разрабатываются системы автоматического регулирования режи мов работы исполнительных органов [41.
Ходовые механизмы. Машины непрерывного действия имеют, как правило, гусеничный ходовой механизм, который характери зуется малыми удельными давлениями, хорошим сцеплением с почвой выработки и обеспечивает перемещение машины в тяже лых условиях. Познакомимся с устройством и работой гусенич ной ходовой части на примере погрузочной машины 1ПНБ-2 (см. рис. 151, б и 152, б).
Ходовая часть состоит из рамы, привода, электродвигателя с центральным расположением и редуктора, гусеничных цепей, натяжных устройств и системы подвески. Вращение от электро двигателя 1 (см. рис. 152, б) через зубчатую муфту передается коническим колесам. Сдвоенная шестерня 2 обеспечивает вклю чение рабочей или маневровой скорости перемещения машины. При включении гидроцилиндрами приводных фрикционов 4 движение через две пары цилиндрических шестерен передается ведущим звездочкам. Торможение гусениц осуществляется вклю чением тормозных фрикционов 5, диски которых постоянно сжаты пружинами. При развороте машины производится включение одного из основных фрикционов, при этом другая гусеница за тормаживается.
На погрузочных машинах с индивидуальным приводом левая и правая гусеницы приводятся в движение от отдельных двигате лей, каждый из которых имеет, как правило, жесткую связь с ведущей звездочкой (см. рис. 152, а). Механизм имеет тормозное устройство.
Коэффициент сцепления гусеничного движителя с основанием зависит от характера почвы и конструкции опорной части траков: для гладких траков и крепких пород почвы ф0 = 0,5 ~ 0,6, для ребристых траков коэффициент сцепления увеличивается до 0 ,9 -1 ,0 .
Значительное влияние на рабочие качества гусеничного ходо вого механизма оказывает способ подвески рамы и характер закрепления опорных катков. Жесткая система подвески рамы характеризуется большими динамическими нагрузками и плохой приспособляемостью к неровностям почвы. Системы рессорного подвешивания передней части рамы гусеницы применяют на крупных машинах при значительных скоростях движения. На машинах малого и среднего весов удовлетворительная приспособ ляемость к неровностям почвы достигается применением балансир ной подвески опорных катков (см. рис. 151, б). Катки попарно объединяются в тележки, которые шарнирно крепятся к корпусу машины. При наезде на выступ почвы тележка отклоняется от вертикального положения и снижает нагрузки в опорных катках и гусеничной цепи.
На рис. 159, в приведена осциллограмма усилий в элементах гусеничного механизма при движении с установившейся скоростью
и внедрении плиты в штабель. Характер изменения усилий сви детельствует о значительной доле динамических составляющих, вызванных зацеплением цепи с ведущей звездочкой.
Средняя скорость движения гусеничной тележки, а также вели чина динамической составляющей могут быть приближенно полу чены на основе рассмотрения двухэтапного процесса перемещения гусеничного механизма (рис. 159, а, б). В первом этапе происходит
а |
б |
Рис. 159. Характер изменения нагрузок в гусеничном ходовом механизме при установи вшемся движении и внедрении заборно-погрузочного органа:
а — положение злементов механизма в первом и втором этапах движения; б — график изменения скорости движения машины; в — осциллограмма усилий в гусеничной цепи
движение заднего опорного катка и корпуса машины при непод вижном опорном траке а, во втором этапе — опорный трак повора чивается, подталкивая каток, до выпрямления ведущей ветви, и цикл повторяется. При смене этапов скорость движения машины резко меняется, что соответствует пиковым значениям нагрузок на осциллограммах; другой максимум вызван сменой ведущего зуба звездочки. Построение планов скоростей, ускорений, усилий механизма выполняется известными методами.
Необходимый вес машины с нагребающими лапами рассчиты вается так же, как для ковшовых машин — формула (253). При этом сопротивление внедрению наклонной плиты определяют, как для ковша без боковых стенок. Снижение сопротивлений внедрению за счет работающих лап производится введением коэф
фициента кр = 0,7. Режим работы |
ходовой части с |
приводом |
от асинхронных электродвигателей |
характеризуется |
большим |
числом включений — подача осуществляется через 3—6 оборотов ведущего диска. При ручном управлении глубина внедрения пита теля колеблется в широких пределах, что приводит к увеличению нагрузки в приводе, значительным колебаниям производитель ности рабочего органа и к дополнительным включениям ходового механизма. В настоящее время ведутся разработки и исследования ходовых механизмов с автоматическим регулированием режимов подачи. Предусматривается применение импульсной или непре рывной подачи в приводах с асинхронными двигателями, с двига телями постоянного тока и с гидродвигателями. В последнем слу чае спроектирована система привода ходовой части с двумя диф ференциалами, позволяющая осуществлять глубокое регулиро вание скорости подачи и автоматический отвод машины от штабеля при аварийных ситуациях.
Передаточные конвейеры погрузочных машин непрерывного действия выполняют ленточными, пластинчатыми и скребковыми [9, 10]. Машины с барабанно-лопастным исполнительным орга ном, как правило, снабжают ленточным конвейером, рама кото рого поворачивается относительно вертикальной оси. Скребковые одноцепные изгибающиеся конвейеры нашли широкое применение на отечественных и зарубежных погрузочных машинах бокового захвата. Конструкция конвейера допускает изгиб в горизонталь ной и вертикальной плоскостях. Для создания дополнительных удобств при перегрузке на конвейер, установленный на почве выработки, предусмотрен второй перегиб у стрелы погрузочного конвейера (рис. 160).
Особенностью тяговых пластинчатых цепей является наличие универсального шарнира, позволяющего цепи изгибаться в двух плоскостях. В последнее время находят применение сварные круг лозвенные цепи с центрально расположенными или консольными скребками.
Расположение привода конвейера зависит от кинематического варианта машины в целом. При комбинированном приводе за борно-погрузочной части ведущая звезда располагается на соеди нительном валу (см. рис. 152, б).
При индивидуальном приводе вращение ведущей звездочке передается от одного или двух симметрично расположенных при водных блоков (см. рис. 152, а).
Индивидуальный привод конвейера с верхним расположением ведущей звездочки обладает рядом преимуществ в сравнении с ком бинированным приводом заборно-погрузочной части: снижение нагрузок в цепи, улучшение ремонтопригодности привода кон вейера, возможность регулировки режима работы конвейера.
При проверке пропускной способности скребкового конвейера погрузочной машины с нагребающими лапами необходимо иметь в виду, что наряду с транспортирующими скребки выполняют функции по захвату материала. Захватывающая способность скреб ков снижается с увеличением скорости движения цепи [38].
Рис. 160. Скребковый изгибающийся конвейер погрузочной машины ШНБ-2
Поэтому производительность конвейера Q рассчитывают по фор
муле (2) и умножают на коэффициент к0: при |
V |
0,8 |
м/с — |
|||
к„ — 1,0; |
при |
v = |
1,0 м/с — к0 = 0,92; при |
v = |
1,2 |
м/с — |
к0 = 0,86; |
при |
v = |
1,4 м/с — к0 = 0,8. |
|
|
|
Тяговый расчет конвейеров погрузочных машин выполняется обычными методами (глава II). Необходимая мощность двигателей
Рис. 161. Осциллограмма изменения нагрузок в цепи и приводе конвейера погрузочной машины ПНБ-ЗК
Р-погребляемая мощность двигателя, Мкр — крутящий момент в приводном валу, |
— |
усилие в цепи |
|
может рассчитываться по коэффициенту тяги w с учетом неравно мерной загрузки конвейера, характеризующейся коэффициентом режима ftp:
N = 0,0027<? (Я + Lw) fcpf кВт, |
(268) |
где Н — высота подъема, м; |
|
L — длина конвейера, м. |
горной |
Величина коэффициента кр зависит от кусковатости |
массы и составляет (по результатам измерений в шахтных усло виях) 0,7—0,8.
Нагрузки в тяговом органе формируются под воздействием из меняющихся сопротивлений движению тягового органа и процесса зацепления цеди со звездочкой. Характер изменения натяжения цепи конвейера машины ПНБ-ЗК приведен на рис. 161, где можно выделить колебания основного" тона и высокочастотные состав ляющие. Коэффициент динамичности усилий в цепп зависит от параметров конвейеров и приводами составляет 1,3—1,9.
К вспомогательному оборудованию машин непрерывного дей ствия относится гидросистема, системы управления, освещения, орошения и др. Гидросистема одной из наиболее распространенных