Технические характеристики подземных автосамосвалов отечественных и зарубежных подземных автосамосвалов
Фирма-изготовитель (страна)
|
Модель машины
|
Грузоподъемность, т
|
Мощность привода, кВт
|
Скорость максимальная, км/ч
|
Габариты, мм
|
Масса, т
|
длина
|
ширина
|
высота
|
(СССР)
|
МоАЗ-7405-9586
|
22
|
140
|
40
|
8610
|
2850
|
2630
|
19,5
|
«Кируна Трак» (Швеция)
|
К-162
|
119
|
36
|
7420
|
3025
|
2250
|
14
|
К-500
|
42
|
360
|
11320
|
4900
|
3920
|
38
|
Троллейвоз
|
50
|
2×230
|
47
|
-
|
-
|
-
|
35
|
«ГХХ Штеркраде» (Германия)
|
МК-12
|
12
|
66
|
35-40
|
8200
|
1839
|
2000
|
12,4
|
МК-20
|
20
|
170
|
9200
|
3000
|
21,5
|
МК-40
|
40
|
323
|
11650
|
3565
|
2550
|
38
|
«Вагнер» (США)
|
МТ-425
|
25
|
192
|
32
|
8534
|
4048
|
2083
|
23,8
|
МТ-440
|
40
|
282
|
25
|
11100
|
3450
|
2440
|
38,5
|
АНФ (Франция)
|
-
|
25
|
140
|
30
|
8500
|
2850
|
2230
|
17,2
|
«Блоу Нокс» (Франция)
|
30МС25
|
40
|
220
|
50
|
9500
|
3400
|
-
|
25
|
АРА (Финляндия)
|
Торо-35Д
|
32
|
240
|
23
|
9785
|
3000
|
2430
|
25,5
|
Отличительная особенность самоходных вагонов — конструкция кузова, в днище которого встроен скребковый конвейер. Привод самоходного вагона обычно электрический с питанием по кабелю.
Подземный автосамосвал (см. рис. 4.4, а) состоит из тягача и полуприцепа, соединенных между собой двойным шарниром, допускающим поворот тягача относительно полуприцепа на 45°' в обе стороны и прохождение кривых радиусом 7—8 м.
Отечественной промышленностью серийно выпускается подземный автосамосвал МоАЗ-7405-9586 грузоподъемностью 22 т (табл. 5.4). Колесная формула автосамосвала 4x2 (первая-цифра указывает общее число колес, вторая — число приводных колес). Дизельный двигатель мощностью 140 кВт снабжен каталитической и жидкостной системами очистки отработавших, газов. Гидромеханическая трансмиссия выполнена с автоматической блокировкой гидротрансформатора, т. е. при заблокированном гидротрансформаторе передача работает как обычная механическая, при этом КПД передачи повышается. Автоматическое включение блокировки осуществляется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя при изменении дорожных условий. Гидромеханическая реверсивная коробка передач обеспечивает четыре скорости движения вперед и четыре — назад, что позволяет использовать автосамосвал при движении по челноковой схеме.
Автосамосвал оборудован рабочей, стояночной и вспомогательной тормозными системами с пневматическим приводом. Рабочая тормозная система имеет раздельный двухконтурный привод на переднюю и заднюю оси, а стояночный тормоз — пневматический привод с пружинным энергоаккумулятором. Вспомогательная тормозная система, включающая в себя лопастной тормоз-заместитель гидродинамического типа и электрогидравлический привод, обеспечивает поддержание постоянной скорости движения автосамосвала на затяжных спусках без применения рабочей тормозной системы.
Рулевое управление выполнено с гидроусилителем. Кузов автосамосвала опрокидывается назад под углом до 60° с помощью телескопических трехзвенных гидроцилиндров. Гидравлические амортизаторы рессорной подвески автосамосвала и подрессоренное сиденье водителя с гидроамортизатором обеспечивают плавность хода и комфортные условия работы водителя.
Разработан опытный образец автосамосвала марки МоАЗ грузоподъемностью 35 т.
За рубежом производство подземных автосамосвалов (см. табл. 5.4) осуществляют фирмы: «Кируна Трак» (Швеция) — выпускает две основные модели соответственно грузоподъемностью 22 и 42 т; «ГХХ Штеркраде» (Германия) — выпускает автосамосвалы грузоподъемностью от 3,5 до 55 т; «Вагнер» (США) — выпускает автосамосвалы грузоподъемностью от 18 до 40 т с опрокидным кузовом и телескопической выдвигающейся частью кузова (по сравнению с машинами с опрокидным кузовом они имеют больший коэффициент тары, но обеспечивают меньшую высоту разгрузки); АНФ и «Блоу Нокс» (Франция), «Джарвис Кларк» (Канада) и другие — выпускают автосамосвалы грузоподъемностью от 10 до 50 т.
Наиболее современная конструкция автосамосвала — модель Торо-35Д фирмы АРА (Финляндия) с колесной формулой 4X4. В нем использован 12-цилиндровый дизельный двигатель с турбонагнетателем и промежуточным охлаждением. Гидромеханическая трансмиссия с блокировкой гидротрансформатора крутящего момента и полностью закрытые многодисковые тормоза мокрого трения с электрическим замедлителем обеспечивают высокую безопасность эксплуатации автосамосвала.
В последнее десятилетие за рубежом разработаны и эксплуатируются дизель-троллейвозы и троллейно-аккумуляторные автосамосвалы. Дизель-троллейвозы снабжены дизельным и электрическим приводами: при движении по выработкам автосамосвал перемещается с помощью электропривода, питаемого от подвешенного к кровле выработки троллея, а при подходе к месту разгрузки или к забою при перемещении на короткие расстояния — с помощью дизельного двигателя.
Фирма «Кируна Трак» (Швеция) разработала троллейно-аккумуляторный подземный автосамосвал грузоподъемностью .50 т. При движении в забое, в местах погрузки — разгрузки автосамосвал отключается от троллея, после чего электроэнергия .автоматически подается от аккумулятора к тяговым электродвигателям, встроенным во все колеса машины. Аккумулятор емкостью 158 А/ч, состоящий из 14 батарей, расположен на раме машины в отсеке между передними колесами. От энергии аккумулятора автосамосвал с грузом 50 т может перемещаться по горизонтальной выработке длиной до 100 м, а в аварийных ситуациях — до 1—2 км. Подзарядка аккумулятора до восстановления его номинальной емкости осуществляется от троллея во время движения или на стоянке в течение 15—20 мин. Гарантийный срок работы аккумулятора составляет 3—5 лет.
На троллейно-аккумуляторном автосамосвале установлен компьютер, с помощью которого осуществляется контроль и регулирование основных узлов электросхемы, контроль подачи электроэнергии, заряжания аккумулятора, скорости движения и электрического торможения машины.
Отечественные самоходные вагоны типа ВС согласно типажному ряду имеют грузоподъемность 5, 10, 15, 20 и 25 т. Воронежским заводом горно-обогатительного оборудования серийно выпускается вагон шахтный самоходный 5ВС-15М, который применяется, в основном, при камерной системе разработки калийных руд в комплексе с проходческо-добычным комбайном и бункер-перегружателем (рис. 5.9, а). Последний предназначен для аккумулирования руды и обеспечения безостановочной работы комбайна в процессе челнокового движения самоходного вагона. Ввиду интенсивного износа кузова и донного конвейера самоходные вагоны не получили распространения на доставке крепких и абразивных руд.
Самоходный вагон 5ВС-15М (рис. 5.9, б) состоит из самоходного шасси со всеми ведущими и управляемыми колесами, электропривода бортовых колес, кузова с донным скребковым конвейером, электропривода конвейера и системы управления.
Питание вагона с электроприводом осуществляется по гибкому кабелю длиною до 200 м, наматываемому на кабельный барабан с кабелеукладчиком, что позволяет перемещать вагон на расстояние до 400 м (по 200 м в каждую сторону от точки закрепления кабеля).
Рис. 5.9. Самоходный шахтный вагон 5ВС-15М: а — в забое при добыче шахтных руд (1 — проходческо-добычной комбайн; 2 — бункер-перегружатель; 3 — самоходный вагон; 4 — перегружатель; 5 — скребковый конвейер); б— общий вид вагона (1 — кузов; 2 — скребковый донный конвейер; 3 — самоходное шасси; 4 — электропривод самоходного шасси; 5 — кабельный барабан; 6 — кабина)
В самоходном четырехколесном шасси на пневмошинах каждая бортовая пара колес имеет самостоятельный привод, включающий в себя электродвигатель, редуктор и карданные валы на каждое колесо. Питание электродвигателя привода осуществляется переменным током. На вагонах применяют асинхронные трехскоростные двигатели с повышенным скольжением (до 12—14%), что обеспечивает три скорости движения вагона вперед и назад.
Рулевое управление вагона выполнено с гидроусилителем. Поворот всех четырех колес осуществляется с помощью гидроцилиндров, воздействующих на управляемые колеса через систему рычагов и тяг. Вагон оснащен тремя тормозными системами — рабочей гидравлической, аварийной от гидропневмоаккумулятора и стояночной с механическим приводом.
Донный скребковый конвейер имеет две пластинчатые цепи. Привод конвейера состоит из двухскоростного электродвигателя и редуктора с карданным валом. Кузов с донным конвейером установлен на раме ходовой части шарнирно и поднимается двумя гидроцилиндрами, обеспечивающими перемещение кузова по высоте и разгрузку на последующие транспортные средства.
Устойчивость вагона и надежное сцепление всех колес с неровной почвой выработки обеспечивается за счет жесткого крепления заднего моста и балансирной подвески переднего моста.
Кабина вагона установлена на амортизаторах и оборудована сидениями, рулевой колонкой, двумя педалями управления движением и переключения скоростей, педалями тормоза, кранами для включения конвейера и стояночного тормоза, золотником управления гидроцилиндрами подъема кузова.
Техническая характеристика самоходного вагона 5ВС-15М
Вместимость кузова, м3:
без дополнительных бортов …………………….. 8,6
с бортами …………………….. 11
Скорость движения без груза на горизонтальном
участке, км/ч …………………….. 9
Кабелеемкость барабана, м …………………….. 200
Время разгрузки, с …………………….. 83
Высота разгрузки регулируемая, мм……………………. 450—1465
Максимальный преодолеваемый уклон, градус………... 15
Скорость движения скребковой цепи конвейера, м/с….. 0,15; 0,3
Габариты, мм …………………….. 8200×2500×1630
Масса, т ………………………... 15,6
За рубежом самоходные вагоны с электрическим и дизельным приводом изготовляют фирмы «Зальцгиттер» (Германия) и «Джой» (США).
5.6. Эксплуатационный расчет самоходных машин
Эксплуатационный расчет погрузочно-транспортных и самоходных транспортных машин сводится к определению их технической и эксплуатационной производительностей, числа транспортных машин, обеспечивающих бесперебойное транспортирование руды из одного или нескольких забоев, а также: к тяговому расчету машин.
Исходными данными для расчета являются: техническая характеристика применяемой машины, сменный грузопоток, продолжительность смены, коэффициент неравномерности работы машины, длина транспортирования, продольный профиль трассы и вид покрытия транспортных выработок.
Эксплуатационная производительность (т/ч) погрузочно-транспортной машины
где V — вместимость грузонесущего органа (кузова или ковша), м3; tпогр, tдв, tраз — время соответственно загрузки грузонесущей емкости, движения машины от забоя до пункта разгрузки и обратно, разгрузки, с; kз — коэффициент заполнения ковша (k3 = 0,74÷0,8).
Время загрузки (с) для машин с грузонесущим ковшом (типа ПД)
tпогр = ξtц·kман
где ξ = 1,15÷1,2 — коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита в забое; tц = 50 с — время цикла черпания грузонесущим ковшом; kман = 1,2— коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на маневры машины в забое.
Время загрузки (с) для машин с ковшом и грузонесущим кузовом (типа ПТ)
где tц — длительность цикла погрузки, с; Vкуз — вместимость кузова, м3; kз.к — коэффициент загрузки кузова.
Время загрузки машины с грузонесущим ковшом (типа ПД) гораздо меньше времени загрузки машины с грузонесущим кузовом (типа ПТ).
Время движения машины (с)
где L — длина транспортирования, м; vгр, vnoр — скорость движения соответственно груженой и порожней машины, м/с; kс.х = 0,6 — коэффициент среднеходовой скорости движения.
Время разгрузки машины tраз = 15÷20 с.
Таким образом, часовая эксплуатационная производительность (т/ч) погрузочно-транспортной машины с грузонесущим ковшом
а для машины с ковшом и кузовом (т/ч) —
Сменная эксплуатационная производительность (т)
Qсм = Qэ Tcм kи (5.6)
где Tсм — длительность смены, ч; kи = 0,7÷0,8 — коэффициент внутрисменного использования машины, учитывающий подготовительно-заключительные операции, заправку машины, перегон к месту работы и другие операции, не связанные с основной работой по погрузке и транспортированию.
При одинаковой вместимости грузонесущей емкости и одинаковых горно-технических условиях производительность погрузочно-транспортной машины с грузонесущим ковшом больше, чем производительность машины с грузонесущим кузовом. При увеличении длины транспортирования производительность погрузочно-транспортной машины снижается (рис. 5.10).
Рис. 5.10. График зависимости сменной производительности погрузочно-транспортной машины от длины транспортирования при грузоподъемности грузонесущего ковша: 1 — 4 т; 2 — 7,3 т; 3— 12 т.
Эксплуатационная сменная производительность (т) одной транспортной машины (автосамосвала или самоходного вагона):
где kн — коэффициент неравномерности грузопотока (при отсутствии аккумулирующей емкости kн = l,5, при наличии — kн = 1,25, при транспортировании горной массы из проходческого забоя kн = 2); kи = 0,7÷0,8 — коэффициент использования машины.
Продолжительность (мин) одного рейса транспортной машины
При работе машины в комплексе с ковшовым погрузчиком или экскаватором время погрузки (мин)
а в комплексе с погрузочной машиной непрерывного действия —
где Qт — производительность погрузочной машины непрерывного действия, т/мин.
В рудных шахтах для погрузки горной массы в автосамосвалы применяют погрузочные машины с нагребающими лапами типа ПНБ-3Д2 и ПНБ-4Д.
|
