Комплексная механизация и автоматизация очистных и подготовительных работ, страница 2

Средства механизации указанных операций существенно отличаются по конструкции. Однако в общей схеме механизации технологического процесса эти средства могут быть объединены для совместной работы путем наложения на них технологической, кинематической и конструктивных связей.

Технологическая связь осуществляется согласованием машин для совместного технологического процесса. Эта связь проявляется в основном во взаимном согласовании основных параметров (скорость, габариты, производительность и др.). При наличии технологической связи функциональные машины остаются в известной степени обособленными и могут быть заменены другими машинами аналогичного назначения. Технологическая связь является обязательной и при наложении на функциональные машины кинематической и конструктивной связей.

Кинематическая связь осуществляется сочленением технологически согласованных функциональных машин. При кинематической связи машины сохраняют свою индивидуальность.

Конструктивная связь характеризуется совмещением базовых элементов технологически согласованных и кинематически увязанных функциональных машин, приводящих к изменению конструкции машин и к потере ими своей индивидуальности.

Примерами, характеризующими технологическую, кинематическую и конструктивную связи, являются связи между функциональными машинами соответственно широкозахватных комплектов, узкозахватных комплексов и агрегатов.

Применительно к рассматриваемому технологическому процессу очистных работ введем обозначения функциональных машин: В – выемочная машина; Д – доставочная машина; К – крепь.

Связям присвоим следующие обозначения: "‑" – технологическая; "+" – кинематическая; "×" – конструктивная.

Классическая схема механизации, у которой есть все функциональные элементы, будет выглядеть:

·  при наличии технологической связи В – Д – К (базовая формула),

·  при наличии кинематической связи В + Д + К,

·  при наличии конструктивной связи В × Д × К.

Необходимо отметить, что известны схемы механизации, где некоторые функциональные элементы могут отсутствовать. Так, например, при отработке крутых пластов отпадает необходимость в доставочной машине.

Таблица 1. Структурные формулы средств механизации.

Технологическая связь элементов (согласование)

Кинематическая связь элементов (сочленение)

Конструктивная связь элементов (совмещение)

с вырождением элементов

базовая формула

неполная (с технологической связью)

полная

полная с вырождением элемента

неполная с технологической свзью

с кинематической связбю

полная с вырождением элемента

полная

двух

одного

Структурная формула

В

Д

К

Д-К

В-К

В-Д

В-Д-К

В+Д-К

В+К-Д

Д+К-В

В+Д+К

В+Д

В+К

Д+К

В×Д-К

В×К-Д

В-К

В×Д+К

В×К+Д

В+Д×К

В×Д

В×К

Д×К

В×Д×К

Группа формул

1

2

3

4

5

6

7

Средства механизации

Индиви­дуальные машины

Выемочные комплекты

Полукомплексы

Комплексы

Полуагрегаты

Агрегаты

В 1 группе формул представлены обособленные функциональные машины, которые названы индивидуальными.

Во 2 группу вошли формулы, отражающие технологически связанные функциональные машины, названные комплектами.

3 группа содержит структурные формулы, описывающие наборы функциональных машин, имеющие разнородные связи. Эти наборы названы полукомплексами.

4 группа характеризует совокупность машин, имеющие между собой кинематические связи. Эта группа машин называется комплексами.

5 и 6 группы охватывают набор машин, характеризующиеся различными сочетаниями неоднородных связей. При этом во всех наборах имеется конструктивная связь. Эти группы названы полуагрегатами.

В 7 группе описано семейство технологически согласованных, кинематически сочленных машин, совмещенных базовыми элементами. Эта группа представляет собой агрегаты.

Анализ изложенного материала позволяет проследить путь развития горной техники, который начинался с создания индивидуальных машин, предназначенных для механизации только отдельных операций. К таким машинам, если обратиться ко всей гамме технологических процессов выемки полезного ископаемого и проведения подготовительных выработок, относятся бурильные машины, врубовые, погрузочные, отбойные, размывочные, закладочные и некоторые другие. Затем начали создавать машины, способные механизировать две и более операций технологического процесса: врубоотбойные машины, врубопогрузочные, угольные и проходческие комбайны, струговые установки. В последующем различные индивидуальные машины объединились в комплекты, а с созданием узкозахватных комбайнов и механизированных крепей сложились предпосылки для создания комплексов. Дальнейшее развитие средств механизации, чему мы являемся свидетелями, происходит в направлении создания агрегатов.