Файл: Кальницкий Я.Б. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках.pdf

Гусеничный ход, как правило, имеет независимую подвеску и индивидуальный привод каждой гусеницы, который крепится к те­ лежке гусеницы или раме машины. При креплении к раме машины крутящий момент от привода на ведущее колесо гусеницы пере­ дается через цепные передачи пли карданные валы с универсаль­ ными шарнирами. Существуют конструкции машин, у которых ведущее колесо гусеницы насажено на выходной вал редуктора привода.

Рис. 23. Схемы рабочих органов погрузоч­ ных машин с нагребающими лапами

Нагребающие лапы представляют собой четырехзвенный шар­ нирный механизм, который выполняется по двум кинематическим схемам (рис. 23). Чаще всего механизм состоит из кривошипа 1, шатуна 2 и качателя 3 (рис. 23, а). Эта схема имеет преимуще­ ство, состоящее в том, что лапа при зачерпывании внедряется в штабель почти под прямым углом, чем достигается хорошее внед­ рение даже при небольшой массе машины. В моменты зачерпы­ вания наконечниками лапа имеет небольшую линейную скорость, которая при холостом ходе резко увеличивается. Это позволяет хорошо использовать мощность и принимать высокие скорости вращения диска. Недостатком первой схемы является возможность заклинивания (защемления) кусков горной массы в элементах механизма.

На машинах, предназначенных для погрузки крепких пород, применяют вторую кинематическую схему (рис. 23, б) механизма лап, в которой лапы выполняются закрытой конструкции, а вместо качателя служит паз в самой лапе 4, который определяет ее тра­ екторию и движется по ползуну 5, закрепленному на плите по­ грузочной головки.

В последние годы в СССР (Московский геологоразведочный институт им. С. Орджоникидзе) и Японии предложены ориги­ нальные схемы верхнего расположения кривошипно-шатунного механизма, обеспечивающие работу лап на откосе штабеля шеза-

71

висимо от приемной плиты и конвейера машины. Такая схема спо­ собствует лучшему внедрению носка машины в навал горной массы.

При погрузке крупнокусковых тяжелых руд элементы погрузоч­ ной части и конвейера подвергаются повышенным динамическим нагрузкам н интенсивному износу. Поэтому узлы и детали этих машин выполняют массивными, из легированных сталей. Прием­ ную плиту погрузочной части и желоб конвейера футеруют ли­ стами, которые дополнительно наплавляют твердыми сплавами.

Машины для погрузки крепких тяжелых руд отличаются более сложной конструкцией и особой кинематикой. Погрузочная часть их имеет плавающую подвеску, что позволяет приемному носку приспосабливаться к неровностям почвы. Носок выполняют пило­ образным, благодаря чему облегчается внедрение его в навал горной массы.

Конструкция нагребающих лап машины, как и их кинематика, для работы по тяжелым рудам также имеет особенности. Так, например, на отечественных машинах ПНБ-ЗК (Д) и ПНБ-4 на­ гребающие лапы выполнены в виде массивных отливок с закры­ тым продольным пазом для скольжения по ползуну. Приемная плита и диски покрыты футеровочными листами из износостойкой стали, наиболее интенсивно изнашивающиеся места наплавлены металлом повышенной износостойкости. Траектория лап выбрана такой, что при достижении крайнего верхнего положения лапы ее наконечник не доходит до разгрузочного лотка конвейера, загру­ жающегося порционным проталкиванием материала. Такая тра­ ектория обеспечивает минимальное перекрытие лотка конвейера и исключает заклинивание кусков в лотке. Особенностью траекто­ рии лап является также то, что гребок выступает за кромку носка всего на 100—150 мм.

Погрузочные машины с нагребающими лапами имеют непо­ средственное или дистанционное управление.

Ниже рассмотрены погрузочные машины для тяжелых условий работы (III и IV классов), которые широко применяются на под­ земной погрузке руды. Технические характеристики основных машин приведены в табл. 13. За рубежом отличительные особен­

грузки легких руд обозначают индексом ВІ, для условий погрузки тяжелых руд — HR. Все машины состоят из трех основных узлов: погрузочной части, передаточного конвейера и гусеничного хода. Погрузочная часть захватывает горную массу из навала и грузит ее в приемный лоток конвейера, доставляющего породу в транс­ портный сосуд или на магистральный конвейер.

Механизмы машины, как правило, имеют индивидуальный при­ вод, чаще всего электрический, реже электрогидравлический. Элек­ трические двигатели работают на постоянном или переменном токе.

7 2

§2. Отечественные мощные погрузочные машины

снагребающими лапами

ВСССР для погрузки скальных пород в подземных условиях институтом Гипрорудмаш созданы две модели тяжелых машин (ПНБ-ЗК и ПНБ-ЗД) и одна модель особотяжелой машины (ПНБ-4). Все три модели серийно выпускает Ясногорскнй маши­ ностроительный завод.

Наибольшее распространение получила погрузочная машина ПНБ-ЗК, выпускаемая серийно с 1966 г., и относящаяся к числу наиболее производительных современных шахтных погрузочных машин. По мере накопления опыта эксплуатации машина постоян­ но усовершенствовалась, улучшалась технология изготовления отдельных узлов и деталей. Однако при погрузке тяжелых, крупно­ кусковых и крепких абразивных руд обнаружены некоторые недо­ статки этой машины, которые должны быть учтены при модерни­ зации. Главным из недостатков является недостаточно эффектив­ ная работа погрузочной части. Так как размеры приемной плиты по сравнению с плитами машин такого же класса увеличены (кромка носка удалена от лотка конвейера на 800 мм), значитель­ но увеличились габариты нагребающих лап и, следовательно, по­ требляемая мощность двигателей их приводов, что предопредели­ ло большие нагрузки в элементах редукторов, дисков и лап. Так как лапы совершают большую работу по перемешиванию погру­ жаемой массы от носка до лотка конвейера, возникает износ лап и футеровки стола, а также дополнительный расход энергии.

Из-за громоздкости редукторов привода нагребающих лап но­ сок погрузочной плиты выполнен утолщенным, что затрудняет его внедрение в штабель отбитой горной массы.

Наличие колодочного тормоза с ручным приводом несколько снижает надежность машины ПНБ-ЗК.

Для устранения этих недостатков и дальнейшего совершенст­ вования машины ПНБ-ЗК институтом Гипрорудмаш была создана модернизированная модель ПНБ-ЗД, серийно выпускаемая с 1969 г.

По сравнению с ПНБ-ЗК в новой модели конструктивно пере­ работаны редукторы приводов нагребающих лап, изменена конст­ рукция дисков, увеличена ширина приемного носка и уменьшена его толщина; лоток конвейера приближен к кромке носка; в ре­ дукторы привода каждой гусеницы встроены электромагнитные тормоза; внесены изменения в электрическую и гидравлическую системы; в опорные катки вместо конических поставлены двух­ рядные роликовые подшипники, обладающие большой работо­ способностью; диски фрикционных муфт предельного момента заимствованы у автомашины БелАЗ-540.

7 4

В процессе усовершенствования машин ПНБ-ЗК и ПНБ-ЗД были унифицированы основные узлы и применяемая аппаратура. Одинаковыми для обеих машин приняты конструкция скребкового конвейера, рамы, гусеничных тележек и привода к ним (за исклю­ чением тормозов), гидравлические и электрические схемы, электро- и гидроаппаратура, пульт управления. Существенное различие у машин имеет погрузочная часть.

Рис. 24. Погрузочная .машина ПНБ-ЗД

На базе погрузочной машины ПНБ-ЗК институт Гипрорудмаш разработал несколько модификаций: в экспортном, тропическом

ивзрывобезопасном исполнениях *.

Вближайшие годы машина ПНБ-ЗК будет постепенно заме­ нена более совершенной погрузочной машиной ПНБ-ЗД, описание которой приводится ниже. Для сравнения приведено также описа­ ние тех узлов машины ПНБ-ЗК, которые конструктивно отлича­ ются от идентичных узлов машины ПНБ-ЗД.

Погрузочные машины ПНБ-ЗД (рис. 24) и ПНБ-ЗК предназна­ чены для погрузки высокоабразивной крепкой руды с кондицион­ ны^ куском до 600 мм в забоях высотой 2,5—6 м и углом наклона почвы до 8е при подземной разработке месторождений полезных ископаемых, а также при проходке камер, тоннелей и других гор­ ных выработок. Машины ПНБ-ЗД (ЗК) получили широкое рас­

* Более подробно об этих машинах см. в книге В. Н. Макашова и Е. А. Со­ рокина «Погрузочная машина ПНБ-ЗК» (М., «Недра», 1971).

7 5

пространение на очистных работах подземных рудников цветной металлургии и горной химии. Они применяются также на проход­ ке горизонтальных и слабонаклонных горных выработок, шири­ ной не менее 3,7 м и высотой более 2,5 м на многих отечественных предприятиях и стройках.

Оптимальными условиями для работы машины следует считать погрузку горной массы кусковатостыо 200—400 мм с выходом негабарита не более 5—10% в горизонтальных камерных выработ­ ках высотой 3—5 м и шириной 4—6 м. Машины могут грузить разрыхленную горную массу в транспортные сосуды высотой до 2 м.

Как показала практика, погрузочные машины ПНБ-ЗД по сравнению с ПНБ-ЗК лучше работают на погрузке крупнокуско­ вой горной массы. Техническая и эксплуатационная производитель­ ность этих машин по сравнению с ПНБ-ЗК возросла соответствен­ но на 12 и 20%, повысилась надежность работы.

Погрузочная машина ПНБ-ЗД (рис. 25) состоит из гусенич­ ного хода, погрузочного органа, стрелы конвейера, гидравличе­ ской и электрической частей и системы орошения.

Машина имеет четыре самостоятельные кинематические ветви (рис. 26): гусеничного хода, погрузочного органа, скребкового конвейера и привода насосной станции, из которых только кине­ матическая схема погрузочной части отличается от такой же схемы машины ПНБ-ЗК. Каждая гусеница машины имеет индивидуаль­ ный привод, в который входят электродвигатель 1 и редуктор 2 (см. рис. 25). Конвейер имеет два привода (правый и левый), каждый из которых состоит из промежуточного цилиндрического 3, коническо-цилиндрического 4 редукторов, карданного вала 5 и электродвигателя 6; оба привода расположены по бокам рамы конвейера.

Правая и левая нагребающие лапы 7 индивидуально приво­ дятся в движение с помощью двух редукторов 8, 9 и электродви­ гателя 10. Все эти приводы имеют один тип асинхронного короткозамкнутого двигателя мощностью 15 квт.

Для регулирования высоты разгрузки хвостовая часть конвей­ ера может перемещаться в вертикальной плоскости; минимальная высота разгрузки составляет 1200 мм, максимальная — 2400 мм. Конвейер поворачивается в горизонтальной плоскости на 45° в обе стороны от оси машины. Для зачистки и работы машины при не­ ровной почве носок погрузочной головки можно опустить на 380 мм и поднять на 390 мм от уровня нижней ветви гусеничной ленты. Изменение положения хвостовой части конвейера и погру­ зочной головки осуществляется с помощью гидроцилиндров, управ­ ляемых рычагами с пульта управления.

Гусеничный ход состоит из средней рамы, двух гусениц и при­ вода к ним. Средняя рама 11 представляет собой сваренный из проката узел. Рама опирается на гусеницы посредством двух цап-

7ß