Назначение, устройство, достоинства и недостатки шнековых исполнительных органов.

Эти исполнительные органы широко. Шнеки различаются: по технологии изготовления — литые и сварные; по конструкции — двух-, трех и четырехзаходные, с постоянным и переменным шагом самозарубающихся и несамозарубающихся; по применяемым резцами — с радиальными и тангенциальными резцами; по направлению погрузки угля в зависимости от расположения очистного забоя — правые и левые.

Шнек комбайна состоит из литого корпуса и отрезного диска, на торце которого укреплены резцы для самозарубки комбайна в массив угля. Забойные резцы установлены в резцедержателях, которые приварены к литому корпусу по спирали. При выемке углей с большой сопротивляемостью резания устанавливаются по два резца в каждой линии резания.

Число резцов составляет в этом случае 49, при углях средней крепости — 31.

Скорость резания 2,5—3,0 м/С. Толщина среза в зависимости от сопротивляемости угля резанию, типа резцов и скорости перемещения машины при радиальных резцах равна 2—4 см и при тангенциальных 4—8 см. Основные преимущество шнекового исполнительного органа простота и компактность конструкции производство отбойки и погрузки угля одним исполнительным органом; возможность само зарубки в массив угля; Сравнительно невысокие удельные энергозатраты. К недостаткам следует отнести значительное измельчение угля и пылеобразование.

Шнековые исполнительные органы. Для примера рассмотрим устройство шнека диаметром по зубкам 1,6 м и с шириной захвата 0,63 м для комбайна 1КШКГ (рис. 10.2). В отличие от сварных этот шнек выполнен из стального литья; он — трехзаходный, с постоянным углом подъема спиралей с правым (или левым) их направлением. Шнек состоит из ступицы 1, спиралей 2 о резцедержателями и резцами, лобовины 3, на которой размещены торцовые резцы типа КБ01 (условно показаны крестиками). Шнек — самозарубной; для выхода и погрузки зарубной мелочи в лобовине предусмотрены проемы.

Для подвода воды под давлением для орошения в зону работы резцов вдоль спиралей на ступице шнека проложены трубки 4 с форсунками орошения около каждого линейного резца. Жидкость подводится через осевое отверстие в вале шнека; место подвода к трубкам орошения закрыто с торца крышкой.

Схема набора резцов выполнена «елочкой» (рис. 10.3). Она состоит из линейных нулевых резцов, которые обычно устанавливаются по два, три в каждой линии резания, и кутковых с углом наклона 10, 30 45°, устанавливаемых с меньшим шагом резания (25, 33, 42 мм). При более тяжелых условиях работы по прорезанию массива в каждой линии резания устанавливается по три, четыре нулевых резца.

Рис. 10.2. Шнековый исполнительный орган.

Рис. 10.3. Схема набора резцов шнекового исполнительного органа.

В зависимости от горно-геологических условий, типа узкозахватного комбайна и других факторов применяет шнеки нескольких разновидностей: литой или сварной конструкции;

с правым или левым направлением навивки спирали, применительно к левому или правому забою, для обеспечения погрузки разрушенного угля на забойный конвейер;

по числу и типу спиралей — обычно двух и трехзаходные, с постоянным или переменным шагом;

по типу режущего инструмента — с радиальными или тангенциальными резцами или в комбинации из них;

по диаметру — для тонких и средней мощности пластов обычно — 0,6; 0,8; 0,9; 1,0; 1,2 м; для мощных пластов свыше 2,0 м—трехзаходные диаметром 1,6; 1,8 и 2,0 м;

по ширине захвата — 0,5; 0,63; 0,8 реже 1 м в зависимости от типа применяемого очистного комплекса и горно-геологических условий. При выемке мощных пластов применяют шнек» обычно с небольшой шириной захвата — 0,5 м.

При резании угля шнековыми, барабанными и дисковым исполнительными органами форма среза получается близкой к серповидной, а толщина среза (глубина резания) Н изменяется в широких пределах от 0 до h_max в зависимости от угла поворота исполнительного органа (рис. 10.4),

,

где — скорость подачи, м/мин; n — частота вращения исполнительного органа, об/мин; m — число резцов в линии резания.

Образующаяся в процессе резания переменная толщина среза Н не позволяет выдерживать оптимальное соотношение ИН, где I — шаг резания, т. е. обеспечивать лучшую сортность угля, минимальное пылеобразование, а также удельную энергоемкость разрушения угля.

При работе шнековых и барабанных исполнительных органов с оптимальными параметрами среднее сечение среза составляет 15—30 см². Удельный расход энергии в зависимости от сопротивления угля резанию, режима работы и других факторов составляет от 0,5 до 2 кВт·ч/т и более.

Основные преимущества шнекового исполнительного органа: широкая область применения — пологие и наклонные пласты мощностью от 0,7 до 5 м при сопротивляемости угля разрушению до 2,5—3,0 кН/см; обеспечение высокой производительности комбайна; сочетание в одном органе функций разрушения и погрузки угля; большой диапазон плавного регулирования по вынимаемой мощности пласта; самозарубка в пласт угля; возможность работы по челноковой или односторонней схеме без перемонтажа и реверса шнеков; простота конструкции и технологии изготовления.