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

книги из ГПНТБ / Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров

.pdf
Скачиваний:
15
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
13.66 Mб
Скачать

 

 

 

 

 

. Т а б л и ц а 72

Фактические скорости движения автосамосвалов в карьерных условиях

 

 

(экспериментальные данные)

 

 

 

 

 

Скорость движения

автосамосвала, км /ч

 

 

Характер участка движения

БелАЗ-540

БелАЗ-548

 

 

груже­

порож­

груже­

порож­

 

 

 

 

 

 

ного

него

ного

него

Магистральные дороги на поверхности:

32,6

42,0

32,0

38,3

щебеночные .......................................

бетонные...............................................

45,4

48,1

38,4

47,5

Магистральный выезд из карьера с бетон­

 

 

 

 

ным покрытием:

29,S

50,5

25,2

48,8

і

=

2% ..................................................

і

=

- 3,7% ..........................................

24,S

43,8

21,8

43,2

і

6% ..................................................

18,5

35,2

16,6

34,4

Магистральный выезд из карьера со щебе­

 

 

 

 

ночным покрытием:

20,S

49,7

 

47,8

і =

2% ..................................................

20,6

і = 5 % ..................................................

18,5

41,8

16,2

38,5

і =

8 % ..................................................

14,4

30,2

14,0

30,1

Временные дороги в забое на скальном

 

 

 

 

основании ...............................................

12,7

14,4

11,4

14,2

Временные дороги на отвале ................

16,9

18,9

16,0

18,0

Рис. 74. Режимы движения автосамосвала БелАЗ-548 при транспортировании руды на Ингулецком карьере

ISO

Т а б л и ц а 73

Фактические скорости движения автосамосвала БелАЗ-549 в карьерных условиях

Характер показателя

Математическое ожпдание

 

Скорость движения (км/ч) при уклоне, %

 

горизонталь

 

3

 

6

 

10

средняя

устано­ вившаяся

средняя

устано­ вившаяся

средняя

устано­ вившаяся

средняя

устано­ вившаяся

і

 

 

 

 

 

 

 

30,0

31,4

24,7

25,6

22,4

24,5

10,5

10,4

27,0

30,6

25,9

27,9

23,3

25,2

19,2

23,9

7,52

3,61

5,95

8,33

3,21

10,83

0,95

4,51

8,85

6,62

9,38

3,10

8,35

14,80

4,57

13,48

Среднее квадратическое

2,74

1,90

2,44

2,SS

1,79

3,30

0,98

2,12

отклонение

2,98

2,57

3,06

1,76

2.S9

3,84

2,14

4,72

П р и м е ч а н и е . В числителе приведена скорость движения груженого автосамосвала на подъем, а в знаменателе —порожнего на спуск.

Т а б л и ц а 74

Рекомендуемые скорости движения автосамосвала БелАЗ-549 на горизонтальных участках автодорог

 

 

Скорость движения

 

Коэффициент

автосамосвала, км /ч

Тип автодороги

 

 

сопротивления

 

 

 

качению

порож­

груже­

 

 

него

ного

Постоянные автодороги

 

 

Цементнобетонная ..........................................

0,016-0,029

48-52

32-36

Асфальтовая ..................................................

0,018—0,034

46—50

30—34

Щебеночная, обработанная вяжущими . .

0,026—0,046

40-44

28-32

Грунтовая на скальном основании . . . .

0,030-0,064

32—35

22—24

Временные автодороги

 

 

Грунтовая забойная:

0,044-0,072

14—16

12—14

на скальном основании .......................

на рыхлом основания ...........................

0,096-0,152

12—14

10— 12

Грунтовая отвальная:

0,090-0,150

14—18

14—16

на скальном основании .......................

на рыхлом основания...........................

0 ,120- 0,200

12—14

10— 12

спуске в карьер — 41,8 км/ч, что соответственно на 24 н 26,2% меньше максимальной по технической характеристике автосамосвала.

Работа автосамосвалов БелАЗ-540 н БелАЗ-548 на сложных внутрикарьерных трассах с различной величиной уклона автодорог, сменой наклонных и горизонтальных участков, чередующимися подъемами и спусками требует частого переключения передач, что отрицательно влияет на режим работы автосамосвала и усложняет работу водителя. Схема движения и режимы работы БелАЗ-548 при транспортировании руды на НнГОКе приведены иа рис. 74.

Скорости движения автосимосвала БелАЗ-549 при различных горнотехнических условиях

5?

га

о

ь

о

О а 2

t:а

о

о

Си

о

S

о

С.

?

SS

«

к

о

о

га

о

а

га

а

ио

с.

о

a

е*

a

а

 

н

о

о

о

 

с.

 

с

 

о

 

о

о

н

Е-*

оо

о

V?

С\3

о

о о

сг

см

 

тн

тн

см

 

о

 

тн

 

гн

 

1

1

1

 

1

 

см

'Г-І

О

 

СО

 

 

 

"гН

 

 

 

СО

Ю

vji

 

со

 

**н

Т-І

 

 

 

 

1

1

1

 

1

 

 

CM CM

 

О

 

 

«x-t

 

 

 

 

00

С«-

СО

 

ѵс

 

 

тН

^гн

 

Т-І

 

1

1

1

 

1

 

со

Ю

NF

 

см

 

■чН

 

 

 

•чг-І

 

тн

О

О

 

'гН

 

СМ

см

тн

 

 

1

1

1

 

1

 

С5

оо

г*-

 

to

 

ч?н

тн

^гН

 

*чН

 

О

00

CM

 

О

 

со

см

 

СМ

 

1

1

1

 

1

 

см

см

О

 

00

 

см

CM

 

■'г |

2

со

см

«н

 

05

о

см

см

CM

 

тн

 

1

1

1

 

I

к

00

1

1

 

1

t>-

:o

 

 

Я

'гн

тн

 

 

 

a

F-

СО Ю

 

•чН

в

см

СМ CM

 

СМ

1

1

1

 

1

о

см

см

о

 

со

£

см

CM

 

 

 

 

 

 

 

a

(

о

00

 

 

 

 

СМ

 

со

СО CM

 

 

1

1

1

 

1

 

со

ю

CO

 

05

 

С4!

см

CM

 

 

 

о

V?

CM

 

СО

 

со

со

CO

 

СМ

 

1

 

 

 

1

 

1

о

c-

 

1

 

со

 

см

 

см

CM

 

 

см

о

го

 

05

 

ѵ7

Ѵ7<

CO

 

СМ

 

1

to

_l

 

1

 

l'-

CO

 

см

 

СО со

 

 

 

 

 

,,

 

 

 

 

о

 

 

 

 

a

 

 

 

 

a

*

 

 

 

 

ч

 

«

 

 

а

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

 

 

 

a

 

 

CS

*

 

о

 

 

 

н

«

 

a

 

 

о

 

 

 

 

о

a

a

5 и

 

о

о

 

 

3

н

o

a a

 

Е-

л

 

3

ч

a

 

 

 

О

a

о

 

 

 

й

>S<

\o

|8

 

a

 

я

<

3*

Рч

 

CM CM

 

05

 

CM CM CM

 

 

1

1

1

1

 

r— CO

о

 

 

"fH

 

 

 

 

00

t--

ю

см

 

CM CM CM

 

1

1

1

1

 

CO

CM

о

00

 

CM CM CM

тч

 

T-(

о

05

ІГ-

 

CO со

см

СМ

 

1

1

1

1

 

CO

Ю

 

см

 

CM CM CM

см

 

s*

CO

 

05

 

CO

CO со

СМ

 

1

1

1

1

 

05

t—

со

см

 

CM CM

см

 

CO

Ю

со

со

 

CO CO со

 

1

1

1

1

 

со

о

со

о

 

CO

см

см

 

CO

Ю

 

см

a

CM CM см

1

1

 

1

 

1

1

о

a

 

о

05

CM CM

см

"!Н

о

 

 

 

a

о

C5

05

Г"

о

CO

CM см

см

 

1

1

1

■ 1

a

to

 

со

см

CM CM

см

см

1

 

 

 

 

a

 

CO

см

_

l=t

со

 

CO

со

го

 

1

1

1

1

 

05

CO

L-

со

 

CM CM

см

см

 

о

CO

ю

со

 

CO

со

со

 

1

 

 

1

 

1

CM

о

1

 

 

со

 

CO CO

со

см

оCO со NH CO со со

1

1

1

 

1

Ю

CO

 

 

С5

CO CO со

 

см

 

 

 

о

 

 

 

a

 

 

 

А .

 

 

 

ч

 

a

 

 

о .

CS

 

 

a

 

 

 

*

о

 

 

CS

H

a

 

в

^

VO

«3

cs

 

і

1

a

 

о

о

в

§

a

ь

о

 

 

H

a

аa

4

оa

-

э

Й>я< to 1§

оОч ^

Я< ЕГ Р-.CS

182

Методом производственного эксперимента установлены факти­

ческие скорости

движения

дизельных

автосамосвалов

БелАЗ-540

и

БелАЗ-548 п

дизель-электрпческих

автосамосвалов

БелАЗ-549

в

карьерных условиях (рис.

75). Статистическая обработка опытных

замеров скорости движения, проведенных методолг осциллографирования, дает основные фактические показатели скорости движения автосамосвала БелАЗ-549 в условиях Заславльского карьера на автодорогах с гравийным покрытием (табл. 73).

Как видно из табл. 73, скорость движения груженого и порож­ него автосамосвала БелАЗ-549, особенно иа участках трассы с малым

уклоном,

различается незначительно. Это

 

 

объясняется

несоответствием

транспорт­

а .к м /ч

 

ных коммуникаций требованиям,

 

которые

 

 

должны предъявляться к пинг при работе

 

 

автосамосвалов особо большой грузоподъ­

 

 

емности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІа основе опыта эксплуатации авто­

 

 

самосвалов БелАЗ-549 иа железорудных

 

 

карьерах

СевГОКа при транспортирова­

 

 

нии

пород и

руд

с глубоких

горизонтов

 

 

для проектных и эксплуатационных рас­

 

 

четов

можно

 

рекомендовать

скорости

 

 

движения,

приведенные в табл.

74.

cKopocTjj движения автоса­

" Естественно,

 

рекомендуемые

ско­

мосвалов БелАЗ:

рости

движения

не могут быть

 

исполь­

1 — порожних

грузоподъемно­

зованы для всего многообразия горнотех­

стью 27—75 т

под уклон; 2 , 3,

4 — груженых

автосамосвалов

нических условий карьеров, а должны

соответственно

БелАЗ-540,

БелАЗ-548 и БелАЗ-549 на

корректироваться

с учетом

конкретных

подъем

 

условий и

определяющих факторов.

 

 

При глубинных карьерах, где автосамосвал преимущественнодвижется на подъем или под уклон, определяющей является ско­ рость движения на подъем (табл. 75). Несмотря на относительно невысокую удельную мощность (6,9 л. с./т), автосамосвал БелАЗ-549, благодаря преимуществам электротрансмиссии на руководящем уклоне 8% при полной нагрузке способен развивать скорость дви­ жения 10—16 км/ч.

Г л а в а IX

УСЛОВИЯ БЕЗОПАСНОЙ РАБОТЫ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ НА КАРЬЕРАХ

§ 1. Основные технологические факторы, определяющие безопасность работы

Вопросы безопасности имеют решающее значение при эксплуата­ ции карьерного автомобильного транспорта. Движение автомобилей в карьерах связано с преодолеиием затяжных подъемов н спусков как в грузовом, так и порожняковом иаправлениях, что в значитель­ ной степени усложняет работу. Средневзвешенная величина руко­ водящего уклона карьерных автодорог на большинстве горнодобы­ вающих предприятий изменяется от 4 до 0%, затяжные уклоны главных выездных траншей составляют 7—8%, а отдельные участки автодорог имеют уклон 10—12%. Сравнительно большие подъемы, сложность трассы автодорог в глубоких карьерах, недостаточная видимость, особенно в ночное время, вызывают необходимость по­ стоянного притормаживания, что приводит к сильному перегреву тормозов и сокращению срока службы тормозной системы. Так, в течение 10 мин спуска автосамосвала БелАЗ-540 в карьер колодки и барабан тормоза нагреваются до 200—280° С, что вызывает умень­ шение коэффициента тренпя в 2—4 раза и практически во столько же раз увеличивает тормозной путь автомобиля.

Косновным факторам, определяющим безопасность работы

автомобильного транспорта в карьере, относятся:

1) конструктивные — наибольшая скорость движения, тягово­ динамические качества автомобиля, тип, конструкция тормозной системы и тормоза-замедлителя, техническое состояние автомобиля, конструкция шин, давление воздуха в тормозной системе;

2) дорожные — руководящий уклон автодорог, сложность трасс, тип, состояние, конструкция п геометрические параметры дорожного

покрытия, уровень освещенности и наличие дорожных

знаков;

3) организационно-технологические — интенсивность

транс­

портного потока, оборудование отвалов, эстакад и перегрузочных пунктов, наличие автомобилей различных марок в одном транс­ портном потоке, способы подъезда и установки автомобиля под погрузку, особенности технологических схем транспортирования

пдр-;

4)погодно-климатические — расстояние видимости, наличие ту­

манов, метелей, снежных заносов, среднегодовая температура воз­ духа, длительность неустойчивых межсезонных периодов, средне­ годовое количество осадков и др.

181

Безопасность работы автомобиля в процессе транспортирования горной массы по карьерным автодорогам обеспечивается системой торможения, состоящей из колесных тормозов п тормоза-замедлителя.

В качестве основных колесных тормозов на базовых п производ­ ных моделях карьерных автосамосвалов БелАЗ грузоподъемностью 27—65 т используются колодочные тормоза на все колеса с пневма­ тическим приводом. Автосамосвал БелАЗ-549 снабжен колодочными тормозами с гидропневматпческим приводом повышенной мощности, обеспечивающим эффективность торможения до 0,55g.

Эффективность торможения и длина остановочного пути в зна­ чительной степени зависят от времени срабатывания тормозных систем. Время это для различных типов привода составляет (в сек.):

Механический ........................................................

 

 

0,3

Механический с вакуумным усилителем .

0,5

Пневматический для

карьерных автомоби­

0,5—0,8

лей средней грузоподъемности

................

Пневматический для

автопоездов (прицепы

1,5—2,5

с пневматическим

тормозным

приводом)

Гидравлический ...............................................

 

усилителем

0,2—0,3

Гидравлический с вакуумным

0,4—0,5

Электрический.......................................................

 

 

0,01

Помимо основной системы колесных тормозов все современные карьерные автомобили снабжаются тормозами-замедлителями гид­ равлического или электрического типа, способными поддерживать постоянную скорость движения автомобиля при длительных спусках. При движенпп в режиме торможения замедлителем рабочие тормоза включаются только в аварийных случаях либо при остановке. Поэтому наличие замедлителей позволяет увеличить долговечность тормозных накладок на 300—400% при возрастании средней ско­ рости на спусках на 15—25% п сократить время, расходуемое на регулировку тормозных устройств и замену тормозных колодок.

Необходимая мощность тормоза-замедлителя для карьерного автомобиля рассчитывается по формуле

=

(137)

Gn — полная масса автомобиля с грузом, кг.

Гидродинамический тормоз-замедлитель лопастного типа, уста­ новленный на автосамосвале БелАЗ-540, создает тормозной момент 150 кгс-м при 2200 об/мин. Через 5 сек после его включения тор­ мозной момент достигает 60% от номинального. Спустя еще 5 сек наступает режим эффективного торможения (80% полного тормозного момента гидродинамического замедлителя). На выход замедли­

теля

из эффективного тормозного режима требуется 3—4 сек

(рис.

76).

185

Проведенные в карьере испытания гидродинамического замедли­ теля на груженом автосамосвале БелАЗ-540 при уклоне автодороги 0/6 дали следующие результаты (рис. 77):

при движении на I передаче включение замедлителя вызывало ■снижение скорости с 17 до 5 км/ч;

на II передаче скорость снижалась с 27 до 16 км/ч и в дальнейшем сохранялась на этом уровне;

на III передаче обеспечивалось движение с установившейся ■скоростью 36 км/ч.

Рис. 76. Режим работы гидравлического тор­ моза-замедлителя

Несмотря на высокую эффективность тормозных систем совре­ менных автомобилей аварии ыа карьерном автомобильном транс­ порте еще полностью не устранены. Основные причины аварий п производственного травматизма приведены в табл. 76.

Большую роль в ликвидации аварийности играет оснащение карьерных автодорог дорожными знаками, особенно в местах повы­ шенной интенсивности движения. Практика работы карьерных автомобилей, особенно в северных районах, указывает на необхо­ димость установки дорожных знаков, обладающих повышенной отражательной способностью при плохой видимости. По критерию видимости или отражательной способности дорожные знаки бывают с направленным, рассеянным, смешанным и направленным к исходной точке отражением. Наиболее эффективны дорожные знаки с отраже­ нием, направленным к исходной точке: они видны водителю авто­ мобиля в карьере с расстояния 200 м.

Условия видимости в карьере являются основным фактором, определяющим уровень безопасности движения автомобилей. Рас­ стояние видимости имеет особенно большое значение на карьерах Заполярья, где в течение года насчитывается до 300 дней с неблаго­

приятными погодными условиями. Требованиями безопасности при расстоянии видимости меньше 20 м работа автомобильного транс­ порта запрещается. С увеличением расстояния видимости до 50— 70 м работа автомобилей в карьере возможна лишь при скорости движения, не превышающей 8—10 км/ч.

Важным фактором, способствующим повышению безопасности работы карьерных автомобилей, является хорошая освещенность дорог, рабочих площадок карьеров и перегрузочных складов, которая достигается применением газоразрядных ламп большой мощности типа ДКСТ-20000 и ДКСТ-50000, уста­ навливаемых на бортах карьеров и в местах перегрузки, и ртутных ламп типа ДРЛ, устанавливаемых на авто­ дорогах, расположенных вне контура карьера. Применение таких светиль­ ников обеспечивает нормальную работу автомобильного транспорта без включе­ ния фар (включаются только габаритные

Рис. 77. Эффективность действия тормоза-за­ медлителя автосамосвала БелАЗ-540

огни, что позволяет избежать их слепящего действия при встреч­ ном движении автомобилей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

76

 

 

Причины аварий на карьерном автомобильном

транспорте

 

 

Характер аварии

 

Причина

 

 

Относительная

 

 

 

 

частота,

%

Падение

автомобилей

Нарушение правил движения, тех-

16—17

с уступов ix опроішдыва-

ническая

неисправность,

неудовле-

 

 

нпе

па

горизонтах

творительное состояние автодорог

7 - 8

 

Падение

автомобилей

Нарушение технологии отвальных

 

с отвалов и перегрузоч-

работ, отсутствие обустройства пере-

 

 

ных пунктов

 

 

грузочных

пунктов

разгрузочными

 

 

 

 

 

 

 

 

упорами,

нечеткая

организация

ра­

 

 

Столкновение автомо-

бот

 

 

 

 

9—10

Нарушение правил движения при

билей

 

 

 

 

обгонах, превышение скорости, пе-

 

 

 

 

 

 

 

 

удовлетворительное

состояние

по­

 

 

Наезды

на

препятст-

крытия автодороги

 

 

 

14—15

 

Недостаточная видимость, техни-

 

вня

 

 

 

 

 

ческая неисправность

произвол-

19 -20

 

Аварии при производ-

Нарушение технологии

 

стве

ремонтных

работ

ства ремонтных работ

 

 

 

 

в местах,

не

предназна­

 

 

 

 

 

 

 

ченных

для

этой

цели

 

 

 

 

 

 

 

Прочие аварии

 

 

 

 

 

 

30 -35

 

§ 2. Безопасные параметры

II режимы движения автомобилей

Дифференциальное уравнение баланса замедляющих сил при

торможении большегрузного

автомобиля может быть

записано

в виде

 

 

w„M7rL + -l 4 r + 7?( ^ / Gп = 0,

(138)

приведенная масса

автомобиля;

 

'”п = -дг(і-:- е');

(139)

е' — отношение приведенных вращающихся масс к поступательно движущимся массам; (І~$ = j — ускорение движения автомобиля

при торможении (отрицательное); р — коэффициент обтекаемости автомобиля (для карьерных автосамосвалов р = 0,4 -Д- 0,75); F — лобовая поверхность автомобиля, м2;

F = 0,8bh\

 

Ъ — наибольшая ширина

автомобиля;

h — высота

автомобиля

по

козырьку платформы;

---- скорость

движения

автомобиля

при

торможении;

Л = оF;

 

(МО)

 

 

 

 

I

I

 

 

в « ) ~ 2 1

Мт і

Я к

(Ml)

1

М ті — приведенный суммарный

тормозной момент для одной оси;

R K — радиус качения

колес;

1сс — коэффициент пропорциональ­

ности; Р — давление в

системе

привода — переменная величина,

зависящая от времени торможения; Р 0 — величина давления, обес­ печивающая начало торможения; f — коэффициент сопротивления качению.

Замедление при торможении автомобиля, создаваемое системой тормозов, без учета сил сопротивления качению и воздушной среды

равно

 

 

MTg

(М2)

1

RKG„

 

С учетом сопротивления качению автомобиля

(М 3 )

1

Afxg f gf-

iss

Отсюда величина суммарного момента торможения

системы

торможения

 

Л/т = ( /- £ /) GnR K

(Ш )

Полный тормозной путь при допущении, что давление в системе нарастает по прямой, без учета сил сопротивления качению и воз­ душной среды выражается формулой

S т= v0tо + V

-/шах

/ш ах J. 2ъ

(14.1)

 

24

 

где ѵ 0 — начальная скорость торможения; t 0 — время начала тор­ можения, соответствующее моменту сопротивления колодок с тор­ мозным барабаном; — время полного срабатывания привода тормозов; /тах — наибольшее замедление, м/сек2 (для карьерных автосамосвалов БелАЗ равно 0,5—0,55у).

Для практических расчетов в процессе проектирования карьер­ ного автомобильного транспорта и при оценке параметров без­ опасности движения рекомендуется формула для определения тор­ мозного пути, которая учитывает важнейшие определяющие факторы,

С _

fl 7-2

 

__________________ ^П<-0__________________

т

2 * [т - С п * с ц Ф (і-* )-а д ’

u '

где к — приведенная

площадь тормозных устройств;

А. — коэффи­

циент, определяющий степень проскальзывания заторможенных

колес; к са — коэффициент,

учитывающий

сцепной вес;

ср — ко­

эффициент сцепления шины с дорогой.

был проведен

комплекс

Институтом горного дела

МЧМ СССР

экспериментальных работ по изучению тормозных качеств и режимов движения автосамосвалов и автополуприцеиов БелАЗ грузоподъем­ ностью 27—75 т на Сарбайском, Ингулецком, Сибайском, Перво­ майском, Анновском, Прпозерском и других карьерах. Результаты исследований дают основание рекомендовать величины тормозных путей автомобилей при различных скоростях их движения и разных уклонах автодорог, приведенные в табл. 77.

Длина тормозного пути является одним из основных факторов, определяющих безопасное расстояние между автомобилями, ра­ ботающими в плотном транспортном потоке, которое рассчитывается

по

формуле

 

 

 

-^G — (^р ~ ~ ^тор) ‘Т “Г

где

v„ — предельная

скорость движения по условию безопасности;

tp — время реакции

водителя; trop — время срабатывания тор­

мозной системы; 13 — длина запаса остаиовочного пути (принимается в карьерах не менее длины автомобиля, обычно 10 м).

Рекомендуемые для расчетов автомобильного транспорта без­ опасные расстояния приведены в табл. 76. При средних эксплуата­ ционных скоростях движения эти расстояния составляют 50—80 м. При высоких скоростях в связи с необходимостью выдерживать

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ