Машины для строительства, ремонта и содержания автомобильных дорог

В состав бурового инструмента (рис. 7.3 б) входят канатный замок 18, при трещиноватых породах – буровые ножницы 21, ударная штанга 19 и долото 20 массой 50...300 кг и длиной 0,6...1,5 м.

Рабочая поверхность выполняется однодолотчатой, крестовой или фасонной (звездчатой). Ударная штанга массой 500...2000 кг и длиной 5...10 м имеет диаметр, несколько меньший диаметра долота и служащий для увеличения силы удара. Канатный замок чаще всего выполняется по схеме, обеспечивающей поворачивание бурового инструмента после каждого удара. Висящий на канате буровой инструмент растягивает канат и раскручивает его на незначительный угол. В конце удара канат ослабевает, и втулка 23 с закрепленным в ней канатом 2 поворачивается в корпусе22 замка в обратную сторону.

Буровые ножницы 21 состоят из двух входящих одно в другое звеньев. При ударе долота верхнее звено ножниц опускается на 150...200 мм; при обратном ходе верхнее звено наносит удар снизу вверх и выбивает заклинившееся долото.

Для удаления из скважины раздробленной породы в нее периодически заливают воду и очищают от образующейся смеси – шлама. Очистным инструментом (рис. 7.3 в) является желонка 24, опускаемая в скважину после подъема бурового инструмента, которая, достигнув дна скважины, заполняется снизу шламом. При подъеме желонки ее нижнее отверстие закрывается клапаном 25. Очистка скважины от шлама производится через 0,3...1 м проходки. Расход воды составляет 25...60 л на 1 м глубины скважины и устанавливается практически. Производительность станков ударно-канатного бурения при разработке в породе средней твердости скважины диаметром около 200 мм может достигать 10...20 м в смену.

Для бурения применяют также термическое оборудование в виде станков, горелок и т.д.

Термореактивная горелка (термобур) (рис. 7.4) состоит из тру-

бы 1, в которую входят воздухопровод 9 и топливопровод 8 с завихрителем 3 и форсункой 4.

Для обеспечения горения в жаровой трубе 5 имеются отверстия, через которые подается окислитель. Для формирования газовой струи служит сопло 6. В начале работы горелку устанавливают на ограничительные стойки 7. Для защиты от нагретых газов и выбрасываемой измельченной породы служит направляющий кожух 2. Рабочим органом термического бурения является реактивная горелка, из которой со

290

скоростью 1000...1500 м/с вырывается газовая струя температурой 800...1100°С. Под действием быстро изменяющейся температуры горные породы расслаиваются и разрушаются. Продукты разрушения пород выбрасываются из скважины газовым потоком. Для создания газовой реактивной струи высокой температуры применяют бензин или керосин. Расход топлива – 70...100 г/мин. Окислителем служит кислород или воздух.

Скорость прожигания составляет: в песках – 50 м3/ч, в глинах – 20 м3/ч, в гравийных грунтах – 7 м3/ч.

Для бурения ям и установки столбов применяются

бурильно-крановые и буриль-

ные машины на тракторах и автомобилях БОМ-205В,

БКМ-317, БМ-305А, БКМ1501А и др. (табл. 7.1). Диаметр шпуров – 300...1000 мм, максимальная глубина буре-

ния – 2...8 м.

Комплект буров универсальной бурильно-крановой машины, смонтированной на

автомобиле (рис. 7.5 а), по- Рис. 7.4. Термореактивная горелка (термобур)

зволяет бурить ямы диаметром 0,3; 0,5 и 0,8 м. Механизмы бурения приводятся в действие от

двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и раздаточную коробку с лебедкой (рис. 7.5 б). Установка бурового оборудования в рабочее и перевод его в транспортное положение производятся с помощью гидравлического цилиндра.

Машину применяют для установки опор высотой до 12 м. Время бурения на максимальную глубину в зависимости от диаметра скважины составляет 3,5...7,5 мин.

291

Рис. 7.5.Бурильно-крановаямашина:

а – схема машины; б – кинематическая схема; 1 – гидроцилиндр установки бурового оборудования; 2 – органы управления; 3 – буровое оборудование; 4 – крановое оборудование; 5 – буровой инструмент; 6 – трансмиссия; 7 – раздаточная коробка с лебедкой; 8 – гидроцилиндр механизма установки; 9 – буровое оборудование с крановым устройством; 10 – вращатель; 11 – буровой инструмент; 12 – карданный вал привода бурового оборудования

Алапаевский завод «Стройдормаш» проектирует и производит различные бурильно-крановые машины. В последние годы на этом заводе освоено производство бурильно-сваебойной машины БМ-811. Технические характеристики этой машины и других аналогичных приведены в табл. 7.1, 7.2.

292

Таблица 7.1

Технические характеристики БМ-811 и аналогичных машин

8. МАШИНЫ ДЛЯ ДРОБЛЕНИЯ И СОРТИРОВКИ КАМЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ

8.1. Дробильное и помольное оборудование

Основные виды товарной продукции дробильно-сортировочных предприятий – щебень, гравий и песок. Щебень получают из естественного камня при дроблении взорванных скальных пород. Гравий представляет собой естественный сыпучий материал с окатанной формой зерен крупностью до 70 мм. Зерна размером 70...150 мм называются крупным гравием, а более 150 мм – валунами. Песок состоит из зерен крупностью до 5 мм.

В зависимости от крупности зерен готового продукта различают следующие виды измельчения, мм:

1)дробление: крупное – 125...250; среднее – 20...70; мелкое –

5...20;

2)помол: грубый – 3...0,1; тонкий – 0,1...0,01; сверхтонкий – ме-

нее 0,01.

Измельчение (дробление) каменных материалов (рис. 8.1) достигается:

1)раздавливанием;

2)раскалыванием;

3)изломом;

4)истиранием;

5)действием ударов, наносимых рабочими органами дробильных машин (билами или молотками).

Рис. 8.1. Методы измельчения (дробления) каменных материалов: а – раздавливание; б – раскалывание; в – излом; г – истирание; д – удар

295

Для измельчения каменных материалов применяются (рис. 8.2):

1)щековые, конусные, валковые, молотковыеи ударные дробилки;

2)бегуны сухого и мокрого помола;

3)шаровые и стержневые мельницы;

4)вибромельницы тонкого помола.

Рис. 8.2. Классификация дробильно-размольного оборудования:

а – щековая дробилка; б – конусная дробилка; в – валковая дробилка; г – молотковая дробилка; д – ударная дробилка; е – бегуны; ж – шаровая (стержневая) мельница; з – вибромельница тонкого помола

Вщековых дробилках (рис. 8.2 а) дробление камня производится раздавливанием, а в некоторых конструкциях – частично и истиранием между дробящими плитами подвижной 1 и неподвижной 2 щек.

Вконусных дробилках (рис. 8.2 б) камень подвергается раздавливанию, истиранию, а в некоторых случаях – раскалыванию и излому между неподвижным и подвижным дробящими конусами. Подвижный конус 3 измельчает камень, обкатываясь без принудительного вращения по внутренней дробящей поверхности неподвижного конуса 4.

Ввалковых дробилках (рис. 8.2 в) камень раздавливается и частично истирается в пространстве между вращающимися навстречу один другому валками 5 и 6. В молотковых и ударных дробилках

296

(рис. 8.2 г, д) он измельчается силой ударов, наносимых молотками 7 роторов 8.

Бегуны (рис. 8.2 е) раздавливают материал, попадающий в пространство между катками 9 бегунов и рабочей поверхностью ча-

ши 10.

Вшаровых (рис. 8.2 ж) и стержневых мельницах измельчение материала достигается истиранием, раздавливанием и частично – ударами мелющих тел 11 (металлических шаров или стержней), загружаемых вместе с измельчаемым материалом внутрь вращающегося барабана 12.

Вибромельницы тонкого помола (рис. 8.2 з) измельчают мате-

риал, попадающий в промежутки между шарами, ударяющимися друг о друга в результате вибрации барабана 13, установленного на пружинах, которая происходит от вращения дебалансного вала 14.

Вдорожном строительстве широкое распространение получили щековые, конусные, валковые дробилки и дробилки ударного действия.

Щековые дробилки служат для измельчения пород средней и большой твердости и в зависимости от размеров приемного отвер-

стия (160 250...2100 2500 мм) применяются как на первой, так и на последующих ступенях дробления. Производительность их при дроблении пород средней твердости достигает 300 м3/ч.

Степенью измельчения называется отношение средней крупности загружаемых камней к средней крупности камней, полученных в результате дробления. Степень измельчения щековых камнедробилок обычно не превышает 5...6. Максимальная крупность загружаемых в дробилку камней составляет 80...90 % ширины загрузочного отверстия.

Производительность щековых дробилок (в м3/ч)

П 60Vn ,

где n – частота вращения эксцентрикового вала, об/мин, n =

=200…250 об/мин;

– коэффициент, учитывающий наличие пустот между дроби-

мыми камнями, = 0,3…0,65;

297

V – объем призмы материала, выпадающего из дробилки за один отход подвижной щеки, м3.

Конусные дробилки служат для измельчения каменных материалов средней и большой твердости и предназначены для крупного или среднего и мелкого дробления. Процесс дробления в них происходит непрерывно. Обычно дробилки для крупного дробления выполняются с крутым дробящим конусом и характеризуются шириной загрузочного кольца. Дробилки для среднего и мелкого дробления выполняются с пологим дробящим конусом и характеризуются нижним диаметром внутреннего дробящего конуса. Отечественные дробилки имеют ширину загрузочного кольцевого отверстия 300...1500 мм и нижний диаметр внутреннего дробящего кону-

са 600...2100 мм.

Загружаемый непрерывным потоком в пространство между неподвижным и подвижным дробящими конусами материал подвергается раздавливанию и изгибу. Дробилки с пологим конусом применяются для вторичного дробления. Ширина разгрузочного кольца в них регулируется в пределах 3...60 мм. Крупность загружаемых камней – 30...300 мм.

Степень измельчения в конусных дробилках достигает 10...12. Максимальная крупность загружаемых в дробилку камней не должна превышать 75...80 % ширины загрузочного отверстия.

Производительность конусных дробилок (в м3/ч)

П 60Vnк 1 ,

где nк – частота вращения эксцентрикового стакана, об/мин;

1 – коэффициент разрыхления дробимого материала, 1 = = 0,35…0,7;

V – объем материала, выпадающего из дробилки за один оборот эксцентрикового стакана, м3.

Технические характеристики конусных дробилок приведены в табл. 8.1.

298