книги / Расчет и конструирование горных транспортных машин и комплексов

кой золотник распределителя удерживается в этом положении, а шток цилиндра достиг крайнего положения, давление в полостях распределителя возрастает. Когда давление становится равным мак­ симальному, на которое отрегулирован предохранительный клапан 2У последний срабатывает и масло поступает на слив. Гидрозамки пред­ назначены для предотвращения самопроизвольного опускания кон­ вейера и заборно-погрузочной части.

Тяжелые погрузочные машины непрерывного действия снабжа­ ются, как правило, навесным бурильным оборудованием, состоящим из двух пневматических или гидравлических манипуляторов и длинноходовых бурильных установок вращательного или ударно­ вращательного действия. Манипуляторы устанавливают на раме рабочего органа; питание бурильных установок электроэнергией производят от магнитной станции машины, пневмоэнергией — от сети. Для гидравлических манипуляторов используют гидропривод погрузочной машины.

Г л а в а XIV ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ

§1. КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ

Впоследние годы в горнорудной и угольной промышленности широкое распространение получают машины, комплексно выполняю­ щие операции погрузки, перемещения и разгрузки разрыхленной горной массы. Они успешно применяются при проведении капиталь­ ных, подготовительных и нарезных выработок (в том числе выработок околоствольных дворов), при ведении очистных работ системами слоевого обрушения, при подземной отработке участков со сложным залеганием рудных тел, а также на открытых горных работах.

Условия эксплуатации погрузочно-транспортных агрегатов от­ личаются рядом специфических особенностей: движение происходит по трассам, не имеющим дорожного полотна; перемещение произ­ водится на небольшие расстояния, что приводит к частому реверсиро­ ванию; работа машин происходит по Челноковой схеме с двумя и более поворотами на угол до 90°.

Погрузочно-транспортные машины обладают рядом преимуществ по сравнению с другими способами погрузки и транспортирования —

скреперными установками, погрузочными машинами в сочетании с рельсовым транспортом или комплексами самоходного оборудова­ ния. Главные достоинства: снижение трудоемкости работ, сокраще­ ние объема подготовительно-нарезных работ вследствие увеличения расстояний между рудоспусками, обеспечение высоких скоростей проведения выработок при сложной тектонике залежей, универсаль­ ность машин.

Погрузочно-транспортные машины представляют собой комбини­ рованный агрегат, состоящий из погрузочного органа, аккумулиру­

ющего устройства и ходовой части. По способу захвата груза [21, 27] их разделяют на машины с нижним и верхним захватом; по типу аккумулирующего органа — с бункером и бункер-конвей­ ером; по виду ходовой части — с пневмоколесным и гусеничным движителем; по виду энергии привода — с пневматическим, элек­ трическим (электрогидравлическим), дизельным (дизель-гидравли- ческим). Выделяют [22, 27] следующие основные конструктивные группы погрузочно-транспортных машин:

1)с ковшовым погрузочным органом и опрокидным бункером (рис. XIV. 1, а);

2)с ковшовым погрузочным органом и бункером с донным кон­ вейером (рис. XIV.1, б);

3)с совмещенным погрузочно-аккумулирующим органом в виде

ковша-бункера (см. рис. XIV .2,а, б);

4) с гребковым погрузочным органом и аккумулирующим бункерконвейером (рис. XIV. 1, в);

5) с вибрационными погрузочными и бункерующими органами (рис. XIV.1, г).

По весу их разделяют условно на агрегаты легкого и тяжелого типа. Первые (весом 4—8 тс) характеризуются небольшим объемом погрузочного органа — 0,1—0,4 м3, емкостью бункера — до 2 м3, расстоянием доставки — до 200 м. Легкие машины связывают шлан­ гом или кабелем с источником питания. Габариты машин позволяют использовать их в выработках сечением 4,5—12 м2. Машины тяжелого типа (весом 10—30 тс), проектируемые на большую производитель­ ность, могут транспортировать груз на большие расстояния (до 2 км и более), имеют аккумулирующую емкость — 3—10 м3 и автоном­ ный, как правило, дизельный привод. При компоновке этих машин привод располагают на отдельной одноосной тележке, соединенной с погрузочно-бункерующей частью вертикальным шарниром. Они выполняются [14, 22] по схеме ковш—бункер (рис. XIV.2, а б) или как самосвалы с собственным погрузочным органом (рис. XIV .2, в). Машины имеют четыре приводных пневмошинных колеса для соз­ дания большого напорного усилия. Ось вертикального поворота допускает взаимное расположение рабочей и приводной частей под углом до 90° при минимальном радиусе закругления до 1,2 м. По­ ворот ковша производится гидроцилиндрами, управление и тормоз­ ную систему также снабжают гидроприводом. Ковш-бункер разгру­ жают в нижней части (когда груз поступает в рудоспуск) или в верх­ ней. В последнем случае ковш располагают на рукояти, которая позволяет загружать другие транспортные устройства.

Ковшовые погрузочно-транспортные машины с опрокидным бун­ кером выполняются с катящейся или шарнирной рукоятью (см. рис. XIV.1, а). Машины этого типа [23, 31] снабжают обычно двумя ведущими и двумя управляемыми колесами. Привод ведущих ко­ лес — индивидуальный от электрического или пневматического дви­ гателя. В ведущие колеса встраиваются тормозные устройства. Привод поворота рулевых колес осуществляют отдельным двигателем

о

Рис, XIV.1. Структурные схемы основных конструктивных типов погрузочно­ транспортных машин:

а — с ковшом и опрокидным бункером: 1 — ковш; 2 — цепь; 3 — рычаг; 4 — ведущее ко­ лесо; 5 — защитная цепь; в — привод рабочего органа; 7 — рессоры; 8 — бункер; 9 — блок распределения; 10 — лубрикатор; н — задняя стенка бункера; 12 — разгрузочная кривая рамы; б — с ковшом и бункер-конвейером; в — с гребком и бункер-конвейером: 1 — рама;

чатое полотно; is — привод конвейера; 16 — натяжное устройство; 17 — пневмоцилиндры подъема конвейера; 18 — гребок; 19— 23 — элементы привода гребка; г — с вибролотком;

небольшой мощности или силовым цилиндром. Для защиты ходовых колес от истирания и пробуксовки целесообразно использовать специальные цепи с металлическими профилированными звеньями.

Рабочий орган машины содержит ковш 1, приводной механизм 6 и два пакета рессор 7, служащих демпфирующим устройством при разгрузке горной массы в бункер. Необходимо обеспечивать боль­ шое усилие при малой скорости в период зачерпывания и увеличе­ ние скорости в момент разгрузки ковша.

Аккумулирующий бункер 8 обычно сваривают из двух одинако­ вых частей. Перекатывание бункера в положение разгрузки осу­ ществляется по направляющим 12, разгрузка — через торцовую заднюю стенку.

Пульт управления располагают на боковой стенке. Он состоит из двух распределительных блоков 9 и лубрикатора 10 (для автомати­ ческой порционной подачи смазки). В пульт встраивают также фильтр и кран аварийного отключения.

Использование в качестве аккумулирующей емкости бункера с донным конвейером (см. рис. XIV. 1, б) позволяет уменьшить дина­ мические нагрузки. Такие бункера могут разгружаться в рудо­ спуски и в откаточные сосуды. Высота разгрузки регулируется по­ ложением конвейера. В таких машинах используют конвейеры скреб­ ковые и пластинчатые. Имеется ряд оригинальных конструктивных решений для увеличения напорного усилия. Машина фирмы «Беното» снабжена убирающимися шасси. В транспортном положении корпус размещается на четырех пневмоколесах, которые при погрузке под­ нимаются и корпус машины двумя продольными брусьями ложится на почву, что и обеспечивает высокое сцепление.

Применение рабочего органа верхнего захвата (см. рис. XIV.1,*) позволяет снизить необходимое напорное усилие и уменьшить рабочую высоту машины [23]. Машина состоит из пневмошинной ходовой части, аккумулирующего конвейера, шарнирно соединенного с хо­ довой частью, погрузочного органа и пневмосистемы управления. Ходовая часть аналогична ранее описанной. Пластинчатый аккуму­ лирующий конвейер изменяет свое положение под действием пневмо­ цилиндров. Погрузочный орган состоит из гребка 18, шарнирно соединенного с двух сторон конвейера тягой 19, коромыслом 20 и стойкой 21. Нагребающее движение осуществляется цилиндрами 22, внедряющее — цилиндрами 23.

Принцип вибрационной бункеризации насыпных грузов раз­ работан в СССР. Основным преимуществом этого способа яв­ ляется возможность накопления крупнокускового абразивного ма­ териала, обеспечение высокой производительности загрузки и раз­ грузки бункера, увеличение полезной емкости при тех же габари­ тах машины, упрощение конструкции и снижение веса машины в результате исключения редукторов, применяемых в конвейерных бункерующих установках.

Общая принципиальная компоновка машины с вибропогруэочным и бункерующим органами показана на рис. XIV. 1, г. Машина

собой гидроцилиндр двойного действия, состоящий из корпуса 2, штока 2 с поршнем 5, проушин со сферическими подшипниками 3. Подвод рабочей жидкости осуществляется через штуцеры 4.

Гидравлический пульсатор (рис. XIV.3, в) служит для перио­ дической подачи масла в полости цилиндра гидровибратора. Он состоит из корпуса 2, в крышках 2 которого сделаны расточки под подшипники 3. На эксцентриковых шейках вала 4 устанавливаются две пары роликовых подшипниковых 5, которые приводят в движе­ ние плунжеры 6, перемещающиеся в бронзовых втулках 7. Полости плунжеров перекрестно соединены с полостями гидровибраторов,

Р и с . X I V . 4 . П р и н ц и п и а л ь ­

ный; 5 — гиДроцилиндр подъема

и, таким образом, движению плунжеров соответствует синхронное движение гидровибраторов. Для плавного запуска колебательной системы служит дроссель 8 (рис. XIV.4).

Перс#ективными являются следующие схемы погрузочно-транс­ портных агрегатов, снабженных бункерами вибрационного накоп­ ления [28]:

1)G раздельным вибролотком и вибробункером;

2)с объединенным погрузочно-бункерующим органом;

3) с ковшовым погрузочным и вибробункерующим органами;

4) с ковшовым погрузочным органом и аккумулирующим кон­

вейером с виброднищем.

Вт0рая схема целесообразна для машин малого и среднего веса; третьц схема позволяет значительно снизить ударные нагрузки при зцдрлнении бункера, так как возможна погрузка только в перед­ нюю >jaCTb бункера, отпадает также необходимость в перемещении бункера по раме машины; четвертая схема пригодна для крупных погрузо^но"Д°ставочных агрегатов грузоподъемностью до 20 т; при погрузка тяжелых и крупнокусковых руд вибрационный аккумули­ рующей конвейер предпочтительнее скребкового или пластинчатого.

Т а б л и ц а X IV .l Основные параметры шахтных погрузочно-транспортных машин