Проходческие комбайны, также известные как проходческие комбайны со стрелой, – это мощные машины, предназначенные для выемки грунта, бурения, прокладки тоннелей и перемещения материалов на строительных объектах. Будучи значительным дополнением к семейству механических экскаваторов, проходческие комбайны манипулируют и стабилизируют угольные шахты и другие подземные сооружения. Их мобильность и автоматические элементы управления делают формирование породы и создание профилей тоннелей, а также различные горные работы намного проще и безопаснее для других рабочих.
Большинство тяжелых машин стоят дорого и требуют больших затрат на обслуживание. К сожалению, проходческие комбайны не являются исключением. При использовании различных типов проходческих комбайнов операторы и специалисты по техническому обслуживанию проводят численные испытания, сравнивают результаты моделирования и постоянно ищут методы повышения долговечности этих машин.
В тяжелых условиях работы много породы, пыли и мусора. Сочетание этих элементов изнашивает проходческий комбайн со стрелой гораздо быстрее, чем предполагают большинство операторов. В этом исчерпывающем руководстве наша цель – помочь Вам определить наилучшую стратегию технического обслуживания для Ваших машин. Благодаря подробному обзору широко используемых проходческих комбайнов и влиянию окружающей среды на компоненты, Вы получите все необходимые данные, чтобы найти новый подход к эффективному обслуживанию машины.
Как работает проходческий комбайн?
Для неподготовленного глаза проходческий комбайн выглядит довольно сложной машиной, но после изучения основных компонентов машины, системы управления, средств безопасности и того, как машина выполняет свою работу, все должно стать понятным даже для полных новичков. В этом разделе рассматриваются основные части проходческого комбайна и кратко объясняется процесс резки и производительность машины.
Компоненты машины
Чтобы понять, что именно делает проходческий комбайн, давайте рассмотрим основные компоненты машины, которые в единстве способствуют быстрой и продуктивной земляных работ:
Режущая головка
Режущая головка – это ключевая часть проходческого комбайна, которая непосредственно контактирует с выкапываемой поверхностью. Это многофункциональный компонент, позволяющий устанавливать различные режущие инструменты и насадки, которые обеспечивают требуемое изменение формы поверхности.
Этот компонент был разработан для гибкой резки горных пород и добычи полезных ископаемых, а различные насадки делают его широко применимым для строительства и других проектов. Чтобы поддерживать машину и ее системы в идеальном состоянии, операторы и сервисные специалисты уделяют особое внимание обслуживанию режущих головок. Эффективность резки и надлежащий расход топлива зависят от поддержания их в оптимальной форме, поскольку тупые инструменты и насадки будут увеличивать скопление грязи, пыли и мусора, которые постепенно повредят остальные части машины. Правильное обслуживание режущей головки приведет к уменьшению количества загрязнений.
Boom
Стрела – это выдвижная часть машины, на которой закреплена режущая головка. Она придает проходческому комбайну гибкость и обеспечивает доступ к горной массе, что очень важно для строительства безопасных тоннельных профилей и добычи угля. Опытный оператор прекрасно контролирует процесс резки, выкапывая материал с большой эффективностью без постоянной необходимости двигать всю машину вперед. Для поддержания этого ключевого компонента в отличном состоянии необходимо частое обслуживание, чистка и смазка. Плохо обслуживаемая стрела может привести к неточному резанию и опасности для других работников.
Гусеницы или колеса
В зависимости от модели Вашей машины, проходческий комбайн будет иметь гусеницы или гусеничные колеса для управления машиной. Вот основные различия между этими системами приведения машины в движение:
- Гусеничные траки: Гусеницы создают более устойчивую платформу с большей площадью поверхности. Взаимосвязанные металлические нити стабилизируют всю машину, делая ее более медленной, но более легкой в управлении в туннелях, шахтах и других узких подземных пространствах. Гусеницы менее подвержены износу и обеспечивают лучшее сцепление с любой поверхностью. Самый большой недостаток гусениц – это скорость: хотя они не зависят от давления воздуха, как колеса, гусеницы требуют более тщательного обслуживания: регулировки натяжения, смазки, очистки и замены множества взаимосвязанных деталей. Если один из компонентов ломается, его замена требует больше усилий, чем в случае с колесами.
- Колеса: Колеса – самый популярный вариант для большинства транспортных средств – имеют одно большое преимущество – скорость. Если Ваша рабочая площадка – это строительная площадка или большое и устойчивое подземное сооружение, территория будет достаточно безопасной для использования проходческих комбайнов с колесами, что гарантирует их быструю транспортировку к важным участкам. Колеса менее долговечны, но их легче заменить и обслуживать, чем гусеницы.
Гидравлические компоненты
Гидравлическая система генерирует усилие, отвечающее за работу Вашей стрелы и режущей головки. Вот краткий обзор гидравлических компонентов и их роли в создании движения компонентов проходческого комбайна:
– Гидравлические насосы: система гидравлических насосов, которые толкают жидкость под давлением и заставляют ее течь с большей силой с помощью вращающихся компонентов.
– Клапаны: После успешного нагнетания давления клапаны управляют потоком жидкости, подобно затворам, которые решают, когда и в какие цилиндры поступает жидкость под давлением.
– Цилиндры: последний шаг в нашей системе, цилиндры используют поступающую жидкость для перемещения поршней внутри цилиндра и создания механической силы. Эти внутренние процессы происходят, когда оператор управляет стрелой и другими механическими компонентами, отвечающими за процесс резки. Высокотехнологичные проходческие комбайны оснащены системами управления, которые позволяют легко настраивать параметры процесса резки.
Хотя в гидравлической системе есть и другие компоненты, понимание значимости основных частей поможет Вам осознать важность обслуживания гидравлической системы: чистки, смазки, замены жидкости и других задач.
Системы удаления материала
Главные цели машин с тяжелым оборудованием – ускорение выполнения задач и повышение производительности труда. Хотя проходческие комбайны идеально подходят для резки горной массы, им также необходимы системы для удаления и транспортировки вынутого материала. К счастью, большинство современных проходческих комбайнов оснащены встроенными конвейерами для перемещения материалов от режущей головки в нужную зону на участке.
Кабина оператора
Кабина оператора – это пространство, в котором специально назначенный работник взаимодействует с электрическими компонентами, автоматической системой управления и ее параметрами. Как место, предназначенное для специализированного работника, она оснащена медицинской аптечкой, инструментами для ремонта и обслуживания, руководством по эксплуатации оборудования и средствами безопасности.
Системы вентиляции
Проходческие комбайны всегда находятся в контакте с камнями, пылью, мусором и другими материалами, которые загрязняют моторный отсек, гидравлическую систему и даже воздух в кабине оператора. Системы вентиляции призваны создать безопасную рабочую среду для оператора, а также максимально повысить эффективность машины за счет снижения износа других компонентов. Системы вентиляции поддерживаются в рабочем состоянии путем постоянного контроля, очистки и замены фильтров проходческого комбайна.
Процесс резки горных пород
Процесс вырезания камней имеет множество нюансов, влияющих на выполнение задачи, но основные принципы можно разделить на три простых шага:
- Проникновение в поверхность скалы. Оператор управляет режущей головкой, приводя ее в контакт с целевой поверхностью. Для эффективной выемки грунта выбираются соответствующие инструменты и навесное оборудование, чтобы достичь желаемого результата с минимальным накоплением отходов.
- Дробление породы. Вынутая порода дробится на мелкие кусочки для облегчения транспортировки.
- Транспортировка материалов. Извлеченные материалы перемещаются по конвейерам или другим системам удаления материалов для быстрой утилизации или хранения для конкретных случаев использования
Сложность резки горных пород заключается в выборе правильных инструментов и параметров резки горных пород, чтобы воздействовать на поверхность и разрушать ее идеальным образом, не нарушая стабильности подземной структуры. Проходческие комбайны – идеальный инструмент для этой работы, поскольку их различные типы и навесное оборудование режущей головки идеально подходят для горных работ и проходки тоннелей.
Типы проходческих комбайнов
Хотя каждая машина имеет различные комбинации компонентов, здесь мы приводим основные типы проходческих комбайнов, которые используются в большинстве случаев при добыче полезных ископаемых, резке горных пород и ландшафтном дизайне, а также классификацию машин в зависимости от их прочности на сжатие без ограничения.
Проходческий комбайн стрелового типа
У самого популярного из них, проходческого комбайна со стрелой, самой главной частью является стрела – массивная выдвижная часть, которая поворачивается и вращается для точного и гибкого управления режущей головкой. Опытный оператор понимает систему управления и знает, как маневрировать машиной для безопасной резки и добычи, обеспечивая при этом безопасность других рабочих.
Выдвижной кран убирается по желанию, чтобы достать и обработать горную массу под наиболее оптимальными углами. Благодаря длине стрелы и эффективному управлению, проходческий комбайн со стрелой – идеальная машина для горных работ и проходки тоннелей. По сравнению с другими типами, эти машины имеют более гибкую режущую головку, поскольку стрела позволяет ей достигать нужных углов для преобразования горной породы без перемещения всей машины вперед.
Многие строительные проекты и проходческие работы были бы невозможны без проходческого комбайна со стрелой. Это один из лучших инструментов для достижения устойчивости подземных сооружений при сохранении образцовой скорости и точности.
В процессе работы основные компоненты проходческого комбайна со стрелой сильно изнашиваются. Чтобы поддерживать машину на пике стоимости и эффективности, план технического обслуживания этого оборудования должен быть сосредоточен на обслуживании, ремонте и смазке стрелы, режущих головок и двигателя, который генерирует рабочую мощность для резки.
Продольная фреза Проходческий комбайн
Для проходческих комбайнов с продольной фрезой секрет заключается в новом подходе к контролируемому вращению машины. В отличие от проходческого комбайна со стрелой, его режущая головка вращается параллельно продольной оси. Эти параметры делают его одним из лучших инструментов для горнодобывающей промышленности, где его конструкция идеально подходит для эффективной обработки породы.
Благодаря последовательной схеме резки и преобразования поверхности, проходческий комбайн с продольной фрезой идеально подходит для перпендикулярной резки. В особых ситуациях скорость их процесса резки не имеет себе равных. Широко используется для добычи угля и точного формирования подземных сооружений.
Работая с продольным резцом, оператор может преобразовывать поверхность породы, производить выемку и транспортировать добытые материалы, не перемещая основание оборудования. Режущие головки – это основные компоненты, которые нуждаются в наибольшем обслуживании, но не забывайте проверять гидравлическую систему, чтобы поддерживать точность и стабильность работы машины.
Проходческий комбайн с поперечной фрезой
Проходческий комбайн с поперечным резцом управляет режущей головкой перпендикулярно оси машины. Они обеспечивают более последовательное формирование поверхности и лучше справляются с более мягкими материалами в угольных шахтах и подземных сооружениях.
Уделяя особое внимание точности и стабильности, проходческие комбайны с поперечными резцами делают упор на точность и выборочную резку, стремясь обрабатывать только нужные материалы, не оказывая слишком сильного воздействия на хрупкое окружение. Опыт выемки мягких материалов делает поперечные фрезы оптимальным выбором для менее устойчивых подземных сооружений.
Проходческие комбайны с поперечными резцами вызывают меньше вибраций в рабочей среде, что косвенно защищает и снижает затраты на обслуживание всего тяжелого оборудования на стройплощадке. Они отлично справляются с преобразованием горной породы в определенную желаемую форму, что очень важно для проходки тоннелей в нестабильных районах.
Полнопроходческий комбайн
Когда во главу угла ставится скорость, никакое оборудование не сравнится по производительности с проходческим комбайном. С режущей головкой такой же ширины, как и вся Ваша машина, этот зверь может вынимать и транспортировать огромные объемы породы и других материалов и перестраивать подземную структуру в быстром темпе.
Полнопроходческие комбайны идеально подходят для проходки тоннелей в безопасных местах, где дополнительная мощность не вызывает опасений за безопасность. В новых моделях, оснащенных мощной системой управления, оператор может управлять стрелой для установки идеальной ширины и выемки материала с непревзойденной эффективностью.
После быстрого удаления грунта на нужных участках туннеля полнопроходческие комбайны оснащены конвейерными системами для максимально быстрой транспортировки вынутой породы и других материалов, следя за тем, чтобы режущая головка соприкасалась только с необработанными поверхностями. Если специалист определил, что конструкция достаточно безопасна для тяжелых работ, проходческий комбайн с полнопроходческим механизмом – подходящая машина для этой работы. Однако имейте в виду, что при крупномасштабной резке породы образуется гораздо больше пыли, мусора и других загрязнений. Для обслуживания полнопроходческих комбайнов необходимо уделять повышенное внимание системе фильтрации воздуха, чтобы обеспечить безопасность оператора, предотвратить повреждение других компонентов и максимально снизить расход топлива.
Это наиболее распространенные типы проходческих комбайнов для горной промышленности, обработки тоннелей, ландшафтного дизайна и строительства. Не забывайте, что на рынке существует множество уникальных машин, которые подходят для конкретных случаев использования, но понимание различий между этими 4 категориями поможет Вам разобраться в структуре любого разработанного проходческого комбайна.
Сортировка по прочности на сжатие
Проходческие комбайны также часто классифицируют по прочности на сжатие. Проходческие комбайны весом до 25-30 тонн и прочностью на сжатие не более 70 МПа классифицируются как легкие.
Например, проходческие комбайны с продольным резом обычно попадают в эту категорию, поскольку для этой машины прочность на сжатие не так важна, как гибкость и маневренность.
В среднем эшелоне находится оборудование средней мощности, масса которого варьируется от 30 до 50 тонн, а сила сжатия при резании – в диапазоне 90-100 МПа. В зависимости от модели, проходческие комбайны с продольным резанием, поперечным резанием и проходческие комбайны со стрелой чаще всего относятся к средним машинам.
Для тяжелого оборудования у нас есть проходческие комбайны весом до 45 тонн и выше, с порогом прочности на сжатие 150 МПа. В эту категорию попадают модели проходческих комбайнов с большой стрелой или с поперечным резцом. Между тем, большинство проходческих комбайнов с полнопроходческими резцами относятся к категории машин, рассчитанных в основном на тяжелые условия работы.
Для чего используется проходческий комбайн?
В этом разделе описаны наиболее популярные случаи использования проходческих комбайнов и наиболее подходящий тип для выполнения описанной задачи. Помните, что все случаи и модели отличаются друг от друга, поэтому обязательно прочитайте руководство производителя, чтобы узнать о сильных и слабых сторонах нашей машины.
Туннелирование и земляные работы
Первые проходческие комбайны были созданы для прокладки тоннелей и земляных работ. Благодаря вращению режущих головок и их параметрам, машина генерирует достаточную мощность для разрушения окружающих поверхностей почвы и скальных пород. Благодаря точной добыче и резке, проходческий комбайн расширяет подземное пространство, не нанося слишком большого ущерба его стабильности.
Для прокладки тоннелей и земляных работ лучше всего подходит проходческий комбайн со стрелой. Выдвижная стрела создает большее расстояние между рабочими и обрабатываемой поверхностью, делая работу намного безопаснее. Проходческие комбайны с полнопроходческим механизмом также могут быть эффективны, когда конструкция достаточно безопасна, чтобы расширить границы скорости и эффективности работы.
После использования проходческих комбайнов для выемки материалов обязательно регулярно осматривайте и обслуживайте основные компоненты, а также очищайте машину от любых загрязнений.
Горная промышленность
Проходческие комбайны также успешно используются в горнодобывающей промышленности благодаря своей способности удалять и обрабатывать материалы с большой эффективностью. Например, в подземных сооружениях, полных богатых материалов, расширение площади происходит только после удаления ценных ресурсов. Проходческие комбайны работают на поверхности и используют различные режущие головки для лучшего сохранения материалов в предпочтительной форме.
Точность и аккуратность – вот ключи к совершенству в подземной добыче. Лучшая машина, отвечающая этим требованиям, – проходческий комбайн с продольным резанием. Он может обрабатывать большую поверхность, выбирать и добывать ценные ресурсы, не перемещаясь и не причиняя лишнего вреда поверхности слишком большой мощностью.
Если Ваш проходческий комбайн используется в основном для добычи полезных ископаемых, обязательно уделяйте повышенное внимание состоянию режущей головки. Если вовремя не заменить поврежденные компоненты, они потеряют точность и могут повредить обрабатываемую поверхность.
Укрепление горных пород
Процедуры укрепления горных пород укрепляют хрупкие подземные сооружения, устанавливая болты для устойчивости породы. Проходческие комбайны со стрелой часто имеют дополнительные инструменты для укрепления породы, а впечатляющая маневренность стрелы и присоединенных режущих головок создает идеальную комбинацию для обеспечения устойчивости.
Навигация и заголовки
В горнодобывающей промышленности и туннелестроении проходческие щиты – это специальные небольшие туннели, которые строятся для улучшения воздушного потока или для дальнейшего исследования подземных поверхностей. Для создания и прокладки таких структур лучше всего подходят продольные и другие компактные проходческие комбайны. Помните – главное здесь – достичь дальней поверхности породы, не нарушив при этом остальную часть подземного строительства.
Долговечность проходческого комбайна: как долго служит проходческий комбайн?
В среднем, срок службы проходческого комбайна может составлять от 5000 до 25000 часов или даже превышать этот предел при надлежащем уходе за машиной. Конечно, применение проходческого комбайна для конкретных проектов, его вес и мощность, а также другие факторы могут повлиять на эти данные. Для более точных прогнозов проверьте эти параметры в руководстве производителя.
Расчетное время работы может быть сокращено, если не поддерживать машину в оптимальном состоянии. Владельцы проходческих комбайнов, которые сокращают расходы на техническое обслуживание, обычно в итоге платят гораздо больше за сменные детали. Ниже приведены основные критерии, влияющие на долговечность проходческого комбайна. Изучите их, чтобы лучше понять оптимальную стратегию технического обслуживания для Ваших тяжелых машин.
Качество обслуживания
Хорошо составленный план технического обслуживания – это самый важный инструмент для поддержания Вашего проходческого комбайна в идеальном состоянии. При строгом графике и соответствующем протоколе контроля повреждений Ваша машина может даже превысить расчетное время работы.
Если все задачи по обслуживанию структурированы и выполняются через соответствующие промежутки времени, основные компоненты оборудования никогда не достигнут полного отказа. Еще лучше, если своевременный ремонт не позволит неисправной детали повредить и повлиять на функциональность других частей.
Очистка – это основа всех процедур технического обслуживания. Если проходческий комбайн не подвергается регулярной очистке, его компоненты начнут разрушаться гораздо быстрее.
И последнее, но не менее важное – качество технического обслуживания. Операторы и менеджеры оборудования отслеживают состояние всех компонентов машины либо вручную, либо с помощью программного обеспечения для тяжелой техники. При качественном обслуживании используются соответствующие жидкости для топлива и смазки, особенно для деталей, которые контактируют с наибольшим количеством загрязняющих веществ.
Условия труда
Условия на рабочем месте могут выбить из колеи весь Ваш план технического обслуживания, если Вы не отнесетесь к их влиянию серьезно. Например, если в подземном пространстве гораздо больше камней и неровных поверхностей, режущие головки проходческого комбайна и их навесное оборудование потребуют замены гораздо раньше.
Условия окружающей среды – еще один ключевой фактор, который часто упускается из виду, особенно когда речь идет о добыче угля и проходке тоннелей. Хотя машина не будет находиться под проливным дождем, избыточная влажность в подземных сооружениях может привести к появлению ржавчины на важных деталях проходческого комбайна.
Если проходческий комбайн используется вне помещений, например, на строительной площадке, окружающая среда становится еще большим врагом. Дождь, снег, наводнения или экстремальные температуры создают опасные условия, в которых оставленный без присмотра проходческий комбайн может выйти из строя.
Частота обслуживания
Теперь, когда у нас есть общее представление о том, как обслуживать проходческий комбайн, давайте определим периодичность технического обслуживания. Плановое обслуживание – это лучший выход, поскольку оно устанавливает строгие правила управления оборудованием. Когда речь идет об обслуживании проходческого комбайна, всегда лучше сделать слишком много, чем недостаточно. Тем не менее, для машины, которая контактирует с таким количеством абразивных материалов, ежедневное обслуживание никогда не будет излишним. Ниже Вы можете ознакомиться с популярными стратегиями обслуживания и базовым шаблоном графика технического обслуживания.
Качество модели проходческого комбайна
Не все проходческие комбайны созданы одинаковыми. С момента первого патента на проходческий комбайн в конце 40-х годов прошлого века этот вид тяжелого оборудования прошел долгий путь в плане функциональности и гибкости. Если у Вас новый, высококлассный проходческий комбайн, то, скорее всего, Ваши задачи по его обслуживанию будут значительно упрощены благодаря датчикам и автоматической системе управления, предупреждающей оператора о любых неожиданных повреждениях.
Тем не менее, новый проходческий комбайн будет более эффективным и прослужит дольше, но только если Вы позаботитесь о его обслуживании. Более совершенная модель будет иметь целый набор электрических компонентов, для правильного обслуживания которых потребуются квалифицированные электрики.
Обучение операторов
Хотя опыт оператора не является очень влиятельным критерием, он снижает количество ошибок, которые он совершает в часы работы. Когда человек, обслуживающий оборудование, проходит надлежащее обучение и следует рекомендациям производителя, выполняемые задания будут более точными, а повреждения компонентов машины останутся минимальными.
Интенсивность рабочей нагрузки
Интенсивность рабочей нагрузки может разрушить все прогнозы долговечности. Если Ваш проходческий комбайн выполняет тяжелую работу и часами напролет находится в контакте с камнями и тяжелыми материалами, машина сломается гораздо быстрее, если не будет получать дополнительного обслуживания.
Рекомендуемая система ухода
Для проходческих комбайнов и многих других тяжелых машин график технического обслуживания помогает свести к минимуму поломки оборудования и огромные затраты на ремонт. Ниже приведена схема плана технического обслуживания, составленная с помощью экспертов компании Frontu.
Ежедневное обслуживание
Ежедневные процедуры технического обслуживания проводятся один или два раза в день, обычно перед тем, как оператор проходческого комбайна приступает к своей смене. Процесс начинается с быстрого осмотра всей машины и поиска очевидных признаков критических повреждений. Затем наступает черед очистки стрелы и режущих головок, после чего переходят к другим основным частям, таким как двигатель, воздушные фильтры, колеса и гусеницы.
После этих процедур оператор или назначенный техник проверяет уровни всех жидкостей и смазывает движущиеся части. В конце концов, завершается последняя проверка всех средств безопасности, и начинается смена.
Еженедельное обслуживание
Каждую неделю специально назначенный работник проводит тщательный осмотр всех видимых компонентов, ища поврежденные детали, тупые инструменты и другие признаки повреждений, которые могли быть пропущены во время ежедневных проверок, а также проверяет работоспособность гидравлической системы.
Затем назначенный электрик проверяет рекомендации производителя и осматривает систему управления, проверяет потребление энергии, а также ищет повреждения во всех электрических компонентах. Затем все признаки постепенного повреждения документируются, и менеджер по оборудованию заблаговременно заказывает наиболее подходящие запасные части.
Ежемесячное обслуживание
Ежемесячные процедуры технического обслуживания начинаются с еще одного тщательного осмотра проходческого комбайна и выявления любых признаков повреждений. После этого наступает черед проверки компонентов, которые никогда не подвергаются воздействию факторов окружающей среды. Здесь закрепленный работник проверяет моторный отсек, компоненты охлаждения и планирует замену важных деталей.
Сезонное и ежегодное обслуживание
Этот раздел включает в себя глубокое изучение состояния всех компонентов машины и планирование дополнительных процедур, если возникнет такая необходимость. Задачи сезонного и ежегодного технического обслуживания также охватывают планы любых изменений в обслуживании на будущее. Здесь опытный менеджер по оборудованию отслеживает среднее время поломки компонентов проходческого комбайна, чтобы спрогнозировать и подготовиться к повреждениям в будущем.
Резюме
Проходческие комбайны оказывают огромную помощь в рытье, преобразовании и выемке грунта на любых поверхностях. Лучше всего их использовать для подземных работ, таких как добыча полезных ископаемых и прокладка тоннелей, но без надлежащего обслуживания эти машины быстро выходят из строя. В этом руководстве мы рассказали о функциональности проходческих комбайнов, их типах и факторах амортизации, которые помогут Вам составить план обслуживания на будущее.
