Параметры зарубежных погрузочно-транспортных машин с дизельным приводом

Наиболее крупные фирмы США «Вагнер» и «Эймко» выпускают соответственно 14 и 6 типоразмеров погрузочно-транспортных машин. Самая малогабаритная машина фирмы «Эймко» оборудована ковшом вместимостью 0,76 м³ и может работать в выработках сечением 1,8X1,8 м, а самая большая — снабжена ковшом вместимостью 10,7—12,2 м³ грузоподъемностью 18 т и двигателем мощностью около 300 кВт. При полной нагрузке эта машина может перемещаться по уклону 18° со скоростью 4,8 км/ч.

Фирма «Гутехоффнунгсхютте» (Германия) выпускает 7 типоразмеров погрузочно-транспортных машин с ковшами вместимостью от 1 до 10,5 м³ и приводом мощностью от 42 до 270 кВт. Эта же фирма изготовляет погрузочно-транспортные машины как с фронтальной, так и с боковой разгрузкой ковша.

Крупнейшими европейскими фирмами по производству погрузочно-транспортных машин являются также фирмы АРА (Финляндия), «Атлас Копко» (Швеция), «Экипман Минье» (Франция), «Фадрома» (Польша). Надежные и современные погрузочно-транспортные машины выпускают фирмы «Кавасаки» (Япония), «Джарвис Кларк» (Канада).

На большинстве зарубежных погрузочно-транспортных машин установлены дизельные двигатели фирм «Дейц» (Германия) или «Катерпиллер» (США) с воздушным или водяным охлаждением и турбонаддувом. Регулируемая топливная аппаратура двигателей позволяет обеспечивать наименьшее содержание вредных примесей в отработавших газах и применять в некоторых случаях одноступенчатую каталитическую очистку газов. Трансмиссия машин — гидромеханическая, аналогичная трансмиссиям отечественных погрузочно-транспортных машин (см. рис. 4.6). Оба моста машин — ведущие с самоблокирующими дифференциалами, что позволяет уменьшить пробуксовку колес при внедрении ковша в горную массу и увеличить срок службы шин. Рулевое управление — гидравлическое с газогидравлическими аккумуляторами, которые в случае непредвиденной остановки двигателя или выхода из строя гидронасоса сохраняют в течение некоторого времени возможность управления машиной. Тормозная система, как правило, гидравлическая, раздельная на каждый мост. Широко применяются рабочие дисковые тормоза. Благодаря наличию в тормозной системе газогидравлических аккумуляторов можно выполнять не менее 6— 8 тормозных циклов при остановленном двигателе. Стояночный тормоз — многодисковый, приводимый в действие пружиной и отпускаемый с помощью гидроцилиндров.

Фирма «Эймко» (США) разработала быстроразъемную систему смены рабочих органов погрузочно-транспортных машин, позволяющую водителю заменять ковш на другой рабочий орган, не выходя из кабины машины. Таким образом, погрузочно-транспортная машина, ранее выполнявшая только основную функцию — погрузку и транспортирование горной массы, стала многофункциональной машиной по доставке различных вспомогательных грузов, оборудования и людей.

Рассмотрим схему соединителя быстроразъемной системы (рис. 5.1, а). Соединитель 1, шарнирно закрепленный на стреле 2 погрузочно-транспортной машины, управляется гидроцилиндрами 3 и 4. На верхних концах соединителя расположены вилки-захваты 5, которые вводятся в проушины 6 сменных рабочих органов (рис. 5.1, б—ж).

Рис. 5.1. Соединитель быстроразъемной системы (а) и набор сменных рабочих органов (б—ж) погрузочно-транспортной машины

Навеска и снятие сменных рабочих органов осуществляются следующим образом. Водитель подгоняет машину к требуемому съемному рабочему органу, лежащему на почве (рис. 5.2, а), опускает соединитель до момента стыковки вилки-захвата с проушинами рабочего органа (рис. 5.2, б), а затем поднимает стрелу вместе с соединителем и рабочим органом (рис. 5.2, в). Гидроцилиндром 4 (см. рис. 5.1, а) соединитель откидывается назад, при этом вилки-захваты до отказа входят в проушины, и с помощью гидравлической блокировки гидроцилиндров рабочий орган надежно фиксируется на соединителе. Снятие рабочего органа с соединителя осуществляется в обратной последовательности.

Рис. 5.2. Схема навески и снятия сменных рабочих органов погрузочно-транспортной машины

Кроме обычного ковша в качестве сменных модульных рабочих органов применяют (см. рис. 5.1): ковш с плитой-толкателем (в), приводимым в движение гидроцилиндром 7; вилочный захват (г); бульдозерный отвал (д); грузонесущий контейнер-поддон грузоподъемностью 6—8 т (е); контейнер для перевозки людей вместимостью 8—18 человек (ж) и др.

Использование погрузочно-транспортных машин обычной конструкции с быстроразъемной системой смены модульных рабочих органов, которые в зависимости от потребностей могут быть изготовлены горными предприятиями, значительно сокращает парк самоходных машин и расходы на транспортирование грузов.

5.2. Погрузочно-транспортные машины с электрическим приводом

Основной недостаток погрузочно-транспортных машин с дизельным приводом — загрязнение рудничной атмосферы вредными примесями отработавших газов. Даже при двойной очистке отработавших газов (каталитической и жидкостной) возникает необходимость подачи в выработки большого количества воздуха (6,8 м³/мин на 1 кВт мощности дизельного двигателя) сцелью снижения содержания вредных примесей отработавших газов в рудничной атмосфере до санитарных норм (см. 4.3), что приводит к увеличению сечений подготовительных и капитальных выработок, а следовательно, к повышению затрат на добычу полезных ископаемых.

В связи с этим многие зарубежные фирмы устанавливают на погрузочно-транспортных машинах электрические двигатели. Модели погрузочно-транспортных машин с электроприводом разработаны на базе машин с дизельным приводом и имеют те же гидромеханическую трансмиссию, гидравлическое рулевое управление, дисковые рабочие и стояночный тормоза. Большинство зарубежных электрических погрузочно-транспортных машин оснащены трехфазными асинхронными двигателями переменного тока, так как они по сравнению с двигателями постоянного тока имеют меньшую массу при одинаковой мощности и проще в обслуживании.

Питание к электродвигателю подается либо от электросети по гибкому кабелю, наматываемому на кабельный барабан, расположенный на задней полураме погрузочно-транспортной машины (рис. 5.3, а), либо от аккумуляторных батарей (рис. 5.3, б). Например, фирма «Ингерсолл Ранд» (США) выпускает погрузочно-транспортные машины с аккумуляторным питанием, предназначенные в основном для угольных шахт. Ковш вместимостью 4,5—5,6 м³ разгружается путем выталкивания груза щитом, управляемым гидроцилиндром.

Рис. 5.3. Электрические погрузочно-транспортные машины с питанием по кабелю (а) или от аккумуляторных батарей (б) 1 — ковш; 2 — выталкивающий щит; 3 — шарнир соединения полурам; 4 — гидроцилиндры управления поворотом машины; 5 — аккумуляторные батареи; 6 — горизонтально расположенный кабельный барабан

Преимущества электрических погрузочно-транспортных машин по сравнению с дизельными: отсутствие отработавших газов; снижение уровня шума, выделяемой теплоты, подаваемого количества воздуха на проветривание и расходов на горюче-смазочные материалы; упрощение обслуживания и удешевление ремонта и эксплуатации; создание благоприятных условий для дистанционного и автоматического управления машинами.

На зарубежных рудных шахтах наибольшее распространение получили погрузочно-транспортные машины с питанием по кабелю, наматываемому на расположенный на машине кабельный барабан. Барабан снабжен гидравлическим устройством, с помощью которого автоматически обеспечивается постоянное натяжение наматываемого или разматываемого кабеля, что исключает наезд на него машины при маневрах. Кабельный барабан на погрузочно-транспортной машине может быть расположен вертикально (см. рис. 4.3, б) или горизонтально (см. рис. 5.3, а). В современных конструкциях погрузочно-транспортных машин фирмы АРА (Финляндия) используется наиболее долговечный плоский кабель, наматываемый на горизонтально расположенный на машине кабельный барабан, что значительно улучшает обзор водителю машины.

Вместимость кабельных барабанов зарубежных погрузочно-транспортных машин обычно составляет 80—200 м, что позволяет обслуживать участок длиной до 400 м (по 200 м в обе стороны от точки закрепления кабеля).

Параметры наиболее распространенных зарубежных погрузочно-транспортных машин с электроприводом приведены в табл. 5.3. Многие фирмы выпускают одни и те же модели погрузочно-транспортных машин с дизельным и электрическим приводами, например, Торо-150Е, Торо-350Е и Торо-500Е фирмы АРА (Финляндия), ЛФ-12Е фирмы «Эймко» (США) и др. Наибольшие параметры имеет современная погрузочно-транспортная машина фирмы «ГХХ Штеркраде» (Германия) с ковшом вместимостью 10,5 м³, кабельным барабаном кабелеем-костью 150 м и электродвигателем мощностью 250 кВт.

Таблица 5.3.