379 / 457
Эксплуатация и ремонт машин и оборудования
379
По компоновке рабочий орган карьерного комбайна чаще всего является односекционным,
представляющим собой шнек или барабан, на который по определенной схеме установлены режущие
инструменты. Рабочий орган также может быть составным из двух и более одинаковых режущих уз-
лов, как у комбайнов фирмы Alpine Westfalia (модели VASM) [5].
Привод рабочего органа карьерного комбайна может быть механическим, гидравлическим,
электрическим или комбинированным (электрогидравлическим). Крутящий момент от дизельного
двигателя, гидромотора или электродвигателя передается с помощью ременной или цепной передачи.
Перспективным направлением является прямой привод рабочего органа, когда гидро- или электро-
двигатель встроен внутрь рабочего органа. Обычно рабочий орган комбайна имеет один общий при-
вод, однако составные рабочие органы могут оборудоваться несколькими приводами (каждый из ре-
жущих узлов имеет индивидуальный двигатель и трансмиссию).
По конструкции рабочие органы карьерных комбайнов можно разделить на три группы. Шне-
ково-фрезерные рабочие органы, представляющие собой шнеки или барабаны, на которых установ-
лен режущий инструмент, получили наибольшее распространение, они позволяют разрабатывать
плотные, полускальные и скальные породы [1]. Ковшовые рабочие органы в виде роторных колес,
устанавливаемые на машинах типа KSM фирмы Krupp, типа ЗФМ Воронежского завода и некоторых
других фирм, могут разрабатывать мягкие, плотные и полускальные породы. Струговые рабочие ор-
ганы, получили ограниченное применение и устанавливаются на машинах, предназначенных для раз-
работки мягких и некоторых плотных горных пород.
В качестве режущего инструмента могут использоваться резцы (зубья), шарошки (режущие
диски) и ножи. Резцы (зубья) получили наибольшее распространение, они устанавливаются на шне-
ково-фрезерные и ковшовые рабочие органы [6]. Шарошки (режущие диски) и ножи на карьерных
комбайнах получили ограниченное применение и устанавливаются, соответственно, на шнеково-
фрезерные и струговые рабочие органы.
В зависимости от направления вращения рабочего органа резцы внедряются в породу «сверху
- вниз» («нисходящая» выемка) или «снизу - вверх» («восходящая» выемка). При «нисходящей» вы-
емке сводится к минимуму контакт между отбитой породой и барабаном рабочего органа, в результа-
те чего уменьшается износ резцов и резцедержателей, снижается интенсивность налипания влажного
материала на рабочий орган, также уменьшается вероятность образования крупных отдельностей
горной массы в результате выламывания негабаритных плитняков при разработке прочных пород
слоистого строения.
Разрушение горных пород комбайнами осуществляется путем резания или скалывания масси-
ва режущим инструментом, установленным на рабочем органе. Разрушение резанием применяется
при разработке мягких и некоторых плотных горных пород, а разрушение сколом – плотных, полу-
скальных и скальных пород.
Для повышения эффективности процесса разрушения горных пород рабочий орган может
быть оснащен интенсификаторами процесса разрушения, например, обеспечивающими вибрационное
движение рабочего органа или возможность его поперечного возвратно-поступательного смещения
(относительно стрелы комбайна) [5], разработана конструкция активного роторного рабочего органа,
оснащенного ударными устройствами [7].
Выводы: Карьерные комбайны являются весьма эффективным и перспективным горным,
привнесшим в горное производство большое количество инновационных технологических решений
по отработке месторождений твердых полезных ископаемых. Рабочее оборудование карьерных ком-
байнов позволяет разрабатывать широкий спектр горных пород, значительно различающихся физико-
механическими характеристиками. Несомненно, что фирмы-производители продолжат совершенст-
вование и развитие конструкций и технологических параметров рабочего оборудования карьерных
комбайнов, в результате чего область применения этих машин на открытых горных работах расши-
рится.
Литература:
1.
Швабенланд Е.Е. О потенциале фрезерных комбайнов непрерывного действия при разработке ме-
сторождений открытым способом // Рациональное освоение недр. 2014. №1. С. 54-60.
2.
Cheban, A. Yu., Sekisov G. V., Khrunina N. P., Shemyakin S. A. Upgrading continuous and cyclic exca-
vation and transportation during open-pit mining [Текст] / A. Yu. Cheban, G. V. Sekisov, N. P. Khrunina, S. A.
Shemyakin // Eurasian mining. 2014. № 1. P. 22-24.