Горные машины и оборудование проходческо-очистной комбайн Урал-10А. Ча-1
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Пермский государственный технический университет»
Кафедра «Горные и нефтепромысловые машины»
ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ: ПРОХОДЧЕСКО-ОЧИСТНОЙ КОМБАЙН «УРАЛ-10А»
Часть I
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
Методические указания к лабораторной работе
Издательство Пермского государственного технического университета
2011
1
Составители: Н.В. Чекмасов, Д.И. Шишлянников
УДК 622.23 Г67
Рецензент:
канд. техн. наук Л.И. Старков (Пермский государственный технический университет)
Г67 Горные машины и оборудование: проходческо-очистной комбайн «Урал-10А». Ч. I: Устройство и принцип действия: метод. указания / сост. Н.В. Чекмасов, Д.И. Шишлянников. — Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-
та, 2011. — 28 с.
Приведены технические характеристики проходческо-очистных комбайнов для калийных рудников, компоновка и устройство основных механизмов комбайна
«Урал-10А».
Предназначено для студентов специальности 150402.65 «Горные машины и оборудование» для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Горные машины и оборудование подземных разработок».
УДК 622.23
ГОУ ВПО «Пермский государственный технический университет», 2011
2
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
1. |
Цель, задачи и методика проведения лабораторной работы |
.............................. 4 |
2. |
Общие сведения и основные элементы комбайна .............................................. |
4 |
3. |
Исполнительные органы........................................................................................ |
5 |
|
3.1. Планетарно-дисковый исполнительный орган............................................ |
5 |
|
3.2. Верхнее отбойное устройство (ВОУ).......................................................... |
13 |
|
3.3. Бермовый режущий орган............................................................................ |
14 |
4. |
Скребковый перегружатель................................................................................. |
16 |
5. |
Ходовая гусеничная тележка .............................................................................. |
17 |
Контрольные вопросы............................................................................................. |
21 |
|
Приложение А.......................................................................................................... |
23 |
|
Приложение Б........................................................................................................... |
24 |
|
Приложение В .......................................................................................................... |
25 |
|
Приложение Г........................................................................................................... |
26 |
|
Приложение Д.......................................................................................................... |
26 |
|
Приложение Е........................................................................................................... |
27 |
3
1. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Целью |
проведения работы |
является закрепление знаний, полученных |
в разделе |
«Горные машины и |
оборудование» теоретической части курса, |
и приобретение навыков решения практических задач анализа общей компоновки машины, конструктивного исполнения её узлов, гидросистемы и технологии работ на примере одного из основных классов добычных машин, применяемых на калийных рудниках РФ, а именно современного проходческоочистного комбайна «Урал-10А».
Изучение комбайна проводится в форме лабораторной работы по специально подготовленным чертежам, плакатам и образцам деталей в соответствии с текстом данных методических указаний.
Форма отчёта о выполненной работе. Защита лабораторной работы в зависимости от специальности и специализации студента проводится в устной или письменной форме.
В устной форме опрос проводится по чертежам (рисункам, плакатам, образцам деталей и узлов), представляющим конструкцию машины и её составных частей. Принеобходимостирезультатыоформляютсяввиделистаустногоопроса.
При письменной форме в отчёте, в соответствии с индивидуальным заданием, следует привести техническое решение, которое подтверждается расчётом, схемой или эскизом.
2. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ И ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ КОМБАЙНА
Проходческо-очистной комбайн «Урал-10А» относится по назначению кклассификационной группе проходческо-очистных буровых комбайнов (таблица), по способу отработки забоя и типу исполнительного органа— кбуровым, планетарным, пространственным. Комбайн используется для добычи калийной руды, камен- нойсолиипроведениявыработоксовально-арочнойформойсечения, площадью8,3; 9,4; 10,5 м2 по пластам соляных пород мощностью 2,3–2,6 м при углах падения до ±12° исопротивляемостьюрезаниюАр= 450 Н/мм.
Сравнительная характеристика проходческо-очистных буровых комбайнов
№ |
Параметры |
Значения параметров по типам комбайнов |
|||||
п/п |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
1 |
Тип |
Урал-10А |
Урал-20Р |
|
Урал 61 |
ПК-8 МА |
|
2 |
Завод-изготовитель |
|
КМЗ |
|
|
ЯМЗ |
|
3 |
Форма и размеры забоя |
Овально-арочная |
|
Арочная |
|||
|
– площадь, м2 |
8,3; 9,4; 10,5 |
15,75; 20,2 |
8,2 |
|
8,1; 8,9 |
|
|
– высота, м2 |
2,3; 2,4; 2,6 |
3,1; 3,7 |
3,0 |
|
3,0…3,2 |
|
|
– ширина, м2 |
4,1 |
5,1 |
3,1 |
|
3; 3,2 |
4
№ |
Параметры |
Значения параметров по типам комбайнов |
||||
п/п |
||||||
|
|
|
|
|
||
4 |
Сопротивляемость |
|
|
|
|
|
|
разрушаемого массива |
|
|
|
|
|
|
резанию (норма), кН/м |
4500 |
|
|
|
|
5 |
Вид исполнительного |
Планетарно-дисковый, двухлу- |
Планетарно- |
Буровой |
||
|
органа |
чевой |
|
дисковый, |
план — |
|
|
|
|
|
трёхлучевой |
шайбовый, |
|
|
|
|
|
|
соосный |
|
6 |
Тип рабочего |
Резцы |
Резцы |
Резцы РС-14 |
Резцы |
|
|
инструмента |
РС-14 ПС1-8У |
РС-14 ПС1-8У |
ПС1-8У |
РС-14 |
|
7 |
Установленная мощ- |
|
|
|
|
|
|
ность двигателей, кВт |
527 |
745 |
385 |
370,5 |
|
8 |
Производитель- |
|
|
|
|
|
|
ность, т/мин |
5 |
7 |
3,0 |
4,2 |
|
9 |
Масса, т |
63 |
91 |
52,8 |
59,8 |
|
10 |
Габариты, мм |
|
|
|
|
|
|
– длина |
12 500 |
12 000 |
11 000 |
9200 |
|
|
– ширина по гусеницам |
2310 |
3110 |
2950 |
2150 |
Комбайн предназначен для эксплуатации в макроклиматических районах сумеренным климатом и выпускается в исполнении У (ГОСТ 15150-69) категории 5 для температуры окружающей среды от +5 до +35 °С. Электродвигатели комбайнаработаютпринапряжениипитающейсети660 Вичастотетока50 Гц.
Комбайн «Урал-10А» (рис. 1, 2) состоит из следующих основных частей: сдвоенного исполнительного органа 2 планетарного типа, разрушающего забой двумя парами резцовых дисков 1; верхнего отбойного устройства 3, оформляющего кровлю выработки; бермового органа, состоящего из боковых фрез 9 и шнеков 4, осуществляющего выравнивание почвы, подрезку угловвыработки ипогрузкуотбитой руды на скребковый конвейер 6; гусеничного хода 8, осуществляющего перемещение комбайна на рабочих и маневровых режимах; щита ограждения 5, ограничивающего распространение пыли из призабойного пространства в выработку; кабины7, предназначеннойдлязащитымашинистаотпыли, шума ивибрации.
3. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ОРГАНЫ
Кинематическая схема комбинированного исполнительного органа проходче- ско-очистного комбайна «Урал-10А» состоит из отдельных, не связанных между собойкинематических схемпланетарно-дисковогоисполнительногооргана(рис. 3), отбойногоустройства (рис. 7) ибермовогорежущегооргана (рис. 9).
3.1. Планетарно-дисковый исполнительный орган (рис. 3) состоит из двух са-
мостоятельных органов, кинематически связанных между собой общим редуктором переносного вращения. Вращение резцовых дисков осуществляется одновременно вдвух направлениях: вокруг собственных осей от двигателей М1 типа ВАО2-315М8 (относительное движение с частотой вращения no = 41,5 об/мин) и вокруг основной оси(nпер= 4,75 об/мин), отэлектродвигателяпереносногодвиженияМ2 ВРП200L4P.
5
6
Рис. 1. Комбайн проходческо-очистной «Урал 10А» (горизонтальная проекция)
Рис. 2. Комбайн проходческо-очистной «Урал 10А» (фронтальная проекция)
7
8
.
Рис. 3. Кинематическая схема приводов планетарно-дисковых исполнительных органов: 1–30 — зубчатые колёса (прилож. Б, табл. Б1); Е1–Е17 — подшипники (прилож. Б, табл. Б2)
Исполнительные органы, вращаясь в противоположных направлениях, перемещают разрушенную массу к приёмной части скребкового конвейера. Каждый исполнительный орган (левый и правый) комбайна (рис. 4) состоит из редуктора исполнительного органа 2 и раздаточного редуктора 6, двух резцовых дисков 7, забурника 1 и электродвигателя 3 марки ВАО2-315М8. Каждый резцовый диск оснащён одиннадцатью резцами ПС1-8У или РС-14. Забурники оснащены шестью парами резцов РС-14. Исполнительные органы монтируются на общей платформе 5, которая шарнирно (на осях) установлена на передней раме скребкового конвейера. На платформе устанавливается также электродвигатель 4, обеспечивающий переносное вращение резцовых дисков 7
(ВРП 200L4).
Исполнительный орган может быть собран на один из трёх типоразмеров выработки с высотой 2,2; 2,3; 2,6 м. Переход с одного типоразмера на другой осуществляется путём поворота рукоятей раздаточного редуктора 6 и изменения положения оси исполнительного органа наклоном подвижной платформы 5.
Редуктор 2 исполнительного органа комбайна «Урал-10А» (рис. 4) предназначен для передачи вращения от электродвигателей относительного и переносного движений к раздаточному редуктору и резцовым дискам.
Приводной вал 14 редуктора (рис. 5) установлен на двух роликоподшипниках в крышке 13, закреплённой в литом корпусе 12. Вал соединён втулочнопальцевой муфтой 11 с солнечной вал-шестернёй 10 планетарной передачи типа 2К-Н, передающей движение трём сателлитам 9, которые находятся в зацеплении с неподвижным корончатым кольцом 8. Водило 7 планетарной передачи через ступицу 16 со шлицевым соединением передаёт вращающий момент на вал 6.
В корпусе 12 редуктора на двух роликоподшипниках установлен полый вал 5, которому передаётся момент вращения через зубчатое колесо 4 и муфту 3 от редуктора переносного вращения (см. рис. 3). Посредством шпонок 2 вращение от полого вала 5 передаётся фланцу 1 и далее корпусу раздаточного редуктора (переносное движение). От электродвигателя ВАО2-315М8 (на рис. 5 не показан) через полумуфту 15, приводной вал 14, солнечную шестерню 10, водило планетарной передачи 7, вал 6 и ступицу 16 вращение передаётся шестерням раздаточного редуктора. Посредством переключения зубчатой муфты 3 обеспечивается рассинхронизация переносных движений левого и правого исполнительного органа, что позволяет развернуть исполнительные органы комбайна в положение, исключающее контакт режущего инструмента со стенками выработки. Выполнение данной операции необходимо для осуществления безаварийного вывода комбайна из пройденной выработки.
9
10
Рис. 4. Планетарно-дисковый исполнительный орган