Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

1363

.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
18.2 Mб
Скачать

Рис. 13. Роторный экскаватор

соль 6. Положение рабочего колеса в вертикальной плоскости из­ меняют с помощью канатов 3 роторной стрелы, а в горизонтальной плоскости — с помощью поворотной платформы 5. Роторный экска­ ватор имеет гусеничное ходовое устройство 7

Объем ковшей современных роторных экскаваторов 40—4000 л, производительность экскаваторов достигает 11 тыс. м3/ч. Диаметр роторного колеса 2,5—18 м. Число ковшей на роторном колесе в за­ висимости от свойств разрабатываемых пород 6—12. При разработке налипающих рыхлых пород применяют роторные колеса с меньшим числом ковшей. В конструкции мощных роторных экскаваторов предусмотрены выдвижные роторные стрелы, а также возможность как верхнего, так и нижнего копания (полноповоротные экскава­ торы), что позволяет не делать частые передвижки в забое.

По производительности различают роторные экскаваторы не­ большой (до 630 м3/ч), средней (630—2500 м3/ч) и большой (2500— 5000 м3/ч) производительности, а также сверхмощные экскаваторы

производительностью свыше 5000 м3/ч.

В цементной промышленности используют роторные экскава­

торы небольшой и средней производительности

(табл. 11).

Производительность роторного экскаватора

в плотном теле

(в м3/ч)

 

П = eOqmnKuKjKp,

(2 2 )

где q — объем ковша, мя; т —- число ковшей на роторе; п — частота вращения ро­ тора, об/мин.

Коэффициент наполнения ковша породой Кн в разрыхленном состоянии для роторных экскаваторов колеблется от 0,85 для пла­ стичных пород до 1,05 для сыпучих. Коэффициент разрыхления д р принимают равным 1,05—1,1 для сыпучих материалов и до 1,2 для пластичных. Коэффициент использования машинного времени л м — = 0,9-7-0,95.

Показатель

 

 

 

 

ЭРП-1250Д

'

ЭР-100

ЭЭР-500

ЭРГ-400

ЭР-1250

ЭРП-1250

Техническая

производительность,

625

630

1300

1600

1250

1250

м3/ч

 

 

125

320

580

880

880

 

Установленная мощность электродви­

2000

гателей, кВт

м

7

12,5

17

17

16

16

Высота копания,

Глубина копания,

м

3,5

1

1,5

1,5

1,5

1

Радиус выгрузки,

м

15

15,5

24,2

24,6

22,4

23,4

Ротор, м:

 

 

3,9

5

6,4

6,5

6,5

6,5

диаметр

 

вылет оси

максимальный

11,9

17,8

24,2

22,5

24,4

23,3

частота вращения, об/мин

4,4—9,6

7,9

6,3

8,5

8,5

8,5

Число ковшей

 

 

9

8

9

9

9

8

Объем ковша, м3

 

 

0,1

0 ,2

0,4

0,38

0,33

0,4

Масса, т

 

 

75

181

570

700

700

1040

Объем (в м3) добычи горных пород роторным экскаватором на

планируемый период при двухсменной работе

 

V = 96071qmnKHKMKT. J K V,

(23)

где Т — число суток планируемой работы экскаватора; Кт. и— коэффициент техни­ ческого использования, /Ст. и = 0,92.

Пример 7. Определить объем добычи мела экскаватором ЭР-100 при двухсмен­

ной работе за 30 суток при /Сн =

1,/Ср =

1,1.

Решение. По данным табл. 11

<7 = 0,1

м3, пг = 9, п = 9,6 об/мин. Принимаем

Км = 0,9, Кт. и = 0,92.

 

 

По фюрмуле (23) определяем объем добычи мела

1.0 Q.O Q2

V = 960-30-0,1 -9-9,6

р

= 187 302 м3.

§ 22. Бульдозеры

 

 

Бульдозером называют трактор с навесным оборудова­

нием, предназначенный для послойного

срезания мягких пород,

их перемещения на небольшое расстояние (50—100 м) с последующим их штабелированием или укладкой с разравниванием. Бульдозеры также используют для перемещения предварительно разрыхленных твердых пород. Бульдозеры выпускают на базе различных по мощ­ ности гусеничных и колесных тракторов с канатным или гидравличе­ ским приводом управления отвалом.

У бульдозера на гусеничном ходу с гидравлическим управле­ нием отвала (см. рис. 3) отвал 9 представляет собой сварную кон­ струкцию из листовой стали, изогнутой по радиусу. К нижней плоской части болтами прикреплены ножи 10. Подъем и опускание отвала осуществляют двумя гидроцилиндрами 5, работающими

52

Показатель

 

 

 

 

D8K

41В

Д-512А

Д-385А

Д-572

Д-701

«Катер­

«Фиат-

 

 

пиллер»

Аллис»

 

 

 

 

 

 

(США)

(США)

Базовый трактор или тя-

Т-180Г

ДЭТ-250

ДЭТ-250

Т-330

 

 

гач

 

 

 

 

 

 

 

Мощность двигателя,

132

228

228

242

220

385

кВт

 

 

 

 

 

 

 

Размеры отвала, мм:

 

 

 

 

 

 

длина

 

3920

5000

4540

3870

4000

5100

высота

подъем

1350

1550

1550

1400

1500

2100

Максимальный

ИЗО

1000

840

 

 

 

отвала, мм

 

 

 

 

 

_

_

Максимальное

заглубле­

430

350

340

570

ние отвала,

мм

 

 

 

 

_

_

Максимальное

тяговое

160

220

220

189

усилие, кН

 

 

 

 

 

 

 

Масса бульдозера, т

19,9

29,5

31,3

28,5

31,7

65

гидравлической системы трактора. Усилие от резания породы пере­ дается на балку 11, шарнирно закрепленную на раме трактора.

При работе опущенный под действием гидроцилиндров отвал срезает слои грунта до глубины, устанавливаемой водителем (100— AXJ мм) и при движении бульдозера призму волочения, накапливае­ мую перед отвалом, перемещают к месту укладки. В горных цехах, как правило, используют бульдозеры на базе гусеничных тракторов с двигателями мощностью свыше 132 кВт (табл. 12).

Бульдозеры являются наиболее распространенной мобильной техникой для выполнения выемочно-транспортных работ на карьерах небольшой и средней мощности. Их используют на раздельной послойной выемке глины, опоки, трепела, мела и других мягких пород, на перемещении пород к средствам погрузки (экскаваторам, погрузчикам и др.),^а также на погрузке в транспортные средства (автомобили, конвейеры), расположенные на нижележащих ус­ тупах.

Производительность бульдозера зависит от плотности, влаж­ ности и рыхлости разрабатываемых пород, расстояния транспорти­ рования, профиля пути, принятой организации разработки и квали­ фикации бульдозериста. Она определяется средним объемом породы, перемещаемой бульдозером за один цикл, и числом циклов за рас­ сматриваемый период.

Объем призмы волочения (в м3), образующейся перед отвалом

бульдозера,

 

V = H2LJKTKJK v,

(?4)

где Н, L — высота и длина отвала, м; /Ст — коэффициент, учитывающий свойства разрыхленной породы при транспортировании, для пластичных пород /Ст = 0,7, Для сыпучих и разрыхленных твердых пород К т= 0 ,8 ; Кн — коэффициент напол­ нения отвала, зависящий от свойств породы, Кп = 0,8~0,9;

t_25

ц0,8 + ^- = 43,75 с.

Объем призмы волочения перед отвалом бульдозера

Уогв = 1,55-5-0,8-0,9 = 10,51 м3 По формуле (25) часовая производительность бульдозера при взрыхленной породе

П =

j 3600

10,51 -0,9* 1 0,9* 1 -

700,5 м3/ч.

 

43,75

Продолжительность

работы бульдозера

 

 

 

Т

V __

4500

= 6,4

ч.

 

 

П ~

700,5

 

 

§ 23. Самоходные скреперы

Скреперами называют машины цикличного действия, предназначенные для срезания горной массы, транспортирования ее в ковше, отсыпки и планирования равномерной толщины.

Самоходный скрепер (рис. 14) представляет собой шарнирно сочлененную .машину, состоящую из одноосного тягача и ковша, соединенных между собой седельно-сцепным устройством и тяговой рамой.

При рабочем движении самоходного скрепера ковш опускается. Передняя заслонка приподнимается, образуя щель, ножи заглуб­ ляются в породу и срезаемая стружка мягкой породы или мелко раздробленные куски поступают в ковш (рис. 15, а). По мере запол­ нения ковша заслонку закрывают, а ковш поднимают в транспортное положение (рис. 15, б). Разгружают ковш принудительно (рис. 15, в) выдвижением грунта задней стенкой через щель, образованную полностью поднятой заслонкой. Положение ковша, заслонки и стенки изменяют с помощью гидроцилиндров.

Рис. 14. Общий вид самоходного скрепера:

1 — седельно-сцепное устройство; 2 — гидроцнлиндры поворота тягача; 3 — тяговая рама;

4 — гндроцнлиндр изменения положения ковша,

заслонки и стенки; 5

— ковш; 6 — задняя

стенка

ковша; 7 — колеса ковша;

3 — буфер;

9 — дншце ковща;

10 — бок< пая

стенка

ковша;

/ J — ножи; 12 — заслонка;

13 — трансмиссия; N — пеАущнп

мост; 15

ведущие

колеса;

16 — двигатель

 

 

 

 

Рис. 15. Схема работы скрепера

Для загрузки самоходных скреперов используют трактор-тол­ кач, так как тяговое усилие, развиваемое самим скрепером, недо­ статочно для заполнения ковша. Для этого с задней стороны ковша предусмотрен специальный буфер. Как правило, самоходные скре­ перы работают отрядами, в которых один толкач обслуживает тр и - семь скреперов в зависимости от дальности транспортирования породы.

В табл. 14 приведена техническая характеристика отечественных самоходных скреперов.

Самоходные скреперы широко используют при разработке мягких пород вскрыши мощностью до нескольких метров до 40 м с даль­ ностью транспортирования до 4 км и преодолением уклонов на подъем до 8 % и на спуск до 12 %. Наиболее эффективны они при добыче мягких и мелкодробленых твердых сырьевых пород.

К недостаткам скреперов относятся невозможность работы при наличии в породе большого количества валунов, снижение эффек­ тивности работы с увеличением влажности пород свыше 20 %, а также дальности транспортирования, зависимость показателей работы от метеорологических и климатических условий, сезонность работы.

Производительность скрепера (в м3/ч)

 

 

 

 

 

П =

 

 

КпКмКт

 

(27)

 

 

3600 h + h + h + h

 

 

где q — объем ковша,

м3;

/Сн — коэффициент

наполнения ковша, /Сн =

0,7-т-1,1;

Лр — коэффициент

разрыхления

породы в

ковше, /Ср =

1,1-г-1,3; ^ — время

загрузки ковша, с,

при скорости движения скрепера 5—12

км/ч, tx =

ЗО-ьбО с;

t2время

выгрузки

ковша, с,

= 60ч-120 с, t3i

tA— продолжительность соот­

ветственно

груженого

и

порожнего ходов

при

средней

скорости

движения

30 км/ч, с; /См —коэффициент использования машинного времени, при двухсменном

Т а б л и ц а

14. Техническая характеристика самоходных скреперов

 

с гидравлическим управлением рабочими органами

 

 

 

Показатель

Д-357Г

Д-567

Д-392

Базовый тягач

 

МАЗ-546П

МоАЗ-546

БелАЗ-531

Мощность двигателя, кВт

215

240

375

Объем ковша (номинальный «с

8—9

10—12

15—18

шапкой»),

м3

 

40

50

45

Максимальная скорость движе­

ния, км/ч

 

м

2,75

2,9

2,855

Ширина

резания,

Глубина

резания,

м

0,3

0,32

0,3

Масса с тягачом,

т

17,05

22,5

30,55

режиме Км = 0,85, при трехсменном — Км = 0,7;

/Ст. и— коэффициент техник

ского использования, при сезонной работе Кт. и =

0,85-т-0,9.

Пример 9. Определить часовую производительность самоходного скрепера Д-567 при разработке глины с дальностью транспортирования 1,5 км.

Решение. По данным табл.

14 объем ковша «с шапкой» для скрепера Д-567 q =

= 12 м3.

1, Км = 0,85, Кр = 1,1, Лт. и = 1, h = 60 с, t2 = 120 с.

Принимаем Кп =

Определяем

 

 

 

 

 

t2 = t

1500-3600

= 180 с.

 

 

30 000

 

 

По формуле (27)

находим

производительность

 

 

3600-12-1-0,85-1

 

61,8 м3/ч.

 

(6 0 +

120+ 180+ 180) 1,1

 

 

§ 24. Одноковшовые погрузчики

Погрузчиками называют самоходные машины, оборудован­ ные ковшом и предназначенные для экскавации горных пород, транспортирования их в ковше и погрузки в транспортные средства, бункеры или отвалы. Одноковшовые погрузчики являются маши­ нами цикличного действия, рабочий цикл которых складывается из черпания породы, транспортирования ее к месту разгрузки и воз­ вращения в забой.

По ходовому устройству погрузчики разделяют на гусеничные и пневмоколесные; первые характеризуются большими напорными усилиями, но имеют меньшую скорость движения. По степени по­ ворота ковша при разгрузке погрузчики бывают фронтальные, полуповоротные и полноповоротные. По мощности привода погруз­ чики делят на маломощные (до 73,5 кВт), средней мощности (73,5— 147 кВт) и большой мощности (свыше 147 кВт).

У фронтальных погрузчиков ковш разгружается со стороны чер­ пания породы. Фронтальные погрузчики на колесном ходу средней и большой мощности находят широкое использование при разра­ ботке сырьевых материалов и в определенных условиях они более эффективны по сравнению с принятой схемой экскаватор—авто­ мобиль.

Фронтальный погрузчик на пневмоколесном ходу (рис. 16) имеет ковш /, который шарнирно закреплен на стреле 4 и с по­ мощью тяги 7 соединен с поворотной рамой 2. Стрела шарнирно соединена с верхней частью специального портала 5, жестко за­ крепленного на раме базовой машины. К средней части стрелы шарнирно подвешена поворотная рама 2. Стрелу поднимают и опу­ скают с помощью гидроцилиндра 6. Рабочее положение ковша изме­ няют с помощью гидроцилиндра 5, шарнирно соединенного с верхней частью поворотной рамы. Заполненный ковш поднимают на не­ обходимую высоту и разгружают, опрокидывая его.

Техническая характеристика погрузчиков на пневмоколесном ходу отечественного и зарубежного производства приведена в табл. 15.

Рис. 16. Одноковшовый фронтальный погрузчик на пневмоколесном ходу

Фронтальные погрузчики средней и большой мощности исполь­ зуют при выемке мягких и рыхлых вскрышных пород, глины, мела, добавок, а также скальных хорошо дробленных пород. Благодаря высокой мобильности их используют для обслуживания нескольких забоев или складов сырья. Погрузчики эффективны при разработке небольших месторождений, маломощных пластов породы и селектив­ ной разработке месторождений со сложным строением и распределе­ нием сырьевых материалов по качеству, где их можно использо­ вать в качестве самостоятельного агрегата, выполняющего выемоч­ ные, транспортирующие и погрузочные операции. Наиболее высо­ кой производительности погрузчики достигают при транспорти­ ровании породы на расстояние до 300 м.

Недостатки колесных погрузчиков и самоходных скреперов аналогичны.

Производительность погрузчика при добычных работах (в т/ч)

П = 36009а д л1р/(/Ср/ц),

(28)

где q — объем ковша, м3; Ки — коэффициент наполнения ковша,

/Сн = 0,8—1Л

(меньшее значение для кусковатых пород);

Км — коэффициент использования машин­

ного времени, /См =

0,6ч-0,9

(меньшее

значение — при работе с самосвалами);

р — плотность породы в массиве, т/м3, для мела р =

1,7ч-1,9, для мергеля р =

2,2ч

ч-2,6, для

глины р =

1,8ч-2;

/Ср — коэффициенты

разрыхления породы в

ковше

погрузчика

(см. табл.

7); /ц — продолжительность

полного цикла, с.

 

Продолжительность полного цикла погрузчика (в с)

= и + U h + ^4»

где — продолжительность наполнения ковша, tl = 10ч-15 с; /2 — продолжитель­ ность транспортирования породы, /2 = 3,6 /Гр/иГр, с (/гр — расстояние от забоя до

Т а б л и ц а 15. Техническая характеристика одноковшовых фронтальных погрузчиков

на

П Н Р П М П К П Л Р Г И П м v o m /

 

 

 

 

 

 

 

18-ТО (СССР)

660-Д 11)-(ТО (СССР)

584-Д 8)-(ТО (СССР)

704-Д 13)-(ТО (СССР)

200-Л (ПНР)

(ПНР)31-Л

ЯГ

 

X

 

Показатель

 

 

 

 

 

С

со tk

«Катерпил­ лер» 9808 (США)

«Катерпил­ лер» 988 (США)

«ПеПлоудер» Н-4000 (США)

«Мичиган» 475В (США)

«Катерпил­ лер» 992В (США)

«Дарт» D600B (США)

Базовая машина

 

Специ-

Тягач

Тягач

Тягач

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

альное

К-702

МоАЗ-542 «Заура-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шасси

 

 

лец»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Грузоподъемность, т

 

3

4

5

10

2,4

4,5

7

5,44

8,2

15

16,33

13,6

20,4

 

 

Объем ковша, м3

 

1,5

2

3

6

1,5

2.5

3,4

3,44

4,6

8,41

7,65

7,65

9,2

 

 

Ширина ковша, м

 

2,44

2,8

3,1

3,1

2,3

2,5

2,8

3,2

3,27

4,12

4,2

4,24

4,72

 

 

Наибольшая высота

раз­

2,8

3,3

3,35

4,1

2,69

2,8

3,1

3,1

3,25

4,17

4,17

4,34

5,61

грузки, м

 

Мощность двигателя,

кВт

95,5

147

176,5

275,7

85

142

162

191

239

426,5

450

404,4

514,7

 

 

Наибольшее тяговое

уси­

90

126

208

126

188

334

409

540

лие, кН

 

Скорость движения,

км/ч

45

40

40

47

38

40

39

39,9

40,1

34,2

30,1

40

24,1

Наименьший радиус

по­

5,15

6,2

7,5

7,5

4,9

8,75

6,22

6,73

7,85

9,2

9,35 ч

8,9

9,93

ворота, м

 

 

Масса, т

 

10,4

16

21

32

9,2

16

18,56

21,5

30,8

57,7

60

58,8

79,2

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]