книги / Транспортные машины и комплексы

установленных на передвижных мостовых конструкциях. Послед­ ние вследствие больших размеров представляют собой тяжелое горнотранспортное оборудование непрерывного действия, пред­ назначенное для работы с роторными или цепными экскаваторами.

Мостовые конструкции транспортно-отвальных мостов, как правило, состоят из следующих основных элементов: пролетной части, консоли для образования отвалов и опор — экскаваторной части, размещенной на одном из вскрышных уступов, и отвальной части, расположенной на полезном ископаемом или предотвале (рис. 200).

Мостовой комплекс обычно включает роторные или цепные экскаваторы, с помощью которых порода вынимается уступами, промежуточные и соединительные конвейеры.

Разгрузка породы производится на конце консоли или в про­ межуточных точках, образуя отвал и предотвалы.

Большие пролеты транспортно-отвальных мостов позволяют создавать значительные запасы вскрытого угля на зимний период.

Консольные отвалообразователи также представляют собой передвижные конвейеры, предназначенные для укладки и рас­ пределения породы в отвале, поступающей от экскаваторов с по­ мощью системы ленточных конвейеров во внутренние или внешние отвалы. Отвалообразователи характерны большим вылетом от­ вальной консоли, а поэтому также относятся к тяжелому горно­ транспортному оборудованию.

При работе с цепными экскаваторами весь комплекс (экска­ ваторы, соединительные или промежуточные мосты и транспортно­ отвальный мост) непрерывно перемещается вдоль фронта работ — от одного конца разрезной траншеи до другого. После отработки уступа на определенную величину, зависящую от параметров экскаватора, мост передвигается перпендикулярно фронту работ, благодаря перемещению рельсовых путей с помощью путепередвигателя (т. е. работа происходит по челночной схеме).

Мосты с роторными экскаваторами работают по блочной схеме и передвигаются вдоль фронта работ периодически, после отра­ ботки блока.

Транспортно-отвальные мосты подразделяют:

по схеме присоединения к экскаватору — встроенные в мост, отдельно стоящие;

по роду ходового устройства — на рельсовом или гусеничном

ходу; по расположению опор — на полезном ископаемом, на почве

пласта, на предотвале; по наличию телескопичности и поворотности в плане — без

телескопичности, с телескопичной частью, с поворотностью в плане;

по способу отсыпки породы в отвал — с одной точкой отсыпки в конце отвальной консоли, с промежуточными точками отсыпки.

Параметры моста (производительность, пролет, высота и др.) зависят от горно-геологических и горнотехнических условий и производительности работающих в комплексе с ними экскаваторов. В частности, высота отвальной консоли должна обеспечить с уче­ том коэффициента разрыхления размещение пород вскрыши в от­ валах. Поэтому транспортно-отвальные мосты являются инди­ видуальным оборудованием, проектируемым применительно к кон­ кретным карьерам.

Параметры некоторых транспортно-отвальных мостов, уста­

Примером транспортно-отвального моста со встроенным ро­ торным экскаватором является комплекс, работающий на Звени­ городском карьере, который имеет роторное колесо диаметром 10 м с десятью ковшами емкостью 1,2 м3 каждый. Производи­ тельность агрегата до 2500 м/ч.

Роторное колесо вместе со стрелой может перемещаться вверх и вниз, выдвигаться и поворачиваться в горизонтальной пло­ скости.

Отделенная от массива черпающим колесом порода поступает на систему конвейеров общей протяженностью свыше 300 м.

Порода может разгружаться с конца отвального конвейера через верхнюю отклоняющую станцию главного конвейера. Для этого предусмотрены специальные разгрузочные воронка и труба.

При помощи промежуточной разгрузки отсыпается берма от­ вала из более тяжелых пород. Так как можно чередовать экска­ вацию породы и угля, то для разгрузки угля предусмотрен еще один промежуточный пункт в пролете моста между главным и перегрузочным конвейером.

Металлоконструкция моста имеет основное пролетное строе­ ние длиной 45 м с консольной частью длиной 170 м (сторона от­ вала) и поворотную консольную часть (сторона экскаватора) длиной 120 м.

К поворотной части подвешены рамы промежуточного конвей­ ера и рама роторного колеса. Все металлоконструкции выполнены в виде несущих ферм, связанных поперечными рамами. Пролетное строение моста опирается на мостовые опоры и ходовые тележки.

Ходовой механизм экскаваторной и отвальной сторон моста состоит из 20 восьмиколесных тележек — по 10 на каждом рель­ совом пути. Расстояние между осями путей 8 м.

Для равномерного распределения давления на все колеса предусмотрены гидравлические уравнители, действующие по прин­ ципу сообщающихся сосудов и равномерно распределяющие нагрузку между опорами.

Ходовой механизм тормозится при помощи электромагнитных тормозов. Для предотвращения от угона ветром предусмотрены рельсовые захваты с гидравлическим приводом. Конвейер — лотковый, ширина ленты 1800 мм, натяжное устройство — гру­ зовое.

Движение моста в крайних положениях ограничено конечными выключателями.

Для безопасной и согласованной работы отдельных механизмов

имоста в целом он оборудован световой и звуковой сигнализацией

ителефонной связью между рабочими помещениями моста и экс­ каватора.

Основной областью применения отвалообразователей являются транспортные системы с использованием роторных или многочерпаковых экскаваторов и ленточных конвейеров, установленных по периметру карьера.

На рис. 201 приведена схема отсыпки конвейерного отвала. Консольные отвалообразователи, как и транспортно-отваль­ ные мосты, являются крупными и сложными горными транспорт­ ными машинами, имеющими значительное число основных и вспо­ могательных механизмов, которые можно разделить на пять групп:

Кпервой группе относятся приемное, транспортирующее и разгрузочное оборудование, включающее систему конвейеров, приемную консоль с подвеской, механизмами подъема и поворота

Металлические конструкции транспортно-отвальных мостов и отвалообразователей проектируются, рассчитываются и конструи­ руются по общим правилам, установленным для инженерных со­ оружений. Так как транспортно-отвальные мосты и отвалообразователя являются передвижным оборудованием, работающим в спе­ цифических горнотехнических условиях, то проектирование, рас­ чет и конструирование их имеют свои особенности.

Компоновка моста должна учитывать устойчивое положение отвалов, размещение опор и способ уравновешивания консолей.

Рис. 202. Типичные поперечные сечения балок жесткости:

а — поперечные сечения висячих отвальных консолей; б — схема горизонтальной шпренгельной системы отвальной консоли: 1 — главные фермы; 2 — конвейер; 3 — проходы; 4 — сплошные балки; 5 — тонкостенная оболочка; 6 — треугольная пространственная ферма; 7 — трубы; 8 — растянутые канаты; 9 — сжатые жесткие элементы

Несущие металлические конструкции в основном разделяют на три типа:*

жесткая система, объединяющая в одпо целое пролет моста и консоль;

смешанная система — жесткое пролетное строение с подвес­ ной отвальной консолью;

системы несущих металлических конструкций мостов со встроен­ ным роторным экскаватором.

В несущей металлической конструкции консольных отвало­ образователей можно выделить следующие основные части:

стрела отвальная; стрела приемная; стрела-противовес; пилон; поворотная часть с надстройкой; рама ходовой части.

Как правило, отвальная стрела имеет большую длину и соз­ дает значительный момент, для уравновешивания которого необ­ ходим противовес. Чем больше вес стрелы, тем больше вес проти­ вовеса. В сумме они и определяют в основном нагрузку ходовой части. Поэтому при разработке конструкции стремятся макси­ мально облегчить стрелу. Хотя стрела по весу составляет 5—8% общего веса отвалообразователя, ее вес и вылет в большой степени влияют на общий вес отвалообразователя.

а

т

Рис. 203. Схема к определению усилия в вантах отвальной стрелы

Консоли обычно применяются висячей системы, с подвеской балки жесткости при помощи стальных вант к пилону.

Балки жесткости висячих консолей выполняются обычно раз­ резными в месте крепления вант. Типичные поперечные сечения балок жесткости отвальных консолей приведены на рис. 202.

Для определения усилия в вантах от вертикальных нагрузок обычно пользуются методом графостатики (рис. 203, а). Вначале определяют нагрузки, действующие на узлы, к которым прикреп­ лены ванты, а затем графически определяют усилия, сжимающие стрелу и усилия в вантах. Сжимающие усилия суммируются. Складывая графически усилия в вантах (рис. 203,6, в, а), находят их равнодействующую RK; раскладывая последнюю (рис. 203, д), определяют усилие, сжимающее стойку Г, и усилие S в поли­ спасте, удерживающем стойку. После определения усилий, дей­ ствующих на отдельные элементы стрелы, их рассчитывают на прочность и устойчивость. Простейшим случаем является под­ веска балки жесткости при помощи вант к одному пилопу.

При большой длине консоли, когда между осью каната и поясом консоли получаются малые углы, применяют дойолнптельные пилоны. Последние совместно с балкой жесткости могут образовывать шпренгельные фермы, работающие на вертикальные нагрузки. Такие конструкции целесообразны при больших выле­ тах консолей; например, так выполнена консоль длиной 180 м отвалообразователя 01ПР-4500/180.

Кроме вертикальных нагрузок на консоли отвалообразователей действуют значительные горизонтальные силы от ветра и динами­ ческие нагрузки, возникающие при повороте стрелы в плане и пе­ ремещении ходового механизма. Поэтому необходимо увеличивать горизонтальную жесткость отвальных консолей. В частности, по­ лучили распространение шпренгельные системы, в которых усиле­ ние основного стержня отвальной консоли выполнено двусторон­ ним горизонтальным шпренгелем. Растянутые элементы йгаренгельной фермы-пояса и раскосы выполняются из канатов закрытого типа [191.

Вотвалообразователях по технологическим условиям обычно требуется обеспечить возможность подъема и опускания консоли, поэтому пилон крепится соосно с опорным шарниром балки жест­ кости. Наклон пилона и балки изменяется полиспастами, распо­ ложенными между вершиной пилона и надстройкой.

ВСССР предусматривается изготовление отвалообразователей производительностью до 12 000 м3/ч. Технические параметры не­

эксплуатируемом на многих карьерах, отсутствует поворотность приемной стрелы, что приводит к прекращению работы при пере­ движении. В отвалообразователях ОГ—50/1800 и ОШ-4500/90 осуществлен независимый поворот приемной и отвальной стрел. Наличие гусеничного хода у отвалообразователя ОГ-50/1800 и поворотности стрел позволяет производить непрерывную отсыпку отвала. Отвалообразователь ОШР-5000/95 предназначен для мо­ дернизированного комплекса непрерывного действия произво­

1. А в т о м о б и л ь-самосвал БелАЗ-540, «Машиностроение», М., 1971. 328 с.

2.А н д р е е в А. В., Ш е ш к о Е. Е. Транспортные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых. М., «Недра», 1970. 430 с.

3.Н у р о к Г. А., Б р у я к и п Ю. В., Л я ш е в и ч В. В. Гидро­ транспорт горных пород. М., МГИ, 1974. 168 с.

4. А в т о м а т и ч е с к о е регулирование погрузочных машин с гидроприводом. — В кп.: Шахтные подъемные п транспортные установки. М., 1973, с. 71—75. Авт.: Ю. А. Васильев, А. Н. Дровников, П. Д. Крав­ ченко, И. Ф. Рюмин.

5.В а с и л ь е в М. В., Ф е с е н к о С. Л. Мотор-вагонная тяга поездов на карьерах. — «Труды института НИПИгормлш». Свердловск, 1971. 173 с.

6.Г о р о ж а н к и н Д. И. Определение хода натяжного барабана

Д.С. Златопольский, В. Е. Богин, А. Д. Школьников.

9.Г у р к о в К. С., К о с т ы л е в А. Д., К р е й м е р В. И. Короткие рудничные конвейеры. «Наука», Сиб. отд., 1970. 102 с.

10.К о н в е й е р ы шахтных погрузочных машин. «Наука», Сиб. отд.,

1966. 114 с. Авт.: К. С. Турков, А. Д. Костылев, В. И. Креймер, В. И. Кру­ тилин.

И . Е в н е в и ч А. В., П а р ш и н А. А. Оценка надежности ротор­ ных комплексов, работающих совместно с гидротранспортом. — В кн.:

12. Е в н е в и ч А. В., П о п о в М. Н. Исследование амортизаторов межвагонеточной связи шахтных поездов. — В кн.: Развитие и совершен­ ствование шахтного и карьерного транспорта. М., «Недра», 1973, с. 195— 199.

13. Е в н е в и ч А. В., Г р и н ш п у н Л. В. Характерные пока­ затели и критерии технического совершенства автоматизированных комплек­ сов горных предприятий. — «Известия вузов», N ° 6, 1974, с. 126—134.

14.Е в н е в и ч А. В. Грузоподъемные и транспортирующие машины.

М., «Машиностроение», 1968. 352 с.

15. Е в н е в и ч А. В. Развитие подземного рельсового транспорта в угольной промышленности за 50 лет. — В кн.: Горные машины и автома­ тика. М., ЦНИЭИуголь 1967, № 10, с. 60—66.