Файл: Байконуров О.А. Комплексная механизация очистных работ при подземной разработке рудных месторождений.pdf

Каждая бурильная машина скомпонована из автоподат­ чика 1, манипулятора 2, тележки 3, станины 4 с направляю­ щими и пульта управления 5. На направляющей балке 6 автоподатчика расположены бурильная головка 7 враща­ тельно-ударного действия, механизм подачи 8, распорные пневмодомкраты 9, подвижный 10 и неподвижный 11 люне­ ты, буровой инструмент 12.

Во время работы автоподатчика головка с помощью меха­ низма подачи перемещается по направляющим балки ; меха­ низм состоит из пневмодвигателя, редуктора и ходового вин­ та. С целью фиксации балки и придания ей устойчивости во время бурения на конце ее закреплены два пневмодомкрата, которые распирают манипулятор.

Неподвижный и подвижный люнеты удерживают штан­ гу от продольного изгиба, так как в процессе бурения на нее производится осевое давление до 1100 кГ. Для автоматиче­ ского отключения пневмодвигателя подачи в момент отхода

Рпс. 24. Кинематическая схема коретки СБУ-2м : 1 — пневмодвигатель вращателя бурильной головки; 2, 3, 4, 5, 6, 7 — зубчатые пары вращате­

20, 21, 22 — зубчатые и червячные пары механизма поворота стрелы ; 2 3 — стрела манипулятора; 24 — маслонасос; 25 — пневмодвигатель маслостанции ; 26, 27 — зубчатая пара привода маслонасоса ; 28 — пнев­ модвигатель подачи тележки; 29, 30,' 31, 32 — зубчатые пары привода перемещения тележки ; 33, 34 — винт и гайка механизма перемещения тележки; 35 — пневмодвигатель привода гусеницы; 36, 37, 38, 39 — зуб­

чатая и червячная пары гусеницы; 40 — приводное колесо гусеницы.

головки в крайнее правое положение предусмотрен кран кон­ цевого выключения.

Направляющая балка выполнена в виде сварной конст­ рукции, состоит из срезанного двутавра и двух труб. Ходовой винт подачи расположен под полкой направляющей балки, в качестве опор используются радиальные и упорные шарико­ подшипники. Кинематическая схема СБУ-2м приведена на рисунке 24.

Бурильная вращательно-ударная пневмоголовка БГА-1 предназначена для внедрения и поворота бура в массиве. Техническая характеристика БГА-1 (рис. 25) следующая:

Крутящий момент, кГсм — 2000—2500 Энергия удара, кГм — 7—8 Число ударов в минуту — 2500—3000

Расход воздуха одной машиной при давлении — 6 кГ/см\

м3/мин — 10—12 Расход промывочной воды одной машины при давлении

3—5 кГ/см2, л/мин — 10—15 Число оборотов бура под нагрузкой, об/мин — 100 Диаметр шпура, мм — 42 Вес, кг — 117

Мощность пневмодвигателя, л. с. — 4,5.

В корпусе пневмоголовки размещены пневмоударник и вращатель. Пневмоударник соединен с корпусом бурголовки через пневморезиновый амортизатор 20, который предохра­ няет детали вращателя от динамических нагрузок, кроме то­ го, резко увеличивает надежность и долговечность деталей бурильной головки. Пневмоударник имеет цилиндр 1, в ко­ тором перемещается поршень 2. Управление подачей сжато­ го воздуха в обе полости цилиндра осуществляется с по­ мощью клапанной коробки. Последняя состоит из корпуса 3, направляющей 4, клапана 5, крышки клапана 6 и храпово­ го кольца 7.

Подача сжатого воздуха от подающего шланга к клапан­ ной коробке осуществляется через отверстия А клапана 8.

Рис. 27. Автоподатчик.

При отсутствии усилия подачи эти отверстия частично пере­ крываются. При упоре бура в забой амортизатор сжимается и клапан 8 полностью открывает отверстия подачи сжатого воздуха, при этом ударник работает на полную мощность. Благодаря наличию такого клапана пневмоударник автома­ тически переключается с режима холостого хода на рабочий, что облегчает забуривание шпура и устраняет возможность ударов поршня в переднее днище пневмоударника. На штоке поршня имеются шлицы, с помощью которых поршень свя­ зан со шпинделем вращателя, который вращает поршень во время работы. Вращатель приводится в действие от шесте­ ренчатого пневмодвигателя 9. Ротор его заканчивается ва­ лом-шестерней, которая находится в зацеплении с первым блоком шестерен 10 двухступенчатого редуктора. От редук­ тора крутящий момент на шпиндель передается через вал 11 и зубчатую пару 12. В шлицевом отверстии шпинделя 13 по­ мещен патрон 14, передающий крутящий момент хвостовику 15 бура. Подача промывочной воды к отверстию штанги осу­ ществляется через муфту боковой промывки 16, надетой на хвостовик и удерживаемой с помощью двух подпружинен­ ных защелок. Корпус бурильной головки сверху закрывает­ ся кожухом 17.

С целью глушения шума, создающегося во время работы головки, как корпус, так и кожух внутри покрыты листовым войлоком, выхлопное отверствие пневмодвигателя соединяет­ ся с корпусом бурильной головки шлангом 18. Выхлоп из пневмоударника производится непосредственно в глушитель. Техническая производительность бурильных головок БГА-1 на шахтах Джезказгана составила 300—350 мм/мин.

Манипуляторы (рис. 26) предназначены для управления автоподатчиками во время перестановок их от шпура к шпу­ ру, удержания машин в определенном положении в процессе бурения и для производства других операций.

Оба манипулятора идентичны по конструкции, один яв­ ляется зеркальным изображением другого. Основным эле­ ментом манипуляторов является сварная стрела 1, имеющая трубчатое сечение. Одним концом стрела опирается на две втулки, впрессованные в расточки сварного кронштейна 2. Втулки являются подшипниками, в которых стрела вращает­ ся. Кронштейн 2 имеет шарнирное соединение с верхней те­ лежкой. В нижней части боковых листов 3 кронштейна с по­ мощью цапф закрепляется гидроцилиндр подъема манипу­ лятора. Ко второму концу стрелы прибалчивается кронштейн 4, к которому шарнирно на пальце 5 крепится поворотная стойка 6 со стопором 7. При выключенном стопоре стойка может поворачиваться на пальце на 360°, что дает возмож­

ность увеличить угол поворота бурильной машины в горизон­ тальной плоскости. К поворотной стойке на цапфах шарнир­ но крепится автоподатчик 8 и гидроцилиндр 9, который предназначен для поворота автоподатчика в вертикальной плоскости. На стреле размещен гидроцилиндр 10, вращаю­ щий автоподатчик вместе со стойкой 6 в горизонтальной плоскости.

Иа кронштейне 2 расположен гидрораспределитель 11, предназначенный для управления гидроцилиндрами 9, 10.

На переднем торце стрелы смонтирован механизм поворо­ та 12 стрелы вокруг своей оси, скомпонованный из реверсив­ ного шестеренчатого пневмодвигателя, трехступенчатого цилиндрическо-червячного редуктора. Пневмодвигатель по конструкции и технической характеристике идентичен шес­ теренчатому двигателю привода подачи буровой головки.

Автоподатчик (рис. 27) служит для крепления и осевого перемещения бурильной головки и бурового инструмента в процессе бурения. Он шарнирно крепится к манипулятору на цапфах. Основными элементами конструкции автоподатчика являются направляющая балка, механизм подачи, люнеты и распорные пневмодомкраты. Направляющая балка 2 сварена из двух двутавров № 12, по верхним полкам которых переме­ щается плита 2 с бурильной головкой. Механизм подачи со­ стоит из реверсивного шестеренчатого пневмодвигателя 3, двухступенчатого редуктора 4 с передаточным числом і = 12,3 и ходового винта 5, связанного с плитой 2 полугай­ ками б и 7. Винт, вращаясь под действием привода, переме­ щает по направляющей балке вперед и назад бурголовку с буровым инструментом. Соосность буровой штанги со шпин­ делем бурильной головки поддерживается подвижными лю­ нетами. Неподвижный люнет смонтирован на конце направ­ ляющей балки и служит кондуктором при забуривании. Подвижной люнет является промежуточной опорой бура, облегающей работу штанги на продольный изгиб. Одновре­ менно он служит промежуточными опорами ходового винта механизма подачи, уменьшая его провисание под действием собственного веса.

Перемещение подвижного люнета по направляющей бал­ ке происходит путем упора плиты в люнет при движении плиты с бурильной головкой вперед или в заднюю опору 8 при обратном ходе. Стойка люнета связана с задней опорой посредством тяг 9. В отверстия люнета, где вращаются штан­ ги и ходовой винт, вставлены сменные вкладыши 10, 11, ко­ торые заменяются после разработки. Распорные пневмодом­ краты 12, расположенные на конце направляющей балки, обеспечивают распор податчика в грудь забоя при забурива­ нии и в процессе бурения.

Для автоматического переключения механизма подачи •с прямого хода на обратный после окончания бурения шпура на заданную глубину и выключения механизма подачи после возврата бурильной головки в крайнее заднее поло­ жение предусмотрен золотник 13. Переключение золотника производится трубчатой тягой 14, расположенной под ходо­ вым винтом механизма подачи и связанной с плунжером зо­ лотника. Плита, перемещаясь по направляющей балке, спе­ циальным выступом на полугайке упирается в упор 15, укрепленный на тяге в местах, соответствующих крайним положениям прямого и обратного хода бурильной головки. При этом тяга перемещает в соответствующую сторону плун­ жер золотника, реверсируя или останавливая пневмодвига­ тель механизма подачи.

Для уменьшения сопротивления выходу воздуха в атмо­ сферу из пневмодвигателя и увеличения скорости подачи при обратном ходе предусмотрен клапан 16.

9

Каретка имеет левую и правую верхние тележки (рис. 28). Каждая из них служит опорой для манипулятора, гидроци­ линдров подъема и поворота манипулятора. На раме тележ-

эо

ки размещены масляный насос с приводом, автомасленка и пульт управления. В гнезде сварной рамы 1 вмонтированы четыре оси 2, на которых размещены ролики 3. Последние являются опорами верхней тележки при перемещении ее по направляющим верхней станины. К раме шарнирно подве­ шен кронштейн 4, являющийся опорой для манипулятора. В нижней части кронштейна шарнирно крепится шток гидро­ цилиндра 5 подъема манипулятора.

Поворот манипулятора вокруг вертикально расположен­ ной оси 6 осуществляется с помощью другого гидроцилиндра 7, шарнирно закрепленного к раме тележки и кронштейну 4. Гидроцилиндры с помощью гибких напорных рукавов соеди­ нены с. двумя золотниками гидрораспределителя 8. Масло в гидроцилиндры подается насосом НПІ-16В, приводимым в действие пневмодвигателем, подобным двигателю буровой головки. Пульт пневмоуправления 9 состоит из одноходовых и двуходовых кранов. Сжатый воздух из общего трубопрово­ да 10 подается ів краны через автомасленку 11.

Станины 4 (см. рис. 23), левая и правая, являются опора­ ми для верхних тележек. Рама станины имеет сварную конст­ рукцию. В ней предусмотрены два продольных боковых паза, специально обработанных, которые являются направляющи­ ми для опорных роликов верхней тележки. На раме располо­ жен механизм перемещения тележки. Он состоит из ходового винта, установленного на шарикоподшипниках, редуктора, заимствованного у механизма подачи буровой головки, и пневмодвигателя. Выключение пневмодвигателя механизма передвижения в крайних положениях верхней тележки осу­ ществляется автоматически кранами 13 концевого выключе­ ния. Станина устанавливается на раму гусеничного хода и закрепляется на ней с помощью болтов.

Гусеничный ход (рис. 29) является базой каретки, слу­ жит для размещения на нем всех узлов машины и перемеще­ ния каретки по выработкам. Средняя сварная рама 1 шар­ нирно в трех точках опирается на правую 2 и левую 3 гу­ сеничные тележки при помощи оси 4 и балансирной балки 5. Ось 4 концами помещается во втулки тележек гусениц и за­ крепляется от осевого перемещения болтами. К торцовой стенке средней рамы приболчены приводы б и 7 гусениц и площадка 8 с двумя откидными балками 9, защищающими пневмодвигатели приводов от повреждений. Гусеничная те­ лежка состоит из рамы 10, на которой размещены приводное 11 и натяжное 12 колеса, опорные 13 и поддерживающие 14 ролики гусеничной цепи 15. Каждая гусеница имеет индиви­ дуальный привод, состоящий из пневмодвигателя ДР-10у 16 н цилиндрическо-червячного редуктора 17.