Одним из основных свойств горной породы является механическая прочность, под которой подразумевается степень ее сопротивления элементарным нагрузкам - сжатию, растяжению или изгибу. Прочность породы в значительной степени зависит от ее состояния и условий, при которых происходит деформация, она изменяется с изменением характера, величины и направления действующих сил. Наибольшее сопротивление породы оказывают сжатию и меньшее - сдвигу, растяжению или изгибу. Среди других свойств характеризующих породу как объект для применения горных и строительных машин, в первую очередь выделяются такие как твердость, абразивность, разрыхляемость, плотность, контактная прочность, пластичность, хрупкость, упругость.
Наиболее распространенными способами разрушения и перемещения горных пород механическим способом являются резание, истирание, ударное разрушение, раздавливание, раскалывание, вращательное, ударное или специальные виды бурения. Эффективность работы как горной, так и строительной машины определяется правильным выбором типа рабочего органа, рабочего инструмента.
К рабочим исполнительным органам предъявляются следующие основные требования
- обеспечение максимальной возможной производительности при данных горно-техническими и технологических условиях;
- разрушение при необходимости горной породы с минимальной энергоемкостью;
- совмещение процесса разрушения с процессом погрузки, транспортом породы;
- отсутствие чрезмерных динамических нагрузок в передачах, приводах. узлах машины.
Привод горных и строительных машин, как правило, состоит из силового оборудования, передаточных механизмов, устройств для регулирования скоростей и направлений движения рабочих органов и систем управления.
При компоновке привода с рабочими органами выделяются две основные схемы :однодвигательная и многодвигательная. Однодвигательную схему имеет большинство машин. Многодвигательные схемы применяются в проходческих машинах, многоковшовых экскаваторах, дробильно-сорти-ровочных установках.
По роду энергии силовое оборудование может быть с электроприводом (постоянного или переменного тока) с гидро-, пневмо-, и дизельным приводом.
По структурной компоновке различаются две основные схемы привода: силовое оборудование с передаточными механизмами (двигатель- редуктор, двигатель- пусковая муфта и др.) и без передаточных механизмов (гидродвигатель - рабочий вал и др.)
Наибольшее применение нашло электрическое силовое оборудование, что объясняется его высокой экономичностью.
Гидравлическое силовое оборудование в силу ряда преимуществ (небольшие габариты, плавность и широта диапазона регулирования скорости) позволяют создать весьма совершенные конструкции погрузчиков, подъемников, рабочих органов корчевателей, кусторезов, экскаваторов, рыхлителей и др.
Пневмопривод является безопасным, простым в эксплуатации, но стоимость сжатого воздуха высока и существующие типы приводов не обеспечивают соответствующий уровень энерговооруженности.
Дизельный привод нашел применение в условиях рудников и открытых разработок.
Ходовое оборудование горных и строительных машин обычно состоит из двух главных органов- механизма подачи, задающего необходимое тяговое усилие при данной скорости перемещения и тягово-напорного органа, осуществляющего передвижение машины. В ряде случаев эти функции выполняются одним конструктивным узлом (например, бульдозеры, механизм подачи и вращения буровых станков, рабочие органы проходческих комбайнов).
По конструкции органа перемещение ходового оборудования может быть канатным, цепным, гусеничным, домкратным, цевочным, фрикционным и др.
По характеру подачи -с цикличной и непрерывной подачей, по системе управления – с местным и дистанционным управлением, по способу перемещения - фланговые и фронтальные.