открыть/сохранить - Анжеро-Судженский горный техникум
реклама
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АНЖЕРО-СУДЖЕНСКИЙ ГОРНЫЙ ТЕХНИКУМ ПМ 01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования МДК.01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ для студентов специальности: 140448 Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования. Горная промышленность 2013 1 Рассмотрены на заседании цикловой комиссии Электромеханических и горных дисциплин Протокол № ______ от___________ Председатель ЦК _________________________________ Поздяйкин А.М. Методические указания выполнены в соответствии с ФГОС-3 по специальности 140448 Зам. Директора по УР ______________________________ Кириченко И.П. «______» ____________ 20______г. Рекомендовано к использованию учебно-методическим советом ГБОУ СПО АСГТ Протокол № _______ от ____________________20______г. Председатель УМС __________ Н.В. Панкратова Разработчик: Стрепетова О.А., преподаватель ГБОУ СПО АнжероСудженский горный техникум Рецензенты: 2 СОДЕРЖАНИЕ Введение………………………………………………………………………………4 Практическая работа №1…………………………………………………………….9 Практическая работа № 2…………………………………………………………..22 Практическая работа №3…………………………………………………………...48 Практическая работа №4…………………………………………………………...63 Практическая работа №5…………………………………………………………...75 Практическая работа №6…………………………………………………………...81 Практическая работа №7…………………………………………………………...90 Список литературы…………………………………………………………………99 Приложение………………………………………………………………………. 100 3 Введение Современная угольная промышленность является высокомеханизированной отраслью. В технологическом процессе добычи угля рудничный транспорт является одним из важнейших звеньев. ПМ 01.Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудованияМДК.01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование предусматривает изучение схем и средств транспортирования, условий их применения, принципа действия, конструкции и способов эксплуатации. В результате изучения ПМ 01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования МДК.01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование студенты должны получить прочные знания и навыки в организации работ на транспорте, проведение ремонта транспортных машин, а так же знать условия безаварийной работы шахтного транспорта. Методические задания для студентов по выполнению практических работ по ПМ 01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования МДК.01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование для специальности 140448 «Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования. Горная промышленность» и являются составляющей частью вышеуказанного ПМ. Практические занятия служат одним из основных средств осуществления связи между теоретическим обучением и производственно-технологической практикой. Задача проведения практических работ – познакомить обучающихся с технологическими процессами и их закономерностями, с техническими устройствами и их характеристиками. Познакомить не путем прямого показа или объяснениями преподавателя, а через направленную преподавателем практическую деятельность самих обучающихся. Деятельность их должна быть творческой, близкой к исследовательской работе. Цели и задачи практических занятий это: 4 - убедиться в истинности приобретенных знаний проверять результаты расчетов; - отработать основные методы исследования различных технических устройств и их схемных решений, изучить методы оформления технических документации; - получить навыки самостоятельной работы; - уметь анализировать изучаемые теоретические и практические положения, устанавливать связь между ними. Для успешного решения этих задач необходимо учитывать ряд дидактических требований: 1. Каждое практическое задание должно быть тщательно подготовлено; 2. Содержание его должно соответствовать уровню знаний обучающихся на данном этапе обучения; 3. Практические работы должны обучающиеся выполнять самостоятельно; При организации и проведении практических работ преподаватель должен руководствоваться следующими методическими указаниями: а) заранее тщательно и детально подготовить каждое практическое занятие; б) требовать от обучающихся постоянно строжайшего выполнения правил безопасности; в) продумывать, предельно конкретно раскрывать обучающимися цель каждой практической работы; г) следить за тем, чтобы все обучающиеся, занятые практической 5 работой, были загружены одинаково; д) требовать своевременной сдачи отчетов; е) сопровождать прием отчета опросом по существу темы проведения работы и порядку ее выполнения, чтобы выяснить, насколько глубоко усвоил обучающийся содержание практической работы; ж) допускать обучающегося к очередному практическому занятию только после того, как он сдал отчет по предыдущей работе; з) отчет должен быть составлен самостоятельно каждым обучающимся, групповые отчеты недопустимы. Отчет оформлять необходимо в строгом соответствии ЕСКД. Структура практического занятия в основном сводятся к следующему: - сообщение темы и цели работ; - актуализация теоретических знаний, которые необходимы для рациональной работы с оборудованием, осуществления эксперимента или другой практической деятельности; - непосредственное проведение практических работ; - обобщение и систематизация полученных результатов; - подведение итогов занятия. Эффективность практических занятий зависит в значительной степени оттого, как проинструктированы обучающиеся о выполнении практических работ. Обучающиеся используют инструкции для самостоятельного проведения таких работ. Инструкции позволяют не описывать подробно весь ход выполняемой работы, а уделить внимание наиболее существенным моментам: актуализации занятия по теме, практическим действиям, теоретическому обоснованию выполняемых заданий. 6 При подготовке и работе по инструкции обучающиеся получают возможности спланировать свою деятельность. В инструкциях выделяют следующие разделы: 1. Цель работы 2. Пояснение к работе 3. Оснащение занятия 4. Задание 5. Предварительная подготовка 6. Контрольные вопросы для самопроверки 7. Список литературы Педагогическая сущность этих инструкций заключается в том, что они представляют собой частную инструкцию для самостоятельной работы студентов. Важную роль на практических занятиях играет педагогическое руководство. На начальных этапах обучения большое значение имеет четкая постановка познавательной задачи, а так же инструктаж к работе, в процессе которого обучающиеся осмысливают сущность задание, последовательность выполнения его отдельных элементов. Преподаватель должен проверить теоретическую и практическую готовность обучающихся к занятию, обратить внимание на трудности, которые могут возникнуть в процессе работы, ориентировать обучающихся на самоконтроль. Потребность в руководстве преподавателя многие обучающиеся испытывают, когда приступают к выполнению задания. На этом этапе некоторым обучающимся нужна помощь, коррекция действий, проверка промежуточных результатов. Опытные преподаватели не спешат подсказать обучающимся готовое решение или исправить допущенную ошибку, а наоборот за действием обучающегося, одобряют или наоборот, предупреждают о возможной неудаче, ставят вспомогательные вопросы. Наблюдения за работой дают возможность направлять в нужное русло ход мыслей обучающихся, развивать его познавательную самостоятельность, творческую активность, 7 регулировать темп работы. Последовательно от занятия к занятию наращиваются требования к самостоятельности обучающихся при выполнении практических работ. ПМ01. Организация технического обслуживания и ремонта электрического и электромеханического оборудования МДК.01.03. Электрическое и электромеханическое оборудование предусматривает 7 практических занятий (20 часов), проведение которых способствует более глубокому изучению вопросов, поставленных в темах этих занятий, а так же приобретению практических навыков. 8 Практическая работа №1 «Скребковые конвейеры» 1. Цель работы – уметь организовывать собственную деятельность при изучении устройства горнотранспортного оборудования (ОК 2, ПК 1.3) 2. Пояснение к работе В результате выполнения практической работы обучающийся должен: знать: -транспортные схемы в различных горно-геологических и горнотехнических условиях; -устройство, принцип действия, условия применения и правила эксплуатации участкового и магистрального транспорта; -алгоритмы и методы расчета эксплуатационных характеристик погрузочных машин, призабойных транспортных средств, ленточных и скребковых конвейеров, а также монорельсовых и моноканатных дорог; -условия применения, принцип действия, устройство и правила эксплуатации рудничного транспорта; уметь: -производить эксплуатационные расчеты различного горно-транспортного оборудования в различных горно-геологических и горнотехнических условиях; 9 3. Оснащение занятия 3.1. Модель скребкового конвейера в кабинете. 3.2. Скребковый конвейер в полигоне. 3.3. Гидромуфты. 3.4. Инструкции для проведения практической работы. 4. Задание: 4.1. Перечислите основные узлы скребкового конвейера. 4.2. Дайте описание конструкции и принципа действия гидромуфты. 4.3. Вычертите схему крепления конвейера в выработке. 4.4. Начертите кинематическую схему конвейера. 10 5. Предварительная подготовка Основные узлы скребкового конвейера 1 – концевая станция; 2 –рештачный став; 3 – цепь со скребками; 4 – приводная станция. Тяговые цепи воспринимают значительные статические и динамические нагрузки, возникающие от сопротивлений при волочении груза по желобу конвейера (рештачному ставу). Они являются одними из наиболее ответственных узлов конвейера, от прочностных параметров и состояния которых во многом зависит его надежность. 11 В конструкциях конвейеров применяют два типа цепей: разборные изготовлении, позволяют пластинчатые (штампованные) и круглозвенные сварные. Пластинчатые цепи (рис.1,б) просты в осуществить их сборку и разборку в любом месте по длине, что является их основным достоинством. Однако они допускают изгиб конвейера только в вертикальной плоскости, вытягиваются при эксплуатации и обладают относительно невысокой разрывной прочностью. Поэтому их используют, только в конструкциях разборных конвейеров. Круглозвенные сварные цепи (рис.1,в) обладают высокой прочностью, допускают изгиб как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости, имеют относительно невысокую массу, что является их достоинствами. Недостатки – возможность сборки и разборки только в определенных местах и усложненная конструкция соединительных звеньев. Круглозвенные цепи используются в конструкциях передвижных конвейеров типа СП, устанавливаемых на первой транспортной дороге в очистных и проходческих забоях, где они испытывают значительную эксплуатационную тяговую нагрузку. Передвижные конвейеры изготавливаются, как правило, двухцепными (рис.1,г), а наиболее мощные конвейеры-трехцепными (рис.1,д), у которых третья цепь является резервной, используемой при обрыве одной из цепей. Прочностьтретьей цепи в общей прочности тяговых цепей конвейера в расчетах не учитывается. Двухцепные конвейеры типа СП изготавливают с разнесенным по ширине рештачного става положением (рис.1,з) и перемещаются в бортовых направляющих рештаков. Конвейеры типа СПЦ изготавливаются с цепями, вынесенными из направляющих рештачного става и расположенными сближенно в зоне центральной оси рештака (рис.1ы). Такое расположение цепей 12 позволяет уменьшить сопротивление движению цепям, уменьшить габариты рештака по высоте и снизить неравномерность распределения тягового усилия между цепями. Основные параметры цепей – разрывное усилие (кН) и линейная масса до кг/м (масса одного метра цепи со скребками). Они указываются в технической характеристике конвейеров. Рис. 1 Цепные тяговые органы скребкового конвейера: 1 - боковое звено; 2 внутреннее звено; 3 - валик звена; 4 - скребок; в, г, д, е круглозвенная сварная цепь (в), звенья цепи со скребками двухцепного (г) и трехцепного (д) конвейера, соединительное звено скребка с цепью (е): 1 - звено цепи; 2 - скребок; 3 - соединительное звено; Рештачный став конвейера собирается из рештаков которые соединяются друг с другом с помощью зaтвора. В поперечном сечении рештаки имеют трапецеидальную или прямоугольную форму, по технологии изготовления штампованные или сварные. Рештаки выполнены из износостойкой стали, места интенсивного износа на стыках защищены наплавкой с износостойкой смесью 13 или термообработанными пластинами. Рештаки взаимозаменяемы. У переносных конвейеров рештаки укладываются один над другим и образуют открытый желоб для верхней грузовой тяговой цепи и груза и закрытый - для порожняковой ветви тяговой цепи. Линейный рештак передвижных скребковых конвейеров состоит из двух термически обработанных боковин из прокатной стали специального профиля и днища, разделяющего рештак на 2 жёлоба- для грузовой и порожняковой ветви цепи. По конструкции затворы также различаются. Это могут быть пружины со скобой, стержневые затворы, болтовне соединения, и без болтовые соединения. Для увеличения производительности рештачный став снабжается съёмными бортами. Рис. 2 Рештаки 14 У скребковых конвейеров используется блочная компоновка приводных станций. Конвейеры могут оснащаться одним, двумя, тремя или четырьмя унифицированными приводными блоками, устанавливаемыми на разгрузочном или на обоих концах конвейера. Количество приводных блоков определяетсяэксплуатационным расчетом, а схема их расстановки - условиями эксплуатации конвейера. Приводные блоки устанавливаются на раме привода, состыкованной с рештачным ставом. Приводной блок включает: асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, редуктор и соединительную муфту вала электродвигателя с валом редуктора. Рис.3Кинематическая схема привода конвейера СР70: 1 - натяжной барабан; 2 - тяговая цепь; 3 - электродвигатель; 4 - гидромуфта; 5 редуктор; 6 - приводной барабан; 7 - скребок. 15 Гидромуфта предохранительная водоэмульсионная унифицированная ГПВ-400У предназначена для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в приводах скребковых конвейеров, струговых установок и погрузочных машин, для обеспечения защиты редуктора, тяговой цепи, приводного электродвигателя от перегрузок, плавного запуска и согласованной работы электродвигателей многоприводных систем. Гидромуфта пуско-предохранительная водоэмульсионная унифицированная ГПП-400У предназначена для передачи вращающего момента от электродвигателя к редуктору в приводах ленточных конвейеров 2ЛТ80, 2ЛТ/80У, 2ЛТП/80У и др. В обозначении ГПВ-400У буквы и цифры означают: Г - гидромуфта, П предохранительная, В - водоэмульсионная, 400 - активный диаметр, У унифицированная. Гидромуфта ограничивает момент при пуске и торможении машин, позволяет равномерно распределять нагрузку между отдельными приводами, обеспечивает согласованную работу электродвигателей многоприводных систем, обеспечивает плавный пуск конвейера вхолостую и под нагрузкой, ограничивая ускорение ленты и устраняя при этом опасные динамические усилия в ней. Во всех режимах гидромуфта защищает электродвигатель конвейера от перегрузок. Область применения: в подземных выработках угольных и сланцевых шахт всех категорий, опасных по газу (метану) и угольной пыли. Условия эксплуатации: • температура окружающей среды, °С от 1 до 35; 16 • относительная влажность воздуха, % 98±2; Устройство: гидромуфты состоят из корпуса турбины, насосного колеса, турбинного колеса, выполненного из алюминиевого сплава. Соединение гидромуфты с валом электродвигателя осуществляется полумуфтой и кулаками насосного колеса через резиновый вкладыш. Турбинное колесо жестко соединено с шлицевой ступицей и центрируется относительно насосной части с помощью радиальных шарикоподшипников. Соединение с валом редуктора производится через ступицу. Уплотнение подшипников от рабочей и окружающей среды осуществляется манжетами. Уплотнение неподвижных соединений осуществляется специальными резиновыми кольцами. Для ограничения крутящего момента при перегрузках в гидромуфтах имеются местные сопротивления, выполненные в виде порога. Рис. 4.Принципиальная схема 1- насосное колесо; 2 - турбинное колесо; 3 эмульсия; 4 - электродвигатель; 5 редуктор; 6 - приводная звездочка конвейера; 7 -предохранительная плавкая пробка 17 В гидромуфтах применена трехступенчатая тепловая защита. Первая и вторая ступени выполнены в виде защитных пробок с плавкими вставками. Третья ступень защиты (аварийная) в гидромуфте ГПВ-400 выполнена в виде местного ослабления, предусмотренного в корпусе турбины и предназначенного для безопасной разгерметизации гидромуфт при отказе или загрублении первых двух ступеней защиты. В гидромуфте ГПП-400У аварийная защита по давлению выполнена в виде разрывной мембраны, установленной на втулке. Место соединения втулки и мембраны уплотнено кольцом. Аварийная защита служит для предотвращения от механического разрушения корпусных деталей гидромуфты при образовании в полости высокого давления. Натяжные станции (концевые), располагаемые в хвосте конвейера, могут быть выполнены с передвижной или неподвижной концевой секцией, с винтовым или гидравлическим натяжным механизмом. Однако такое расположение натяжной станции неудобно по причине того, что контроль провисания цепи осуществляется в голове конвейера. Поэтому у ряда типов конвейеров, особенно у передвижных, предусмотрено натяжение цепи приводом. Один конец цепи стопорят специальными зацепами и короткими толчками реверсированного двигателя производят натяжение цепи. От обратного вращения привод удерживается храповым механизмом, встроенным в редуктор или закрепленным на конце приводного вала. 18 Рис.5 Концевая станция Крепление скребкового конвейера в выработке Приводная станция крепится четырьмя клиновыми стойками и четырьмя анкерами, а концевая станция – двумя стойками и двумя анкерами. Четыре клиновые стойки устанавливаются в специальные места (лапы) на приводной головке с наклоном в 600 в сторону концевой головки и распираются в кровлю выработки. А на концевой головке устанавливаются две стойки, только с наклоном в сторону приводной головки. Анкера длиной не менее 1,2 м. – это дублирующее крепление, устанавливаются в почву 19 Рис.6 Схема крепления приводной станции Рис.7 Схема крепления концевой станции Крепление производится согласно паспорту крепления, разработанному шахтой, в зависимости от горно-геологических условий. При этом используются следующие рекомендации: 1) Пробурите в почве выработки по разметке или металлоконструкциях гнезда под анкера. 20 через отверстия в 2) Пропустите анкера через отверстия металлоконструкций и утопите до отказа. При установке привода на подставке, анкера установите на некотором расстоянии от нее и закрепите привод посредством анкерной цепи, продетой через раму привода. Анкерная цепь должна надежно охватить анкера под головками и не иметь слабины. Удаление слабины производится перекручиванием цепи. Для крепления концов анкерной цепи используйте специальные соединительные звенья, входящие в комплект принадлежностей конвейера; 3) Установите стойки. Рекомендуемая схема расположения анкеров и стоек приведена на рис. 4. При слабых почвах (менее 6 по шкале проф. Потодьяконова) в паспортах крепления должны предусматриваться дополнительные меры крепления. Закрепление концевых частей конвейера должно соответствовать паспорту крепления и инструкции конвейера. 6. Контрольные вопросы для самопроверки 7.1. Для чего и где применяют скребковые конвейеры? 7.2. Основные узлы скребковых конвейеров. 7.3. Привод скребковых конвейеров. 7.4. Назначение и принцип действия гидромуфты. 7.5. Концевая станция. 7.6. ПЭ и ПБ скребковых конвейеров. 7.Список литературы Литература: [О2]; с. 70-77, [О3]; с. 28-42 21 Практическая работа №2 «Ленточные конвейеры» Цель работы – уметь осуществлять монтаж и наладку горнотранспортного оборудования; -контролировать и анализировать регулировку смазки и технического осмотра оборудования, машин, механизмов; -контролировать соблюдения ПБ и ПЭ оборудования и машин (ПК 1.3) Пояснение к работе. В результате практических работ обучающихся должен: знать: устройство, принцип действия, условия применения и правила эксплуатации участкового и магистрального транспорта; основные сведения о подготовке к эксплуатации и ремонте горнотранспортного оборудования; алгоритмы и методы расчета эксплуатационных характеристик ленточных конвейеров, условия применения, принцип действия, устройство и правила эксплуатации рудничного транспорта; уметь: производить эксплуатационные расчеты различного горно-транспортного оборудования в различных горно-геологических и горнотехнических условиях; обосновывать выбор применяемого горнотранспортного оборудования; 3.Оснащение занятия 3.1. Модель ленточного конвейера. 3.2. Инструкция для проведения практической работы. 3.3. Плакаты. 22 4. Содержание отчета: 4.1. Начертить кинематическую схему ленточного конвейера. 4.2. Перечислить основные части ленточного конвейера. 4.3. Начертить сечение ленты, дать краткие сведения о конструкции лент, указать марки лент наиболее широко применяемых в угольных шахтах. 4.4. Назвать способы соединения концов лент. 4.5. Сообщить основные сведения о натяжных устройствах ленточных конвейеров, проиллюстрировать эскизами. 5. Предварительная подготовка 5.1. Общее устройство, типы и области применения Ленточные конвейеры являются наиболее распространенным средством непрерывного транспорта благодаря высокой производительности, большой длине транспортирования, высокой надежности, простоте конструкции и эксплуатации. Ленточные конвейеры широко используются для перемещения насыпных и штучных грузов во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, при добыче полезных ископаемых, в металлургическом производстве, на складах и в портах в качестве элементов погрузочных и перегрузочных устройств и технологических машин. Ленточные конвейеры обеспечивают высокую производительность (до 30000 т/ч) независимо от длины установки со скоростью транспортирования до 6,3 м/с. Ленточными конвейерами (рис.1) являются машины непрерывного действия, основным элементом которых является прорезиненная вертикально замкнутая лента, огибающая концевые барабаны, один из которых, как правило, является приводным, другой – натяжным. На верхней ветви ленты перемещается транспортируемый груз, она является грузонесущей (рабочей), нижняя ветвь является холостой (нерабочей). На всем протяжении трассы лента поддерживается роликоопорами верхней и нижней ветвей, в зависимости от конструкции которых лента имеет плоскую или желобчатую форму. Поступательное движение конвейер получает от фрикционного привода, необходимое первоначальное натяжение ленты обеспечивается натяжным 23 устройством. Груз поступает на ленту через одно или несколько загрузочных устройств, разгрузка производится с концевого барабана в приемный бункер (концевая) или в любом пункте вдоль трассы конвейера с помощью барабанных или плужковыхразгружателей (промежуточная). Очистка ленты от прилипших частиц груза осуществляется с помощью очистных устройств. Рис.1. Схема ленточного конвейера: 1- лента, 2, 3 – приводные барабаны, 4 – двигатель, 5 – редуктор, 6 – натяжной барабан, 7 – канатный полиспаст, 8 – гидродатчик натяжения ленты, 9 – электрическая лебедка. Для обеспечения устойчивого положения груза на ленте угол наклона конвейера должен быть на 10–15° меньше угла трения груза о ленту в покое, т. к. во время движения лента на роликоопорах встряхивается и груз сползает вниз. На конвейерах, имеющих наклонный участок, обязательно устанавливается тормоз. 24 Преимуществами ленточных конвейеров являются: простота конструкции, высокая производительность при больших скоростях ленты, сложные трассы перемещения, большая протяженность трассы, высокая надежность. К недостаткам относятся: высокая стоимость ленты и роликов, ограничение перемещения при углах наклона трассы 18–20º, ограниченное использование при транспортировании пылевидных, горячих и тяжелых штучных грузов. По конструкции и назначению ленточные конвейеры выполняются общего назначения ГОСТ 22644–77 и специальные (для различных отраслей промышленности). По типу ленты ленточные конвейеры: с прорезиненной лентой; со стальной цельнопрокатной лентой; с проволочной лентой. Наибольшее распространение получили конвейеры с прорезиненной лентой. По расположению на местности ленточные конвейеры выполняются стационарными и подвижными; передвижными и переносными; переставными (для открытых разработок); надводными, плавающими на понтонах. По профилю трассы ленточные конвейеры: горизонтальные; наклонные; комбинированные: наклонно-горизонтальные и горизонтально-наклонные с одним или несколькими перегибами и со сложной трассой. 5.2. Элементы конвейеров Конвейерная лента. Грузонесущим и тяговым элементом ленточного конвейера является бесконечная вертикально замкнутая гибкая прорезиненная лента (, это самый дорогой и самый недолговечный элемент конвейера. Типоразмер ленты выбирают по характеристике транспортируемого груза и окружающей среды, прочности по расчетному натяжению и производительности. 25 Рис.2 Опорные устройства. Для опоры ленты устанавливают роликоопоры или настил – сплошной (из дерева, стали, пластмассы) или комбинированный (чередование настила и роликоопор). Наибольшее распространение имеют роликоопоры различных типов и конструкций. К роликоопорам предъявляются следующие требования: удобство при установке и эксплуатации; малая стоимость; долговечность; малое сопротивление вращению; обеспечение необходимой устойчивости и желобчатости ленты во время движения. По расположению на конвейере роликоопоры классифицируют на верхние: прямые – для плоской формы ленты при транспортировании штучных грузов; желобчатые – для желобчатой формы ленты (для сыпучих грузов) на двух, трех и пяти роликах; нижние: прямые однороликовые (рис. 3, а) (сплошные цилиндрические и дисковые); двухроликовые желобчатые (угол наклона боковых роликов = 10°). Угол наклона боковых роликов (угол желобчатости ленты) в двухроликовой опоре обычно выбирается равным 15 или 20º, в трехроликовой опоре угол равен 20° и 30° для всех грузов и любой ширины ленты; для легких грузов и при ширине ленты 400–800 мм допускается увеличение угла желобчатости до 45–60°, что позволяет увеличить площадь поперечного сечения ленты (емкость ленты) и производительность конвейера на 15 % при той же ширине ленты, а также улучшить ее центрирование. 26 Рис. 3. Роликоопоры ленточного конвейера: а, б, в – для верхней ветви: прямая, рядовая желобчатая, амортизирующая; г, д, е – для нижней ветви: прямая, дисковая очистная, желобчатая. По назначению роликоопоры классифицируют на рядовые (линейные) для поддержания ленты и придания ей необходимой формы; специальные: амортизирующие – для снижения динамических нагрузок в местах загрузки; подвесные – гирляндного типа; центрирующие – для предотвращения сбега ленты в сторону во время движения и регулирования ее положения относительно продольной оси; очистительные (для очистки ленты), переходные (для изменения желобчатости ленты). В трехроликовой опоре все ролики располагают в одной плоскости или средний ролик выдвигают вперед (шахматное расположение роликоопор) для более равномерного положения ленты и обеспечения удобства техобслуживания. В зоне загрузки устанавливают амортизирующие опоры (рис. 3, в), у которых на корпусе ролика закреплены резиновые шайбы. При транспортировании сильно абразивных или налипающих грузов поверхности корпусов роликов футеруют резиной. Наиболее податливыми (амортизирующими) являются роликоопоры (рис.4), подвешенные на гибкой подвеске. 27 гирляндные Конструктивными отличиями гирляндных роликоопор являются: - пониженная металлоемкость (меньший вес), что имеет большое значение в условиях шахт, при ручном монтаже роликоопор; - повышенная надежность уплотнения увеличивающая срок службы роликов; подшипникового узла, - канатная (гибкая) подвеска, обеспечивающая возможность центрирования ленты, снижения ударной нагрузки промежуточных опор в подвесном варианте; - снижение динамических нагрузок; - простота крепления и удобство при монтажных и демонтажных работах. Рис. 4. Конструктивная схема подвесной роликоопоры гирляндного типа К преимуществам гирляндных роликоопор относятся небольшая масса; высокая амортизирующая способность; простота крепления к станине конвейера; удобство монтажа и демонтажа. Недостатками гирляндных роликоопор являются продольные колебания при движении ленты; повышенный износ поверхности ленты; увеличение сопротивления движению ленты; низкий срок эксплуатации креплений. Для автоматического выравнивания хода ленты используют центрирующие роликоопоры (рис.5), которые состоят из обычной трехроликовой опоры, установленной на раме и имеющей некоторый поворот вокруг вертикальной оси. К поворотной раме с обеих сторон прикреплены рычаги, на концах которых установлены ролики; во время движения при смещении в сторону лента своей кромкой упирается в ролик и поворачивает раму с роликоопорой 28 на некоторый угол по отношению к продольной оси конвейера; после возвращения ленты в центральное положение роликоопора движением самой ленты автоматически устанавливается в нормальное положение. Центрирующие роликоопоры (ЦР) (рис. 6) устанавливают через 20–25 м или серию ЦР через 0,5–1 м, связанных между собой шарнирной планкой для увеличения центрирующего воздействия на ленту. Расстояние между роликоопорами верхней ветви выбирается в зависимости от характеристики транспортируемого груза, расстояние между роликоопорами нижней ветви принимают в 2–2,5 раза большим, чем на верхней ветви, но не более 3,5 м. В зоне загрузки устанавливают от 3 до 5 амортизирующих роликоопор на расстоянии 0,4–0,5 м одна от другой. а б в Рис.5. Центрирующая роликоопора верхней ветви ленты: а – конструктивная схема; б – схема поворота при сдвиге ленты в сторону для нереверсивного конвейера; 29 в – конструктивное исполнение; 1 – трехроликовая опора; 2 – ролики; 3 – рама; 4 – шарнир; 5 – рычаги Рис.6. Схема расстановки роликоопор: ЖА – желобчатые амортизирующие; ЖР – желобчатые регулирующие; ЖЦ – желобчатые центрирующие; ПР – переходные; НЦ – нижние центрирующие; НД – нижние дисковые; ДФВ и ДФН – дефлекторные верхние и нижние При переходе с желобчатого профиля ленты на прямой устанавливают 2– 3 выполаживающиероликоопоры с меньшим углом наклона боковых роликов. На криволинейных участках рабочей ветви устанавливаются роликовые батареи на расстоянии выпуклостью . вверх Роликоопоры относятся к наиболее массовым элементам ленточных конвейеров. В процессе эксплуатации техническое обслуживание роликоопор предусматривает их периодический осмотр, регулировку и замену, ролики обеспечивают запасом смазки на весь срок эксплуатации. Ролик (рис.7) состоит из обечайки, изготовленной из отрезка трубы; вкладыша, штампованного из стали или литого из чугуна; оси (или полуоси); подшипника качения (шарикового, а для тяжелых типов – конического роликоподшипника) и его защитного уплотнения.С внутренней стороны подшипник защищен шайбой, канавками во вкладыше или внутренней трубой, которая полностью изолирует его от полости корпуса ролика и служит резервуаром для запаса смазки. Для защиты подшипника с внешней стороны от попадания пыли применяют сложные лабиринтные уплотнения. 30 Рис. 7. Подшипниковый узел ролика Долговечность работы ролика зависит не только от силовых нагрузок и частоты его вращения, но и от конструктивного расположения и способа соединения его элементов: соосности поверхностей оси под подшипники и посадочных мест в обечайке под стаканы, соосности внешней поверхности стаканов и расточек под наружные кольца подшипника, качества уплотнения и смазки. Уплотнение является одним из важнейших элементов ролика, так как определяет долговечность подшипника. От конструкции уплотнения зависит безремонтный период эксплуатации ролика. В уплотнениях большинства конструкций роликов основной частью является лабиринт, подшипники роликов тщательно уплотняются с наружной и внутренней стороны. Современные конструктивные исполнения подшипниковых узлов роликов являются достаточно надежными, обеспечивая запас смазки на весь срок эксплуатации ролика. Несмотря на многообразие конструктивных разновидностей роликов, можно выделить два принципиально различных типа: ролики со сквозной осью (рис.8) и встроенными подшипниками и ролики моноблочные с выносными подшипниками на полуосях. Ролики обладают надежной конструкцией с автономным внутренним объемом, не зависящим от условий внешней среды и места эксплуатации. Соединение обечайки ролика и корпуса подшипникового узла применяется как в сварном (рис.9, б) так и в вальцованном (рис.9, а) исполнении. 31 Рис. 8. Конструкция ролика со сквозной осью а б Рис. 9. Конструктивное исполнение роликов с лабиринтным уплотнением: 1 – лабиринт; 2 – стопорное кольцо; 3 – подшипник Соединение образует неразборную и защищенную от проворота, влагонепроницаемую конструкцию. Материал трубы обечайки – электросварные прямошовные трубы с толщиной стенки не менее 3 мм; допустимые отклонения в трубе по соосности, цилиндричности, некруглости – в пределах не более чем по ГОСТ 10704–91. Радиальное биение обечайки по наружному диаметру 0,8% от диаметра обечайки. Радиальное биение может быть уменьшено до 0,6 мм при длине ролика до 600 мм и до 0,8 мм при длине ролика до 1400 мм путем механической обработки по наружному диаметру. Корпус подшипникового узла, штампованный из стального листа, по сравнению с литым корпусом имеет меньший вес, что значительно снижает момент сопротивления вращению и благоприятно влияет на работу конвейера. Подшипниковый узел состоит: из радиального шарикоподшипника 3 (рис. 9) по ГОСТ 8338–75 или по ГОСТ7242–81; двух стопорных колец 2 по ГОСТ 13942–86; наружного трехканального лабиринта 1, изготовленного из 32 полиэтилена и полипропилена, температурные границы использования которого от – 35 до 50 °С. Ролики холостой ветви имеют эксплуатационный ресурс 90% подшипниковых узлов не менее 3 лет, а при пополнении смазки – до 5 лет. При транспортировании абразивных и липких материалов на конвейерах применяют очистительные и дисковые ролики. На некоторых конвейерных линиях большой протяженности число роликов достигает нескольких десятков тысяч. Ролики обновляются за время эксплуатации конвейера от 2 до 5 раз. Ежегодная общая потребность эксплуатирующих предприятий в роликах удовлетворяется всегона 30 %. Конвейерные ролики, наряду с лентой, имеют наименьший ресурс и требуют наибольших затрат труда и денежных средств на замену, ремонт и обслуживание (30–40 % и более эксплуатационных затрат), а общая их стоимость составляет 25–30 % от стоимости конвейера. Ресурс конвейерных роликов в узлах загрузки составляет от 0,5 до 1,0 года, а по ставу конвейера – от 0,7 до 2,5 лет (в среднем 1,7 года). Расчетный срок службы среднего, наиболее нагруженного ролика, при ширине ленты 1800–2000 мм принимается равным 45 тыс. ч при загруженности подшипникового узла не более 60–80 % от номинальной. В результате обработки статистических данных, систематизации и анализа повреждений элементов конвейеров в процессе эксплуатации выявлено, что частые простои конвейеров связаны с выходом из строя конвейерных роликов. Отказы распределяются следующим образом: посадочные места под подшипники качения на оси роликов, рабочие поверхности барабанов и роликов подвергаются механическому и абразивно-механическому износу, в результате чего происходит изменение их начальных размеров, искажение геометрических форм, появление рисок и задиров. Чаще всего выход из строя конвейерных роликов (табл.1) происходит изза засорения подшипникового узла абразивными частицами транспортируемого груза или чрезмерного повышения температуры на внутренней поверхности ролика. Засорение подшипникового узла увеличивает коэффициент сопротивления движению, препятствует вращению ролика, ведет к истиранию тела ролика, преждевременному износу ленты и увеличению энергоемкости процесса транспортирования. 33 Конвейер с невращающимися роликами эксплуатировать нельзя, так как происходит их износ на полную толщину стенки трубы, интенсивное истирание обкладки ленты, повышается температура на контакте, существенно увеличивается сопротивление движению ленты (до 10 раз), крутящий момент на выходном валу двигателя, следовательно, повышается энергоемкость процесса транспортирования. Таблица 1. Распределение отказов в работе роликов по причинам их возникновения Причины выхода из строя роликов Частота выхода из строя, % верхней ветви нижней ветви Засорение подшипников и их стопорение 38 12 Отсутствие или недостаток смазки подшипников 37 36 Слабая посадка подшипника в корпусе 12 10 Слабая посадка подшипника на оси 3 3 Равномерное истирание обечайки по окружности 2 30 Таким образом, надежность подшипникового узла является одним из определяющих критериев при выборе конструкции роликов. Приводы ленточных конвейеров. В ленточном конвейере движущая сила ленте передается с помощью фрикционной передачи (трением) при огибании ею приводного барабана или при контакте приводной ленты с грузонесущей. Основными элементами привода ленточного конвейера являются один или два (реже три) приводных барабана и приводные блоки, состоящие из электродвигателя, редуктора, соединительных муфт и тормоза, обводные барабаны, пусковая и регулирующая аппаратура. Приводы ленточного конвейера выполняются - однобарабанными с одним или двумя двигателями (рис.10); - двухбарабанными с близко расположенными друг около друга приводными барабанами (рис.11, а,12) и с раздельным расположением приводных барабанов на переднем и заднем концах конвейера (рис. 12, 13); - трехбарабанными с близко расположенными друг около друга барабанами (рис. 11, б) или с раздельным расположением двух приводных барабанов на переднем и заднем концах конвейера. 34 Рис. 10. Схема однобарабанного привода Наиболее надежным и конструктивно простым является однобарабанный привод, так как имеет небольшие габаритные размеры, простую конструкцию, один перегиб ленты, высокую надежность, но в связи с этим ограниченный (до 240º) угол обхвата лентой барабана и пониженный коэффициент использования прочности ленты. Рис. 11. Приводы конвейеров с близко расположенными приводными барабанами: а – двухбарабанный, б – трехбарабанный Рис. 12. Схемы двухбарабанного привода: 35 а – с двумя двигателями, б – с тремя двигателями Рис. 13. Расположение приводов на переднем и заднем концевых барабанах Однобарабанный привод небольшой мощности (до 30–50 кВт) выполняют со встроенным внутрь барабана электродвигателем и редуктором. Такие моторбарабаны широко используются в приводах передвижных и переносных конвейеров и питателей; они компактны, имеют небольшую массу. К преимуществам однобарабанного привода относятся простота конструкции, высокая надежность, небольшие габаритные размеры, единичный перегиб ленты; недостатками – ограниченный угол обхвата лентой приводного барабана и пониженный коэффициент использования прочности ленты. Двухбарабанные приводы с близко расположенными приводными барабанами имеют различное конструктивное исполнение, наиболее распространенным из них является двухбарабанный привод с индивидуальными приводными механизмами. В этом исполнении барабаны связаны между собой только конвейерной лентой (без дополнительной кинематической связи). У двухбарабанного привода угол обхвата лентой приводного барабана увеличивается до 400º, что позволяет использовать ленту меньшей прочности и является его основным преимуществом. Двухбарабанный привод имеет большие габариты, чем однобарабанный, более сложную конструкцию и меньшую надежность; многократные перегибы ленты снижают ее долговечность – это его основные недостатки. Трехбарабанные приводы применяются в конвейерах большой протяженности. 36 Рис. 14. Схема к определению места расположения привода ленточного конвейера Рис. 15. Схема к определению выбора типа привода ленточного конвейер 37 Барабаны приводные и неприводные изготавливают сваркой с обечайкой из листовой стали или отливкой из чугуна. По форме обода барабаны выполняют с цилиндрической или выпуклой (бочкообразной) поверхностью – гладкой или с насечками. Тяговые свойства приводного барабана повышают путем увеличения натяжения ленты или угла обхвата лентой приводного барабана, использования высокофрикционных футеровок с продольными или шевронными ребрами (что способствует самоочищению). Футеровки устанавливаются при помощи специальных клеев на барабаны конвейеров, футеровочные пластины значительно уменьшают сход ленты и ее проскальзывание, а также попадание груза на поверхность барабана, что существенно улучшает работу конвейеров и повышает их технико-экономические показатели. Рифленая поверхность приводного барабана обеспечивает увеличение коэффициента сцепления ленты с барабаном и тягового фактора привода, уменьшая при этом необходимое натяжение ленты, увеличивая срок службы ленты и ее стыковых соединений. Мощность приводных блоков выбирается из стандартного ряда: 200, 250, 320, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1500 кВт. Дополнительное прижатие ленты к приводному барабану осуществляется с помощью установки прижимных барабанов, с использованием вакуума или магнитных сил и других приспособлений. Вал приводного или ось неприводного барабанов устанавливается в опорах на шарикоупорных подшипниках. Для соединения приводного барабана с выходным валом редуктора применяется зубчатая муфта, валы двигателя и редуктора соединяются упругой муфтой. На конвейерах, имеющих наклонный участок для предотвращения самопроизвольного обратного движения загруженной ветви устанавливаютхраповый останов или тормоз. Геометрические параметры приводных барабанов зависят от конструкции и прочности ленты. Загрузочные устройства обеспечивают заданную производительность конвейера, срок службы ленты, величину сопротивления ее движению. Конструкция загрузочных устройств (рис. 16) зависит от характеристики транспортируемого груза и способа подачи его на конвейер. Обычно загрузка производится у заднего концевого барабана, однако загрузка и разгрузка конвейера может происходить в любом пункте трассы. Штучные грузы подаются на конвейер с помощью направляющих лотков или непосредственно укладываются на него. 38 Насыпные грузы подаются с помощью бункера и загрузочной воронки с направляющим лотком, которые формируют поток груза и направляют его в середину ленты. Для обеспечения высокого срока службы ленты и роликоопор скорость подачи груза должна быть близка к скорости движения ленты, высота падения груза должна быть минимальной. Углы наклона стенок воронки должны быть на 10–15° больше углов трения груза о стенки. Рис. 16. Загрузочное устройство ленточного конвейера На нижних частях боковой и задней стенок воронки устанавливают уплотнительные полосы из износостойкой резины. Для увеличения срока эксплуатации передней стенки на нее устанавливают броневой лист, устраивают отдельные отсеки-ячейки, заполняемые частицами груза, таким образом груз скользит по слою груза. Угол наклона желоба воронки , ( – угол внешнего трения груза о желоб). Для конвейеров с высокой производительностью применяют конвейерыпитатели (рис.17), позволяющие приблизить скорость груза к скорости ленты и увеличить срок службы ленты. 39 Рис. 17. Схема загрузки конвейера с помощью питателя Для конвейеров с высокой производительностью применяют конвейерыпитатели, позволяющие: приблизить скорость груза к скорости ленты, увеличить долговечность ленты. Разгрузочные устройства. Разгрузка ленточного конвейера производится с концевого барабана или на трассе конвейера с помощью плужковых или барабанныхразгружателей. Барабанные разгружатели (рис.18) применяют при загрузке длинных бункерных эстакад или открытых складов. Разгружатели имеют реверсивное движение вдоль всего фронта разгрузки длиной 100 м и более с автоматическим управлением. Рис. 18. Схема установки барабанного разгружателя: 1 – отклоняющий барабан; 2 – концевой барабан; 3 – направляющая стенка воронки; 4 – барабанная тележка Разгрузочная тележка передвигается по рельсам, устанавливаемым на специальной конструкции – треке, который одновременно, является и средней частью конвейера с закреплёнными на ней роликоопорами. Разгрузочная воронка барабанной тележки (табл. 2) имеет конструкцию, которая позволяет сбрасывать груз с ленты на две стороны или вперед (в любом сочетании). 40 Плужковый разгружатель (сбрасыватель) – это стационарное устройство для разгрузки насыпных и штучных грузов (рис. 19), который в рабочем положении опирается на ленту и сдвигает с нее груз в разгрузочную воронку, в нерабочем состоянии приподнят и свободно пропускает под собой ленту с грузом. Таблица 2. Способы разгрузки барабанной сбрасывающей тележки в зависимости от конструкции разгрузочной воронки Наименование воронки Трехрукавная Двухрукавная Характеристика воронки Схема воронки Разгрузка на две стороны и вперед Разгрузка на две стороны Двухрукавная односторонняя Разгрузка на одну сторону правая (правую) или вперед Двухрукавная односторонняя Разгрузка на одну сторону левая Однорукавная правая Однорукавная правая (левую) или вперед Разгрузка на правую сторону Разгрузка на левую сторону По направлению разгрузки ленты плужковые разгружатели выполняются двустороннего и одностороннего действия, по интенсивности разгрузки плужковые разгружатели выполняются с полной разгрузкой; частичной разгрузкой ленты: односторонние с поворотным щитом и двусторонние с раздвижными щитами (рис.20). Плужковые разгружатели применяются для разгрузки пылевидных, зернистых и мелкокусковых грузов и не рекомендуются для разгрузки твердых и высокоабразивных грузов из-за быстрого изнашивания щитов и ленты. Для 41 разгрузки штучных грузов применяют плужковые разгружатели с неподвижными и подвижными щитами. Рис.19. Схема плужкового разгружателя Рис. 20. Стационарные плужковые сбрасыватели: а – двухстороннего действия; б – одностороннего действия Натяжные устройства. На ленточных конвейерах устанавливаются винтовые, гидравлические, грузовые, грузо-лебедочные и грузопружинные натяжные устройства 42 Рисунок 21. Натяжные станции. а - жесткая винтовая, б- жесткая канатная с помощью лебедки; в- грузовая автоматическая; г- уравнительная Натяжные станции предназначены для создания начального натяжения ленты, при котором передается тяговое усилие приводным барабанам без пробуксовки, а провес ленты между верхними роликоопорами при загруженной ленте не превышает допустимой величины. Кроме того, с помощью натяжного устройства компенсируется остаточное удлинение ленты, возникающее при эксплуатации конвейеров. Натяжение ленты следует производить на холостом ходу. По принципу действия различают жесткие и автоматические натяжные станции. Жесткие станции осуществляют натяжение ленты с помощью натяжного барабана посредством винтов 1 (рис. 21), реечных механизмов или ручных лебедок (рис. 21, б). Такие натяжные устройства используют в конвейерах небольшой длины или в уклонных конвейерах, где не требуются большие начальные натяжения ленты. Особенность работы жесткого натяжного устройства - неподвижность оси натяжного барабана после создания начального натяжения. При загрузке ленты требуется не первоначальное натяжение, а несколько меньшее, но так как она работает с первоначальным натяжением, т. е. повышенным, то быстрее изнашивается. 43 Автоматические грузовые натяжные станции (рис.21,в) создают постоянные усилия натяжения ленты при всех режимах работы конвейера. Из - за громоздкости эти станции применяют только на поверхности. Уравнительные натяжные станции (рис.21,г) поддерживают постоянное соотношение между натяжением набегающей Sнб на первый барабан и сбегающей Sсб со второго барабана ветвей конвейерной ленты. В этом устройстве отклоняющие барабаны 1 и 2 установлены на подвижных тележках З, которые катками соединены с уравнительными механизмами, представляющими собой спаренные блоки барабанов с разными радиусами катания, благодаря чему система находится в равновесии. Если соотношение натяжений S нб и Sсб также равно еµа, mo привод работает без пробуксовки. При изменении натяжения ленты, например при загрузке, на набегающей ветви нарушается равновесие и тележки с отклоняющим барабаном начинают перемещаться и перемещаются до тех пор, пока не установится новое равновесие, но соотношение натяжений будет прежним. Отклоняющие устройства.Направление движения ленты изменяется при помощи концевых оборотных и отклоняющих барабанов; роликовой батареи; по кривой свободного провисания ленты (рис. 22). Рис. 22. Схемы отклонения ленты: а, б – на барабане; в – по кривой свободного провисания; г – на роликовой батарее Очистные устройства. Очистка ленты от налипшего и примерзшего груза имеет важное значение для обеспечения нормальной эксплуатации конвейера и повышения срока службы ленты. К средствам очистки ленты предъявляются требования не только полноты очистки, но и сохранности обкладки ленты, длительных сроков работы самих устройств без большого износа и загрязнения, 44 простоты и надежности конструкции. Очистка от сыпучих и нелипких материалов (уголь, песок) производится относительно легко. Существенные затруднения представляет очистка от влажных сильноналипающих грузов (суглинок, глина, мел) и намерзающих грузов в зимний период. Для очистки грузонесущей поверхности ленты при сухих и влажных, но не липких грузах применяют одинарные или двойные скребки (рис. 23, а); при влажных и липких – вращающиеся щетки (рис. 23, б) или барабаны с вращающимися лопастями. а б Рис. 23. Очистные устройства: а – очистной скребок; б–вращающаяся щетка Рабочие элементы скребков и щеток выполняют из износостойкой резины, пластмассы, капроновых нитей. Очистные устройства устанавливают у концевых барабанов, счищаемый груз падает в воронку. Применяют гидроочистку ленты при обеспечении ее просушки. Для очистки внутренней поверхности ленты у концевого барабана устанавливают плужковый очиститель. Поверхность нефутерованных барабанов и отдельных роликов обратной ветви очищается стальными скребками. Расположение очистного устройства должно быть таким, чтобы прилипший к ленте груз сбрасывался в разгрузочную коробку или отдельный приемник. Рабочие элементы скребковых очистных устройств выполняют металлическими, из износостойкой резины или пластмассы, закрепляют в шарнирной раме, прижатие к ленте осуществляется грузом или пружиной с помощью рычага. Для повышения срока службы скребков их выполняют двойными. Первый по ходу ленты скребок устанавливают с большим зазором от поверхности ленты, чем второй. Сначала происходит удаление основного слоя материала первым, а затем более тонкая очистка вторым скребком. Вращающиеся щетки приводятся в движение от индивидуального привода или от приводного барабана конвейера через ускоряющую передачу. Щетки 45 изготавливают с эластичными ребрами (лопастями), расположенными параллельно оси или по винтовой. Ребра армируются резиновыми полосами из упругих синтетических материалов или набираются из пучков капроновых нитей. Для слабоналипающих грузов используют вибрационные устройства, наибольшая эффективность которых достигается использовании в сочетании с другими очистными устройствами. очистные при их Гидравлические очистные устройства работают по принципу механического отделения прилипших частиц груза напорной струей воды. Они имеют простую конструкцию, но требуют установки дополнительного оборудования для подачи воды и отвода пульпы, гидроочистку (гидросмыв) применяют при обеспечении просушки ленты. Для очистки внутренней поверхности ленты у концевого барабана устанавливают плужковый очиститель. Станина конвейера. Жесткую станину изготавливают из прокатных профилей в виде продольных балок, на которые устанавливают роликоопоры. Гибкая станина состоит из двух или четырех продольных канатов, к которым подвешивают роликоопоры. Станины обоих типов бывают опорные и подвесные. Контрольные и предохранительные устройства (датчики). На ленточных конвейерах устанавливаются предохранительные устройства, обеспечивающие контроль скорости движения; поперечного сдвига ленты; продольного порыва ленты; целостности тросов (в резинотросовой ленте); функционирования системы подачи смазки к редукторам. Для автоматической работы транспортирующей установки или комплекса машин необходимо не только установить приборы автоматического управления, но и обеспечить длительную непрерывную работу машины при минимальном количестве обслуживающего персонала. С помощью приборов автоматики осуществляется автоматический контроль за работой основных узлов конвейеров, предотвращается возникновение аварий путем отключения всей линии или ее части Основные процессы, над которыми осуществляется автоматический контроль: наличие груза на ленте; обрыв и пробуксовка ленты; равномерность грузопотока; предупреждение сбега ленты в сторону; состояние поверхности барабанов, подшипников и т.д.; движение тяговых органов; места перегрузки; заполнение бункерных установок. 46 6. Контрольные вопросы для самопроверки 6.1. Область применения ленточных конвейеров 6.2. Принцип действия ленточного конвейера 6.3. Основные узлы ленточного конвейера 6.4. Какие ленты применяются в работе ленточного конвейера 6.5. Назначение и устройство роликоопор 6.6. Привод ленточного конвейера 6.7. Правила безопасности при эксплуатации ленточного конвейера 7.Список литературы Литература: [О2]; с. 102-157, [О3], с.55-68 47 Практическая работа №3 «Шахтные вагонетки» 1. Цель работы – уметь организовывать собственную деятельность и способы выполнения профессиональных задач при ведении работ по обслуживанию горнотранспортного оборудования на участке (ОК 2, ПК1.3) 2. Пояснение к работе В результате выполнения практической работы обучающийся должен: знать: -устройство, принцип действия, условия применения и правила эксплуатации участкового и магистрального транспорта; уметь: -обосновывать выбор применяемого горно-транспортного оборудования; -обеспечивать высокую надежность транспортных процессов; 3. Оснащение занятия 3.1 Модель вагонетки и модель испытательной горки; 3.2 Инструкция к практической работе; 4. Задание: 4.1Определить количество грузовых вагонеток для конкретных условий 4.2Привести схему и краткое описание опыта «Исследование ходовых качеств вагонеток 4.3 Изучить конструкцию шахтных вагонеток 48 5. Предварительная подготовка Таблица заданий для определения количества вагонеток Qсут. Тип 100т 200т 300т 400т вагонетки № варианта ВГ 1,2 1 7 13 19 ВГ 1,3 2 8 14 20 ВГ 1,4 3 9 15 21 ВГ 2,5 4 10 16 22 ВД 3,3 5 11 17 23 ВД 5,6 6 12 18 24 Определение количества вагонеток. Количество вагонеток определяем по норме емкости вагонеточного парка на 1000 тонн суточной добычи, по формуле: n= N ∙ Qсут 1000 ∙ G где N - норма емкости работающего вагонеточного парка на 1000 тонн суточной добычи, причем: N = 500 - 900 при бесступенчатой схеме; N = 800 -1200 при ступенчатой схеме транспорта; Qсут- производительность шахты, т/сут G - грузоподъемность вагонетки, т, G = γ·V ,т; где γ - насыпная масса угля, γ = 0,85 т/м V — емкость вагонетки, м, 49 2. Исследование ходовых качеств вагонетки. Рис.1 Состояние шахтных вагонеток должно соответствовать техническим требованиям, согласно которым на каждой шахте один раз в квартал они должны быть проверены на испытательной горке для определения ходовых качеств. Испытание основано на равенстве работы, затрачиваемой на подъем вагонетки на высоту h и работы по преодолению сопротивления при движении с испытательной горки: Gбр·h = Gбр·(L·Cosα +ℓ2)·ω ℓ1=L·Cosα Состояние вагонетки оценивается при сравнении коэффициента основного сопротивления движению вагонеток ω и [ω] - допустимой величины этого коэффициента, причем [ω] = 0,012 Ходовые качества вагонетки соответствуют техническим требованиям, если выполняется условие: ω ≤ [ω] коэффициент со зависит от состояния подшипников, колес и рельсовых путей, он определяется по формуле' где ℓ1 - длина пути; 50 ℓ2 - длина горизонтального участка пути; h -разность высот Величины h, ℓ1, ℓ2, определяются замерами при проведении испытания. Затем вычисляется ω и сравнивается с [ω]. Делается заключения о техническом состоянии вагонетки Для примера: 𝛚= 𝟐𝟎 𝟐𝟎 = = 𝟎, 𝟒𝟒 > 0,012 (𝟐𝟎 + 𝟐𝟓) 𝟒𝟓 Вывод: ходовые качества вагонетки очень плохие. Техническое состояние и безотказная работа вагонеточного парка зависит от организации обслуживания и их эксплуатации. Поэтому необходимо соблюдать следующие правила: не использовать вагонетки с деформированными перекошенными кузовами (до 5 см), постоянно производить смазку подшипников-вагонеток; следить за креплением полускатов и буферов, проверять сцепное и буферное устройства вагонеток; не допускать к эксплуатации вагонетки с разной высотой сцепного устройства, не допускать к эксплуатации вагонетки с большим количеством налипшей массы внутри кузова; назначить ответственного за эксплуатацию подвижного состава; не использовать вагонетки с большим износом колес (более 12 мм) 51 Шахтные грузовые вагонетки с глухим неопрокидным кузовом типа ВГ. Шахтные грузовые вагонетки с глухим неопрокидным кузовом типа ВГ и ВИ предназначены для транспортирования угля и породы по подземным горным выработкам и на промышленной площадке шахты. Рис.2 Вагонетки с глухим неопрокидным кузовом тина ВГ для угольных шахт: 1 - кузов, 2 - рама, 3 - колесная пара 4 - подвагонный упор;, 5 -универсальная братающаяся сцепка, 6- буферное устройство, 7- гофры. Кузов вагонетки сборной конструкции из двух штампованных лобовин и полукруглого днища с боковинами. Для повышения жёсткости кузов (у вагонеток всех типоразмеров) усилен в верхней части продольными гофрами жёсткости и наружной обвязкой. Рама вагонеток клёпано-сборной конструкции выполнена из двух продольных швеллеров с отогнутыми полками (СП10 и СП12 соответственно для вагонеток с колеёй 600 и 900 мм.), стальных литых кронштейнов, стального литого упора и двух стальных литых буферов. Колёсная пара вагонеток не амортизирована и состоит из двух стальных литых колёс, на ступице которых посажены подшипники Все типоразмеры вагонеток типа ВЛ по конструктивной схеме аналогичны. Сцепка универсальная, вращающаяся. Она обеспечивает эксплуатацию вагонеток на путях с уклоном до 180 и возможность разгрузки в опрокидывателе без расцепления с остова. 52 Вагонетки с разгрузкой через дно типа ВД. Предназначены для транспортирования полезного ископаемого и породы по подземным откаточным выработкам. Эти вагонетки разгружают на разгрузочном пункте над ямой. Они состоят из: Кузова 1 с откидными днищами 7; рамы 2 из продольных балок с коробкамичелюстями под буксы 5 и буферными коробками по концам, в которых размешены автоматические сцепки 3 и торцовые упоры 4; затворов 8 для открывания и закрывания днищ,- ходовой части, выполненной на разрезных осях, с независимой буксовой подвеской колёс 6. Кузов сварен из двух лобовых и двух боковых листов. Для повышения его жёсткости внутри в верхней части имеется обвязка из угольника, а снаружи, в нижней части - рёбра, которыми кузов приваривается к раме. Рама и днище сборной конструкции. На каждом днище монтируют два ролика, которые обкатываются по разгрузочным кривым, поддерживая днище б процессе их открывания и закрывания. В закрытом состоянии днища удерживаются двумя затворами в биде двуплечего рычага, щарнирно закреплённого на раме вагонетки. Затвор освобождает днища только при одновременном контакте обоих рычагов со специальной разгрузочной шиной. Рис.3 Колёса вагонеток литые стальные имеют ширину катания обода 130 мм. В ступице колёса посажены по напряжённой посадке два конических подшипника. Ступица с двух сторон закрыта буксами. В каждой буксе установлены по две спиральные пружины для постоянного прижатия колёс 53 крельсу Основными недостатками вагонеток типа ВД, выявленными в процессе их длительной эксплуатации, являются, конструкция ходовой части (разрезные оси) и подвеска днищ (перпендикулярно к продольной оси вагонеток). Ходовая часть вагонеток не обеспечивает необходимую амортизацию и непрерывный контакт колёса и рельса, а сложность сборки на раме ходовой части с разрезными осями зачастую приводит к отклонению от размеров колеи. Поперечная подвеска днищ, открывающихся перпендикулярно к продольной оси вагонетки ниже подошвы рельсов, при самопроизвольном их открывании в процессе движения состава вне зоны разгрузочной ямы, а также в случае перегрузки ямы приводит к аварийным ситуациям. В целях ликвидации указанных недостатков созданы вагонетки типа ВДК. Вагонетки ВДК. Вагонетки ВДК предназначены для транспортирования угля и породы по подземным горным выработкам и на поверхности шахт. Вагонетки могут быть использованы для проведения, закладочных и балансировочных работ. Рис.4 54 Секционные поезда Секционные поезда предназначены для транспортирования горной массы по подземным откаточным выработкам. Секционный поезд по сравнению с составом из отдельных вагонеток имеет следующие преимущества: меньшее значение коэффициента использования габаритного объема и меньшее значение коэффициента тары, меньшее время разгрузки и маневров, большая грузоподъемность при определенной весовой норме поезда, меньшее число локомотивов и составов для транспортирования одного и того же количества груза на определенное расстояние, более простая компоновка погрузочных пунктов при одновременном сокращении объема горных работ на их строительство и др. Применение секционных поездов способствует упрощению схем автоматизации погрузочных пунктов, повышению безопасности работ на подземном транспорте, сокращению обслуживающего персонала и позволяет увеличить производительность откатки на 15 - 18%. Рис.5 Секционный поезд ПС 3.5 а - общий вид; б - схема секционирования 55 Секционные поезда ПС 3,5 и ПС 1,5 состоят из отдельных секций с откидными днищами, шарнир, но соединённых в состав. Число секций в составе принимается в зависимости от тяговых возможностей локомотива и технологических условий применения. Секция поезда безрамной конструкции представляет собой металлический сварной кузов с одним полускатом, который унифицирован с полускатом вагонетки типа ВГ соответствующей колеи. Для повышения жесткости кузова в нижней его части имеется сборная балка из листового проката, а так же рёбра жёсткости. Своей консольной частью секция опирается на следующую секцию. Передняя 1 и задняя 2 секции, б, отличии от промежуточных 3, имеют по одной лобовой стенке. Концевые секции консольной частью опираются на концевую тележку U или на специальную модернизированную вагонетку ВДК 2,5. Наличие концевой тележки и специальных перекрытий между секциями обеспечивает прохождение закруглений в выработке с минимальным радиусом. Нижний проём кузова каждой секции закрывается двумя днищами, шарнирно закреплёнными на кузове. Конструкция днищ и запорного устройства аналогичны конструкции этих узлов на вагонетках типа ВДК. Вагонетки типа ВПГ12 и ВПГ18 Предназначены для перевозки людей по горизонтальным откаточным выработкам.Вагонетка ВПГ состоит из кузова 7 с размешенными внутри неё сиденьями 6; рамы 5; жёстких подпружиненных сцепных устройств 4; ходовой части в с подрессоренными скатами; стояночного тормоза 3; сигнального устройства 2, обеспечивающего подачу сигнала машинисту локомотива с любого сидения каждой вагонетки поезда. Дверные проёмы кузова ограждены дверями 1. Ходовая часть вагонеток ВПГ 12 выполнена в биде подрессоренных двухосных тележек. 56 Рис.6 Пассажирский секционный поезд ПСП Пассажирский секционный поезд ПСП, предназначен для перевозки людей по горизонтальным выработкам, по сравнению с вагонетками ВПГ снижает динамические нагрузки на пассажиров и повышает комфортность их размещения. Он более устойчив и позволяет увеличить скорость состава. Секционный поезд состоит из головной двухосной секции 1 и линейных одноосных секций 2. Колёсные пары 7 секций подрессорены. Секции между собой соединены жёсткими сцепками 3. Поезд с локомотивом соединяется подпружиненными сцепными устройствами 5. Головная секция предусматривает размещения в ней носилок с пострадавшим и оснащена приспособлением для разъединения (в случае необходимости) секций поезда. Входные проёмы секций ограждены дверями 4, б кузове секций расположены сидения 6. Вагонетки для перевозки людей по наклонным выработкам Предназначены как для одиночной работы, так и б составах из головной и одной или нескольких прицепных вагонеток. Головные вагонетки оборудуются устройством для соединения с тяговым канатом, прицепные - двумя промежуточными сцепками для присоединения к головной и другим прицепным вагонеткам. Каждая вагонетка состоит из кузова, ходовой части, выполненных в виде двух двухосных тележек, прицепного и парашютного устройств. Последнее, б свою очередь, содержит привод тормозной каретки, тормозную каретку и амортизаторы. Конструкция кузова вагонеток предусматривает возможность установки санитарных носилок. С этой целью один боковой угольник каркаса и спинки сидения выполнены съемными. Горизонтальное положение носилок в вагонетке находящейся на наклонном пути, регулируется подвеской на цепочках, закреплённых в передней части кузова. 57 Рис.7 Вагонетка ВЛН для перевозки людей по наклонным выработкам: 1 - корпус; 2 - ограждающая сетка; 3 - головная сцепка; 4 - задняя тележка; 5 привод; 6 - тормозная каретка; 7 - передняя тележка. Вагонетка ВСМ 1,4 Предназначена для доставки в шахту смазочных материалов и рабочей жидкости механизированных крепей. Кузов вагонетки смонтирован на базе вагонетки ВГ - 1,4 и состоит из трёх отсеков для жидкой смазки и ёмкости для консистентной смазки. Внутренние поверхности отсеков вагонетки обработаны антикоррозийным покрытием. На заливных горловинах отсеков установлены фильтры. Конструкция вагонетки предусматривает установку на ней противопожарных средств. Платформа ПАК Предназначена для спуска в шахту арочной крепи любого типоразмера по вертикальным стволам и доставки крепи по наклонным (с углом 25 град) и горизонтальным горным выработкам, оборудованным рельсовым путём. Шахтные путеремонтные поезда ПП 600 и ПП 900 Предназначены для механизации работ по укладке, ремонту и текущему содержанию рельсовых путей колеи 600 и 900 мм в горизонтальных откаточных выработках угольных шахт, опасных по газу и пыли. Тележка для доставки и намотки кабеля (каната) ТНДК 58 Предназначена для намотки и доставки кабеля и каната в шахту, прокладки кабеля и замены каната. Сцепка Сцепка состоит из стального литого корпуса, замыкающего механизма, механизма расцепления и амортизирующего устройства На ее корпусе имеется крюк, используемый для соединения каната лебедки Сцепление вагонеток происходит при их соударении автоматически. Чтобы расцепить их, необходимо нажать на рычаг механизма расцепления одной из сцепок Допустимое усилие на сцепное устройство 68,5 кН Рис.8 Сцепки шахтных вагонеток: а - крюковая универсальная вращающаяся, б и в - звеньевая братающаяся, г - автоматическая необращающаяся типа, д - автоматическая вращающаяся. Механизация очистки кузовов шахтных вагонеток Весьма важным фактором повышением эффективности работы подземного транспорта является современная и регулярная очистка шахтных вагонеток 59 Вибрационный способ очистки шахтных вагонеток состоит в том, что ускорения, сообщаемые в процессе колебательных движений налипшей массе, вызывают в ней силы инерции, которые должны быть достаточны для преодоления сил сцепления и разрушения всего налипшего слоя. Главным преимуществом вибрационных приспособлений является высокая их производительность Вибрационные машины устанавливают непосредственно на круговых опрокидывателях, в которых происходит разгрузка вагонеток Сильно загрязненные вагонетки очищают за несколько оборотов барабана Вибрационными машинами (вибраторами) оборудованы все серийно выпускаемые опрокидыватели ОК. Гидравлическая очистка. Гидравлическая очистка осуществляется струей воды высокого давления, направленной внутрь очищаемой вагонетки одно - или многосопловым монитором. Во время очистки вагонетка находится в наклонном или передернутом положении. Для организации гидравлической очистки вагонетки необходимы одно - или многосопловым гидромонитор и насос высокого давления Бункер для приема шлама с устройством для обезвоживания, устройство для очистки бункера и вывозки скопившегося шлама Основным достоинством гидроспособа является возможность полной очистки вагонетки от любых загрязнений независимо от имеющейся деформации кузова к достоинствам способа относится также отсутствие пыли и вибрационного шума, хотя уровень шума создаваемый водной струей, достаточно высок Недостатки способа низкая производительность и высокая трудоемкость обслуживания (установку гидромойки обычно обслуживают два-три человека, затрачивая до 8 мин на сортировку, подкатку очистку и откатку одной вагонетки), повышенный коррозийный износ вагонеток, необходимость в специальном шламовом хозяйстве, зависимость (на поверхности) от климатических условий. 60 Рис.9 Схема установки для гидравлической очистки одиночных вагонеток Установка состоит из насоса, соединенного трубопроводом с гидромонитором диаметр отверстия насадки которого составляет 7-8 мм. Вагонетка для очистки устанавливается на площадку 2, представляющую собой участок рельсового пути 1U, затем захватывается за буксы подвижными захватами 3 и с помощью лебедки 4 поворачивается из положения 1 в положение 2, т е почти до уровня верхней кромки кузова 5 вспомогательной вагонетки. При этом положении обеспечивается сток воды из кузова, т е примерно при повторе на 120 - 125 градусов. После этого включается насос и вода подается в гидромонитор Последний свободно перемещается в горизонтальном и вертикальном направлениях 3 пределах, необходимых для очистки всего кузова вагонетки. Пульт управления лебедкой и насосом располагается возле установки Гидромониторщик находится за щитом в окно наблюдает за очисткой вагонетки, управляя монитором посредством рукоятки На раме 8 установки имеется опора 9 с распорядками 10-12 На опоре шарнирно монтируются повторные кронштейны 13, на которых закреплена площадка 2 с рельсами Под установкой расположен лист 15, служащий для стока воды После очистки вагонетка опускается в положение 1 и продвигается в направлении движения порожняка. Вспомогательная вагонетка имеет отверстия по бокам кузова. Она устанавливается под очищаемую вагонетку и в нее стекают вода и шлам. Вода уходит через отверстия в кузове в водосборник, а шлам остается в вагонетке. Заполненная шламом вагонетка заменяется порожней, пока последняя вагонетка заполняется, первая - выдается на поверхность для разгрузки. 61 Электрокинетический способ очистки Основой на использовании явления электроосмоса. Электроосмосом называется явление передвижения боды в тонкопористой гидрофильной среде, Возникающее при прохождении через нее электрического тока. При воздействии внешнего электрического поля на систему «вагонетка горная масса» вызывается перемещение влаги относительно твердой среды (горной массы) к стенкам вагонетки. Отделение налипшей массы обеспечивается за счет пленки боды, образующейся на внутренней поверхности кузова. Механический способ очистки Выполняется с помощью ротационных, грейферных и скребковых устройств. Лучшие из них обеспечивают очень высокую (до 99%) степень очистки, хорошо вписываются в технологическую линию транспорта и полностью исключают необходимость в дополнительных затратах ручного труда. Применяемые на шахтах механические устройства по конструкции исключительно разнообразны, поскольку промышленностью они не выпускаются, а изготовляются силами ЦЗММ или мастерских шахт. 6. Контрольные вопросы для самопроверки 6.1. Назовите основные параметры грузовых вагонеток. 6.2. Назовите основные узлы грузовых вагонеток. 6.3. Какие сцепки применяются для вагонеток? 6.4. Способы очистки вагонеток. 6.5. Назовите достоинства и недостатки грузовых вагонеток. 6.6. Расскажите о пассажирских вагонетках, их назначении и основных узлах. 7. Список литературы Литература: [О2]; с. 320-329, 329-330, [О3];с. 112-121, 121-122. 62 Практическая работа 4 «Локомотивная откатка». 1. Цель работы – уметь брать на себя ответственность за работу членов команды при изучении устройства горнотранспортного оборудования (ОК 7, ПК 1.3) 2. Пояснение к работе В результате выполнения практической работы обучающийся должен: знать: -транспортные схемы в различных горно-геологических и горнотехнических условиях; -устройство, принцип действия, условия применения и правила эксплуатации участкового и магистрального транспорта; -алгоритмы и методы расчета эксплуатационных характеристик погрузочных машин, призабойных транспортных средств, ленточных и скребковых конвейеров, а также монорельсовых и моноканатных дорог; -условия применения, принцип действия, устройство и правила эксплуатации рудничного транспорта; уметь: -производить эксплуатационные расчеты различного горно-транспортного оборудования в различных горно-геологических и горнотехнических условиях; 3. Оснащение занятия 3.1 3.2 3.3 Модель электровоза. Инструкции для проведения практических работ. Плакаты. 4. Задание: 4.1 дайте краткое описание электровоза АМ8Д; 4.2 опишите механическое оборудование электровоза АМ8Д; 4.3 начертите кинематическую схему привода и ходовой части; 4.4 опишите электрическое оборудование электровоза; 4.5 дайте описание управлением локомотивами. 63 5. Предварительная подготовка Электровоз АМ8Д предназначен для передвижения составовс углем, породой, материалами и людьми по главным откаточным выработкам шахт, опасным по газу или пыли, где разрешено применение электровозов в исполнении РП. Могут быть использованы также при маневровых работах в околоствольных дворах, на обменных станциях и на поверхности шахт. Устройство электровоза. Электровоз является двухосным локомотивом с рамой наружного типа. В передней части рамы размещена кабина машиниста. Внутри кабины размещены сиденья машиниста, аппаратура и средства управления. К торцам рамы крепятся сцепные устройства. Для смягчения удара применена эластичная конструкция буферно-сцепного устройства с пружинами амортизатором двухстороннего действия. Привод электровоза состоит из электродвигателя и редуктора. Электродвигатель последовательного возбуждения с повышенным классом изоляции обмоток, невентилируемого, закрытого типа с фланцевым креплением к редуктору. Подвеска электродвигателя к раме – индивидуальная пружинного типа. Редуктор привода двухступенчатый, цилиндрический смонтирован на двух роликоподшипниках непосредственно на оси колесной пары. Корпус редуктора имеет косой разъем позволяющий изменять полускаты, не отсоединяя редуктор от электродвигателя. Смягчение, поглощение ударов и толчков осуществляется эластичной бес балансирной на четырех витых цилиндрических пружинах подвеской. Увеличение коэффициента сцепления колес с рельсами при движении состава, а также при торможении осуществляется подсыпкой песка под колеса локомотива с помощью песочной системы, управляемой ручным приводом. Торможение электровоза осуществляется четырех колодочным механическим тормозом с ручным приводом на оба полуската и рестотным динамическим торможением. 64 Электрооборудование электровоза защищено от короткого замыкания и перегрузок автоматическим выключателем ВАР-4 или ВАР-4М, в котором установлены: реле, контролирующее состояние изоляции, устройство для контроля, над степенью заряда батарей Рис. 1.Аккумуляторный электровоз АМ8Д 1-рама; 2-колесная пара с приводом; 3-тормозная система; 4-рессорная подвеска; 5-песочная система; 6-аккумуляторная батарея; 7-маховик привода ручного тормоза; 8-контроллер; 9-фара; 10-первая секция; 11-вторая секция; 12-сцепка; 13-межсекционное соединение; 14-отключающий трос Механическое оборудование. Рама электровоза является основной частью, на которой размещено все механическое и электрическое оборудование. Конструктивно рама представляет собой жесткую конструкцию, состоящую из боковых и поперечных листов прокатной стали, скрепляемых сваркой или болтовым соединением. Преимуществом разъемной рамы является возможность разборки ее при капитальных ремонтах, спусках в шахту т.п. Боковые стенки рамы контактных электровозов имеют толщину 40-100 мм. Большая толщина боковин рамы применяется не только для прочности, но и для получения необходимого сцепного веса электровоза. Для понижения центра тяжести электровоза с целью усилить устойчивость и улучшить ходовые качества полы в кабинах выполняют из чугунных плит толщиной 100 и 130 мм. Ходовая часть состоит из колесных пар и букс. Колесная пара представляет собой ось 1 с колесными центрами 2, бандажами 3 и зубчатым колесом 4. По обе 65 стороны зубчатого колеса на роликоподшипниках монтируется корпус редуктора. Ось колесной пары изготовляется из стали 40Х, колесные центры – из стального литья , а бандажи – из прокатной стали . Окружная скорость на ободе колеса полуската при тяговом режиме всегда больше линейной скорости, а при торможении меньше, что приводит к проскальзыванию обода колеса относительно головки рельса и, следовательно, к износу бандажа. Поэтому бандажи делают съемными и насаживают на ось прессом в горячем состоянии. Внутренний диаметр бандажа делают на 0,7-0,8 мм меньше наружного диаметра колесного центра бандажа нагревают до300-320С. Рис. 2.Кинематическая схема привода локомотива АМ-8Д Привод всех ходовых осей на рудничных электровозах выполнен с редуктором. На большинстве рудничных электровозах применяется индивидуальный привод, т.е. каждый двигатель приводит во вращение отдельную ось через одно или двухступенчатый редуктор. Букса имеет стальной разъемный корпус, в котором размещены два конических роликоподшипников, закрывающихся крышкой. Корпус буксы перемещается в вертикальном направлении в направляющих пазах. Букса – звено, соединяющее привод с рамой электровоза; колесная пара концами своей оси через подшипники опирается на буксу и свободно вращается в ней. В верхней части корпуса буксы имеется прилив или выточка для размещения пружиныили пяты рессорного хомута подвески рамы. 66 Рис. 3 Колесная пара (а) и букса (б) Подвеска рамы - рессорная, предназначена для смягчения ударов, возникающих при движении электровоза, и обеспечения более равномерного распределения массы электровоза на колесные пары. Подвеска рамы может быть балансирной и индивидуальной. В рудничных электровозах преимущественно применяется балансирная подвеска, при которой отдельные рессоры объединены в систему с помощью шарнирных соединений. Продольная балансирная подвеска электровоза состоит из уравнителя 1, балок 2 и витых цилиндрических пружин 3. Для гашения колебаний подвески применяется фрикционные амортизаторы. Балансирная подвеска рамы электровоза применяется для улучшения ходовых и тяговых качеств электровозов за счет автоматического выравнивания нагрузки на оси при любом направлении движения. При индивидуальной подвеске распределение массы электровоза между отдельными осями неравномерное. Рис. 4Продольная балансирная подвеска Песочная система, предназначена для посыпания на рельсы чистого сухого песка в целях увеличения сцепления между колесами и рельсами, состоит из песочницы 1, эжектора 2 Песочницы располагаются на электровозе попарно с таким расчетом, чтобы песок всегда сыпался впереди колес независимо от направления движения. Для нормальной работы песочниц нужен сухой просеянный песок. Однако применение песка увеличивает износ бандажа, тормозных колодок и рельсов, поэтому его следует использовать только в необходимых случаях. 67 Рис. 5 Песочная система Тормозная система. Электровозы имеют две системы торможения: электрическую и механическую. Основным видом рабочего торможения электровоза является электрическое – реостатное. Для экстренного торможения и полной остановки используют механические средства торможения. Механическая тормозная система включает колодочный тормоз с ручным, пневматическим или гидравлическим приводом и дополнительный рельсовый электомагнитный тормоз, который устанавливают только на тяжелых электровозах. Колодки механической тормозной системы располагают внутри или снаружи колес в зависимости от расположения кабины машиниста на раме электровоза. Ручное управление тормозными колодками применяют только для затормаживания электровоза на стоянках. Рис. 6 Тормозная система Тормозные колодки - 1, рычаги - 2, маховик ручного тормоза - 3, тормозной пневмоцилиндр - 4. Батарейный ящик служит для размещения аккумуляторной батареи. Ящик снабжен легкими съемными крышками из тонких стальных листов. Для лучшей вентиляции батарейного ящика и удаления образующихся во время работы батареи газов в стенках ящика выполнены отверстия диаметром 30мм в шахматном порядке. При прохождении воздуха через отверстия угольная пыль оседает в коробке, а скопившийся газ под крышкой батарейного ящика уходит из батареи наружу. К нижней части днища приварены стальные полосы, придающие ящику 68 жесткость и служащие направляющими при перекатывании по роликам. Батарейный ящик разделен на отсеки. Днища, боковые стенки, перегородки и крышки во избежание коротких замыканий покрыты слоем изоляционного покрытия толщиной не менее 3мм. Электрическое оборудование. Контроллер – основной аппарат в схеме реостатного управления локомотивом. С его помощью осуществляется переключения на необходимые режимы работы тяговых двигателей. Контроллер состоит из главного 1 и реверсивного 2 барабанов, рукояток управления 3, кулачковых контакторов 4, искрогасителей 5, кожуха 6, верхнейкрышки. Контактные элементы в контроллере располагаются на вертикальной стойке рядом с кулачковым валом, на котором укреплены кулачковые диски с выступами и впадинами. При вращении рукоятки контроллера кулачковые диски в определенной последовательности замыкают и размыкают контактные элементы кулачковых контакторов и образуют необходимые соединения в электрических цепях. Главная рукоятка контроллера имеет ходовые и тормозные позиции, реверсивное положение «Вперед», «Назад» и нулевое. Контроллер для аккумуляторного электровоза не предусмотрен для динамического торможения и имеет только ходовые позиции. Рис. 6 Контроллер 69 Тяговые батареи. Тяговая батарея представляет собой несколько последовательно соединенных аккумуляторов. Аккумуляторы. Для питания тяговых электродвигателей рудничных электровозов применяются тяговые щелочные никель-железные (ТНЖ и ТНЖЩ) и никелькадмиевые (ТНК) шахтные аккумуляторные батареи. Условные обозначения щелочного тягового аккумулятора: Т-тяговый, НЖ-никель-железный; НК-никелькадмиевый, Ш-шахтный, П-пластмассовый бак. Для рудничных электровозов тяговые батареи (аккумуляторы) имеют исполнение и категорию размещения 5 для работы при температуре окружающей среды от 20С до+45С. Цифры, стоящие перед обозначением типа аккумулятора, указывают на число последовательно соединенных элементов в батареи, а цифры после букв обозначают номинальную (пятичасовую) емкость в ампер-часах. Это емкость гарантируется заводомизготовителем при установленном режиме разряда до конечного напряжения 1 В при температуре элемента от 16С до 36С. Средне зарядное напряжение одного аккумулятора составляет 1.15В. конструктивно-щелочной никеле-железный аккумулятор состоит из блоков положительных и отрицательных пластин. В верхней части пластины одинакового знака механически и электрически соединены друг с другом (болт, сварка). Блок положительной и отрицательной полярности вставляются друг в друга так, что положительные и отрицательные пластины чередуются между собой. Число отрицательных пластин всегда на одно больше, чем положительных, по этому они в собранных блоках являются крайними. Положительные и отрицательные пластины состоят из ламелей, соединённых между собой в замок и в закреплённых с обеих сторон рёбрами. Ламель представляет собой спрессованную плоскую коробку из рёбер перфорированной ленты, содержащую активную массу. Активная масса положительного электрода состоит из смеси гидрата закиси никеля Ni (ОН)2, графита и активирующих добавок для увеличения электрической проводимости массы. Активную массу отрицательных пластин изготовляют из специально приготовлено из железного порошка Fе(ОН)2.В процессе эксплуатации аккумулятора при его разряде происходит частичное раскисление положительного, никелевого электрода и окисление отрицательного железа. Пластины разной полярности изолируют друг от друга сепараторами. В качестве последних могут применяться эбонитовые палочки, резиновый или пластмассовый шнур, а также плёнка из гофрированного перфорированного винипласта. 70 Рис. 7Никель-железный аккумулятор: а - общий вид (разрез); б - пластина щелочного аккумулятора; в - внешний вид; 1- блок пластин: 2 - сосуд; 3 - клапан; 4 - крышка; 5 - прокладка изоляционная; 6 - ободок полиэтиленовый; 7 - борно; 8 - шайба изоляционная; 9- поддон полиэтиленовый; 10 - втулка изоляционная; 11 - кольцо изоляционное; 12 - шайба; 13,14 - гайки Собранные блоки из пластин винипласта положительной и отрицательной полярности вставляют в металлический корпус с электроизоляционным покрытием. Блоки изолируют от корпуса при помощи винипластовой каландрированной прокладки толщиной 0,4 мм, которая вставляется в корпус аккумулятора по его периметру. На крышке аккумулятора имеется отверстие с автоматическим клапаном. Клапан служит для пополнения электролита, предохраняет его от выплёскивания и пропускает газы, как только давление внутри аккумулятора станет выше атмосферного, а также позволяет избежать соприкосновения электролита с воздухом, что уменьшает образование в электролите углекислых солей (карбонатов). Электролит выполняет только функции проводника электрического тока между пластинами разной полярности и поэтому свой состав и концентрацию не имеет. Электролитом у щелочных аккумуляторов служит раствор едкого натрия (Nа ОН) плотностью 1,23-1,25г/см. В него добавляют моногидрат гидроокиси лития (LiОН Н20) из расчёта 20г на 1л раствора. Такой состав электролита обеспечивает длительный срок службы батареи и улучшает работу активной массы. Для создания необходимого напряжения аккумуляторы монтируют в батареи. Внутри батарейного ящика аккумуляторы соединяют между собой последовательно при помощи межэлементных соединений. Для изоляции друг от друга в верхней и нижней части корпуса надет полиэтиленовый ободок и поддон 71 (в старых конструкциях аккумуляторов типа ТЖН для этой цели применялись резиновые чехлы), создающие между аккумуляторами пространство для стока пролитого электролита. Батарейный ящик представляет собой сварной металлический короб, закрытый сверху штамповочными, как правило, гофрированными крышками. Батарейный ящик предохраняет аккумуляторы от механических повреждений и попадания грязи. С целью электроизоляции аккумуляторной батареи на внутренние поверхности ящика и крышке наносят негорючее и щелочестойкое, изоляционное покрытие (полиэтилен) толщиной не менее 3 мм. Крышки батарейного ящика имеют блокировку, которая позволяет открывать или снимать их только при снятой с электровоза батареи; В ряде конструкций ящиков снять крышку можно только с помощью специального клича. Для вентиляции и удаления газов, образующихся во время работы батареи, в верхней части боковин в ящиках и крышках имеется вентиляционные отверстия. Для стока пролитого электролита в днище ящика также предусмотрены отверстия. Во взрывонепроницаемых ящиках исполнения РВ сливные отверстия для стока электролита и воды выполнены с взрывобезопасными каналами. Основными величинами, характеризующими аккумулятор, являются: э.д.с, напряжение, внутреннее сопротивление, ёмкость и отдача. Электродвижущей силой (э.д.с.) аккумулятора называется разность потенциалов на зажимах незамкнутого аккумулятора. Каждый аккумулятор имеет свой нормальный саморазряд, который характеризуется потерей емкостей за определенное время. Различают внутренний и внешний саморазряды. Внутренний саморазряд происходит самопроизвольно, независимо от того, находится или нет батарея в работе. Внешний саморазряд результат утечки тока между элементами, вызывается недостаточным уходом или плохой эксплуатацией. Емкость - количество электричества, которое сообщается аккумулятору (зарядная емкость) или которое получается от аккумулятора при его разряде (разрядная), вычисляется в ампер - часах. Емкость определяется: С3= 13 13 (зарядная) или Ср = 1р 1р (разрядная), где I3 = 0, 25 С; 1р = 0, 2 С (С- емкость батареи). Номинальная емкость Сн - емкость, гарантированная заводомизготовителем при режиме разряда до конечного напряжения IВ и температуре от 15 до 35 С. Отдача - отношений энергии, отдаваемой элементом при заряде, энергии, получаемой при заряде. Срок службы аккумулятора определяется числом циклов заряд-разряд, (у щелочных составляет 2000-3000), или ампер - часов, котораяможно от него получить. 72 Для обслуживания тяговых батарей применяют: Ареометр – прибор для измерения плотности электролита. Стеклянную трубку диаметром 5-6мм с мотками на конце для измерения высоты уровня электролита в аккумуляторе. Над пластинами опускают в аккумулятор до соприкосновения с пластинами, верхний конец трубки закрывают пальцем и вынимают ее из аккумулятора. Уровень электролита в трубке должен быть в пределах 15-30мм. Термометр для определения температуры электролита во время зарядки. Замер производят в нескольких аккумуляторах. Температура во время замера не должна превышать +45, если электролит NaOH, и +30, если KOH. Нагрузочная вилка для измерения степени заряженности каждого аккумулятора. Продолжительность включения вилки не должна превышать 5с во избежание перегрева сопротивления. Резиновая груша с наконечником из стеклянной трубки для доливки или отсоса электролита из аккумулятора. Индикатор работы батареи (ИРБ) для определения степени зарядки (разрядки) батареи. Очки, фартуки, перчатки – средства, предохраняющие от попадания щелочи. Заливочные устройства для заливки щелочи в аккумулятор. Зарядные устройства для зарядки батарей во время тренировочного цикла зарядки новой батареи. Домкраты для установки зарядных столов и регулировки их относительно верхней грани головок рельсового пути. Подъемные краны типа КОД для установки заряженных тяговых батарей и снятия их. Управление локомотивами К управлению локомотивом могут быть допущены лица, получившие соответствующую квалификацию и имеющие свидетельство на право управлять электровозом. Приступая к работе, машинист в начале смены обязан произвести приемку локомотива от сменяемого машиниста или дежурного электрослесаря депо в соответствии с инструкцией и записать об этом в книге приемки-сдачи локомотива, отметив все замеченные неисправности. При приемке основное внимание должно быть уделено осмотру частей, от исправного состояния которых в первую очередь зависят безопасность и безаварийность работы. При приемке локомотива проверяется исправность тормозной системы, освещения и сигнализации, взрывобезопасности электрооборудования, ходовой части, рессорного подвешивания, блокировочных устройств, Контрольных приборов, а также состояние аккумуляторной батареи и наличие самоставов (домкратов). При выпуске локомотива в рейс машинисту должен выдаваться путевой лист, который является основным документом для машиниста. Путевой лист 73 подписывается начальником участка ВШТ или его заместителем (помощником). В путевом листе указывают, на какую смену и какого числа выдан путевой лист; фамилию, имя, отчество машиниста; отмечают состояние локомотива; производят запись о сдаче и приемке локомотива. В путевом листе отмечают количество груза и порожняка, которое необходимо перевезти. На обратной стороне путевого листа содержится краткая информация по безопасному ведению работ. Если при прохождении поезда необходимо обеспечить особую бдительность машиниста, диспетчер выдает ему письменное предупреждение. Перед началом каждого рейса машинист должен проверить, правильно ли сформирован состав и исправны ли вагонетки, прицепляемые к локомотиву. Машинисту необходимо помнить, что эксплуатация вагонеток запрещается при: неисправных полускатах, и отсутствии смазки в колесах; неисправных или изношенных буферно-сцепных устройствах; неисправных днищах и замковых устройствах; разрушенных или выгнутых наружу более чем на 50мм стенках кузова. При формировании поезда запрещается увеличивать число вагонеток в составе против установленного для данного маршрута. Электровоз во время движения должен находиться в голове состава. Нахождение электровоза в хвосте состава допускается только при выполнении маневренных и сборочных операций на участке протяженностью не более 300м при скорости не более 2м/с, а также при постановке вагонеток к забою однопутной подготовительной выработке на расстоянии до 400м. Перед тем как тронуть электровоз с места, машинист должен убедиться в том, что рабочий, производящий сцепку вагонеток, не находиться между вагонетками. Затем необходимо освободить тормоз, надеть ручку контроллера, повернуть рукоятку реверсного барабана в требуемую сторону («вперед», «назад») и подать предупредительный сигнал. При пуске электровоза следует поворачивать рукоятку главного вала контроллера от нуля до крайнего положения, с выдержкой 3-5с в каждом положении, увеличивая скорость. При торможении главную рукоятку необходимо быстрым, но не резким движением привести в нулевую позицию, и продолжая поворот главной рукоятки на тормозные позиции, тормозить. 6. Контрольные вопросы для самопроверки 6.1 Что такое сцепной вес электровозов? 6.2 Что относится к механическому и электрическому оборудованию? 6.3 В чем состоят конструктивные особенности рам контактных аккумуляторных электровозов? 6.4 Расскажите о конструкции колесной пары? 6.5 Как производится управление электровозом? 6.6 Что представляют собой тяговые батареи? 7.Список литературы Литература: [О2]; с.53-366, [О3]; с. 128-143. 74 и Практическая работа N°5 «Шахтные лебедки» Цели работы – уметь ориентироваться в условиях частой смены технологии при изучении устройства горнотранспортного оборудования (ОК 9, ПК 1.3) Пояснение к работе В результате выполнения практической работы обучающийся должен: знать: -осуществлять монтаж и наладку горнотранспортного оборудования; -контролировать и анализировать регулировку смазки и технического осмотра оборудования, машин, механизмов; -контролировать соблюдения ПБ и ПЭ оборудования и машин уметь: 3. Оснащение занятия 3.1. Лебедка (полигон) 3.2. Плакаты. 3.3. Инструкция проведения практических работ. 4. Задание: 4.1. Дайте описание конструкции лебедки. 4.2. Начертите кинематическую схему лебедки. 4.3. Дайте описание порядка работы на лебедке. 4.4. Перечислите правила эксплуатации лебедки. 75 5. Предварительная подготовка Лебедки ЛВД предназначены для откатки порожных и груженых вагонеток на погрузочных пунктах под забоями на приемно-отправительных площадках в околоствольных дворах и у опрокидывателей. Они также могут применяться на вспомогательных работах для спуска и подъема оборудования, леса и других материалов. Основными узлами маневровой лебедки ЛВД-2 являются: рама (1), два опорных контейнера (2), с угольниками (3), планетарный редуктор (4), и электродвигатель (11), встроенные в барабан (9), механизм (5), для дистанционного отключения и включения барабана, ленточный тормоз (8), фрикцион (6), храповой стопор (7), верхнее (10) и нижнее (13) ограждения, направляющие ролики (12) и планетарный трехступенчатый редуктор встроенного типа. Лебедка имеет два одинаковых тормоза: тормоз (6), расположенный на шкиве и выполняющий роль фрикциона лебедки, и тормоз (8), помещенный на барабане и предназначенный для притормаживания и полного стопорения барабана. Фрикцион предназначен для плавного присоединения и отсоединения барабана от привода, а также для защиты деталей лебедки от поломки при перегрузке на канате. Если концевая нагрузка будет превышать паспортное тяговое усилие лебедки, то шкив фрикциона начнет проскальзывать и барабан остановится. Тормоз представляет собой стальную ленту, к которой прикреплена тормозная лента. Концы ленты стягиваются рычажным устройством, к которому присоединяется ручка. Для регулирования длины ленты в рычажном устройстве предусмотрен шарнирный болт с резьбой. К тормозу, расположенному на шкиве, вместо ручки присоединяется механизм (5), для дистанционного управления лебедкой. Механизм (5) конструктивно выполнен так, что при включении двигателя для навивки каната на барабан тормоз фрикциона (6) автоматически затягивается. При реверсировании двигателя тормоз фрикциона автоматически раскрывается и отсоединяет барабан от привода. Храповой стопор (7) состоит из собачки с педалью. Собачка под действием пружины входит в зацепление с храповиком барабана, а при нажатии на педаль ногой – выходит из зацепления. В выключенном положении собачка фиксируется болтом. Храповой стопор является вторым предохранительным устройством на барабане, что обеспечивает безопасность работ при подъеме и спуске груза. На шахтах, опасных по грузу и пыли, где применение электроэнергии запрещено ПБ, применяются лебедки типа ЛМП-10. На этих лебедках установлен пневматическим двигатель 1ШК-10А мощностью 10 л.с. 76 Рис. 1Маневровая лебедка ЛВД-2 Рис.2Кинематическая схема лебедки 77 На кинематической схеме лебедки (рис. 2) показаны: 1. двигатель; 2. редуктор; 3. барабан; 4. фрикцион; 5. тормоз фрикциона; 6. тормоз барабана; 7. планетарная передача; 8. солнечная шестерня; 9. сателлиты (планетарные шестерни); 10. водило; 11. храповое колесо барабана; 12. стопор; 13. вал; 14. зубчатый венец Тормоз барабана (6) состоит из тормозного штифта, жестко соединенного с барабаном, и тормозной ленты с рычагом управления. Тормоз фрикциона (5) состоит из шкива, жестко соединенного с водилом (10) через вал (13). Планетарная передача (7) состоит из солнечной шестерни (8), сателлитов (9), зубчатого венца (14) и водила (10). После включения двигателя через редуктор (2) солнечная шестерня (8) получает вращение. Своими зубьями солнечная шестерня (8) воздействует на зубья сателлитов (9), заставляя их совершать сложное движение: вращаясь вокруг собственных осей, обегают вокруг солнечной шестерни внутри зубчатого венца. При таком движении сателлиты вращают водило (10) и тормозной шкив. Барабан при этом не вращается. Если затянуть рычагом (рукояткой) тормозную ленту тормоза фрикциона (5), то его шкив остановится, а вместе с ним остановится и водило. Сателлиты (9) обегать вокруг солнечной шестерни теперь не смогут и будут вращаться на месте, заставляя вращаться зубчатый венец (14). Зубчатый венец (14) жестко соединен с барабаном, т.е. барабан начинает вращаться, наматывая канат и поднимая груз в наклонной выработке. 78 ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ЛЕБЕДКИ: Во время эксплуатации необходимо: К управлению лебедкой допускать рабочих, ознакомившихся с настоящей инструкцией и прошедших инструктаж под руководством ответственного лица. Не загромождать свободное пространство у лебедки посторонними предметами. Проверять перед началом каждой смены надежность раскрепления лебедки на почве, а также все болтовые соединения, доступные для внешнего осмотра, состояние и закрепление пружины, наличие шплинтов и др. Не допускать загрязнения наружной поверхности статора электродвигателя угольной и породной пылью. Следить, чтобы при соприкосновении роликов с движущимся канатом они вращались. Осматривать канат и закрепления его концов в начале каждой смены. Добиваться, чтобы укладка витков каната на барабан была по возможности равномерной. При сматывании каната с барабана, на нем должно оставаться не менее 3-4 витков. Следить, чтобы не было течи масла из редуктора через пробки, фланцевые соединения и уплотнения. Работать только на исправной и отрегулированной лебедке. При обнаружении неисправности, появлению 79 Порядок работы. 1. Лебедкой управляет один горнорабочий. 1.1. При работе в горизонтальных выработках управление лебедкой осуществляется при помощи рукояток фрикциона, рабочего тормоза и трехкнопочного поста управления. В этом случае необходимо установить упор, фиксирующий тормозную ленту фрикциона, имеющийся в комплекте запасных частей, рабочий тормоз лебедки оставить открытым. Для подтягивания вагонетки необходимо включить двигатель кнопкой «Вперед» и поворачивая ручку 1, плавно зажать ленту фрикциона. Для остановки барабана в нужный момент необходимо либо раскрыть фрикцион, повернув ручку в обратном направлении, либо отключить двигатель кнопкой «Стоп». Для свободного сматывания каната с барабана нужно фрикцион полностью раскрыть, а двигатель отключить. 1.2. При работе на уклоне управление лебедкой осуществляется при помощи рукояток рабочего и предохранительного тормоза и трехкнопочного поста управления. В этом случае устанавливается упор, фиксирующий шкив фрикциона. Для аварийного торможения барабана рычаг предохранительного тормоза необходимо сбросить с опоры. Под действием груза происходит затягивание ленты тормоза и одновременное отключение электродвигателя от сети. 6. Контрольные вопросы для самопроверки 6.1. Назовите типы маневровых лебедок. 6.2. Область применения лебедок маневровых лебедок. 6.3. Назовите основные узлы маневровых лебедок. 6.4. Для чего предназначен фрикцион. 6.5. Правила эксплуатации лебедок. 7. Список литературы Литература: [О2]; с. 334-336, [О3];с. 203-209 80 Практическая работа №6 Погрузочные машины 1. Цель работы - уметь осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития при изучении устройства горнотранспортного оборудования (ОК4, ПК1.3) 2. Пояснение к работе В результате выполнения практической работы обучающийся должен: знать: -осуществлять монтаж и наладку горнотранспортного оборудования; -контролировать и анализировать регулировку смазки и технического осмотра оборудования, машин, механизмов; -контролировать соблюдения ПБ и ПЭ оборудования и машин уметь: -определять горно-геологические и горно-технические влияющие на производительность горнотранспортного комплекса; факторы, - обосновывать выбор применяемого горнотранспортного оборудования; 3. Оснащения занятия: 3.1 Модель погрузочной машины 1ППН5. 3.2 Кинематическая схема погрузочной машины. 4. Задание: 4.1. Дать краткое описание исполнительного органа, ходовой части и механизма подъёма. 4.2. Выполнить кинематическую схему погрузочной машины, дать её краткое описание. 4.3. Дать основные сведения о подготовке машины к работе. 4.4. Краткие сведения об управлении машиной. 81 5. Предварительная подготовка 5.1Погрузочная машина 1ППН5. Машина 1ППН5 относится к одноковшовым машинам с прерывным циклом черпания. Машина предназначена для механизации уборки горной массы в горизонтальных одно и двух путевых выработках при проходке квершлагов, штреков, штолен. Машина грузит горную массу кусками крупностью до 400мм. Рис.1Погрузочная машина 1ППН5: 1 - ковш; 2 - стрела; 3 - педаль управления ходом; 4 - подножка; 5 - рукоять управления ковшом; 6 - рама; 7 - транспортер; 8 - станция управления. 82 ТЕХНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАШИНЫ. Вместимость ковша, куб. метр. -3,32 Производительность, куб. метр/мин. -1,25 Фронт погрузки, м, не менее. -4,0 Ширина колеи, мм. -600,750,900 Жёсткая база, мм. - 1100 Привод электрический Скорость передвижения машины, м/с вперёд -0,78 назад -0,57 Число электродвигателей: механизма перемещения -1 подъёма ковша привод конвейера -1 Мощность электродвигателя, кВт: механизм передвижения и поворота ковша -14 привода конвейера -7,5 Минимальное сечение горной выработки, м . -2,5-2,4 Угол поворота в горизонтальной плоскости, град. стрелы ковша 50 конвейера 12 Ширина конвейерной ленты, мм. -650 Скорость движения ленты. -1,3 Основные размеры, мм. длина с опущенным ковшом -7435 ширина . -1700 высота с поднятым ковшом, мм. -2250 Исполнительный орган машины представляет собой шарнирно закрепленный на стреле ковш. Вместе со стрелой ковш перемещается в горизонтальной и вертикальной плоскости. Ковши изготавливаются из стальных листов толщиной 20 мм. Для лучшего внедрения в породу на передней его кромке приварены зубья. Чтобы предохранить цепь от разрыва при ударах ковша во время опускания стрелы и при врезании ковша в породу, на зачерпывающем устройстве имеется буферное устройство. Во время транспортировки машины по выработкам ее исполнительный орган фиксируется цепью. 83 Рис. 2 Ковшовое загрузочное устройство В ковшовом загрузочном устройстве ковш (1) шарнирно связан со стрелой (2), противоположный конец которой шарнирно укреплен на раме машины (З). Подъем ковша, и поворот стрелы производится с помощью цепей(4), намотанных на барабан лебедки (5).Внедренный в массу ковш при натяжении цепей поворачивается вокруг оси(6) до упора (7), а затем, поднимаясь вместе со стрелой, описывает дугу и высыпает горную массу на перегрузочный конвейер. Рама самоходного шасси служит основанием, на котором смонтированы все рабочие механизмы и аппаратура управления машины. Рама опирается на колесные пары через восемь цилиндрических пружин - рессор. Обе колесные пары машины ведущие, благодаря чему используется весь сцепной вес машины для создания напорного усилия при внедрении ковша. Ленточный конвейер состоит из рамы, приводного и ведомого барабанов, поддерживающих и направляющих роликов и конвейерной ленты шириной 600 мм. Угол наклона ленты к горизонту составляет 18 град. Лента очищается от мелочи двумя скребками. В приёмной части конвейера для предохранения ленты от ударов породы ставятся обрезиненные ролики. 5.2 Кинематическая схема погрузочной машины 1ППН5 Оба привода машины - главный и ленточного конвейера независимые. От главного привода Д 1 вращение через двухступенчатый редуктор цепную муфту передается на вал (5) и через звездочки (9) и (10) на вал подъемного ковша (11). С помощью планетарного фрикциона. В 1 усилие от вала передвижения передается на двойную звездочку (8), связанную с обоими полу скатами втулочно-роликовой цепью, для осуществления заднего хода машины. Для осуществления переднего хода усилие передается на звездочку (8) через фрикцион (В). Передача усилия на барабан цепей ковша происходит с помощью двух планетарных фрикционов А и А 1. Включение переднего и заднего хода производится с помощью ножной педали через систему рычагов. При нажиме ногой на передний конец педали включается фрикцион. В переднего хода и машина движется вперед. При нажатии на задний конец педали включается фрикцион В1 и машина получает 84 задний ход. Фрикционы подъема ковша А и А1 включаются двумя ручными рычагами управления (12). Приводной барабан ленточного конвейера приводится в движение со специального двигателя Д2 через редуктор. Механизм передвижения машины представляет собой два планетарных фрикциона переднего и заднего хода, смонтированных на общем валу. Солнечные шестерни (6) фрикционов неподвижно посаженый на шпонках на валу (5), две сателлитные шестерни (4) установлены на пальцах водил, которые опираются на два игольчатых подшипника. Сателлитные шестерни сцепляются с одной стороны с солнечной шестерней (6), а с другой с зубчатым колесом внутреннего зацепления (13). У правого фрикциона зубчатый венец внутреннего зацепления запрессован в корпус тормозного шкива (1), а у левого прикреплен к тарельчатому корпусу (7). По этому в левом фрикционе (ход вперёд) тормозится водила (3) шестерни сателлитов, а в правом фрикционе (ход назад) - тормозной шкив (2). Водило (3) и тарельчатый корпус (7) с венцом соединены болтами с двойной звездочкой (8), которая втулочно-роликовыми цепями связана с полускатами машины. Фрикционы управляются с помощью ножной педали. При нажатии педали происходит натяжка ленты тормоза. Тормозные ленты выполнены двухзахватнымис углом обхвата 60 о, чем достигается получение большого тормозного момента при небольшом прилагаемом усилии на рычаги управления. Механизм подъема ковша имеет два одинаковых планетарных фрикциона, смонтированных на общем валу и работающих независимо друг от друга. Вал приводится в движение от цепной звездочки (Ю). В обоих фрикционах зубчатый венец неподвижно соединен с тормозным шкивом. Планетарный редуктор механизма подъема аналогичен планетарному редуктору механизма передвижения правого фрикциона. Управление работой ковша осуществляется с помощью двух рычагов (12), расположенных над площадкой машиниста. Наружный рычаг служит для управления правым фрикционом, а внутренний - левым. Нажимая на рычаги, машинист может зажимать тормозные ленты фрикционов обе одновременно или каждую в отдельности. При зажатии обеих лент одновременно - происходит подъем ковша без разворота в сторону. При зажатии правой ленты ковш поднимается с разворотом в левую сторону. Так осуществляется маневрирование при погрузке породы. Тормозные ленты фрикциона подъема ковша конструктивно выполнены аналогично лентам фрикциона хода. Возврат рычагов в исходное положение производится двумя пружинами при опускании рычагов. В момент выгрузки породы из ковша на конвейер необходимо произвести два три встряхивания ковша легким нажатием и опусканием рычага. Поворот ковша в горизонтальной плоскости возможен в пределах 50 град, вправо и влево от продольной оси пути, что обеспечивает погрузку породы по ширине фронта до 4 м. В момент выгрузки породы ковш поднимается до крайнего верхнего положения. Подъем ковша и стрелы в положение разгрузки производится одновременным нажатием правой и левой ковшовых цепей. 85 5.3 Подготовка машины к работе. Перед заездом в забой необходимо включить освещение и проверить состояние кровли, стенок выработки и груди забоя. До приведения забоя в безопасное состояние начинать работу в нем запрещается. Крепление забоя должно производиться по паспорту. Необходимо строго соблюдать требования противопожарного, а в шахтах, опасных по газу или пыли, пыли - газового режимов. При нарушении нормального проветривания работы в забое должны быть прекращены, электроэнергия отключена, и рабочие выведены из забоя. Возвращение в забой разрешается только после восстановления режима и разрешения технического надзора. Погрузочная машина должна быть немедленно остановлена и отключена, если содержание метана в воздухе превысит 2%, и может быть пущена вновь только при снижении содержания метана ниже 1 %. Проверить техническую готовность машины и провести ежесменное техническое обслуживание. Выявленные при приеме смены все неисправности на машине немедленно устраняет сам машинист или ремонтный персонал, о чем затем отмечается в книге приема- сдачи смены. После проведения всех подготовительных работ, машинист должен опробовать машину. После заезда машины в забой включается система орошения. Перед пуском машины в работу машинист должен дать предупредительный сигнал. Перед запуском машины в действие машинист должен убедится в отсутствии кого- либо в сфере действия. 5.4 Управление машиной Для допуска машины необходимо: 1. Включить штрековый пускатель. 2. Включить главный электродвигатель. 3. Опустить ковш в рабочее положение рукоятками управления ковша. 4. Включить двигатель ленточного конвейера. 5. Нажать на педаль "Ход вперед" и подать машину на забой. При начале внедрения в горную массу, ковш встряхивают тол ч ко образными короткими включениями механизма подъема ковша. После погрузки включаются одновременно два барабана механизма подъема ковша, наматывающие на себя цепь. При этом ковш поворачивается вокруг горизонтальной оси на конце стрелы. Затем ковш и стрела одновременно поднимаются в крайнее верхнее положение, и горная масса из ковша разгружается на ленточный конвейер. С поднятым ковшом машина отъезжает от забоя, ковш опускается в нижнее положение, и машина движется к забою для следующего черпания. Для погрузки горной массы боков выработки сначала включают один из боковых барабанов подъема и поворачивают ковш в правую или левую сторону. Затем подают машину на забой. При эксплуатации машины необходимо вести тщательное наблюдение и проверку ее технического состояния. 86 МАШИНИСТ РАБОТАЕТ СТОЯ, НАХОДЯСЬ НА ПОДНОЖКЕ. Эксплуатация погрузочных машин При выборетипа погрузочной машины учитывают физико-механические свойства погружаемой горной массы, размеры выработок, требуемую скорость проходки, вид транспорта и производительность транспортных средств. Большое значение при выборе машины имеют размеры и форма кусков погружаемой массы. Погрузка кусков больших размеров осложняет работу машины, так как ковш скользит по поверхности кусков и заполнить его затруднительно. Кроме того, крупные куски могут вываливаться при подъеме ковша. Для погрузки горной массы с большим объемным весом требуется, чтобы машина имела большой сцепной вес. Разрыхленная масса с небольшим объемным весом грузится легче и оказывает меньшее сопротивление внедрению в нее ковша. Высокая крепость и абразивность погружаемых пород способствует быстрому изнашиванию не только ковша, но и цепей, подшипников и других узлов и деталей машины. Для погрузки горной массы в выработках значительной 2 протяженности с поперечным сечением более 7,5 м в вагонетки большой емкости обычно применяют погрузочные машины типа ППМ-4М (ППН-5). При погрузке мелкодробленого материала в выработках с небольшим сечением и шириной колеи 600 мм используются машины типа ППН. При проведении горизонтальных выработок по углю следует применять углепогрузочные машины ПНБ-2 или 2ПНБ-2. Производительность погрузочной машины, в большой степени зависит от способа обмена вагонеток. При проведении однопутевых выработок для обмена вагонеток устраиваются разминовки. Замена груженых вагонеток на порожние длится 13 - 15 мин, а погрузка только 2 -3 мин. Вследствие этой разницы во времени погрузочные машины имеют сравнительно низкое машинное время и невысокую производительность. Для сокращения времени обмена вагонеток применяются тупиковые заезды, накладные стрелки, горизонтальные или вертикальные вагонопереставщики и роликовые платформы. По мере подвигания забоя устройства для обмена вагонеток необходимо переносить ближе к забою. Наибольшее расстояние откатки при обмене вагонеток не должно превышать 40 - 60 м. На продолжительность обмена вагонеток влияет также скорость откатки вагонеток от машины до места обмена. При электровозной откатке скорость откатки составляет 3 м/сек. Для сокращения времени обмена вагонетки подаются под погрузку составами. При этом применяются накладные удлиненные стрелки или конвейеры, позволяющие устанавливать состав из требуемого числа вагонеток. Емкость вагонеток значительно влияет на производительность погрузочной машины. 87 Чем больше емкость вагонетки, тем больше машинное время работы машины. Производительность ковшовой погрузочной машины в большой мере зависит от создаваемого ею напорного усилия на породу при внедрении ковша. При недостаточной величине напорного усилия забирающий аппарат не внедряется в погружаемый материал и машина отжимается, отходит от забоя, при этом не обеспечивается достаточная производительность из-за малого захвата материала за один цикл черпания. Величина напорного усилия при достаточной мощности двигателей зависит от веса машины и коэффициента сцепления ходовых колес с рельсами или гусениц с почвой выработки. Производительность погрузочной машины зависит также от объема ковша, степени его наполнения, от числа зачерпы ваний в единицу времени. Если объем ковша и число зачерпываний являются неизменными параметрами погрузочной машины, то степень наполнения при всех прочих равных условиях зависит от формы ковша. На производительность погрузочной машины сказываетсядавление сжатого воздуха, при понижении которого ниже 4,5 кГ/см2-работа машины с пневмоприводом становится малопроизводительной. Погрузка крупнокусковатого материала делается практически невозможной. Для нормальной работы машины давление сжатого воздуха должно поддерживаться в пределах паспортной величины — 5 - 5,5 кГ/см2. К работе на погрузочной машине допускаются только лица, получившие квалификацию машиниста погрузочной машины и имеющие свидетельство на право управления ею. Машинист обязан хорошо знать устройство и принцип работы машины, соблюдать правила техники безопасности, содержать машину в исправномсостояний, следить за смазкой. Машинист погрузочной машины не имеет права приступать к работе в начале смены и обязан немедленно прекратить работу и вывести машину из забоя, если состояние забоя по каким-либо причинам является опасным. Для обеспечения безаварийной и долговечной работы, погрузочных машин машинист и дежурный электрослесарь, обслуживающий машину, обязаны вести систематический надзор и правильный уход за машиной в соответствии с заводской инструкцией, производить смазку трущихся частей согласно карте смазки, тщательно наблюдать за машиной при работе, производить систематический осмотр и плановопредупредительный ремонт. Раз в год каждая машина в соответствии с графиком ремонта выдается из шахты на поверхность для прохождения среднего или капитального ремонта. Средний и капитальный ремонты машин производят в ЦЭММ или на рудоремонтных заводах. Выполнение таких видов ремонта на шахте запрещено. 88 Рис.3Кинематическая схема машины 1ППН5 6. Контрольные вопросы для самопроверки 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 Область применения погрузочных машин Принцип действия погрузочных машин Исполнительные органы погрузочных машин Ходовая часть погрузочной машины Какие конвейеры применяются на погрузочные машины? Зачем в приемной части конвейера ставятся обрезные рамки? 7. Список литературы Литература: [О2]; с. 450-452, [О3]; с. 223-234 89 Практическая работа №7 «Толкатели, опрокидыватель». 1.Цель работы – уметь организовывать и контролировать ведение технологических процессов, работ по обслуживанию горно - транспортного оборудования на участке (ОК 2, ПК 1.2, ПК. 3) 2. Пояснение к работе В результате выполнения практической работы обучающийся должен: знать: -комплекс автоматизированных подземных погрузочных пунктов; -условия применения, принцип действия, устройство и правила эксплуатации рудничного транспорта; уметь: -производить выбор оборудования подземных погрузочных пунктов; 3. Оснащение занятия 3.1 Толкатель ТГ5(полигон) 3.2 Инструкции для проведения практической работы. 4. Задание: 4.1.Дайте описание конструкции и принципа действия толкателя ТЦ. 4.2 Перечислите основные узлы толкателя ПТВМ 4.3Дайте описание конструкции и принципа действия опрокидывателя. 90 5. Предварительная подготовка. Толкатели Толкатели служат для принудительного передвижения отдельных вагонеток или их нерасщепленных составов в процессе загрузки вагонеток на погрузочных пунктах, для проталкивания их при обмене в опрокидывателях или клетях. Они являются одной из главных структурных единиц погрузочных пунктов при локомотивной откатке. Приняты следующие обозначения типов толкателей: ТЦ - цепные с замкнутой цепью и электроприводом; ТЦН - то же с незамкнутой цепью; ТК - канатные с электроприводом; ТШП - штоковые с пневматическим приводом; ТШГ - штоковые с гидравлическим приводом. К - при посадке клети на жесткие посадочные устройства, П - при посадке клети на качающиеся площадки, С - для проталкивания составов. Принцип действия толкателя типа ТЦ (рис.1,а) основан на проталкивании вагонеток воздействием на них кулаков, закреп ленных на замкнутой цепи с заданным интервалом, на подвагонный упор, ось или кузов. Исполнительным органом толкателей ТЦН (рис.2,б) является штанга с расположенным в ее средней части толкающим кулаком 3, перемещающим вагонетку толкающим усилием, создаваемым штангой, перемещающейся по направляющим 1. Перемещение штанги осуществляется электродвигателями 5 через муфту 6 и цилиндрический редуктор 7, выходной вал которого соединен с валом приводной звездочки 4 цепи 2 с помощью цепной муфты. Разомкнутая втулочно - катковая цепь является тяговым органом толкателя, совершающим реверсивное движение и передающим его штанге. Амортизатор 8 служит для предотвращения жесткого удара при возврате штанги в исходное положение. Толкатель может быть использован как для заталкивания вагонетки в клеть, так и для ее вытягивания из клети тыльной стороной кулака. 91 Рис. 1 Толкатели шахтных вагонеток: а - стационарный цепной толкатель типа ТЦ с замкнутой цепью; б - цепной толкатель с незамкнутой цепью: 1 - рама; 2 - втулочно-катковая цепь; 3 - стопорные кулаки; 4 - приводная звездочка; 5 - электродвигатель; 6 - муфта; 7 - редуктор; 8 - натяжное устройство; в - канатный толкатель типа ТК: 1 - стопорные кулаки; 2 лебедка; 3 - толкающая каретка; 4 - натяжное устройство; 5 - отклоняющие ролики; 6 - поддерживающие ролики. 92 Электрогидравлические толкатели серий ПТВМ и ТГ (рис.2) бесфундаментные, переносные нереверсивные предназначены для формирования составов вагонеток и их проталкивания на передвижных и стационарных погрузочных пунктах. Рабочий орган 3 толкателя не требует специального фундамента. Он устанавливается на шпалах рельсового пути. Насосная станция 2, смонтированная на отдельной раме, соединяется с двумя сблокированными цилиндрами толкателя гибкими шлангами 4. Проталкивание вагонеток осуществляется кулаками 1, толкающее усилие которых передается через штоки поршнями цилиндров, обеспечивающими непрерывную подачу вагонеток при возвратно-поступательном движении поршней. За счет блокировки цилиндров при движении одного кулака вперед - второй возвращается в исходное положение. Технические характеристики толкателей для различных типоразмеров вагонеток с глухим кузовом приведены в таблице. Технические характеристики толкателей ПТВМ и ТГ Параметры ПТВ1М ПТВ2 ПТВ Модель вагонетки ВГ1,3 М ВГ2,5 ЗМ вгз,з Толкающее усилие на кулаке, кН Скорость проталкивания составов при погрузке, м/с Ход кулаков, мм Мощность электродвигателя, кВт Номинальное давление в системе, МПа Основные размеры, мм длина ширина высота Масса толкателя, кг 30 30 30 ТГ1 ТГ2 ТГЗ ВГ1.3; ВГ1,6; ВГЗ,3; ВГ1,4; ВГ2,5; ВДЗ,3; ВДК1, ВДК2,5; ПС 1,5 5 ПСЗ,5 60 60 60 ТГ5 ВД5, 6 60 0-0.26 0-0.26 00.26 0-0.36 0-0.36 0-0.36 00.36 2200 11 3040 11 3680 11 2680 30 3086 30 3730 30 4850 30 6.3 6.3 6.3 12.5 12.5 12.5 12.5 4370 430 270 1420 5240 540 300 1600 6040 540 300 1720 5330 510 295 2120 5720 526 350 2210 6520 526 350 2330 7920 526 295 2550 93 Рис. 2 Толкатель электрогидравлический типа ПТВМ: 1 - стопорные кулаки; 2 - насосная станция; 3 - рабочий орган толкателя; 4 – шланги 94 Опрокидыватели шахтных вагонеток с глухим кузовом Опрокидыватели служат для разгрузки вагонеток с глухим кузовом, закрепленных в исполнительном органе опрокидывателя (барабане), путем возвратно-поступательного поворота барабана на 195-360°. Опрокидыватели для такой разгрузочной операции применяют как на угольных, так и на рудных шахтах при разгрузке вагонеток в приемные бункеры или разгрузочные ямы околоствольных дворов. В опрокидывателях кроме разгрузки вагонеток могут выполняться такие операции, как очистка кузова вагонеток от налипшего на них материала, выбора негабаритов. На угольных шахтах используются круговые опрокидыватели типов ОК и ОВШ. У опрокидывателя ОК (рис.3) исполнительный орган выполнен в виде барабана, торцевые диски которого имеют проемы для прохода вагонеток. Образующая барабана имеет ферменную конструкцию и жестко связывает между собой торцевые диски. Образующая одного из дисков снабжена жестко связанной с ней втулочно-роликовой цепью, находящейся в зацеплении с приводной звездочкой, крутящий момент на которую передается от электродвигателя через цилиндрический редуктор. Барабан опрокидывателя, помещенный в защитный кожух, при разгрузке вагонеток совершает возвратно-поступательные повороты вокруг оси на 295°. В опрокидывателях типа ОК и ОВШ, в зависимости от типоразмера, могут одновременно разгружаться одна или две вагонетки. 95 Рис.3 Опрокидыватель ОК для угольных шахт: 1 - кожух; 2 - втулочно-роликовая цепь; 3 - привод; 4 - рама; 5 - барабан; 6 демпфер для поглощения ударов при остановке барабана; 7 – стопор. Контрольные вопросы для самопроверки. 6.1Объясните функциональное назначение толкателей, перечислите их основные конструктивные особенности. 6.2Объяснить назначение и принцип работы опрокидывателей вагонеток. 7. Список литературы Литература: [О2]; с488-499, [О3]; с. 259-262 96 Список литературы Основная 1. Правила безопасности в угольных шахтах (ПБ 05-618-03). Серия 05. Выпуск 11/ колл.авт. [Текст]: - М.: Федеральное государственное унитарное предприятие «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2004. – 296 с. 2. Васильев, К.А. Транспортные машины и оборудование шахт и рудников [Текст] / К.А. Васильев, А.К. Николаев, К.Г. Сазонов. – СПб.: Издательство «Лань», 2012. – 544с.: ил. 3. Татаренко, А.М. Рудничный транспорт [Текст] / А.М. Татаренко, И.П. Максецкий. - 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Недра, 1990. – 318с.: ил. Дополнительная 1. Рудничный транспорт и механизация вспомогательных работ[Текст] / под редВ.М.Щадов. – Москва издательство «Горная книга», 2010. - 533 2.Галкин В.И., Транспортные машины [Текст]: Учебник для вузов/ В.И.Галкин, Е.Е.Шешко. – М.: Издательство «Горная книга», Издательство МГГУ, 2010. – 588 с.: ил. 97 Приложение 1. Оформление отчета ГБОУ СПО Анжеро-Судженский горный техникум Специальность: «Подземная разработка месторождений полезных ископаемых» РАБОТЫ ПРАКТИЧЕСКИЕ ПО РУДНИЧНОМУ ТРАНСПОРТУ ПР.130405.РТ.01.01. Выполнил: Иванов А.А. Проверил: Стрепетова О.А. 98 2013 Скребковые конвейеры. 1. Цель работы– уметь организовывать собственную деятельность при изучении устройства горнотранспортного оборудования (ОК 2, ПК 1.3) 2. Задание: 2.1. Перечислите основные узлы скребкового конвейера. 2.2. Дайте описание конструкции и принципа действия гидромуфты. 2.3. Вычертите схему крепления конвейера в выработке. 4.4. Начертите кинематическую схему конвейера. Из Лис Разраб. мм т Пров. . Консуль Консуль т. Н. т. контр. № докум. Иванов Стрепет оваО.АО. А. По Дат дпи а сь ПР.130405.РТ.01.01. Скребковые конвейеры 99 Литер а у Лис т Листо в АСГТ гр.ПР-13 Содержание отчета. Лист 100 101 102
