Проходческий комбайн КСП-32

Проходческий комбайн, несмотря на название и сложившиеся стереотипы, не имеет ничего общего с сельскохозяйственной отраслью и со сбором урожая. Громоздкая массивная техника относится к категории узкоспециализированных машин, сфера применения которых весьма ограниченна.

Этот гигант разрабатывался для оперативного разрушения забоя механическим способом, а также для погрузки горной массы в процессе выполнения горизонтальной горной выработки и прочих аналогичных работ под наклоном. О том, что представляет собой спецтехника для проходки горных выработок, пойдет речь в нашем сегодняшнем разговоре.

Назначение комбайна проходческого КСП-32

Комбайн КСП разрабатывался специально для горнодобывающей отрасли, он предназначен для отбойки (механизированной) горной массы с дальнейшей ее погрузкой. Техника способна выполнять поставленные перед ней функции как горизонтально, так и под наклоном до 12 градусов.

Номинальное сечение колеблется в пределах 10-33 квадратных метров в зависимости от того, работает ли машина в свету или в смешанном забое. Она отлично справляется с разрушением пород прочностью в сто МПА (Класс F-8), способна работать в шахтах повышенной опасности, где наблюдается высокая загазованность метаном и запыленность угольной пылью. 

Общее описание комбайна

Исполнительный орган техники, ставшей темой нашей беседы, телескопический, клиновые направляющие выполнены по замкнутому контуру, что позволяет выполнять забуривание режущей кромки в высокопрочную породу без перемещения комбайна.

Благодаря трем скоростям движения стрелы можно оптимизировать резку в соответствии с прочностью обрабатываемой породы и иными ее характеристиками для повышения эффективности работы. Это позволяет минимизировать расходы горючего и сократить время, которое обычно тратится на холостые перегоны техники во время проходки подземных горных выработок.

Важной особенностью является мультифункциональность питателя, который, помимо всего прочего, выполняет функцию передней опоры. Это повышает устойчивость техники при обработке особо крепких пород. 

Погрузочные лапы-звезды приводятся в действие посредством гидропривода, поэтому комбайн прекрасно зарекомендовал себя при работе в условиях повышенной обводненности. Ходовые тележки с независимым приводом обеспечивают максимальную маневренность при более чем внушительных габаритах, а гидроблоки подпора хода позволяют достичь максимально плавного перемещения техники под уклоном до 120 градусов. 

Скребковый конвейер покрыт листами высокопрочной легированной стали, устойчивой перед ударами и повреждениями, поэтому даже при работе с абразивными породами повышенной прочности гарантирован максимально продолжительный ресурс узла. 

Важно

По состоянию на сегодняшний день на рынке представлено два типа проходческого комбайна данной модели – базовый и модернизированный, получивший маркировку КСП-33. Он характеризуется наличием дистанционного блока управления и возможностью агрегатирования с гидравлическим бурильным оборудованием.

По требованию заказчика машины конвейер для добытой в забое горной массы может быть прямым либо подъемно-поворотным. Базовая модель рассчитана на эксплуатацию при напряжении в 660 В, версия КСП-33 работает с напряжением в 1140 В.

Ключевыми эксплуатационными особенностями комбайна для проходки горных пород являются: 

• Стрелообразный исполнительный орган.
• Двигатель рабочего органа мощностью 110 кВт с функцией воздушного охлаждения.
• Режущая головка, дополненная оросительной системой с насосами высокого давления.
• Телескопический исполнительный орган, который с одинаковой эффективностью работает в любых условиях эксплуатации, в том числе и независимо от состояния грунта.
• Скребковой конвейер (центральный) сконструирован таким образом, чтобы сохранять заявленные характеристики в условиях повышенного истирания. Этому способствует в том числе и увеличенное проходное окно в корпусе машины.
• Опора, размещенная в задней части, оснащена распором на грунт, что повышает устойчивость и позволяет комбайну резать крепкие породы.

Перегружатель и скребковый контейнер подходят для использования в сочетании с разными видами отгрузки горных пород.

Технические характеристики

Описывая характеристики проходческого комбайна, традиционно приведем сухие, тем не менее, весьма красноречивые цифры:

Исполнительный орган

Исполнительные органы проходческих комбайнов данной модели выполнены по стреловому типу, режущая коронка продольно-осевая. Телескопический ход стрелы составляет 65 см, что заметно увеличивает рабочую область и способствует повышению эффективности работы. В действие рабочий орган приводится собственным мотором, мощность которого, как уже говорилось выше, составляет 110 кВт.

Режущая коронка оснащается резцами проходческого комбайна разных типов, они подбираются в зависимости от того, с какой породой предстоит работать, и составляют 95 или 110 см. Частота вращения режущей коронки равна 1,35 мин., скорость реза в максимальном диаметре коронки достигает 1,74 метра в секунду. 

Главная задача исполнительного органа сводится к разрушению породы и к оформлению выработки по требуемому контуру. Орган выполнен в виде телескопической стрелы раздвижного типа, конструкция которой включает два корпуса – наружный, именуемый также охватывающим, и внутренний, являющийся охватываемым. 

Гидроцилиндры телескопа в количестве двух штук выдвигают внутренний корпус на расстояние 65 см с наружного, в расточках которого находятся клиновые опоры. По этим опорам внутренний корпус и выдвигается, а для достижения его максимальной прочности предусмотрены высокопрочные стальные направляющие. Размер зазоров в направляющих регулируется с помощью прокладок, которые размещены под крышками опор.

Примечателен тот факт, что внутренний корпус выполняет функцию корпуса приводного редуктора с 5 ступенями зубчатых передач, которые помещены в 3 отсека масляной ванны. Благодаря отсекам (ведь ванна могла быть и цельной) конструкторам удалось обеспечить все условия для эффективной смазки подшипников и зубчатых передач под любым углом наклона.

У каждого из отсеков ванны есть заливные пробки, маслоуказатели и отверстия для слива отработанных расходных материалов. Это обеспечивает удобство обслуживания узла и его ремонта при необходимости. 

Режущая коронка фиксируется на выходном валу в редукторе привода, для этого там предусмотрен забурник. Крутящий момент передается на коронку посредством втулки, соединенной с выходным валом с помощью шлиц. Корпус коронки полый внутри, в нем присутствуют каналы, по которым к форсункам поступает вода, орошающая резцы и предотвращающая их перегрев.

Кстати, о резцах. Они вращающиеся, находятся на коронке, их количество составляет 39 шт. На забурнике фиксируются три породных радиальных резца, маркируемых как РПП-2М. К комбайну исполнительных орган крепится двумя цапфами и гидроцилиндрами подъема, последние обеспечивают возможность движения вверх/вниз.

Силовая установка

Проходческий комбайн КСП-32 оснащается электромоторами суммарной мощностью в 900-1100 кВт (для машин с полным набором вспомогательного оборудования). Погрузочный стол оборудован нагребающими лапами, приводимыми в действие гидромеханическими электроприводами, кинематически не связанными между собой. 

Ходовая часть

Специализированная машина для горнодобывающей отрасли базируется на гусеничном ходу, поэтому способна медленно, но верно перемещаться в сложных условиях, для которых, собственно, она и разрабатывалась. Ходовые тележки оснащены автономными гидромеханическими приводами. Максимальное тяговое усилие каждой гусеницы составляет 250 кН. Ширина трака равна 53 см. Предельная скорость движения достигает 5 метров в минуту при работе в маневровом режиме и 1 метр в минуту, когда комбайн выполняет горную выработку.

В состав ходовой тележки входит две сварных рамы, корпус редуктора хода, собственно редуктор хода, бортовая передача, опорные катки, приводная звездочка, а также механизм натяжения с т.н. «ленивцем» и гусеничная цепь. 

Редуктор 2-ступенчатый, с зубчатыми колесами, привод осуществляется от гидромотора. Тормозное устройство стопорного типа находится между редуктором и гидромотором, оно выполнено в виде муфты, зацепленной под действием пружины. Растормаживание выполняется гидравлически, когда включаются гидроприводы хода. 

Гидросистема

В состав гидравлической системы КСП-32 входит гидроагрегат, насосная установка для закачки масла, привод масляных насосов, два гидроблока, первый из которых питает левую лапу и гидроопоры, а второй – правую лапу и питатель. Важным элементом системы является предохранительно-измерительный гидроблок, гидроблок управления, тормозной гидроблок и блок управления. По индивидуальному заказу возможна установка гидроблоков подпора хода и скребкового конвейера.

Функция гидросистемы сводится к управлению гидроцилиндрами и гидромоторами ключевых узлов. Она отвечает за выполнение целого ряда операций, в частности, за движение исполнительного органа (вверх/вниз, влево/вправо), за телескопическую подачу рабочего органа, втягивание и распор опор, перемещение машины и растормаживание, движение питателя, вращение нагребающих лап.

Благодаря гидравлике поднимается, опускается и поворачивается скребковой конвейер, в ускоренном режиме при необходимости работают гидроцилиндры исполнительного органа, активируются гидромоторы привода ходовых тележек. 

Емкость маслобака гидравлической системы составляет 900 л, он отвечает за подачу рабочей жидкости на насосы, откуда та подается на гидрооборудование. Находится гидроблок в задней части проходческого комбайна, на масляном баке.

Электрическая часть

Фланцевый электродвигатель крепится к редуктору. Он соединяется со входным валом через зубчатую муфту. С противоположной стороны, на выходном валу, находится режущая коронка.

В состав электросистемы входит электромотор исполнительного органа, его мощность составляет 11- кВт, электромотор маслостанции на 55 кВт, два электромотора скребкового конвейера (мощность каждого – 15 кВт), магнитка, ПУ, осветительные приборы, метан-реле и три выключателя. 

Достоинства и недостатки

КСП-32 отлично зарекомендовал себя в процессе выработки горных пород любой формы за исключением круглой. Надежный гусеничный ход позволяет использовать комбайны в процессе горизонтальных и наклонных выработок таких полезных ископаемых, как уголь, уголь с присечкой, а также во время работы с другими породами, абразивность которых не превышает 15 Мг.

Порода разрушается поворотными и радиальными резцами, которые для придания им максимальной прочности армированы твердыми сплавами. 
Высокая устойчивость машин обусловлена наличием четырех гидрофицированных аутригеров, а пылеподавление осуществляется с помощью специальной системы, в состав которой входят форсунки и пылеотсосы. 

Важным плюсом модели, ставшей темой нашей беседы, является предельная простота конструкции, продолжительный ресурс и хорошая ремонтопригодность. Комбайны подходят для селективной выемки и позволяют выполнять выемку разного сечения.

Если говорить о минусах, то к ним можно отнести плохую уравновешенность исполнительных органов продольно и поперечно, неравномерное усилие, если рабочий орган находится в крайнем положении, а также низкую производительность, если сравнивать с аналогами бурового действия.

Заключение

КСП-32 – это техника, о существовании которой рядовой обыватель даже не догадывается.

Тем не менее, без ее использования невозможна полноценная работа многих предприятий горнодобывающей отрасли. Такие машины позволяют выполнять проходку горных пород практически без участия человека, добывая за короткий период времени большой объем полезных ископаемых.