Коледин Ю.М., Шеметов Ю.П. Погрузочная машина периодического действия ППН-1

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования и науки РФ

Иркутский государственный технический университет

Кафедра гонных машин и рудничного транспорта

Ю. М. Коледин, Ю.П. Шеметов

ПОГРУЗОЧНАЯ МАШИНА

ПЕРИОДИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ППН-1

Методическое пособие по курсу

«Транспортные машины»

Иркутск

2007

Погрузочные машины служат для погрузки взорванной горной массы на

транспортные установки (вагонетки, конвейеры) при проведении

подготовительных выработок, в очистных забоях, на горизонтах выпуска руды

и т.д.

Погрузочные машины классифицируются:

1. По принципу действия погрузочного органа: периодического действия (П),

непрерывного действия (Н);

2. По способу захвата горной массы: нижнего захвата (Н), бокового захвата (Б),

верхнего захвата (В);

3. По способу передачи взорванной массы на транспортные установки: с

прямой погрузкой, со ступенчатой погрузкой (с передаточным конвейером).

Рассматриваемая погрузочная машина ППН-1 расшифровывается: П. -

погрузочная (машина), П - периодического действия, Н - нижнего захвата, 1-

первый типоразмер.

Технические характеристики погрузочных машин периодического

действия с прямой погрузкой приведены в таблице 1.

Таблица 1

ТИП МАШИНЫ

ПАРАМЕТРЫ

ППН-

ППН-3г

Техническая производительность,

/мин

0,8 1 1,6 2

Вместительность ковша, м

0,2 0,32 0,5 0,8

Рабочие размеры машины, мм

ширина 1250 1350 1400 1800

длина 2250 2250 3200 -

высота транспортная 1500 1600 2000 2000

высота максимальная 2250 2350 2800 3200

высота разгрузки 1250 1350 1600 2200

Фронт погрузки, м 2,2 2,5 3,1

не

ограничен

Масса машины, т 3,5 5 7 13

Мощность двигателя, кВт 2*9 2*20 2*20 3*20

Ходовая часть колесно-рельсовая гусеничная

Вид энергии пневматическая

Погрузочная машина ППН-1 (см. рис. 1 и 2) состоит из ковшевого

погрузочного органа 1, поворотной платформы 2, ходовой части 3, двигателя

ходовой части 4, оросительной системы 5, амортизирующих пружин 6,

подножки машиниста 7, пульта управления механизмом передвижения машины

8, пульта управления механизмом подъема ковша 9, ограждения 10, редуктора

привода подъёма ковша 11, автомата поворота 12, кулис 13, крана управления

пуском сжатого воздуха 14, масленки 15, двигателя подъёма ковша 16, барабана

подъёма ковша 17, многорядной пластинчатой цепи 18, балки (траверсы) 19.

Принцип работы машины заключается в следующем. Машина с

опущенным ковшом подъезжает к забою, ковш внедряется в разрыхленную

массу и наполняется. Для облегчения внедрения и лучшего наполнения ковша

процесс черпания и подъёма ковша осуществляется одновременно, а также

производится встряхивание ковша кратковременными включениями двигателя

подъём. После вывода ковша из горной массы, машинист включает механизм

передвижения на обратный ход и, одновременно производя дальнейший

подъём ковша, отъезжает от забоя на 1,5-2 м. При этом рабочий орган

перемещается своими кулисами по направляющим поворотной платформы,

сообщая ковшу ускоренное движение (этому также способствует специальный

профиль кулис). В момент разгрузки кулисы ударяются о буферные пружины 6,

содержимое ковша, продолжая движение, направляется в вагонетку, а ковш и

кулисы за счет силы тяжести опускаются вниз в исходное положение. Затем

цикл погрузки повторяется. Время цикла составляет 18-20 с. Во время работы

машинист стоит на подножке 7 и управляет рукоятками

пневмораспределителей 8 и 9, осуществляя подъём и опускание рабочего

органа, перемещая машину вперед и назад и поворачивая ковш вправо и влево.

Во время погрузки вагонетка может быть прицеплена к машине или находиться

сзади на рельсовом пути.

Ходовая часть

Ходовая часть погрузочной машины ППН-1 служит для перемещения

машины в процессе погрузки и транспортирования ее по выработкам. Она

состоит из редуктора 1 (рис. 3), двух колесных пар 2 и пневмодвигателя 3.

Стальной литой корпус редуктора 1 одновременно является рамой и несет

все остальные узлы. Редуктор с правой стороны имеет разъем, закрываемый

боковой крышкой 4, которая прикреплена к корпусу болтами 5. В задней части

корпуса имеет устройство 6 для прицепки вагонетки.

Сверху корпус редуктора имеет кольцевую шариковую опору 7,

представляющую собой бессепараторный опорный шарикоподшипник,

посредством которой поворотная платформа опирается на ходовую часть.

Между собой они соединяются болтами 8. Кроме того, для предотвращения

смещения поворотной платформы в средней части корпуса имеет кольцевой

выступ 9, который входит во впадину платформы. В передней части корпуса

редуктора устанавливается ось с роликом 10, который входит в фасонный

вырез барабана автомата поворота и обеспечивает при разгрузке ковша

автоматический возврат поворотной платформы. Имеется отверстие 11, в

которое входит палец, стопорящий поворотную часть машины во время ее

перегонов.

Редуктор ходовой части представляет собой двухсторонний

трехступенчатый редуктор с цилиндрическими шестернями. От двигателя 3

(показан условно; далее можно см. по кинематической схеме), вращение

передаются на вал-шестерню 12, которая находится в зацеплении с зубчатым

колесом 13, закрепленным на шлицевом валу 14 (на с-с). На шлицевую часть

вала 14 посажена с возможностью перемещения кулачковая муфта 15,

служащая для включения механизма передвижения машины. В средней части

вала свободно на втулке (сечение с-с) сидит шестерня 16, у которой имеются

торцовые кулачки 17 для соединения с муфтой 15. При включенной муфте 15

шестерня 16 передает вращение в двух направлениях зубчатым колесам 18

(кинемат. схема), укрепленным на вал-шестернях 19 с помощью шпонок. Вал-

шестерни 19 приводят в движение зубчатые колеса 20, которые, в свою

очередь, вращают шестерни 21, укрепленные на валах колесных пар.

Изменение направления движения машины осуществляется реверсированием

двигателя.

Кулачковая муфта 15 (сеч. с-с) служит для отключения пневмодвигателя

при транспортировке машины по выработкам с целью предотвращения его

выхода из строя и предотвращения дополнительного сопротивления от

двигателя. Транспортирование машины осуществляется с помощью

электровоза.

Муфта 15 свободно сидит на шлицах вала 14 и может по нему

перемещаться. В рабочем положении она связана с кулачками шестерни 16 и

прижимается к ней пружиной 22. В кольцевую проточку муфты входит хомут

15, относительно которого муфта может свободно проворачиваться. С хомутом

связаны тяги 23, выходящие на внешнюю сторону редуктора через отверстия в

корпусе редуктора и в стакане 24. В отверстиях тяг 23 размещена ось 25, на

которую одета эксцентриковая рукоятка 26. При повороте эксцентриковой

рукоятки вниз ее эксцентрик упирается в дно стакана 24 и оттягивает тяги 23,

которые через хомут 15 отключают муфту. При этом кулачки муфты выходят

из зацепления с кулачками шестерни 16. В результате чего шестерня 16

вращаться не будет.

Поворотная платформа

Поворотная платформа 2 (см. рис. 1 и 2) служит для размещения

основных узлов погрузочной машины и перемещения по ней ковшового

погрузочного органа 1. Платформа с ковшом имеет возможность

поворачиваться вручную или с помощью пневмоцилиндра 4 (рис. 11) в обе

стороны от продольной осевой линии, обеспечивая фронт погрузки до 2,5 м.

Возврат погрузочного органа в среднее положение в момент разгрузки горной

массы в вагонетку производится автоматически с помощью автомата поворота.

Платформа (рис. 4) представляет собой стальную отливку, с боков

которой размещены направляющие 1, по которым перекатываются кулисы

рабочего органа – ковша. На направляющих установлены штофы 3,

предотвращающие проскальзывание кулис. В передней части платформы

имеется окно 4, через которое проходит ролик фиксатора автомата поворота.

Снизу платформа снабжена поворотным кругом 5, в кольцевой канавке

которого (рис. 5) размещены шарики 2, позволяющие свободно поворачиваться

относительно ходовой части. В центре платформы имеет отверстие, через

которое проходит шкворень, соединяющий платформу с ходовой частью.

На поворотной платформе располагаются механизм подъема ковша,

который состоит из пневмодвигателя 16 (рис. 2), редуктора 11, барабана

лебедки 17 и многорядной пластинчатой цепи 18, связанной с траверсой

рабочего органа 19; барабан автомата поворота 12, механизмы управления

машиной 8 и 9 (рис. 1), ограждение 10, пружины 6 для амортизации удара при

подъеме ковша и масленки 15 (рис. 2).

Двухступенчатый редуктор подъема ковша представлен на рис. 6, 7.

Шестерни редуктора размещаются в литом корпусе 1, на котором закреплен

пневмодвигатель 5. Выходной вал двигателя шлицами связан с вал-шестерней

8, которая вращает промежуточное колесо 9, передающее вращение колесу 10.

Последнее закреплено шпонкой на вал-шестерни 11 и крутящий момент

передают колесу 12, стоящему на выходном валу 13 и рабочему барабану 14, на

который наматывается многозарядная пластинчатая цепь. Все валы зубчатых

передач установлены на шариковых подшипниках в расточках корпуса и

крышке 2, закрепленной на корпусе болтами 3. В корпусе имеются пробки 6 и 4

для заливки и слива масла.

Автомат поворота (рис. 8) закреплен на поворотной платформе и служит

для возвращения ее в среднее положение (по оси рельсового пути) в момент

загрузки горной массы в вагонетку. Он состоит из центрирующего барабана 1, в

профильный вырез которого входит ролик фиксатора 3 (рис. 8), укрепленный

на вертикальной оси в корпусе редуктора ходовой части. На оси 2 барабана

закреплен рычаг 5, шарнирно связанный с рычагом 8, который вторым концом

крепится к кулисе 9. При опущенном ковше барабан занимает такое положение,

при котором ролик фиксатора располагается в широкой части профилирующего

выреза. Это допускает поворот платформы с рабочим органом в обе стороны от

продольной оси. При подъеме ковша рычаги 5 и 8 поворачивают барабан 1

(рис. 8), который стенкой фигурного выреза нажимает на ролик фиксатора 3,

вызывая поворот платформы в центральное положение. В момент разгрузки

ковша фиксирует ролик входит в узкую часть фигурного выреза

центрирующего барабана. При этом поворотная платформа устанавливается,

соосно с осью рельсовой колен.

Центральный барабан 15 (рис. 7) размещен в корпусе редуктора подъема.

Он установлен на роликовых подшипниках 16, 17 в расточках крышек 18, 19. С

валом 20 рычага 21 барабан жестко связан с помощью конусной посадки,

шпонки 22, чайки 23.

Масленка (рис. 9) служит для порционной подачи масла в шариковый

подшипник поворотного круга. Она состоит из литого корпуса I крышки 2,

поршня 3, плунжера 4 и обратного клапана 5, б, 7. Плунжер 4 размещен в

отверстии прилива корпуса и может перемещаться вверх или вниз при

взаимодействии с поршнем 3. Поршень установлен & расточке крышки и имеет

манжетное уплотнение 8. Крышка 2 крепится к корпусу болтами 9. В крышке

имеется фильтр 10 и пробка II для залива масла в масленку. Штуцер 12

связывает масленку с пневмоцилиндром поворота машины. Через штуцер 13 и

гибкий шланг масло подается к поворотному кругу.

Принцип действия масленки следующий. При подаче воздуха в

пневмоцилиндр поворота машины он одновременно поступает в штуцер 12 к

поршню 3. Поршень перемещается вниз и опускает плунжер 4, который

перекрывает отверстие 14. Масло из плунжерной полости, отжимая шариковый

клапан 5, выдавливается через штуцер 13, гибкий шланг к поворотному кругу.

При снятии давления воздуха плунжер под действием пружины 15

переместится вверх и поднимет поршень. При этом открывается отверстие 14 и

масло поступит в плунжерную полость.

Рабочий орган

Рабочий орган (рис. 10) служит для забора горной массы из навала и

переноса ее в вагонетку или другие средства транспортирования. Он состоит

из ковша 1, двух кулис 2 и 3 и траверсы 4.

Ковш предназначен для забора и удержания горной массы, он выполнен

из листовой стали и состоит из днища, задней и двух боковых стенок. Днище

выполнено выпуклым с целью придания большей жесткости и возможности

погрузки

материала ниже головок рельсов. Режущая кромка армирована четырьмя

зубьями 5. Верхняя стенка ковша имеет вытянутую форму и служит на-

правляющим лотком для горной массы в момент разгрузки ковша. Боковые

стенки имеют кронштейны 6 с отверстиями 9 для крепления ковша

болтами к кулисам.

Кулисы 2,3 (рис. 10) служат для перемещения ковша, выполнены из

стальных отливок и имеют поверхность качения 7 специального профиля, на

которой выполнены отверстия 8 для цевочного зацепления со штырями,

размещенными на направляющих поворотной платформы. Это обеспечивает

надежное перекатывание без проскальзывания кулис по направляющим

платформы. Кулисы имеют отверстия 10 под болты для крепления с траверсой

и отверстие 11 для присоединения рычага автомата поворота.

Траверса 4 (рис. 10) придает жесткость конструкции погрузочного органа.

К ней присоединяется пластинчатая многорядная цепь 18 (рис. 1,2) механизма

подъема рабочего органа (ковша).

Механизм управления

Конструкция и работа механизма управления и пневмосистемы ма-

шины рассматриваются в методическом пособии "Пневматическая система

погрузочной машины ППН-1".

Спуск машины в шахту

Машина с завода поставляется в собранном виде. Если спуск в шахту в

таком виде невозможен, ее разбирают на отдельные узлы (рис. 11).

Погрузочный орган снимается с поворотной платформы, верхняя поворотная

часть - с ходовой. Для этого грузовая цепь отсоединяется от траверса

погрузочного органа, отсоединяются от пусковых коробок воздушные шланги,

идущие к двигателю ходовой части и цилиндру поворота, отсоединяется от

кулисы рычаг привода автомата поворота, отсоединяются воздушные шланги

от цилиндра поворота, отсоединяется и снимается цилиндр поворота,

отсоединяется кронштейн крепления цилиндра к поворотной платформе, через

нишу в корпусе с правой стороны редуктора ходовой части свинчивается

гайка шкворня. При снятии поворотной части с ходовой необходимо следить,

чтобы не потерялись шарики с поворотного круга.

Сборка машины после спуска в шахту производится в последова-

тельности, обратной разборке.

Подготовка к работе и уход за машиной

До начала работы необходимо осмотреть машину, проверить резьбовые

соединения и нужные подтянуть.

Проверить состояние ограждений, подножки, ковша, кулис и траверса,

грузовой цепи, буферных пружин, рычагов управления. Проверить

плотность соединения воздуховода, состояние шлангов и арматуры.

Проверить наличие смазки и при необходимости заправить машину

согласно карте и схеме смазки. Нельзя закрывать маслозаливное отверстие в

пневмодвигателе глухой пробкой, так как повышенное давление в картере

будет выдавливать масло наружу, и лишать двигатель смазки. Отверстия

(сапуны) в пробке должны быть чистыми для выхода воздуха из картера.

Спустить воду из фильтра, открыв стержень крана, и продуть его

воздухом. Один раз в неделю необходимо отвинчивать дно фильтра и

промывать фильтр. Воздух к машине должен подаваться чистым, без

механических примесей.

Проверить и промыть водой под напором оросительную систему,

предварительно отсоединить оросители и открыв клапаны поворотом

рычага правой коробки.

При осмотрах машины и по окончании работы воздух от сети

воздушной магистрали должен быть отключен, и из пускового устройства

спущен поворотом рычагов управления.

Во избежание произвольного движения машины при уклонах

рельсового пути не допускается оставлять машину с выключенной муфтой.

Не допускается накопление породы на поворотной платформе и

попадание ее на направляющие, по которым катаются кулисы.

Через каждый месяц работы производится осмотр машины, при ко-

тором осуществляется мелкий ремонт, регулировка подшипников, проверка

уплотнений, пальцев, втулок, подтяжка болтов, гаек. Все неисправности

устраняются, при необходимости производится замена деталей.

Смазка машины

Перед пуском новой или вышедшей из ремонта машины необходимо в

редукторы подъема и ходовой части залить масло цилиндровое II до уровня

контрольных пробок (в редуктор подъема 6 кг, в редуктор ходовой части -

12 кг масла).

В пневмодвигатель залить масло индустриальное 20 (веретенное 3) до

уровня контрольной пробки (примерно 2 кг).

В автомасленку залить масло индустриальное 20 (веретенное 3) через

маслозаливное отверстие примерно 0,8 кг. Расход масла из автомасленки

должен быть в пределах 20-25 г/час. Для регулировки расхода масла

отвернуть пробку в нижней крышке автомасленки и винтом отрегулировать

подачу масла. Заправить все смазочные места согласно схемы (рис. 12) и

карты смазки.

Карта смазки

Смазочные

точки

Наименование

смазываемого

узла (детали)

Марка масла

Заменитель

масла

Периодичность

смазки

Способ

заправки

Способ

контроля

Редуктор ходовой

части

Цилиндровое 11

ГОСТ 1841-51

АКп-10

ГОСТ 1862-

1 раз в неделю

долить

Заливка

Появление

масла в

контрольном

отверстии

Ролик стойки

поворота

Смазка

ЦИАТИМ-201

ГОСТ 6267-59

ЦИАТИМ-

202 ГОСТ

111110-64

2 раза в неделю Смазка Осмотр

3 Двигатели

Индустриальное

(веретенное 3)

ИС-20

ГОСТ 8675-

Каждую смену

долить

Заливка

Появление

масла в

контрольном

отверстии

4 Редуктор подъема Цилиндровое 11 АКп-10

1 раз в неделю

долить

Заливка

Появление

масла в

контрольном

отверстии

5 Двигатели

Индустриальное

(веретенное 3)

ИС-20

ГОСТ 8675-

Каждую смену

долить

Заливка

Появление

масла в

контрольном

отверстии

Рычаг привода

поворотного

механизма

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

1 раз в смену Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах

7 Цепь Цилиндровое 11 АКп-10 1 раз в смену

Полив

лейкой

Осмотр

Рычаг привода

поворотного

механизма

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

1 раз в смену Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах

Подшипники

поворотного

механизма

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

1 раз в смену Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах

Пусковое

устройство

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

Каждую смену Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах

Поддерживающий

ролик цепи

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

1 раз в месяц Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах

Пусковое

устройство

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

Каждую смену Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах

13 Автомасленка

Индустриальное

ИС-20

Каждую смену

долить

Заливка

Появление

смазки в

зазорах

Подшипники

поворотного

механизма

Смазка

ЦИАТИМ-201

ЦИАТИМ-

202

1 раз в смену Шприцовка

Появление

смазки в

зазорах