книги из ГПНТБ / Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы учеб. пособие

ми и роликами. Нижняя точка лопастного валика диаметром 150 мм (по концам лопастей) расположена от поверхности залежи на высоте 30—60 мм, так что основная масса торфа поступает в скрепер через передний лопастной валик, а слой торфа в 30— 60 мм, прошедший под передним лопастным валиком и конвейером и задержанный задними стенками скрепера, с помощью заднего лопастного валика подается на ленту приемного конвейера.

Для лучшего направления потока торфа в скрепер впереди него по ходу установлены два направляющих отвала, опирающиеся на катки. Задние стенки скрепера для лучшего копирования релье­ фа поверхности залежи в верхней своей части имеют шарнирное соединение с рамой скрепера, а на поверхность залежи опираются через катки, относительно которых они могут перемещаться.

Рабочий аппарат расположен сбоку гусеничного хода, при этом он шарнирно соединен с рамой гусеничного хода и одновременно опирается на залежь с помощью двух катков.

Исходя из принятых условий и схемы работы машины, рабочий аппарат выполнен реверсивным. Поэтому скрепер имеет две пары задних стенок и две пары направляющих отвалов. При движении машины передняя (по ходу) пара задних стенок скрепера с по­ мощью гидропривода 3 поднимается, а другая пара опускается на залежь и является рабочей. При изменении направления дви­ жения машины нерабочая пара задних стенок скрепера подни­ мается, а другая опускается на залежь. Направление вращения лопастных валиков остается неизменным — в сторону приемного конвейера.

Из рабочего аппарата торф поступает на выдающий конвейер, устанавливаемый наклонно. Для устранения пыления по бокам конвейера имеются высокие борта. На участке между ведущим и натяжным барабанами рабочая ветвь опирается по краям на дюралюминиевые направляющие шины, а между ними — на под­ держивающие ролики диаметром ПО мм, расположенные на рас­ стоянии 935 мм друг от друга. Нижняя холостая ветвь конвейера поддерживается шестью роликами, из которых один регулировоч­ ный. Ведущий барабан диаметром 600 мм расположен на нижнем конце конвейера, т. е. у места загрузки его. Верхний барабан кон­ вейера диаметром 440 мм является натяжным. Максимальная длина хода барабана при натяжении ленты составляет 525 мм.

В нижней своей части конвейер шарнирно опирается на раму машины. Изменение угла наклона конвейера осуществляется с помощью подъемно-уравнительного устройства, предназначенного одновременно и для подъема рабочего аппарата в транспортное положение. Подъемно-уравнительное устройство, состоящее из стойки, канатно-блочного механизма и гидроцилиндров подъема рабочего аппарата и выдающего конвейера, позволяет регулиро­ вать давление катков рабочего аппарата на залежь, при этом имеет место взаимное уравновешивание рабочего аппарата и вы­ дающего конвейера.

раздаточной коробки до ведущего барабана выдающего к'онвейераі составит 0,33. При этом число оборотов ведущего барабана в ми­

с помощью карданного вала от раздаточной коробки к промежу­

с которым непосредственно соединен лопастной валик, и на левый верхний конический редуктор Ведомый вал этого редук-

тора с помощью карданного вала соединен с нижним левым ко­ ническим редуктором (і=1), с которым непосредственно соединен левый лопастной валик. Таким образом, оба лопастных валика имеют противоположные направления вращения со скоростью' 320 об/мин.

Для упрощения кинематической схемы управления машиной и улучшения условий работы водителя на машине ФПУ-2 преду­ смотрено централизованное управление с гидравлическими и пневматическими исполнительными механизмами. С помощью' гидропривода осуществляются подъем и опускание задних стенок скрепера, подъем рабочего органа в транспортное положение, из­ менение угла наклона выдающего конвейера и управление на­ правляющей воронкой. Переключение передач в раздаточной ко­ робке и управление механизмами поворота машины производятся с помощью пневмопривода.

Гидросистема машины ФПУ-2 (рис. 121) состоит из двух ше­ стеренчатых насосов — НШ-46 (р = 100 кгс/см2) и НШ-10 (р = = 60 кгс/см2), масляного бака, двух гидрораспределителей Р75-ВЗ,

одностороннего действия для подъема и опускания задних стенок скрепера (ход поршня 320 мм, диаметр 70 мм), один гидроци­ линдр одностороннего действия для изменения угла наклона вы­ дающего конвейера (диаметр 120 мм, ход поршня 700 мм), один гидроцилиндр одностороннего действия для подъема рабочего аппарата в транспортное положение (диаметр 120 мм, ход поршня

В качестве рабочей жидкости в системе используют минераль­ ное масло Индустриальное «20» (веретенное «3»), Емкость гид­ равлической системы составляет 75 л.

ность машины за час чистой работы.

Производительность машины ФПУ-2 определяют исходя из про­ изводительности и технических возможностей машин, работающих с ней в комплексе, а также исходя из технологических показате­ лей процесса добычи торфа.

Предшественница ФПУ-2 — перевалочно-уборочная машина УПФ-2 имела производительность 90 м3/ч. Машина ФПУ-1 имела производительность в 1,5 раза выше, а ФПУ-2 — в 2,8 раза.

При мощности двигателя в 130 л. с. машина может обеспечить производительность 2500 м3/ч. При этом максимальное число вал­ ков, убираемых с площади, расположенной по одну сторону шта­ беля, не превышает восьми, т. е. в один штабель может убираться не более 16 валков, расположенных на расстоянии 20 м друг от друга.

Дальнейшее увеличение числа валков, убираемых в один шта­ бель, как показали опыты, нецелесообразно, так как значительно возрастают потери торфа, которые при перевалке 12 валков уже достигают 15—28%. Расстояние между валками определяется ши­ риной захвата валкователей, работающих в комплексе с перева­ лочной машиной.

Производительность машины за час чистой работы

Q = Wfn = Wbkti

У

где W — поступательная скорость машины; /п— площадь сечения валка;

b — ширина захвата валкователя, м;

k — коэффициент неравномерности выхода торфа после вал­ кователя, принимается 1,1—1,2;

п — порядковый номер валка; <7— цикловой сбор торфа, кг/м2;

у — объемный вес фрезерного торфа в валке, кг/м3.

При заданной производительности и сечении валка можно установить скорость передвижения машины, т. е.

W = ^ - . fn

Исходя из принятой максимальной производительности ма­ шины и ширины ленты, устанавливается скорость движения ленты, которая не должна превышать допустимых значений.

Определение мощности, потребной машине ФПУ-2

Во время работы машины ФПУ-2 энергия затрачивается на работу рабочего аппарата, работу выдающего ленточного конвейе­ ра и на передвижение машины.

В рабочем аппарате энергия расходуется на работу приемного конвейера и лопастных валиков.

При известных параметрах конструкции приемного и выдаю­ щего конвейеров, их производительности и скорости ленты мощ­ ность, необходимая для работы приемного и выдающего конвейе­ ров, может быть определена по известным методам расчета лен­ точных конвейеров, изложенным в гл. Ill § 10.

По данным ВНИИТП, мощность, необходимая для холостого хода приемного конвейера и лопастных валиков, составляет 12 л. с., а удельная мощность на работу приемного конвейера и ребристых валиков при транспортировании фрезерного торфа составляет 0,06 л. с. на 1 т часовой производительности рабочего аппарата. Мощность, потребная для холостого хода выдающего конвейера, по замерам составляет 6,4 л. с. Коэффициент полезного действия передач механизма трансмиссии может быть принят в среднем равным 0,9.

Мощность, необходимая для работы лопастного валика, будет определяться работой поднятия (транспортирования) некоторого количества торфа Q на высоту Н, равной диаметру валика по концам лопаток, и работой, определяемой сопротивлением враще­ нию цилиндрического тела в торфяной среде, т. е. N = N n+ N C4.

Мощность, необходимая для поднятия торфа одним валиком, N n = QyH, кгс-м/с,

где у — объемный вес фрезерной крошки.

Так как валик снабжен лопатками, пространство между кото­ рыми заполнено торфом, то происходит вращение цилиндрического торфяного тела в торфяной среде, следовательно, сопротивление вращению валика будет определяться силами сцепления между частицами торфа.

Сила сцепления

T’eu = ТС.А

где тСц— касательная сила сцепления, отнесенная к единице пло­ щади контакта, кгс/см2;

s — площадь контакта, см2;

s = /jiD,

I— длина валика;

' D — диаметр валика по концам лопаток.

Расчет потребной мощности для движения машины произво­ дится так же, как и для любой гусеничной самоходной машины. Однако здесь помимо собственного веса машины и торфа, прихо­ дящегося на обе гусеницы, следует учесть сопротивление движе­ нию рабочего аппарата, опирающегося с одной стороны на гусе­ ницу, а с другой — на два колеса диаметром D и шириной обода Ь, а также сопротивление движению, вызванное перемещением задних стенок скрепера и волочением торфа по залежи. Скорости

ПНЕВМОБУНКЕРНЫИ ФРЕЗЕРНЫЙ ДОБЫВАЮЩИЙ КОМПЛЕКС

В торфяной промышленности пневматические транспортные установки применяются в основном для уборки фрезерного торфа.

Пневматический транспорт фрезерного торфа на значительные расстояния, погрузка и перегрузка торфа и т. п. в торфяной про­

мышленности пока не получили развития. В последнее время не­ прерывно ведутся исследования возможности применения пневма­ тического транспортирования фрезерного торфа на значительные расстояния для замены временных железнодорожных путей, при­ меняемых при вывозке торфа с полей добычи.

Пневматическая уборка фрезерного торфа непосредственно из расстила имеет ряд преимуществ по сравнению с механической уборкой. При пневматической уборке фрезерного торфа упро­ щается технологический процесс, представляется возможным уби­ рать торф кондиционной влажности даже при повышенной влаж­ ности сфрезерованного слоя. Собранный фрезерный торф по фрак­ ционному составу более однороден, лучше используются дни сезона, благоприятные в метеорологическом отношении. Сезонные сборы увеличиваются на 40—50%•

Впервые пневматический способ уборки фрезерного торфа был применен в СССР. Советскими инженерами С. Г. Солоповым, М. И. Сарматовым и Е. В. Чарнко в 1930 г. был сконструирован первый пневматический комбайн, который положил начало раз­ витию пневматической уборки фрезерного торфа.

Внастоящее время для уборки торфа из расстила пневматиче­ ским способом применяются два вида торфяных машин: бункер­ ные машины, убирающие торф из расстила в бункер и транспорти­ рующие его в крупные складочные единицы, и пневматические валкователи, собирающие торф из расстила и ссыпающие его в укрупненный валок. Пневмовалкователи были рассмотрены в раз­ деле валкователей (гл. IX §43).

Вэтом параграфе рассматриваются бункерные машины (без фрезерующих устройств).

Применяемые в торфяной промышленности пневмокомбайны

пневмосистемы и прицепного фрезера. Такая комбинация позво­ ляет производить одновременно две операции: пневматическую уборку фрезерного торфа из расстила и фрезерование освободив­ шейся поверхности залежи. С момента появления пневматического комбайна БПФ в 1957 г. и по настоящее время промышленностью было выпущено несколько моделей этих машин (БПФ-1, БПФ-2, БПФ-2М, БПФ-2А, БПФ-3, БПФ-ЗМ и др.), которые принципи­ ально мало отличаются друг от друга; изменения касались лишь конструкций отдельных узлов.

§ 47. ПНЕВМОУБОРОЧНЫЙ КОМБАЙН БПФ

Пневмоуборочный комбайн (рис. 122) состоит из пневмотранс­ портной системы с бункером, механизма трансмиссии с приводом, фрезера и ходовой части.

Пневмотранспортная система имеет следующие основные узлы: четыре сопла 4, транспортный трубопровод 3, два циклона-осади-

теля 5, воздухопровод 6, воздуходувную машину 1. Кроме того, сюда следует отнести бункер 2 для торфа с подвижным дном (или скребковым конвейером). Пневмотранспортная система машины БПФ построена по схеме всасывания, так что все ее элементы (сопла, транспортный трубопровод, циклоны, а также бункер) находятся под разрежением.

Сопла являются питающим устройством, подающим торф в пневмотранспортную систему. Общее описание конструкции сопл пневмоуборочных машин было дано выше. Сопло пневмоубороч­ ной машины БПФ (рис. 123) сварной конструкции, изготовлено

из листовой стали толщиной 1,5 мм. Для уборки топливного фре­ зерного торфа высота входной щели сопла составляет 50 мм, а ширина 1150 мм. Выходное отверстие сопла — квадратной формы и имеет размеры 300X300 мм, так что скорость на входе в 1,5 раза выше, чем на выходе. Общая высота сопла (включая и соедини­ тельный патрубок) составляет ИЗО мм. Для плавности входа воздуха в сопло у верхней кромки его установлен небольшой ко­ зырек с профилем, очерченным по плавной кривой. Для того чтобы сопло хорошо копировало рельеф поверхности залежи, оно сво­ бодно располагается на этой поверхности и имеет гибкое соеди­ нение с транспортным трубопроводом. Гибкое соединение осуще­ ствляется с помощью шарниров, допускающих перемещение сопла в двух взаимно перпендикулярных вертикальных плоскостях, и тканевого (бельтинг) рукава, создающего необходимую герметич­ ность гибкого соединения.

Для уборки торфяной подстилки применяется сопло несколь­ ко измененной конструкции. Высота щели для прохода крупных волокнистых частиц торфа увеличена до 70 мм, кроме того, по