книги из ГПНТБ / Кальницкий Я.Б. Самоходное погрузочное и доставочное оборудование на подземных рудниках

I. Ходовая часть

164

III. К а б е л ь н ы й б а р а б а н

IV. Э л е к т р о с х е м а

165

Продолжение табл. 21

V. Г и д р о с и с т е м а

VI. Дизельные группы

Неисправности дизельного двигателя см. в гл. V (табл. 26, группа 1)

VII. Гидромеханическая передача (ГМП)

I

Г л а в а V

ПОГРУЗОЧНО-ДОСТАВОЧНЫЕ МАШИНЫ

§ 1. Общие сведения

По характеру выполнения операций погрузки и транспорти­ рования горной массы в различных горнотехнических условиях самоходные машины можно разделить на две группы: специали­ зированные погрузочные и транспортные (погрузка и транспор­ тирование горной массы производится разными машинами, со­ ставляющими комплекс) и комбинированные погрузочно-доставоч- ные, называемые также погрузочно-транспортными (погрузка и транспортирование выполняются одной машиной).

Погрузочио-доставочные машины по конструктивному испол­ нению и принципу действия погрузочных и аккумулирующих орга­ нов можно разделить на: машины с раздельным погрузочным рабочим органом и аккумулирующим кузовом и машины с совме­ щенным погрузочно-аккумулирующим рабочим органом.

К первой группе относят машины с ковшовым погрузочным органом и аккумулирующим транспортным кузовом типа само­ свала; с ковшовым погрузочным органом и аккумулирующим транспортным кузовом, оборудованным донным конвейером; с гребковым погрузочным органом и аккумулирующим транспорт­ ным кузовом с конвейером в днище.

Ко второй группе относят машины с погрузочно-транспортным ковшом; с аккумулирующим погрузочно-транспортным ковшом — кузовом; с аккумулирующим погрузочно-транспортным вибрацион­ ным лотком — конвейером.

Погрузочно-доставочные машины можно классифицировать

электрической и пневматической энергии; трансмиссии — гидромеханической, гидростатической, пневма­

тической, электромеханической и электрической.

Наряду с особенностями конструкций, связанными с принци­ пами действия рабочих органов, погрузочно-доставочные машины

1 6 7

можно разделить па машины легкого и тяжелого типа. Машины легкого типа характеризуются небольшим объемом погрузочного органа (0,1—0,5 м3) и кузова (до 2 м3). Расстояние доставки для этих машин составляет обычно не более 200 м, масса груженой машины 4—8 т. Размеры машины позволяют работать в выра­ ботках сечением 4,5—10 м2.

Машины тяжелого типа используют при проходке выработок сечением свыше 8 м2 и в очистных забоях (камерах). Объем бункерующего кузова современных тяжелых машин составляет 3—15 м3, масса груженой машины — до 50 т.

К числу новейших современных подземных машин тяжелого типа относят большегрузные машины с автономным приводом, которые в зависимости от экономически целесообразной длины доставки и назначения, можно разделить на:

машины с ковшовым рабочим органом, выполняющие погрузку

идоставку горной массы в пределах блока па расстояние до 200 м,

атакже погрузку горной массы в другие транспортные средства;

машины с ковшом и кузовом, осуществляющие погрузку гор­ ной массы в собственный кузов и транспортирование ее за пределы очистного блока на расстояние 200—500 м.

В последние годы область использования погрузочно-транс­ портных машин в горнорудной промышленности непрерывно рас­ ширяется. Как показывает практика эксплуатации, такие комби­ нированные машины успешно применяют в следующих горнотех­ нических условиях:

при проведении подготовительных и нарезных выработок, расположенных выше горизонтов откатки, подэтажных и слоевых

при ведении очистных работ системами слоевого обрушения, камерно-столбовой и с закладкой выработанного пространства, а также при разработке участков со сложным залеганием руд­ ного тела.

Погрузочно-доставочные машины имеют ряд преимуществ пе­ ред другими способами погрузки и доставки горной массы (скреперными установками, электровозной откаткой или комплек­ сами специализированного самоходного оборудования). Примене­ ние погрузочно-доставочных машин позволяет комплексно меха­ низировать трудоемкие работы с помощью одной, сравнительно простой и производительной, машины; значительно уменьшить разубоживание руды; сократить объемы нарезных работ за счет увеличения расстояния между рудоспусками; обеспечить высокие скорости проведения выработок при сложной тектонике залегания рудных тел; использовать универсальность этих машин при выпол­ нении закладочных работ; одновременно вести работы в несколь­ ких забоях и т. д.

1 6 8

Кроме того, применение погрузочно-доставочных машин позво­ ляет сократить число рабочих, запятых на очистных работах, увеличить интенсивность ведения работ; при наличии навесного оборудования, смонтированного на несущих частях машин (напри­ мер, бурового, крепеукладочного и т. п.), — механизировать вспо­ могательные работы, а благодаря автономному дизельному при­ воду— обеспечить высокую мобильность и маневренность машин, исключив необходимость прокладки, наращивания, переноски и ремонта силовых коммуникаций (кабелей, трубопроводов, шлан­ гов) и пусковой аппаратуры.

С внедрением прогрессивных систем подземной разработки полезных ископаемых постоянно расширяется область применения погрузочно-доставочных машин, которые особенно эффективны при выемке горизонтальных и пологопадающих залежей полезных ископаемых.

Производительность труда рабочих, работающих на этих ма­ шинах, составляет 300—600 т/смену на одного человека и дости­ гает 1500 т/смену. Это в 2—4 раза выше, чем при использовании специализированных погрузочных и транспортных машин, обеспе­ чивающих производительность 120—130 т/смену. Наиболее эффек­ тивно погрузочио-доставочные машины работают при безлюковом выпуске.

Стоимость погрузочно-доставочных машин колеблется от 10 тыс. до 90 тыс. руб. в зависимости от мощности и размеров машины. Полная стоимость эксплуатации машины составляет 8—20 руб/ч. Несмотря на такую высокую стоимость самих машин, они в большинстве случаев экономически выгодны, и поэтому многие рудники в СССР и за рубежом переходят на систему погрузка — транспортирование — разгрузка одной машиной.

Применение самоходных погрузочно-доставочных машин при четкой организации работ и полной загрузке оборудования обес­ печивает повышение производительности труда на подземной добыче полезных ископаемых в среднем в три раза и значительно (в полтора — два раза) снижает себестоимость руды.

В настоящее время проектированием и выпуском погрузочнодоставочных машин в СССР и за рубежом занимаются около 20 различных организаций и фирм. На разных стадиях разработки (от выпуска чертежей до налаженного серийного производства) находятся свыше 50 моделей этого вида машин.

Основным направлением развития конструкций машин является интенсификация выполняемых ими технологических процессов за счет повышения скоростей и увеличения дальности транспортиро­ вания, увеличения емкости и мощности исполнительных органов, использования непрерывных способов погрузки и бункернзации.

169

§2. Погрузочно-доставочные машины легкого типа

сковшом и кузовом

Погрузочно-доставочная машина ПДВ-2 (рис. 66) конструкции НМПМгормаш предназначена для погрузки разрыхленной горной массы с объемным весом до 3 т/м3, кусковатостыо не более 400 мм п доставки ее к месту разгрузки на расстояние не более 150 м при проходке горизонтальных нарезных и подготовительных выработок сечеипем 4,5 м2 и выше. Разгрузка машины может

и

Рис. 66. Погрузочно-доставочная машина ПДВ-2

производиться в рудоспуск, на почву или в приемный лоток пере­ гружателя. Высота разгрузки — не более 750 мм, направление разгрузки — торцовое.

Особенностью машины ПДВ-2 является ее рабочий орган но­ вого типа, работающий по принципу верхнего захвата (нагре­ вания) .

Производительность машины составляет соответственно: при погрузке — 30, при погрузке и доставке на 25 м — 11, при погруз­ ке и доставке на 50 м — 9 м3/ч.

Основные данные технической характеристики машины ПДВ-2 приведены в табл. 22. Машина состоит из ходовой части, гребкового погрузочного органа, аккумулирующего кузова с конвейером и системы управления. Машина компактна и применяется на по­ грузочно-поставочных работах в выработках малого сечения при невысокой потребной производительности. Стоимость машины со­ ставляет 12,5 тыс. руб.

1 7 0

Погрузочно-доставочная машина 1ПДН-2 (рис. 67) конструк­ ции НИПИгормаш предназначена для погрузки разрыхленной горной массы с объемным весом до 3 т/м3, кусковатостью не более 800 мм и доставки ее к месту разгрузки на расстояние не более 100 м при проходке горизонтальных нарезных и подго­ товительных выработок сечением 7,5 м2 и выше, а также околоствольных камер различного назначения. Разгрузка машины мо­ жет производиться в рудоспуск, на почву или в приемный лоток

Рис. 6/. Погрузочно-доставочная машина 1ПДН-2

перегружателя. Высота разгрузки — не более 400 мм, направление

Стоимость машины 15,1 тыс. руб. Основные данные техниче­ ской характеристики приведены в табл. 22.

Машина состоит из ходовой части, ковшового погрузочного органа нижнего черпания, кузова и системы управления. Кине­ матическая схема машины показана на рис. 68.

Ходовая часть пневмоколесная с двумя ведущими колесами размерами 206x508 мм и двумя поворотными колесами 240X Х381 мм. Каждое ведущее колесо 1 имеет раздельный привод,, состоящий из пневмодвигателя 2 и четырехступенчатого цилиндри­ ческого редуктора 3. Поворотные колеса 4 связаны рулевой тра­ пецией 5, которую приводит в движение пневматический лопаст­

1 7 1 .

ной двигатель 6 через червячно-цилиндрический редуктор 7. Рама ходовой части цельносварная и является основанием для сборки всех агрегатов и механизмов машины.

Рис. 68. Общий вид и кинематическая схема машины 1ПДН-2

Машина оборудована нормально замкнутыми ленточными тор­ мозами, установленными на обоих валах пиезмодвигателей. Раз­ мыкаются тормоза пневмоцилиндрами, замыкаются — пружинами,

1 7 2

автоматически при отключении системы питания воздухом. Си­ стема управления машины позволяет производить раздельное торможение колес, а также для повышения тягового усилия в мо­ мент внедрения ковша в горную массу — блокировку полуосей ведущих колес с помощью соединительной зубчатой муфты.

Погрузочный орган состоит из ковша, рукояти которого шар­ нирно подвешены на подшипниках качения к раме машины, и приводного механизма с барабаном навивки цепи. Ковш подни-. мается грузовой цепыо, прикрепленной к барабану. Приводной механизм погрузочного органа включает пневмодвигатель 8, одно­ ступенчатый планетарный редуктор 9, барабан навивки 10 и гру­ зовую цепь 11. Динамические нагрузки ковша в момент раз­ грузки горной массы в кузов воспринимает демпферное устрой­ ство, состоящее из двух комплектов рессорных листов, консольно защемленных в кронштейнах рамы машины.

Кузов машины самосвальный, опирается четырьмя роликами 12 на разгрузочные кривые 13, установленные вдоль рамы машины. Движение кузова по разгрузочным кривым осуществляется с по­ мощью пневмоцилиндра 14 двойного действия диаметром 100 мм, соединенного шарнирно с поперечной балкой рамы, а штоком — с задней осью тележки кузова. Угол наклона днища кузова при разгрузке равен 40°.

В систему управления машины входят: автомасленка, два воз­ духораспределителя, пусковой, блокировочный и тормозной краны и пневмопроводы. Панель управления и подножка машиниста расположены с левой стороны машины. Управляет машиной один человек.

Для защиты шин приводных колес от износа при внедрении ковша в штабель горной массы на наружные поверхности колес надеты пластинчатые цепи.

Цикл работы машины состоит из следующих операций: загрузки ковша — рукоять с ковшом опущены, машина дви­

жется к штабелю, ковш внедряется и заполняется горной массой; разгрузки ковша в кузов — рукоять с ковшом поворачивается (поднимается) до упора в демпфирующее устройство, происходит

удар о него и горная масса выбрасывается из ковша в кузов; транспортирования горной массы до места разгрузки — кузов

заполнен, ковш приподнят в транспортное положение; разгрузки кузова — машина заторможена, кузов освобожден от

стопора, включается цилиндр опрокидывания кузова к он раз­ гружается.

Погрузочно-доставочная машина МПДН-1 (рис. 69) конструк­ ции НИПИгормаш предназначена для погрузки разрыхленной горной массы с объемным весом до 3 т/м3 и кусковатостью не более 500 мм и доставки ее к месту разгрузки на расстояние до 150 м при проходке горизонтальных нарезных и подготовительных выработок сечением 7 м2 и выше, а также ведении очистных работ. Разгрузка машины может производиться в рудоспуск, на почву

1 7 3