• RU
  • icon На проверке: 14
Меню

Комбайн проходческий ПК-8М

  • Добавлен: 24.01.2023
  • Размер: 1 MB
  • Закачек: 0
Узнать, как скачать этот материал

Описание

Комбайн проходческий ПК-8М

Состав проекта

icon
icon спецификация.doc
icon Проходческий комбайн(черновик).dwg
icon Записка МАКС БАСАЛАЙ.doc

Дополнительная информация

Контент чертежей

icon спецификация.doc

Схема кинематическая принципиальная
Схема гидравлическая принципиальная
Пояснительная записка
Орган исполнительный
Редуктор исполнительного органа
Комбайн проходческий

icon Проходческий комбайн(черновик).dwg

Проходческий комбайн(черновик).dwg
- рудуктор ИПР 01.2..12.01.000; 2 - кронштейн; 3 - электродвигатель ; 4 - полумуфта; 5 - ось; 6 - редуктор ИПР 01.2.12.02.000; 7 - бермовая фреза;
- ленивец; 20 - каток; 21
- кронштейн; 25 - площадка; 26 - кронштейн; 27 - фартук; 28 - звено; 29 - гидроцилиндр; 30 - лыжа; 31 - трак; 32 - ось.
- тележка; 4 - привод; 5
- скребок; 7 - опора; 8 - ось; 9
- маслоохладитель; 16 - рама; 17
* - наименования на рисунке А.14.
ИПР 01.2.00.00.000 РЭ2
Рис. А.13 - Устройство отрезное ИПР 01.2.12.06.000
- муфта; 2 - корпус; 3 - подшипник8224; 4 - подшипник3520; 5 - подшипник 3530;
- хомут; 7 - коронка; 8 - шайба; 9 - вал; 10 - полумуфта.
Рис. А.15 - Ходовая часть ИПР 01.2.07.00.000
Рис. А.14 - Ходовая часть ИПР 01.2.07.00.000
Рис. А.12 - Фреза бермовая ИПР 01.2.12.03.000
- корпус; 2 - кулак; 3 - болт.
Рис. А.19 - Привод ИПР 01.2.07.30.000
- редуктор ИПР 01.2.07.33 000; 2 - электродвигатель ; 3 - редуктор ИПР 01.2.07.32.000.
Рис. А.16 - Ленивец ИПР 01.2.07.10.300
- звезда; 2 - вал; 3 - ползун; 4 - втулка; 5 - винт; 6 - гайка; 7 - пробка.
-кольца уплотнительные
-плита; 2-гидрораспределитель; 3-дроссель;
Рис.А.36 - Гидроблок
- кресло; 2 - кронштейн; 3 - лыжа; 4 - вал карданный; 5 - система орошения; 6
- гидроцилиндр; 8 - пылесос; 9 - устройство смазочное; 10 - гидросистема; 11 - конвейер; 12 - станок буровой;
- электрооборудоваие; 14 - камера; 15 - кожух; 16 - кожух; 17 - ходовая часть; 18 - отбойный орган; 19 - щит; 20 - привод.
- забурник; 2 - бур; 3 - державка; 4 - луч; 5 - крестовина; 6 - зубок ШБМ2С-1-1-04; 7 - державка;
- корпус; 3 - крышка; 4 - люк; 5 - горловина; 6 - пробки уровня масла; 7 - сливные пробки; 8 - люк; 9 - нипельное приспособление; 10 - шланг;
Рис. А.7 - Редуктор исполнительного органа ИПР 01.2.12.01.000
Рис. А.3 - Отбойный орган ИПР01.2.10.00.000
- кулак; 10 - клин; 11 - зубок Д6.22.000; 12-винт; 13-гайка; 14-упор.
Рис. А.6 - Редуктор исполнительного органа ИПР 01.2.12.01.000
ИПР 01.2.00.00.000 РЭ
- отрезное устройство; 9 - щиток; 10 - ось; 11 - проставка; 12 - палец.
Рис. А.4 - Привод ИПР 01.2.12.00.000
* - наименования на рисунке А.1.
Рис. А.1 - Комбайн проходческий ПК.
Рис. А.2 - Комбайн проходческий ПК.

icon Записка МАКС БАСАЛАЙ.doc

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра Горных машин
Пояснительная записка к
По дисциплине “Машины и комплексы ОГР”
Тема: Комбайн проходческий .
Студент 4-го курса группы102812
1 Описание технологического процесса и обзор существующих конструкций изделия 6
2 Описание разработанного изделия .9
1 Общий расчет изделия 12
2 Расчет кинематических параметров и элементов гидросистемы 23
Использование изделия в производственных условиях 26
Комбайн ПК-8 является одной из основных машин для подземной добычи калийных руд внедрение которых положило начало коренному техническому перевооружению калийных предприятий.
Комбайн имеет оригинальную конструкцию в которой сочетание роторного уравновешенного резцового исполнительного органа состоящего из двух соосных буров встречного вращения специального устройства для выгрузки руды из забоя и гусеничного механизма подачи позволило создать маневренный комбайн с непрерывным процессом добычи и высокой производительностью.
Проведение выработок с помощью комбайнов является наиболее прогрессивным способом так как при этом обеспечивается высокая скорость проходки и максимальная механизация работ при значительном упрощении организации и повышении безопасности труда рабочих. При комбайновой проходке выработок обеспечивается непрерывность процесса благодаря которой производительность труда проходчиков по сравнению с буровзрывной проходкой повышается в 2—25 раза а стоимость проведения выработок снижается. Помимо этого значительно увеличивается устойчивость горных выработок и облегчается их крепление ибо окружающий выработку массив остается не нарушенным взрывом а сечение выработок имеет строго определенную форму.
Многолетний опыт эксплуатации показывает что необходимо развивать и улучшать конструкции проходческих комбайнов как избирательного так и бурового действия. При этом комбайны избирательного действия находят преимущественное распространение при раздельной выемке горного массива и при работе в условиях где необходимо изменять в широком диапазоне величину и форму сечения выработки.
1. Описание технологического процесса и обзор существующих конструкций машин.
Проходческие комбайны работают в тяжелых условиях проходческих забоев характеризуемых: малыми поперечными сечениями выработок что ограничивает габариты машин; различными физико-механическими свойствами и неоднородностью разрушаемых горных пород отличающихся запыленностью и обводненностью агрессивными водами содержанием метана в окружающей среде внезапными выбросами и горными ударами; затрудненностью доставки отдельных узлов комбайнов монтажа и их обслуживания. Исходя из этого кроме общих требований предъявляемых к отдельным органам и узлам проходческого комбайна (исполнительному органу погрузочному устройству приводу и т. д.) имеются специфические требования которым должен отвечать комбайн в целом. К этим требованиям относятся: необходимость обеспечения достаточно широкой области применения проходческих комбайнов; обеспечение высокой производительности механизированного проведения выработок; заданная направленность движения и ее контроль при проведении выработок проходимая комбайном выработка должна иметь необходимое сечение и удобную для крепления форму; все узлы комбайна должны быть удобными в управлении и обслуживании иметь высокую надежность в эксплуатации; комбайны должны быть оснащены пылеподавляющими средствами снижающими запыленность рудничного воздуха до санитарных норм и др.
Погрузочные устройства предназначены для уборки из забоя горной массы разрушенной исполнительным органом проходческого комбайна. Конструкция погрузочного устройства во многом зависит от типа применяемого исполнительного органа комбайна в связи с чем погрузочные органы могут выполняться как отдельными механизмами так и совмещенными с исполнительным органом или перегрузочным конвейером комбайна.
Так например нет необходимости в применении специальных погрузочных устройств на комбайнах для нарезания выработок оборудованных баровым исполнительным органом которым одновременно с отбойкой осуществляется погрузка горной массы. Одним из основных требований предъявляемых к погрузочным устройствам являются осуществление эффективной погрузки гордой массы с различными физико-механическими свойствами их высокие прочность и работоспособность а также обеспечение производительности большей чем производительность исполнительного органа. В порядке классификации различают погрузочные устройства с нагребающими лапами скребковые баровые ковшовые и шнековые.
Погрузочный орган с нагребающими лапами особенно широко применяется в проходческих комбайнах для погрузки угля и породы. Он состоит из двух а иногда и четырех нагребающих лап 1 (рис. 1 а) наклонного стола 2 (с перегрузочным конвейером 4) кривошипно-шатунного механизма 3 приводящего в движение лапы и домкратов для подъема и опускания всего устройства.
Рис. 1. Схемы погрузочных устройств надежность в работе
проходческих комбайнов
Шнековые погрузочные органы могут осуществлять наряду с погрузкой горной массы разрушение забоя. Благодаря этому появляется возможность несколько увеличивать фронт погрузки и сечение выработки. Горная масса подгребаемая шнеками бермовых фрез 1 (рис. 1в) захватывается дальше скребками перегрузочного конвейера 2 которые могут перемещать ее верхней или нижней ветвью по листу 3.
Рассмотренные выше погрузочные органы представлены в готовых изделиях различных мировых производителей и используются в зависимости от условий выработки горной породы. Горные породы соляных угольных и сланцевых месторождений в условиях которых применяются комбайны ПК-8 и ПК-8М существенно отличаются по своим физико-механическим свойствам [4] (крепость вязкость сопротивляемость разрушению резанием абразивность и пр.). Все эти факторы в конкретных условиях определяют способ и схему разрушения забоя тип резцов и способ их установки а также метод оптимизации параметров процесса разрушения забоя исполнительным органом комбайна.
В зависимости от условий применения комбайны ПК-8 и ПК-8М оснащаются исполнительными органами двух типов которые отличаются как инструментом так и принципом разрушения забоя: роторным резцовым исполнительным органом оснащенным тангенциальными резцами и работающим по
принципу резания и скола породы.
2.Описание разработанного изделия
Проходческий комбвйнПК-8М (рис.2)
Комбайн ПК-8М (рис.2 ) включает следующие основные узлы и агрегаты: роторный исполнительный орган состоящий из двух соосно расположенных буров (внешний бур и внутренний бур с забурником ) привод буров отгораживающий щит конвейер ходовую часть бермовые фрезы отрезные барабаны пылеотсасывающую и оросительную установки электрооборудование со станцией управления гидравлическую систему с маслостанцией маслобаком и пультом управления скребки бермовых фрез сцепку и сиденье машиниста.
Все агрегаты и узлы смонтированы на тележке ходовой части осуществляющей подачу комбайна на забой при работе и перемещение его по выработкам при маневрах.
Разрушение забоя производится резцами которыми оснащены буры бермовые фрезы и отрезные барабаны. Буры роторного исполнительного органа пробуривают центральную круглую часть выработки а бермовые фрезы и отрезные барабаны придают сечению выработки арочную форму.
Сечение выработок проводимых комбайнами ПК-8 и ПК-8М
а-F=8; б-F=9 (рис.3)
Буры исполнительного органа вращаются в разные стороны то обеспечивает уравновешенность комбайна при работе. Внешний бур оснащен четырьмя лучами с ковшами которые зачерпывают отбитую горную массу и подают ее через верхнее окно и течку на ленту конвейера комбайна а также устройствами для установки лучей в транспортное положение; внутренний бур — двумя лучами и забурником .
Ленточный конвейер имеет подвижную в вертикальной плоскости хвостовую секцию что обеспечивает эффективную огрузку горной массы в транспортные устройства устанавливаемые за комбайном. Подъем или опускание хвостовой секции существляется гидроцилиндрами .
Редуктор привода бура с бурами и электродвигателями
редуктор бермовых фрез с фрезами кронштейны сотрезными
барабанами конвейер и отгораживающий щит; соединены в один блок который шарнирно установлен на раме ходовой части помощью оси и пары гидроцилиндров .
Техническая характеристика проходческого комбайна ПК-8М .
Производительность:
- при проходке ммин 0.28
- при добыче солей тмин 4.5
- форма сечения выработки арочная
Угол наклона выработки град. до 15
Тип подающего механизма Гусеничный
Тип конвейера Ленточный
Скорость ленты конвейера мс 128
Частота вращения отбойного органа мин-1
- отрезных коронок 422
Максимальное рабочее давление в гидросистеме МПа 785
- суммарная мощность электродвигателей комбайна кВт 385
в том числе привода:
- отбойного органа 2*110=220
Основные размеры мм:
- длина при рабочем положении 9200
- длина при транспортном положении 8300
- ширина по гусеничному ходу 2100
- ширина в транспортном положении по
торцам бермовых фрез 2850
1. Общий расчет изделия
1.1. Определение центра масс машины
Начало системы координат в которой в которой определяются координаты центра масс расположим в центре машины. В этом случае рациональность пространственного положения ее частей оценивается мерой близости центра давления к началу системы (рис. 10) .
Координаты центров масс
Крестовина в сборе случами
Привод маслонасосов и бермовых фрез
Электродвигатели правый или левый
Передняя часть редуктора привода рабочего органа
Задняя часть редуктора
привода рабочего органа редукторы правый или левый
Гусенечная тележка правая или левая
Редуктор бермовых фрез
Пылеотсасывающие установки правая или левая
Дополнительное оборудование
Угол продольного крена
Угол поперечного крена
Угол наклона рабочего органа
Усилие со стороны массива исполнительный орган
Координаты точки приложения усилия Р
Длина опорной поверхности гусеницы
Колея гусеничного хода
Общая масса установки
Координаты центра C ()масс машины
Проекции сил тяжести на оси Ох ОyОz:
Проекции усилия Р со стороны массива на рабочий орган
Проекции равнодействующих внешних сил на оси подвижной системы:
Суммарные моменты сил давления:
Координаты центра давления:
Среднее давление машины на грунт
Моменты сопротивления опорной площади для двухопорных гусеницжестко соединенных с рамой машины:
Максимальное т минимальное давление на грунт
Размеры ядра сечения соответственно
Средняя наибольшая и наименьшая деформации грунта
Так как центр давления лежит в площади ядра сечения то компоновка машины является рациональной (рис.4).
1.2. Определение центра давления машины
) Координаты центра давления машины в рабочем положении
)Координаты центра давления машины в транспортном положении
1.3. Определение нагрузки на колёса машины
Для определения нагрузки на ходовые колёса машины рассмотрим схему представленную на рис.
Итак суммарная нагрузка на колёса автомобиля с учётом поперечного крена равна:
Найдём нагрузку на переднюю ось автомобиля:
Расчет мощности на передвижение
по прямой под уклон 5°
Рис. . Координаты центра масс (рис.5)
Длина опорной площади гусеницы
Коэффициент сопротивления мятию грунта
Коэффициент сопротивления движению опрных катков
Коэффициент Учитывающий влияние вращающихся масс
Кинематическая скорость движения попрямой
Коэффициент Буксования
Коэффициент полезного действия
Коэффициент трения между гусеницами и грунтом
Часть коэффициента сопротивления мятиюсоответствующая внешним силам
Поперечная база гусеничного хода
Абсцисса центра масс машины
Расстояние от центра гусеничного хода до сцепки
Коэффициент сопротивления движению опорных катков от действия боковых сил
Скорость забегающей гусеницы
Скорость отстающей гусеницы
Мощность для передвижения гусеничного хода по прямой
Среднее давление машины по прямой
Cопротивления мятию грунта
- сила сопротивления движения опорных катков гусеничного хода по гусеничным цепям
- сила сопротивления движению прицепной машины
- сила сопротивления движения от составляющей силы тяжести при движении машины в гору
- сила сопротивления движению обусловленная силами инерции при разгоне (трогании с места) агрегата
Мощность на передвижение по прямой
Проверка запаса сцепления гусениц с грунтом
*04*141666*46*042=218959Н;
*0.8*141666*4.6*0.42+10.3+55800*9.81*s
Запас сцепления достаточный.
Тяговый расчёт гусеничной машины на повороте
Рис.6 Положение центров вращения опорных ветвей гусениц и кинематика поворота.
Cреднее давление на грунт отстающей гусеницы
Проверка среднего давления машины на грунт
Составляющие главного вектора внешних сил
Главный момент внешних сил
Смещения e1x e2x ey координат центров вращения опорных площадок гусениц:
Продольные составляющие T1yT2y сил трения действующих на гусеницы:
Арифметические суммы боковых сил T1aT2a действующих на гусеницы:
Тяговые усилия T1тT2т гусеничных цепей:
где k’ – коэффициент сопротивления движению опорных катков по гусеничным цепям за счёт действия боковых сил.
Радиус и угловая скорость поворота:
Тормозное усилие которое необходимо приложить к отстающей гусеничной цепи:
Коэффициент запаса сцепления забегающей гусеницы:
Сцепления вполне достаточно для поворота и движения.
Расчет кинематических параметров и элементов гидросистемы
Кинематический расчёт редуктора привода приводной звёздочки гусеничного
=1500 обмин-двигателя;
Кинематический расчёт наружного и внутреннего буров
Кинематическая схема привода буров роторного исполнительного органа со спаренным планетарным редуктором на первой ступени комбайна ПК-8М
Передаточное отношение редуктора первой ступени Uред.1 . 4829
Таблица выбора параметров зубчатых колес под требуемое передаточное отношение
Передаточное отношение редуктора первой ступени
Находим полное передаточное отношение наружного и внутреннего буров
Находим частоту вращения наружного и внутреннего буров
00- частоту вращения Эл.двигателя (обмин).
Кинематический расчёт бермовых фрез и отрезных коронок
- частота вращения бермовых фрез
- частота вращения отрезных коронок
Расчёт цилиндра подъёма рабочего органа
Рассмотрим цилиндр в рабочем положении .
Требуемое усилие на штоке гидроцилиндра
h – плечо действия силы Ргц.
Рабочая площадь поршня
где P1 – давление рабочей жидкости;
Внутренний диаметр цилиндра при подаче рабочей жидкости в поршневую полость
Диаметр штока гидроцилиндра
Принимаем ход поршня
Использование изделия в производственных условиях
Комбайн представляет собой самоходную машину. Комбайн оснащен электроприводом гидроприводом электрооборудованием и работает в одном из двух режимов:
-полуавтоматическом.
В ручном режиме управления обеспечивается выполнение следующих операций:
-подъем опускание отбойного органа;
-подъем опускание скребков бермовых фрез;
-выдвижение втягивание гидроцилиндров левого и правого переднего и заднего распоров;
-выдвижение втягивание гидроцилиндров складывания конвейера;
-переключение скорости комбайна на маневровый или рабочий режим.
В полуавтоматическом режиме управления обеспечивается выполнение следующих операций:
-перемещение ходовых тележек при зарубке рабочем и маневровом ходе комбайна;
Подача комбайна на забой осуществляется ходовой частью. Гусеничные ходовые тележки получают вращение от гидродвигателей 4ПП-2М.85.05.00.000-07. Применение редукторов гусеничных тележек с гидродвигателем позволяет осуществлять плавное регулирование скорости подачи на забой. Для работы комбайна на маневровой скорости осуществляется переключение муфт редукторов гусеничного хода.
В данном проекте была спроектирован проходческий комбайн назначение которого механизированное проведение в условиях устойчивых боковых пород допускающих установку крепи на расстоянии 7—8 м от забоя камер подготовительных и основных горных выработок арочного сечения с углом наклона ±15° при подземной разработке калийных руд солей гипса угля и других полезных ископаемых Тип движителя – гусеничный. Рабочий орган –двухроторный буроскалывающий уравновешенный. Мощность двигателя привода – 120 кВт производительность – 42 тмин.
Были выполнены сборочные чертежи изделия сборочные чертежи редуктора привода раьочего органа кинематическая и гидравлическая схема. При проектировании изделия были применены информационные технологии т.е изделие было спроектировано при помощи программы Автокад.
Опейко Ф.А. Колёсный и гусеничный ход. – Мн.: Изд-во АСХН БССР1960 – 228с.;
Лоханин К.А. Струев Л.А.Проходческий комбайн ПК-8. Издательство “Недра”1969г
Солопов Г.С. Торфяные машины и комплексы. – Мн.: «Недра»1981 – 284с;
Комбайн проходческий. Руководство по эксплуатации.

Свободное скачивание на сегодня

Обновление через: 7 часов 6 минут
up Наверх