Технические характеристики и конструкции выемочно-транспортирующих машинах.

1. Бульдозер — гусеничный или колесный тягач, оборудованный отвалом. Отвал может устанавливаться перпендикулярно к продоль­ной оси трактора или под углом φ' (φ' — угол поворота отвала в плане), что позволяет перемещать породу в сторону. В этом случае машина называется бульдозером с поворотным отвалом.

Различают бульдозеры с размещением рабочего органа на перед­ней и задней части машины.

Техническая характеристика некоторых отечественных и зару­бежных бульдозеров приведена в табл. 35.

По мощности двигателя базовых тракторов различают сверх­тяжелые бульдозеры — более 220 кВт (300 л. с), тяжелые — 110— 220 кет (150—300 л. с), средние — 60—108 кВт (80—150 л. с.) и лег­кие — 15—60 кет (21—80 л. с). По типу механизма управления различают бульдозеры с канатно-блочным и гидравлическим упра­влением.

Гусеничный бульдозер с канатным управлением (рис. 12.1) имеет отвал 1 с ножами 2, укрепленный на толкающей раме 3 с подкосами 4.

Противоположные концы брусьев рамы 3 шарнирно соединены с рамами гусениц. На передней стойке 5 укреплены блоки 6, образующие вместе с подвижными блоками 7 полиспаст подвески отвала. Через направляющие блоки 8 и защитную трубу 9 канат идет на однобарабанную лебедку 10. которая поднимает отвал.

Опускание и врезание отвала в породу происходит только под действием силы его тяжести.

Рис. 12.1. Гусеничный бульдозер с канатным управлением

У бульдозеров с гидравлическим управлением вместо полиспаста на универсальных шарнирах устанавливаются один или два гидравлических цилиндра, соединяющих отвал с рамой трактора. Лебедка заменяется насосом. Гидравлические цилиндры 4 могут поднимать, удерживать отвал на весу и принудительно вне­дрять его в горную породу. Гидравлическая система, используемая для управления отвалом бульдозера, состоит из насоса, четырехпози-ционного гидрораспределителя, бака для масла и маслопровода. Привод насоса осуществляется от коленчатого вала двигателя трак­тора через клиноременную передачу и зубчатую муфту.

Колесные бульдозеры снабжаются пневматиками низкого давле­ния (1,5—1,75 кГ/см²) диаметром до 2 м, что обеспечивает их высо­кую проходимость. Скорость передвижения их доходит до 30 км/ч.

2. Рыхлитель — землеройная машина, представляющая собой при­цепное или навесное оборудование к трактору, которое может раз­рушать горную породу, отделяя ее от массива в виде крупных глыб или кусков. Рыхлители, как правило, применяются для рыхления таких пород, которые не могут быть разрушены экскаваторами, бульдозерами, скреперами.»

Экономически выгодно рыхлить осадочные породы — песчаник, глинистый сланец, известняки, доломит, мергель, а также выветрен­ные скальные породы вулканического происхождения. Стоимость разработки известняков и песчаников таким способом в 2—3 раза ниже, чем при применении буровзрывного способа разрушения пород. Мрамор, гнейс, кварцит и другие породы метаморфического проис­хождения хорошо разрушаются при наличии трещин и прослоек.

Повышение влажности горных пород обычно облегчает процесс раз­рушения.

Плохо рыхлители работают на скальных породах вулканического происхождения, таких, как гранит и базальт.

В условиях горных работ преимущественно применяются навес­ные рыхлители, которые по сравнению с прицепными имеют более рациональную конструкцию, лучшую маневренность, устойчивость и используют часть веса тягача для внедрения рабо­чего органа. Рыхлители устанавливаются на мощных тракторах (200—900 л. с). Число зубьев в рабочем органе — от одного до трех, глубина рыхления — от 0,7 до 2 м.

3. Скрепер — выемочно-транспортирующая машина, предназначен­ная для послойного срезания породы, транспортирования и раз­грузки ее, а также в ряде случаев для разравнивания породы при отсыпке.

Современные скреперы классифицируются: по емкости ковша, по способу передвижения, по схеме подвески ковша, по способу раз­грузки и загрузки ковша, по устройству передней заслонки и по спо­собу управления рабочими органами.

По емкости ковша скреперы различаются: малой емкости — до 4 м³; средней — 4—12 м³ и большой емкости — 12—45 м³ и более.

По способу передвижения различают скреперы прицепные, полу­прицепные и самоходные. Прицепные скреперы обычно бывают двухосные и применяются чаще с гусеничными. тягачами. Полуприцепные скреперы чаще всего используются с одноосными тягачами и реже с двухосными колесными или гусеничными тягачами.

В отличие от прицепных и полуприцепных скреперов самоходный скрепер представляет собой механизм с встроенным двигателем, который обычно располагается сзади. Иногда вместо передней оси применяется одноосный тягач.

Полуприцепные скреперы с одноосными тягачами являются в настоящее время наиболее маневренными и быстроход­ными землеройно-транспортными машинами. Однако основным их недостатком является то, что на ведущую ось тягача передается только от 52 до 55% силы тяжести груженой машины. Это значи­тельно снижает их тяговые возможности и заставляет прибегать (обычно при заполнении их) к помощи толкача, которым может быть либо двухосный тягач, либо гусеничный трактор со специальным буфером или отвалом бульдозера, упирающийся в буферное устрой­ство скрепера.

Еще меньше используется тяговое усилие у двухосных колесных тягачей, у которых на ведущую ось передается 37—38% силы тя­жести груженой машины.

Самоходные скреперы при одинаковой общей массе имеют боль­ший сцепной вес, чем прицепные и полуприцепные скреперы при большей мощности, маневренности и быстроходности. С этой целью либо устанавливают второй двигатель на задней оси скрепера, оставляя спереди одноосный тягач, либо устанавливают один двига­тель с дизель-электрической передачей на обе оси скрепера. В этих случаях сцепной вес равен всей массе машины. Но даже при только задней ведущей оси сцепной вес таких машин может быть доведен до 75% всей их массы. Наиболее совершенным решением может быть дизель-электрический скрепер с индивидуальным приводом на все колеса (мотор-колесо).

По способу разгрузки ковша различают скреперы со свободной разгрузкой вперед или назад, принудительной и полупринудитель­ной разгрузкой.

По конструкции передние заслонки бывают двух типов: плава­ющая и управляемая.

По системе управления рабочими органами скреперы бывают с гидравлическим и канатно-блочным управлением.

При работе любого из вышеназванных типов скреперов разра­ботка пород осуществляется ножом, установленным по всей ширине передней кромки днища ковша. Таким образом, рабочим органом скрепера является его ковш.

Скрепер состоит из рабочего оборудования — ковша, ходового одноосного или двухосного оборудования, механизмов управления ковшом и заслонкой. У прицепных и полуприцепных скреперов прибавляется сцепное устройство, а у самоходных, кроме того, и си­ловое оборудование.