ГОРНЫЙ КОМБАЙН

Полезная модель относится к горнодобывающей отрасли и может быть использована в горных комбайнах при проходке горных выработок и добыче полезного ископаемого камерным способом.
Известен горный комбайн, содержащий исполнительные органы, отбойное устройство, грузчик, состоящий из бермового органа и скребкового конвейера, ходовую часть, имеющую гусеничные ходовые тележки с буфером и привод гусеничного хода, включающий насосную установку с электродвигателем и насосами хода, а так же систему пылезащиты, включающую пылеотсасывающий вентилятор с двигателем и нагнетательным рукавом, кабину машиниста с системой вентиляции, щит ограждения призабойного пространства и щитки укрытия бермового органа [1].
К недостаткам известного горного комбайна относится то, что привод гусеничного хода, содержащий электродвигатель, насосную установку с насосами рабочего и маневрового хода, а так же насосом управления, и гидромоторы гусеничных ходовых тележек, не позволяет комбайну развивать достаточную маневровую скорость во время его перегонов. Маневровая скорость ограничена производительностью гидравлических насосов, установленных в насосной установке, приводящих в движение гидромоторы гусеничных ходовых тележек. Установить насосы более высокой производительности в насосную установку комбайна не представляется возможным, так как это требует применения более мощного электродвигателя, а он имеет габаритные размеры, превышающие имеющееся для него пространство в насосной установке комбайна.
Задачей данной полезной модели является увеличение маневровой скорости горного комбайна при сохранении его основных габаритных размеров.
Технический результат достигается тем, что в горном комбайне, содержащем режущие органы, ходовую часть, имеющую гусеничные ходовые тележки с буфером и привод хода с насосной установкой, кабину машиниста, а так же систему пылезащиты, включающую пылеотсасывающий вентилятор с двигателем и нагнетательным рукавом, систему вентиляции в кабине машиниста, щит ограждения призабойного пространства и щитки укрытия бермового органа, содержит кронштейн в виде короба, закрепленный на буфере гусеничных ходовых тележек, внутри которого смонтирована дополнительная насосная установка привода хода, а на верхней горизонтальной площадке короба установлен двигатель с пылеотсасывающим вентилятором, сопло нагнетательного рукава которого расположено между правым бортом выработки и комбайном.
На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого горного комбайна; на фиг. 2 - его вид сверху; на фиг. 3 - задняя часть комбайна с правой стороны; на фиг. 4 - кронштейн с оборудованием комбайна.
Горный комбайн содержит режущие и бурильные органы, ходовую часть, имеющую гусеничные ходовые тележки 1 с буфером 2 и привод хода, конвейер 3, кабину 4 машиниста, а так же систему пылезащиты.
Режущие органы включают планетарно-дисковые исполнительные органы 5, отбойный орган 6 и бермовый орган 7.
Привод хода содержит гидромоторы 8 гусеничных ходовых тележек 1, соединенные с двумя насосными установками и с гидробаком 9. Одна из насосных установок содержит электродвигатель 10 и насосы 11 управления и 12 рабочего хода. Вторая насосная установка - маневрового хода, содержит собственный электродвигатель 13 и насос 14.
Система пылезащиты включает пылеотсасывающий вентилятор 15 с двигателем 16, систему вентиляции в кабине 4 машиниста, щит 17 ограждения призабойного пространства и щитки 18 укрытия бермового органа 7.
На буфере 2 гусеничных ходовых тележек 1 со стороны, противоположной расположению кабины 4 машиниста относительно продольной оси комбайна, закреплен кронштейн в виде короба 19. Внутри короба 19 смонтирована насосная установка маневрового хода. На верхней горизонтальной площадке короба 19 установлен двигатель 16 с пылеотсасывающим вентилятором 15 системы пылезащиты. Горный комбайн работает следующим образом.
Для добычи полезного ископаемого приводят во вращение режущие органы комбайна, включают конвейер 3. Электродвигателем 10 насосной установки включают насосы 11 управления и 12 рабочего хода. Поток рабочей жидкости от этой насосной установки поступает в полости гидромоторов 8 гусеничных ходовых тележек 1, и комбайн начинает движение на забой с заданной рабочей скоростью подачи. При этом режущие органы разрушают массив забоя, формируя выработку арочного сечения: двумя планетарно-дисковыми исполнительными органами 5, отбойным органом 6 и бермовым органом 7. На конвейер 3 бермовым органом 7 осуществляется погрузка разрушенной массы из зоны резания и транспортирование ее на следующее за комбайном транспортное средство (бункер-перегружатель или самоходный вагон). Насосом 11 управления регулируют производительность насоса 12 рабочего хода, т.е. скорость передвижения в рабочем режиме, обеспечивают снижение скорости, сливая избыточную рабочую жидкость из привода гусеничного хода в гидробак 9, задают направление движения комбайна, регулируя потоки рабочей жидкости в гидромоторы 8 гусеничных ходовых тележек 1. Бурильные операции осуществляются бурильными органами в режиме холостого хода, который обеспечивает насос 11 управления, сливая всю рабочую жидкость из привода гусеничного хода в гидробак 9. При этом гусеничные ходовые тележки 1 остаются без движения с надежной фиксацией их на месте.
Разрушение режущими органами рудного массива и погрузка его бермовым органом 7 на конвейер 3 неизменно сопровождается образованием пыли. Для ограждения запыленного призабойного пространства от остального пространства выработки служат щит 17 ограждения и щитки 18 укрытия бермового органа 7. Однако ограждение призабойного пространства не обеспечивает полную защиту остального пространства выработки от пыли. Она неизменно проникает в рабочую зону машиниста. Кабина 4 машиниста снабжена системой вентиляции. Однако в процессе работы машинист не может постоянно находиться в кабине 4, так как из нее обзор пространства выработки несколько органичен, в том числе и из-за его запыленности. Для снижения уровня запыленности в выработке двигатель 16, установленный на верхней площадке короба 19, приводит в действие пылеотсасывающий вентилятор 15, который осуществляет забор запыленного воздуха из пространства между комбайном и правым бортом выработки, что вызывает разрежение воздуха в этом месте и создание воздушных потоков, стремящихся заполнить собой разреженное пространство, тем самым отводя запыленный воздух от кабины 4 машиниста и левого борта выработки, где находится машинист. Сброс воздуха из вентилятора 15 осуществляется через рукав (не показан), протянутый за комбайн, в глубину выработки.
После завершения очистных и проходческих работ комбайн отгоняют в транспортную выработку или перегоняют с одного участка шахтного поля на другой. Сократить время, затрачиваемое на перегон, можно увеличив маневровую скорость движения комбайна. Для этого включают электродвигатель 13 насосной установки маневрового хода. С этого момента к гидромоторам 8 гусеничных ходовых тележек 1 подается количество рабочей жидкости, равное суммарной производительности насоса 12 рабочего хода и насоса 14 насосной установки маневрового хода. Насос 11 управления задает требуемую производительность этих насосов и, регулируя потоки рабочей жидкости в гидромоторы 8 гусеничных ходовых тележек 1, обеспечивает максимальную маневровую скорость, снижение скорости, а так же задает направление движения комбайна в маневровом режиме, сливая избыточную рабочую жидкость в гидробак 9.
Расположение кронштейна в виде короба 19 с правой стороны относительно оси комбайна на буфере 2 гусеничных ходовых тележек 1 позволило использовать свободное пространство, не используемое другим оборудованием комбайна, для установки одновременно насосной установки маневрового хода и пылеотсасывающего вентилятора 15 с двигателем 16, не перекрывая проходы между бортами выработки и комбайном, не затрудняя доступ к другому оборудованию, установленному на комбайне: конвейеру, исполнительному органу, отбойному и бермовому органам, бурильной установке и, не влияя на работу бункера-перегружателя или самоходного вагона, работающих в комплексе с горным комбайном. Дополнительная насосная установка маневрового хода, расположенная в коробе 19 кронштейна на буфере 2 гусеничных ходовых тележек 1, позволяет повысить маневровую скорость комбайна благодаря суммированию производительностей насоса 12 рабочего хода и насоса 14 маневрового хода, последний из которых запитан от отдельного более мощного электродвигателя 13.
Таким образом, горный комбайн предложенной конструкции весьма актуален для разработки месторождений полезных ископаемых и проведении горно-подготовительных работ, так как обладает более высокой маневровой скоростью по сравнению со своими аналогами и компактно размещенной системой пылезащиты, что делает его более привлекательным в эксплуатации.
Список использованных источников
1. Комбайн проходческо-очистной «Урал-20Р». Руководство по эксплуатации 41.00.00.000 РЭ. - ОАО «Копейский машиностроительный завод», 2006. - С. 30-43, 75-78, 154-157, 197-199.