3.Основные параметры и узлы проходческих комбайнов

Исполнительные органы

Исполнительными называются органы проходческих комбайнов, предназначенные для разрушения горного массива. По своим кон­структивным особенностям их подразделяют на дне основные группы: избирательные — с перемещением в одной или двух плоскостях и буровые - роторные или планетарные. Классификация исполнительных органов по их принципиальным конструктивным признакам показана на рис.3. Отличительным признаком этих двух групп в основном является различный способ разрушения забоя. Избирательные органы одновременно обрабатывают только часть забоя, в то время как буровые — сразу весь забой.

Траекторией движения инструмента в машинах с избирательным исполнительным органом является результирующая его движения относительно оси режущей головки и перемещения самой головки в плоскости забоя. При рассмотрении движения инструмента как избирательных, так и буровых исполнительных органов следует иметь в виду, что его траектория может несколько видоизменяться вследствие подачи комбайна на забой.

Рис.3. Классификация исполнительных органов проходческих комбайнов

Исполнительныеные органы разделяют на избирательные и буровые по наиболее характерным признакам без учета вспомогательных конструктивных элементов.

Некоторые буровые комбайны для придания выработке необходимой формы оснащены дополнительными органами, разрушающими уступы в кровле и почве и выравнивающими боковые стен­ки выработки. В комбайнах с избирательными исполнительными органами иногда применяют дополнительные разрушающие механизмы.

Избирательные исполнительные органы подразделяют на органы, перемещающиеся при обработке забоя в одной плоскости, и на органы, перемещающиеся в двух плоскостях. Первые, с перемещением в одной плоскости, при работе перемещаются либо в горизонтальной, либо в вертикальной плоскости.

Сечение проводимой вы работки определяется амплитудой качания или размерами исполнительного органа, а иногда и тол, и другим.

Исполнительные органы, перемещающиеся и одной плоскости, бывают баровыми, корончатыми, комбинированными и шнековыми (рис.4).

Баровые исполнительные органы применяют для проведения подготовительных выработок по углю и весьма слабым породам. Основным элементом в них являются режущие цепи, заимствованные у баров врубовых машин и добычных комбайнов. Несмотря на относительно высокую

Рис.4 Схемы избирательных исполнительных органов, перемещающихся в одной плоскости.

энергоемкость процесса разрушения, баровые исполнительные органы могут конкурировать с исполнительными органами других типов в соответственных горногеологических условиях.

Баровый исполнительный орган (рис.4,а) состоит из двух или более вертикальных баров с режущими цепями, расположенными параллельно друг другу. Верхние концы баров имеют наклон в сторону от забоя, что позволяет получать трапециевидную форму вы работки при поворотах исполнительного органа в горизонтально!! плоскости.

Баровый исполнительный орган (рис.4, б) состоит из контурного пара с режущей цепью и вертикальной штанги с резцами служащими для разрушения оставшегося целика.

Баровый исполнительный орган (рис.4 в) в виде двух расположенных один над другим баров с режущими цепями, нижний из которых неподвижен, а верхний перемещается в вертикальном направлении, разрушает забой при периодической подаче комбайна на забой и вертикальных качаниях верхнего бара.

Корончатые исполнительные органы, перемещающиеся в одной плоскости. Они применяются для проведения подготовительных и нарезных выработок по углю и руде, а также для очистных работ в камерах.

Корончатый исполнительный орган (рис.4 г) имеет три коронки, расположенные по вертикали, на каждой из которой закреплено по три резца. Оси вращения коронок перпендикулярны забою. Для получения необходимого размера проводимой выработки применяют сменные коронки различных диаметров. При этом ширина выработки изменяется в зависимости от амплитуды качания исполнительного органа. Для получения трапециевидной формы выработки коронки поворачивают для образования угла наклона, соответствующего углу наклона стенок выработки.

Корончатый исполнительный орган (рис.4 д) сострят из четырех дисков с резцами, попарно расположенных на двух подвижных рукоятях, совершающих колебательные движения в горизонтальной плоскости. Обе рукояти совместно перемещаются в вертикальной плоскости. Забой выработки обрабатывается при колебаниях исполнительного органа сверху вниз.

Комбинированные исполнительные органы, перемещающиеся в одной плоскости, сочетают в себе элементы баровых и корончатых органов.

Комбинированный исполнительный орган (рис.4 е) состоит из двух горизонтально перемещающихся в противоположных направлениях барок с отбойными коронками, осп вращения которых распо­ложены горизонтально. Разрушение массива начинается с подачи всего комбайна на забой при разведенных на ширину выработки барах, которые при сведении к центру выработки вынимают полосу угля шириной, равной величине развода баров, и высотой, равной диаметру коронки.

Комбинированный исполнительный орган (рис.4 ж) состоит из двух боковых и двух нижних баров с режущими цепями, которыми вырезаются блоки. Средняя часть блоков разрушается двумя отбойными молотками, установленными па каретке.

Комбинированный исполнительный орган (рис 4 и) состоит из двух баров, горизонтально перемещающихся во встречных направлениях. Каждый бар имеет по две режущие коронки, расположенные одна под другой в головной части баров, осп вращения которых лежат в горизонтальных плоскостях. Разрушение горного массива производится коронками и оконтуривающими бар режущими цепями при подаче комбайна на забой с разведенными барами.

Кроме рассмотренных типов избирательных исполнительных органов, перемещающихся в одной плоскости, известны шнековые исполнительные органы. исполнительные органы. Комбайны с такими исполнительными ор­ганами предназначены для работы в камерах, но частично могут быть использованы и при проходческих работах.

Рис.5 Схемы избирательных исполнительных органов, перемещающихся в двух плоскостях.

Шнековые исполнительные органы (рис.4,з) состоят из двух встречно вращающихся и рядом расположенных продольных шнеков, на торцовых поверхностях и вдоль винтовых линий которых установлены резцы. При работе кроме вращательного шнеки совершают возвратно-поступательное движение. Зарубание шнеков производится при подаче комбайна вперед, а выемка — при боковой подаче.

Исполнительные органы, перемещающиеся в двух плоскостях, по конструктивному признаку подразделяются па однобарабанные, двухбарабанные. лучевые, кольцевые, дисковые и комбинированные (рис.5).

Однобарабанные исполнительные органы (рис.5,а) получили наибольшее распространение. Они состоят из отбойной коронки на подвижной рукояти. Отбойная коронка, имеющая вид усеченного конуса, консольно закреплена на рукояти которая может перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях. Угол конуса на коронке выбирается таким, чтобы при обработке почвы выработки получать ровную плоскость.

Некоторые исполнительные органы однобарабанного типа снабжены телескопическим выдвижным устройством, повышающим маневренность исполнительного органа. Телескопическое устройство позволяет делать приямки под крепь, производить нарезку дренажной канавки и внедряться в массив без подачи всего комбайна на забой, что особенно важно при слабых почвах и при проведении восстающих выработок. Обработка забоя обычно начинается с врезания коронки в леном нижнем углу выработки, затем последовательными перемещениями производится разрушение забоя по всей площади на глубину захвата коронки. Направление перемещения коронки выбирают в зависимости от направления кликало забоя.

Двухбарабанные исполнительные органы в отличие от однобарабанных имеют на рукояти две коронки с вертикальными осями вра­щения (рис.5,б) или одну коронку, состоящую из двух полусфер, с горизонтальными осями вращения (рис.5, в). Исполнительный орган может иметь две рукояти, которые синхронно качаются и противоположных направлениях в горизонтальной плоскости. Для про ведения дренажных канавок предусмотрена возможность раздельного перемещения рукоятей в вертикальной плоскости.

Лучевые исполнительные органы (рис.5. г), перемещающиеся в двух плоскостях, состоят из двух-четырех пятилучевых коронок, имеющих общую горизонтальную ось вращения и расположенных но обеим сторонам подвижной рукояти.

Кольцевые исполнительные органы (рис.5,д) состоят из конической пустотелой трубы со шнеком внутри. Широкий конец трубы, на торцовой поверхности которого расположены резцы, создающие кольцевую щель, является рабочим.

Дисковые исполнительные органы (рис.5,е) предназначены для подрезания горного массива и образования уступов, которые разрушаются отрывом от забоя, применяются при проведении выработок по углю и породам средней крепости. Первоначально в забои внедряется диск на сложенной рукояти. По мере образования вруба на рукояти гидродомкратом выдвигается диск, скалывающий образовавшийся уступ.

Комбинированные исполнительные органы (рис.5, ж) состоят из консольной рукояти, на конце которой располагается кольцевая коронка с трехлучевой турелью внутри. Коронка и турель вращаются в противоположных направлениях с различной скоростью. Рукоять при обработке забоя перемещается в горизонтальном и вертикальном: направлениях.

Комбинированный исполнительный орган (рис.5, з) состоит из нескольких цепных баров, расположенных на двух' осях и качающихся вокруг одной из них.