Разработка конструкции усовершенствованного рабочего органа проходческого комбайна «Джой» с применением шарошечного инструмента

Содержание.

5. Специальная часть.

5.1. Анализ конструктивных типов рабочих органов проходческих комбайнов.

Исполнительные органы по конструктивным особенностям подразделяются на две основные группы: избирательные (с перемещением в одной или двух плоскостях) и буровые – роторные и планетарные. Классификация исполнительных органов по их принципиальным конструктивным признакам показана на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1. Классификация исполнительных органов проходческих комбайнов.

Основным отличительным признаком этих двух групп является различный способ разрушения забоя. Избирательные органы одновременно обрабатывают только часть забоя, в то время как буровые – сразу весь забой.

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

Сечение проводимой выработки определяется амплитудой качания или размерами исполнительного органа, а иногда тем и другим.

Траекторией инструмента машин с избирательным исполнительным органом является результирующая его движения относительно оси режущей головки и перемещения самой головки в плоскости забоя.

Некоторые комбайны для придания выработке необходимой формы оснащены дополнительными органами, разрушающими уступы кровли и почвы и вырабатывающими боковые стенки выработки.

Исполнительные органы, перемещающиеся в одной плоскости, бывают баровыми, корончатыми, комбинированными и шнековыми (рисунок 5.2.).

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 энергоемкость процесса разрушения, баровые исполнительные органы могут конкурировать по производительности с исполнительными органами других типов в соответствующих горно-геологических условиях.

Баровой исполнительный орган (рисунок 5.2.а) состоит из двух или более вертикальных барабанов с режущими цепями, расположенными параллельно друг друга. Верхние концы баров имеют наклон в сторону забоя, что при поворотах исполнительного органа в горизонтальной плоскости позволяет получать трапециевидную форму выработки.

Баровой исполнительный орган (рисунок 5.2.б) состоит из контурного бара с режущей цепью и вертикальной штанги с резцами, служащими для разрушения оставшегося целика.

Баровой исполнительный орган (рисунок 5.2, в) в виде двух, расположенных один за другим, баров с режущими цепями, нижний из которых подвижен, а верхний перемещается в вертикальном направлении, разрушают забой при периодической подаче комбайна на забой и вертикальных качаниях верхнего бара.

Корончатые исполнительные органы перемещаются в одной плоскости. Они применяются для проведения подготовительных и нарезных выработок по углю и руде, так же для очистных работ в камерах.

Корончатый исполнительный орган (рисунок 5.2., г) имеет три коронки, расположенные по вертикали, с закрепленными на них резцами. Оси вращения коронок перпендикулярны к забою. Для получения необходимого размера проводимой выработки применяют сменные коронки различных диаметров. При этом ширина выработки изменяется в зависимости от амплитуды качания исполнительного органа.

Рисунок 5.2. Схема избирательных исполнительных органов, перемещающихся в одной плоскости.

Рисунок 5.3. Схема избирательных исполнительных органов, перемещающихся в двух плоскостях.

Корончатый исполнительный орган (рисунок 5.2., д) состоит 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, перемещаются в одной плоскости, сочетают в себе элементы баровых и корончатых органов.