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

полярной ночи соблюдают строгий режим движения с регламенти­ рованными расстояниями между автомобилями и применяют средства специального освещения. Безопасность работы повышается с пере­ ходом на одностороннее (кольцевое) движение автомобилей, при котором пересечение грузопотоков и встречи машин отсутствуют. В районах плохой видимости необходимо строить двухполосные дороги большой ширины, достигающие 18—22 м.

На карьере Центральном комбината «Апатит» работа автомобиль­ ного транспорта прекращается полностью при видимости менее 20 м,

или лампами сколбами из желтого стекла. За рубежом применение желтоокрашенных ламп получило боль­ шое распространение для освещения дорог. Дальность видимости

препятствий при таких лампах увеличивается в 2,5—3 раза. Движенпе автомобилей в тумане облегчается также при кон­

трастной окраске машин (в черно-желтые цвета).

В США и других странах появились различные устройства, спо­ собствующие установлению дорожной ситуации в условиях плохой видимости, основанные на принципе радиолокации и снабженные экраном, расположенным перед водителем. Известны также устрой­ ства, ограждающие полосу дороги для одностороннего движения автомобилей при помощи специальных электромагнитных сиг­ налов.

Для предотвращения обмерзания стекол кабин автомобилей в последнее время стали применять стекла, покрытые различными составами (двуокисью олова, соединениями сурьмы и др.).

Большие осложнения в работе автомобильного транспорта в ве­ сенне-осенний период вызываются обледенением дорог. Скорость движения по обледенелым дорогам снижается с 25—30 до 10— 12 км/ч. В результате производительность автосамосвалов снижается на 30—40%.

30

Одной из действенных мер по предотвращению н ликвидации гололеда является посыпка дорог фрикционными материалами (песок, шлак, хвосты обогатительных фабрик, шламы, каменная пыль и т. д.) в смеси с поваренной солью, хлористым кальцием, хлористым магнием. При различных способах борьбы с гололедом расходы имеют тенденцию к снижению по мере увеличения уклона автодорог (рис. 4). Температура замерзания водных растворов этих солей изменяется от —21,2 до —55° С. Чтобы ускорить воздействие солей на лед, смешивают хлористый кальций с хлористым натрием

используют реактивные двигатели, монтируемые на автомобилях, бульдозерах, автогрейдерах. Предпринимаются попытки электро­ обогрева дорожных железобетонных плит.

Следует отметить, что колебания производительности автомо­ бильного транспорта в зависимости от погоды выражаются более резко, чем при железнодорожном транспорте. Однако выход из строя одного локомотива из-за снежных заносов или аварии в условиях плохой видимости оказывает большее влияние на производительность транспорта (рис. 5), чем выход из строя одной или нескольких машин.

Для бесперебойной работы автомобилей в северной зоне кон­ струкции их должны быть приспособлены к низким температурам. По данным Норильского горно-металлургического комбината, даже при длительном движении автомобиля и работе двигателя в режиме максимальной мощности невозможно поднять тепловой режим двига­ теля выше 50—70° С. Поэтому применяют различные средства гер­ метизации, утепления для снижения теплоотдачи в окружающую среду и устройства, стабилизирующие оптимальный тяговый режим двигателей.

Для облегчения пуска холодного двигателя применяют два раз­ личных метода:

31

1)разогрев двигателя перед пуском или подогрев в течение всего межсезонного времени стоянки автомобиля с использованием посто­ ронних источников тепла;

2)применение зимних масел, вязкость которых почти не изме­ няется при понижении температуры; эти масла способствуют улучшению смесеобразования и смазки деталей в период пуска холод­ ного двигателя.

Различные способы, применяемые для облегчения пуска холод­ ного двигателя, обеспечивают и уменьшение его износа (рис. 6).

Как в случае разогрева двигателя пе­ ред пуском, так и при подогреве в тече­ ние всего межсменного времени темпера­ тура его перед пуском должна быть дове­ дена по крайней мере до +30° С. По зат­ ратам тепла первый из этих способов эко­

На некоторых автомобилях имеются приспособления, которые позволяют водителю использовать для этих целей отработавшие газы. В рассматриваемых условиях применяют тормозные жидкости с температурой замерзания не выше 60—65° С и трансмиссионные масла с вязкостью, не возрастающей при температурах воздуха до —50° С. Резиновые детали, в том числе и шины, должны быть из морозостойкой резины, механические свойства которой не изме­ няются нри температуре до —60° С.

Основным же требованием к автомобилям, применяемым в север­ ной зоне, является высокая надежность при работе в условиях низких температур. Это требование прежде всего относится к системам пи­ тания и электрооборудования.

При эксплуатации автомобильного транспорта в условиях низких температур происходит примерзание транспортируемых пород и руд к днищу и стенкам кузовов. В практике борьбы с примерзанием наи­ большее распространение получили профилактические и тепловые способы. Профилактические способы могут быть основаны на сни­ жении содержания влаги в транспортируемых материалах, исполь­ зовании изолирующих инертных материалов между транспортиру­ емой массой и кузовом, применении смачивающих жидкостей,

32

которыми покрывают внутреннюю поверхность кузова автоса­

мосвала.

Наибольшее применение на современных карьерах полупил последний способ. В качестве смачивающих жидкостей используют нефть, соляровое масло, смеси мазутов с керосином, растворы натри­ евых, кальциевых и магниевых солей, подмыльный щелок, кремнийорганпческие жидкости. На рудных карьерах чаще используют солевые растворы и различные масла. Растворы применяют невысо­ ких концентраций (табл. 8). Замерзая, они превращаются в густую

отвала и укладке горных пород.

На карьерах Никопольско-Марганцевого бассейна сконстру­ ировано специализированное устройство (рис. 8) на базе автосамо­ свала КрАЗ-222 для очистки кузовов от налипающей и примерзающей породы и особенно от марганцевой руды. Очистка производится при

Т а б л и ц а 8

Концентрации растворов солей для опрыскивания кузовов автомобилей против примерзания транспортируемых пород

Концентрация соли (%) в растворе прп температуре

полностью поднятом кузове (угол 50—60°) и позволяет на 14% сокра­ тить непроизводительные потери времени транспорта.

В районах с более мягкой зимой для предотвращения примерза­ ния мелкокомковатых и липких глин целесообразно применять мас­ ляные смазки. Из таких смазок положительно зарекомендовала себя смесь топочного мазута с керосином в соотношении 70 : 30, исполь­ зуемая в подогретом до +50° С состоянии. При особо низких темпе­ ратурах на угольных разрезах в качестве смазки успешно при­ меняются кубовые остатки оксосинтеза спиртов, получаемые

Рис. 7. Устройство для очистки кузовов большегрузных автосамосвалов на базе бульдозера:

1 — металлические упоры; 2 — ребра жесткости; 3 — отверстия для троса; 4 — иож-скрс- бок; 5 — боковые упоры

в процессе дисцилляции. Они не замерзают до —60° С и практически не токсичны. Расход кубовых остатков на обработку кузова одной большегрузной автомашины составляет 2—2,5 л, стоимость пх — около 0,25—0,27 коп. на 1 м3 перевозимой горной массы.

Толщина наносимого на поверхность кузова слоя при исполь­ зовании растворов должна быть не менее 0,2—0,25 мм, а при исполь­ зовании маслянистых веществ не менее 0,12—0,15 мм.

Наиболее радикальным средством предотвращений примерзания является обогрев кузовов автомобилей отработавшими газами. По­ следние выпуски автосамосвалов БелАЗ-540 и БелАЗ-548 оборудуются двойными днищами и газопроводящими каналами для пропуска отработавших газов. Это уменьшает необходимость применения описанных профилактических средств.

34

Менее сложна эксплуатация автомобилей на карьерах в условиях жаркого климата. Однако и здесь есть свои особенности. Так, при температуре окружающей среды +35° С и выше в случае движения автомобиля в направлении ветра или при работе с повышенными нагрузками и на больших уклонах двигатель перегревается, мощ­ ность уменьшается, а расход топлива увеличивается. Уменьшение

Рис. 8. Устройство для очистки кузовов автосамосвалов на базе автосамосвала КрАЗ-222:

троса; 11 — горизонтальная тяга; 12 — палец; 13 — распорная втулка; 14 — воздухопровод; 15 — предохранительный щиток; 16 — поперечина стрелы; 17 —ограничитель угла подъема

стрелы

мощности объясняется тем, что при повышении температуры воздуха, подаваемого в систему питания, коэффициент наполнения двигателя резко снижается. Для уменьшения степени нагревания в конструк­ цию карьерных автомобилей вносится ряд усовершенствований и приспособлений, повышающих интенсивность охлаждения дви­ гателей.

Аккумуляторные батареи располагают в таком месте, где бы они не нагревались от движения или под действием лучей солнца. Для механизмов трансмиссии применяют тугоплавкие консистентные смазки.

35

Срок службы шин при движении по дорогам с высокой темпера­ турой покрытия резко.сокращается. В связи с этим в жарких местно­ стях обычно применяют шины из специальной теплостойкой резины. Автомобили обычно окрашивают в светлые тона, что уменьшает нагре­ вание солнечными лучамп. Сидения и спинки кабин автомобилей имеют обивку, не нагревающуюся до высоких температур.

По сравнению с другими климатическими зонами, в районах с жарким климатом содержится значительно большее количество пыли в воздухе, особенно на внутрикарьерных автодорогах, не име­

Для уменьшения износа двигателя под действием пыли при­ меняют различные двухступенчатые системы фильтров со специаль­ ными очистителями в совокупности с обычными масляными филь­ трами.

Для снижения пылеобразования производят поливку дорог водой, обработку щебеночных, гравийных и грунтовых дорог гигро­ скопическими солями и растворами, обработку маслянистыми и вя­ жущими веществами. При поливке щебеночных дорог водой запы­ ленность снижается в 6—7 раз, но действие воды кратковременно: при температуре 27—30° С оно редко превышает 10—15 мин. Более эффективна обработка дорог раствором хлористого кальция (расход 0,6 кг/м2), при которой запыленность воздуха более 12 мг/м3 возни­ кает спустя 12—15 суток (рис. 9). Однако хлористый кальций не является вяжущим веществом, поэтому его можно использовать только при влажных покрытиях автодорог.

За рубежом большое распространение получила обработка авто­ мобильных дорог лигносульфонатами. В отечественной практике на ряде карьеров также использовались лигносульфонатные веще­ ства в виде сульфитно-спиртовой барды, являющейся отходом бу­ мажно-целлюлозной промышленности. Наиболее удачным исполь­ зование барды было на карьерах Кривого Рога. После двукратной

36

обработки щебеночной дороги раствором 15—20%-ной концентрацнп пылеобразованпе было небольшим в течение 4 месяцев. Расход барды на 1 км дороги на криворожских карьерах составил 20—25 т в год.

В последнее время часто применяется обработка дорог различ­ ными битумными эмульсиями. В жарком и сухом климате эмульсии более надежны, чем описанные выше составы. Обычно применяется раствор эмульсии в поливочной воде. При этом содержание битума или дегтя в разбавленной эмульсии составляет 1,5—5%. Расход эмульсии, разбавленной в воде, не превышает 1,2—2 л/м2. В сезон требуется 10—15 поливок. В отечественной практике применяются битумы БН-І и БН-ІІ (составленные из вязкого битума БН-Ш и жидкого битума Б-5). В качестве эмульгатора применяется асидолмылонафт, на котором получается быстрораспадающаяся эмульсия.

В условиях особо жаркого климата на карьерах Средней Азии наилучшие показатели пылеподавления были достигнуты при поверх­ ностной обработке дорог органическими вяжущими материалами — битумами и высокосмолистыми нефтями. При использовании нефти годовые затраты на подавление пыли по сравнению с поливкой дорог водой, обработкой хлористым кальцием и лигносульфонатными веществами были несравненно ниже (табл. 9).

Т а б л и ц а 9

Годовые затраты на подавление пыли на карьерах в условиях особо жаркого климата

В итоге поверхностная обработка карьерной дороги органи­ ческими вяжущими веществами в условиях засушливого и жар­ кого климата дает экономию по сравнению с обеспыливанием водой около 10 тыс. руб. в год на 1 км.

37

§ 3. Основные принципы организации автомобильных хозяйств карьеров

Эффективное использование автомобильного парка, а также повышение его производительности возможны лишь при условии надежной работы автомобилей, высокого уровня организации обслу­ живания и ремонтов с применением принципов научной организации труда.

Чтобы уменьшить износ деталей автомобиля в процессе эксплу­ атации и повысить его долговечность, предупредить возникновение неисправностей и поломок деталей, повысить безопасность движения п обеспечить экономичную работу автомобиля, на карьерах органи­ зованы регулярное техническое обслуживание и ремонт авто­ мобилей.

Существуют следующие виды технического обслуживания авто­ мобилей: ежедневное (ЕО), первое (ТО-1), второе (ТО-2). Кроме того, иногда выделяют сезонное техническое обслуживание (СО).

Ежедневное техническое обслуживание выполняется один раз в смену, до или после работы автомобиля в карьере. При этом произ­ водятся общий внешний осмотр автомобиля, заправка его топливом, маслом п водой.

Периодичность первого и второго технических обслуживаний устанавливается по пробегу в зависимости от условий эксплуатации. Основным назначением первого и второго технических обслуживаний является выполнение контрольных, смазочных, крепежных, регули­ ровочных и других работ, а также своевременное выявление н устранение неисправностей. При техническом обслуживании, как правило, отдельные приборы, узлы и механизмы с автомобиля не снимают, за исключением случаев, когда необходимо их осмотреть. Два раза в год, перед наступлением осенне-зимнего и весенне-летнего периодов, производится сезонное техническое обслуживание, целью которого являются тщательный осмотр и контроль состояния автомо­ биля и подготовка его для эксплуатации в иных сезонных условиях.

Периодичность технического обслуживания автосамосвалов, реко­

38

В процессе работы возникает необходимость в ремонте авто­ мобиля. Обычно все виды ремонта выполняют по потребности на основании заявок водителя, заключения механика или специальной комиссии. Выполнение ремонта по потребности обусловливается различной износостойкостью и долговечностью агрегатов, деталей и механизмов автомобиля. В соответствии с назначением и характе­ ром выполняемых работ различают текущий ремонт (ТР) и капиталь­ ный ремонт (KP). При текущем ремонте ремонтируют отдельные узлы, детали, агрегаты. Данные о трудоемкости технических обслуживаний и текущего ремонта приведены в табл. 11.

При капитальном ремонте автомобиля восстанавливают его тех­ ническое состояние в соответствии с техническими условиями на ремонт, сборку п испытание агрегатов и автомобилей. Производят ремонт на специальных ремонтных заводах, а на некоторых крупных горнодобывающих предприятиях в собственных ремонтных мастер­ ских.

Обычно автомобиль ставят на капитальный ремонт после пробега 90—100 тыс. км. Для автомобилей, прошедших ранее капитальный ре­ монт, нормы пробега снижаются на 20%. Продолжительность простоя на капитальном ремонте нормально составляет 24—30 дней. Для сокращения времени ремонт автомобиля обычно осуществляется агрегатным методом, при котором неисправные узлы, агрегаты и приборы заменяют годными, взятыми из оборотного фонда. Нормы

39