впадинам поворотной платформы.

На левом щитке поворотной платформы расположен пульт управления, состоящий из двух рукояток. Левая рукоятка управляет работой двигателя, создающего напорное усилие, правая– подъемом ковша. В некоторых конструкциях пульт управления может быть расположен с правой стороны. Во время погрузки породы машина выполняет следующие операции: передвижение по рельсам, поворот платформы с ковшом в горизонтальной плоскости, внедрение ковша в породу, подъем и опрокидывание ковша для разгрузки в вагонетку. Все перечисленные операции могут быть выполнены независимо одна от другой или одновременно.

При погрузке породы машина с помощью двигателя напора с небольшого разбега (1–1,5 м) внедряет ковш в породу; после наполнения посредством механизма подъема его опрокидывают в прицепленную к машине вагонетку; одновременно механизм движения включает задний ход, машина отъезжает от породы на 1–1,5 м. Продолжительность одного цикла составляет 12– 17 с. Для погрузки породы с боков выработки поворотная платформа с погрузочным органом может быть вручную повернута на угол до 30° от продольной оси. Возврат платформы в центральное положение осуществляется автоматически механизмом поворота при подъеме ковша. Машина оборудована оросительной системой, предназначенной для автоматического орошения водой горной массы при ее погрузке, и автомасленкой для смазки двигателей и пусковых коробок.

Погрузочные машины ППН-2 и ППН-3 – ковшовые прямой погрузки – являются усовершенствованными машинами этого типа. Они одинаковы по конструкции, но отличаются своими техническими характеристиками. Машина ППН-ЗА состоит из следующих основных узлов: рабочего органа, щитов левого и правого, пульта управления и новоротной платформы, механизма передвижения. Рабочий орган–это ковш сварной конструкции с двумя кулисами, предназначенный для забора разрыхленной горной массы и погрузки ее в вагонетку. Ковш крепится заклепками к кулисам, которые соединены между собой траверсой и перекатываются по специальным направляющим поворотной платформы, перемещая ковш из положения заполнения в положение разгрузки в вагонетку. Ковш с кулисами крепится к поворотной платформе канатами стабилизации. Щиты предназначены для установки на них пульта управления и ограждения машиниста от движущихся частей машины. Пульт управления состоит из двух распределительных механизмов и автоматической масленки, предназначенных для управления пневматическими двигателями и пневматическим цилиндром поворота платформы. Поворотная платформа служит для поворота платформы влево и вправо относительно продольной оси машины для зачерпывания породы с боков выработки, автоматического возврата в центральное положение при подъеме ковша, а также для подъема и разгрузки ковша. Платформа поворота состоит из подшипника поворота и редуктора подъема. Погрузочную машину ППН-2Г – ковшовую периодического действия прямой погрузки – применяют для погрузки горной массы при проведении горизонтальных выработок, а также при очистных работах.

Погрузочная машина ППН-2Г отличается от ППН-2 наличием гусеничной ходовой части, состоящей из двух гусеничных тележек, в которые входят привод натяжного устройства и гусеничная цепь. Привод включает редуктор и пневматический двигатель ДАР-14м. Корпус редуктора одновременно является и рамой гусеничной тележки. Конструкции правой и левой тележек одинаковы.

Погрузочные машины периодического действия ступенчатой погрузки (рис. 3.5) применяют при проходке двухпутевых выработок для погрузки крупнокусковатой, тяжелой, абразивной горной массы.

Машина имеет тяжелую раму 1 ходовой части с двумя приводными полускатами 2, ковш 3, установленный на стреле приемно-погрузочного конвейера 7. Передвижение машины, подъем ковша и работа конвейера осуществляются от одного привода, состоящего из редуктора 5 и двигателя 6. Редуктор имеет системы планитарных передач с устройствами, которые обеспечивают плавное включение механизмов подъема ковша и переключение направлений движения машины. Рычаги управления 4 установлены с двух сторон машины. Высоту разгрузки конвейера можно изменять домкратом 8. Для равномерной загрузки вагонов предусмотрена выдвижная сцепка.

Поднимают ковш и стрелу двумя цепями, которые позволяют перемещать ковш в обе стороны для увеличения фронта погрузки. Средняя цепь служит для ограничения нижнего положения ковша и смягчения ударов при падении ковша. Перед началом погрузки ковш со стрелой опускают в нижнее положение и машина движется вперед. При внедрении в породу ковш встряхивают толчкообразными короткими включениями механизма подъема ковша. После загрузки включают одновременно два барабана механизма подъема ковша, наматывающие на себя цепи. При этом вначале ковш поворачивается вокруг горизонтальной оси на конце стрелы, а затем вместе со стрелой поднимается вверх и порода из ковша разгружается на ленточный конвейер. С поднятым ковшом машина отъезжает от забоя, стрелу с ковшом опускают в нижнее положение и машина движется на забой для следующего черпания. Для погрузки породы с боков выработки сначала включают один из боковых барабанов подъема и поворачивают погрузочный орган в правую или левую сторону.

Погрузочная машина ППН-5п, созданная Дружковским заводом и институтом ВНИИ'подземмаш, предназначена для механизации погрузки горной массы в вагонетки или на конвейер при проведении горизонтальных выработок буровзрывным способом с минимальным сечением в свету 5,2 м². Машину выпускают с пневматическим приводом. Техническая производительность составляет 1,0 м³/мин.

Погрузочная машина ППН-7 конструкции института ЦНИИ-подземмаш и Дружковского машиностроительного завода предназначена для механизированной погрузки горной массы в шахтные вагонетки, скипы или на конвейер при проведении наклонных выработок, проводимых сверху вниз под углом 25° буровзрывным способом. Машину можно применять в выработках с сечением в свету от 5,2 м² и более, высотой не менее 2 м. Взрывобезопасное исполнение электрооборудования позволяет применять машину в шахтах, опасных по газу и пыли, а наличие ковшового рабочего органа дает возможность применять ее для погрузки пород различной крепости и абразивности.

Все машины типа ПНБ (рис. 3.6) выполнены по одной конструктивной схеме и состоят из следующих основных узлов: исполнительного органа, включающего в себя две нагребающие лапы 1, гусеничной ходовой части 2, погрузочного устройства в виде скребкового конвейера 3, кривошипа 4, приемной плиты 5 и системы привода и управления. Парные загребающие рычаги–лапы (рис. 3.7) –представляют собой плоский шарнирный четырехзвенник. Корпус лапы 4 связан в средней части с диском 2 через шарнир 3, а в хвостовой –с опорным шарниром 7 и через короткий качатель 6 – с подвижным шарниром 5. При вращении ведущих дисков лапы совершают сложные нагребающие движения по плоскости приемной плиты 1. Наконечники нагребающих лап внедряются в нижнюю часть навала породы, отделяют от него некоторый объем и нагребают его по плоскости приемной плиты к приемному концу конвейера 8.

Погрузочная машина ПНБ-1 предназначена для погрузки мягкой породы и угля в транспортные средства при проведении горизонтальных и наклонных до 6° горных выработок сечением в свету от 3 м² и более.

Машину ПНБ-1 разработал Ясиноватский машиностроительный завод. Она состоит из исполнительного органа и ходовой части скребкового конвейера. В качестве привода рабочего органа применяются два электродвигателя КОМФ41-8 мощностью 55 кВт. Привод каждой лапы – индивидуальный. Редукторы привода лап соединены между собой валом-синхронизатором. Закрепленная на этом валу звездочка приводит в движение скребковую цепь конвейера. Привод гусеничного хода осуществляется от электродвигателя КОМФ41-4 мощностью 10 кВт через редуктор ходовой части. Гидравлическое управление ходовой частью обеспечивает плавный пуск машины. Подъем и опускание нагребающей части, а также подъем, опускание и разворот в горизонтальной плоскости конвейера производятся 1 гидроцилиндрами. Электрооборудование выполнено во взрыво-безопасном исполнении, что позволяет использовать машину в шахтах, опасных по газу или пыли.

Погрузочная машина 1ПНБ-2 (рис. 3.8) конструкции Копейского машиностроительного завода предназначена для погрузки горной массы в вагонетки или на конвейер при проведении горизонтальных и наклонных (до 6°) горных выработок буровзрывным способом с сечением в свету от 5,6 м² и более по породам с Погрузочная машина 2ПНБ-2 состоит из нагребающей 1 и ходовой 2 частей, конвейера 6, электрооборудования 4, гидрооборудования 5, управления 3 и орошения.

Нагребающая часть (рис. 3.9) машины – основной рабочий орган» - производящий погрузку горной массы на скребковый конвейер и состоящий из рамы 1 на которой монтируют промежуточный редуктор 10, редукторы правой 13 и левой 8 лап с кулисами 3 7 и электродвигатель 9. Рама нагребающей части сварной конструкции состоит из рабочего носка 5, правого 4 и левого 6 крыльев, крышки 12, правого 11 и левого 2 бортов. Для увеличения износостойкости кромки лап наплавлены твердым сплавом.

Ходовая часть машины – гусеничная, она состоит из рамы редуктора и электродвигателя, балансиров, натяжных устройств и гусеничных цепей. Мощность электродвигателя-привода гусеничного хода составляет 11 кВт. Рабочая скорость машины 9,9 м/мин, маневровая–17,9 м/мин, Удельное давление на грунт 6·-10⁴ Па.

Погрузочная машина 2ПНБ-2 предназначена для механизированной погрузки горной массы в вагонетки, на конвейер и другие транспортные средства при проведении горизонтальных наклонных (до 6°) горных выработок сечением в свету 6,2 м² и более по породам с f=10. Кроме того, машина может применяться при добыче полезных ископаемых, а также на поверхности и открытых складах. Погрузочная машина 2ПНБ-2 по конструкции в основном аналогична машине ШНБ-2 и отличается от 1ПНБ-2 большей прочностью, габаритами и мощностью. Вне сен ряд конструктивных изменений, например, скребковый, конвейер имеет свой привод и состоит из поворотного стола, про межуточной рамы, приводной секции, скребковой цепи, которая движется со скоростью 0,97м/с, мощность электродвигателя 15 кВт.

Погрузочная машина ШНБ-2 разработана институтом ЦНИИПодземмаш, НПО «Автоматгормаш» и Копейским машиностроительным заводом (кусковатость не более 400 мм) для горизонтальных и наклонных до 8° горных выработок с минимальным сечением в свету 6,4 м². Отличительная особенность погрузочной машины 1ПНБ-2 – наличие бескабельной инфракрасной системы управления УЗМ. Погрузочная машина ШНБ-2 состоит из рабочего органа с парными нагребающими лапами, скребкового конвейера и ходовой части, электро- и гидрооборудования. Электрооборудование – из станции управления, фотоприемников и переносного пульта с аккумуляторными батареями и излучающими фотодиодами; гидрооборудование – из электрозолотников, гидрокоммуникаций и насоса Н-400. В случае исчезновения канала управления подается звуковой сигнал. Если канал управления не восстанавливается, то через 3–5 с машина останавливается. Применение забойных машин, оснащенных устройством УЗМ, повышает безопасность и улучшает условия труда машиниста.

Погрузочные машины ПНБ-ЗД и ПНБ-4 относят к классу тяжелых шахтных погрузочных машин с нагребающими лапами непрерывного действия. ПНБ-ЗД предназначена для погрузки разрыхленной горной массы кусковатостью до 600 мм в выработках с углом наклона до 10° и минимальными размерами в свету: шириной 3,7 м и высотой 2,5 м. Погрузочная машина ПНБ-ЗД состоит из гусеничной ходовой части; заборно-погрузочного устройства; конвейера; нагребающих лап; приводов нагребающих лап, гусеничного хода и конвейера; маслостанции; пульта управления; магнитного пускателя.

Отличительные особенности данного типа машин – усиленная конструкция всех узлов машины, повышенная стойкость деталей нагребающих лап и скребкового конвейера и значительная энерговооруженность машины, позволяющая погружать породу высокой крепости, абразивности и большого удельного веса.

Погрузочная машина ПНБ-4 предназначена для погрузки руды и породы с /^16 и крупностью кусков до 800 мм при проведении горизонтальных и наклонных до 8° горных выработок сечением в свету не менее 10,5 м².