Особенности работы скипов с многолотковым затвором

© А.А. Привалов, В.В. Волков, Д.В. Волков, 2007

УДК 622.673.1

А.А. Привалов, В.В. Волков, Д.В. Волков

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ СКИПОВ С МНОГОЛОТКОВЫМ ЗАТВОРОМ

Семинар № 20

Вначале прошлого века в Великобритании был предложен новый тип шахтного подъемного сосуда - скип и с этих пор началось повсеместное его использование.

На подъемных установках рудных и угольных шахт дореволюционной России преобладал бадьевой подъем и клетевой с вагонетками грузоподъемностью 0,5-1т, а скипового подъема в Донецком бассейне не было вообще.

Развитие индустриализации нашей страны за годы пятилеток обеспечили высокие темпы совершенствования подъемных установок - на шахтах и рудниках находят применение большегрузные вагонетки и скипы 20, 30 и 50 т на вертикальных стволах.

К концу прошлого столетия практически все действующие шахты в СССР имели скиповый подъем. Попутно шло усовершенствование подъема, как в его механической части, так и привода, систем управления, контроля.

Большое значение при этом придавалось совершенствованию конструкций скипов, т.к. изменение конструкции последнего способно во многом изменить технологию подъема, что, в свою очередь, приводит к существенному изменению системы привода и управлению им.

Пути совершенствования отечественных конструкций современных

скипов в 70-80х годах заключалось в основном в увеличении их емкости (до 55 м3), в применении высокопрочных и износостойких материалов в сочетании с жесткой несущей цельносварной конструкцией кузова, в разработке совершенного затвора с автономным приводом, исключающим дотяжку скипа при разгрузке и громоздкие разгрузочные кривые [1].

Анализ режимов работы скиповых подъемов действующих шахт показывает, что с ростом потребной производительности и глубины ствола требуется выбирать скип большей емкости. Одновременно с этим происходит увеличение времени, затрачиваемого на разгрузку скипа и, как следствие, эффективность работы всего подъема при этом снижается.

Это происходит из-за того, что с ростом емкости скипа разгрузочная способность его не растет, а остается постоянной [2]. Для обеспечения же эффективности работы подъема необходимо, чтобы с увеличением емкости применяемых скипов возрастала и их разгрузочная способность.

Существующие в настоящее время конструкции скипов можно разделить по способу разгрузки на две группы -опрокидные и с разгрузкой через нижнюю часть скипа (через днище или через нижнее окно в передней стенке). В статье не рассматриваются опрокидные скипы.

Конструкция скипа привязана своими размерами в плане к арми-ровке ствола и лимитирована его размерами. Увеличение его вместимости достигается за счет роста высоты кузова.

При этом увеличивается высота падения угля и рост процента выхода штыба. По некоторым оценкам он составляет от 2,7 до 7,2 %. В еще большей степени измельчение угля происходит в процессе выгрузки его из кузова за счет перемешивания слоев, возникающего при движении угля в сужающемся кузове и возникновения воронки в насыпной массе.

Совершенный скип не должен способствовать измельчению угля, а загрузочно-разгрузочные операции не должны сдерживать темп подъема.

Известны технические решения, в которых поставленные требования реализованы частично. Так, в Великобритании предложены скипы с подвижным днищем. При этом перед загрузкой скипа днище находится в верхней части кузова и по мере загрузки кузова оно опускается, не допуская падения угля с большой высоты. Однако конструкция устройства сложна и решает только первое требование.

Исключить перемешивание слоев при разгрузке позволяет использование шибера в качестве запорного элемента разгрузочного окна перемещаемого силой от внешнего источника или за счет массы опускаемого груженого скипа.

Оригинальная конструкция скипа предложена примерно в одно и тоже время в Великобритании и России [3]. Устройство позволяет производить процессы загрузки и разгрузки скипов во время движения в периоде замедления.

Особенность предлагаемого скипа состоит в том, что передняя стенка кузова скипа выполнена подвижной.

Разгрузка загруженного скипа после его подъема на поверхность в пункте его разгрузки происходит путем удержания подвижной передней стенки упорами при продолжающемся движении вверх кузова. Передняя стенка при этом остается на месте, а уголь из кузова, лишившись опоры со стороны передней стенки, сползает из верхней части кузова и попадает в приемное окно бункера.

После разгрузки скип опускается вниз к загрузочному бункеру. Передняя стенка находится в нижнем положении. После того как кузов занял положение, при котором верхняя кромка передней стенки достигла течки загрузочного устройства, передняя стенка стопорится упором загрузочного устройства, а кузов продолжает движение вниз. В этот момент начинается загрузка кузова скипа из загрузочного устройства.

К концу загрузки передняя стенка достигнет крайнего верхнего положения, дальнейшее движение кузова прекращается остановкой подъемной машины. Загруженный углем скип готов к очередному подъему.

Рассматриваемая конструкция позволяет реализовать требования предъявляемые к совершенному скипу. Однако, аналитические и экспериментальные исследования выявили, что при относительном перемещении передней стенки скипа между ней и материалом в кузове возникает сила трения значительной величины.

Стремление снизить усилие сдвигания передней стенки привело к появлению технических решений, призванных, хотя бы частично, скомпенсировать указанный недостаток.

Так как нагрузка на переднюю стенку скипа увеличивается в направлении сверху вниз и имеет минимальное значение в верхней части, предлагается [4] переднюю стенку выпол-

нить составной из трех частей. Связаны между собой части таким образом, что, во время разгрузки у приемной площадки, первой сдвигается верхняя часть составной стенки и, после размещения ее на средней части составной стенки, она съезжает вместе с ней и размещается на нижней части. Заключительной фазой движения является перемещение всех трех частей относительно кузова по дополнительным направляющим с полным открытием кузова. При погрузке материала в кузов происходит перемещение частей передней стенки в обратном порядке.

Дальнейшим совершенствованием запорных элементов стало снижение статических нагрузок, возникающих при перемещении передней стенки за счет замены сил трения скольжения, возникающих между материалом в кузове и стенкой, силами трения качения.

Передняя стенка в этом случае не сдвигается относительно материала в кузове скипа, а скатывается с него, при открытии во время разгрузки, и возвращается в исходное положение путем накатывания гибкой передней стенки, при закрытии скипа, в направлении снизу вверх, при его загрузке.

Фиксация гибкой передней стенки на кузове скипа может быть осуществлена различным образом. В одном из вариантов [6] фиксация осуществляется постановкой скоб, устанавливаемых по краям конвейерной ленты с зацеплением за элементы боковых стенок кузова скипа при помощи каретки перемещающейся относительно кузова скипа.

В техническом решении [5] в качестве запорного элемента для гибкой передней стенки кузова скипа используют специальные захваты. В конструкции [7] применены пластины, рас-

располагающиеся в щелевых пазах на периферии боковых стенок и удерживающие ленту за счет сил трения и распора насыпного материала в кузове. Принцип действия и технология загрузки и разгрузки те же, что и в решении [6].

Во всех рассмотренных решениях не требуется применение разгрузочных кривых, что позволяет применить трехпериодную диаграмму скорости вместо пяти- или шестипериодной и убрать потери электроэнергии в пусковых реостатах, имеющие место при движении скипа в разгрузочных кривых. В зависимости от глубины подъема его к.п.д. может быть повышен на 4-8 % и существенно снижена плата за активную потребленную электроэнергию.

В тех случаях, когда не ставится задача повышения сортности угля (при добыче энергетических или коксующихся углей) процесс загрузки кузова скипа может быть осуществлен обычным способом. Процесс разгрузки скипа может быть интенсифицирован при использовании установленных по всей высоте передней стенки кузова поворотных заслонок [8, 9].

Осуществление разгрузки достигается за счет поворота заслонок силой разгружаемого материала последовательно сверху донизу путем принудительного открытия стопоров упором при движении скипа [8].

Если вместо указанных выше заслонок установить лотки и привести их в горизонтальное положение и с перекрытием по высоте, то, после загрузки кузова скипа материалом, лотки образуют затвор путем подпора материала. Разгрузка материала из кузова осуществляется путем поворота лотков на угол равный углу естественного откоса загруженного материала. Поворот лотков можно производить под действием отклоняющей

лыжи, установленной на армировке ствола [10].

Однако при взаимодействии с отклоняющей лыжей указанных лотков все-таки возникают небольшие усилия, действующие на элементы копра или армировки ствола.

Стремление свести эти усилия до нуля привели к созданию затвора,

который выполнен из составных лотков, расположенных один над другим. Одна часть составных лотков установлена неподвижно между боковых стенок под углом естественного откоса разгружаемого материала и дополнительно выполняет функции ребер жесткости для боковых стенок. Другая - верхняя часть составных лотков выполнена подвижной за счет шарнирного соединения внутренней его стороны с внутренней стороной

неподвижной части лотка. При этом верхняя часть составного лотка может занимать положение от -равного углу естественного откоса разгружаемого материала до положения, ограниченного расположением нижней части верхнего смежного лотка. Движение и расположение верхней части составного лотка обусловлено количеством и давлением сжатого воздуха, находящегося в упругих оболочках, расположенных между подвижной и неподвижной частями составных лотков и торсионным действием шарнира.

На рисунке изображен скип с устройством для его разгрузки в момент, когда верхние подвижные шарнирные части лотков находятся в положении перед загрузкой в верхней части скипа и в частично загруженной нижней части скипа.

Скип состоит из рамы 1, на которой смонтирован кузов, состоящий из боковых 2 и задней стенок 3, усиленных поясами 4. Скип имеет наклон-

ное днище 5, и лотки, состоящие из неподвижных частей 6, установленных между боковых стенок 2, скрепленных с ними (при этом плоскость неподвижной части лотка 6 расположена под углом большим (или равным) углу естественного откоса разгружаемого материала). Подвижные части 7, расположены над неподвижными, и связаны с ними торсионным шарниром 8, и имеют, расположенную между ними, герметичную упругую оболочку 9 (например, резиновую), соединенную трубопроводом 10 через трехходовый кран 11 с баллоном сжатого воздуха 12. Переключение трехходового крана 11 происходит под действием пальца 13, установленного на элементах армировки ствола, под действием которого трехходовый кран устанавливается в одно фиксированное положение при подъеме скипа в положение разгрузки. Под действием того же пальца трехходовый кран переводится в другое фиксированное положение при уходе скипа вниз после его разгрузки. После наполнения кузова скипа, материал (уголь) будет занимать положение, изображенное в нижней части кузова, по всей высоте кузова.

Следует отметить, что после загрузки кузова скипа сыпучим материалом на все его стенки начинает действовать распорное усилие, нормальная составляющая которого вызывает изгибные и растягивающие усилия плоскостей стенок. Величина этого усилия пропорциональна произведению нормальной составляющей силы распора и площади, на которую действует эта сила. Так как подвижные части лотков расположены горизонтально, а нормальная составляющая распорного усилия действует на торец лотка, то общее усилие, действующее на подвижную часть лотков, мало.

Помимо распорного усилия, на подвижную часть лотков действует вертикальное усилие равное весу материала находящегося на лотке. Поскольку площадь лотка невелика, мало и количество материала находящегося на лотке и мало вертикальное усилие, действующее на лоток.

Разгрузка скипа осуществляется следующим образом. После поднятия скипа на поверхность к пункту разгрузки, где установлен разгрузочный палец 13, последний переведет трехходовый кран 11 в положение, при котором трубопровод 10 будет соединен с атмосферой. При этом сжатый воздух из всех оболочек 9 выходит через трубопровод 10 в атмосферу через трехходовый кран 11. Под действием веса угля, находящегося на подвижных частях лотков 7 и действия торсионных шарниров 8, они будут повернуты относительно торсионного шарнира 8 против часовой стрелки.

Заняв положение к штабелю под углом естественного откоса разгружаемого материала, подвижная часть лотка способствует сползанию материала по нему и разгрузке его из кузова скипа.

По окончании разгрузки скип опускается вниз. При этом палец 13, находясь в неподвижном состоянии, заставляет при движении скипа вниз, занять такое положение трехходового крана 11, при котором трубопровод 10 соединяется с баллоном сжатого воздуха 12. Под действием сжатого воздуха происходит наполнение всех оболочек 9, которые, расширяясь, заставляют подвижные части 7 занять положение, показанное в верхней части на рисунке, подготавливая, таким образом, скип к загрузке его у нижнего загрузочного бункера.

В предлагаемом устройстве, для осуществления разгрузки скипа, к нему прикладывается внешнее усилие практически равное нулю и необходимое только для переключения трехходового крана. Сам разгружаемый материал своим весом переводит подвижную часть лотка в положение, соответствующее разгрузке. По мере расходования запаса сжатого воздуха в баллоне 12, и падения давления в нем, баллон заменяется сменным с новой порцией сжатого воздуха.

Известно, что разгрузочная способность скипа - О с подвижной передней стенкой для идеализированного случая в предположении отсутствия слипания частиц сыпучего и отсутствия сил трения в материале. Из работы следует, что О пропорциональна как высоте слоя истечения Ьст в степени 2,5, так и ширине фронта разгрузки - В в той же степени, и зависит от скорости перемещения передней стенки, т.к. скорость определяет высоту слоя истечения - Ьст.

При определении разгрузочной способности скипа в случае применения многолоткового затвора необходимо различать два варианта открытия лотков:

1) лотки открываются последовательно, с верхнего до нижнего;

2) лотки открываются одновременно по всей высоте передней стенки.

Для первого варианта открытия лотков разгрузочная способность скипа оказывается несколько ниже по сравнению с вариантом подвижной передней стенки.

Разгрузочная способность скипа с многолотковым затвором, для случая одновременного открытия лотков по всей высоте, оказывается самой большой, но процесс истечения материала характеризуется неопределенностью и для его описания требуется постановка экспериментальных исследований.

Таким образом, существовавшее техническое противоречие между ростом емкости скипов и низкой их разгрузочной способностью может быть разрешено использованием технических решений [3-10], в зависимости от конкретных технических условий и требований технологии. Это позволит повысить производительность существующих подъемных установок, снизить измельчение угля при его погрузке и разгрузке из скипа, повысить КПД установки и ее надежность.

1. Стационарные установки шахт. Под общей ред. Б.Ф. Братченко М.: Недра, 1977, 440 с.

2. Волков В.В., Остапенко А. А. Пути повышения эффективности работы скиповых подъемных установок. /Механизация и электрификация горных работ: Материалы 45-й научно-техн. конф. Шахтинского института НГТУ. Апрель 1996 г./Новочерк. гос. техн. ун-т. - Новочеркасск: НГТУД996. -с.66-69.

3. Пат. Яи 2007361 С2, МКИ5 В 66 В 17/26. Устройство для разгрузки и за-

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

грузки скипа, Волков В. В., Масликов Н. И., Шеремет А. З.

4. Пат. Яи 2216502 С2, МКИ7 В 66 В 17/08, 17/26. Устройство для разгрузки скипа, Волков В.В., Волков Д.В.

5. Пат. Яи 2174094 С2, МКИ5 В 66 В 17/26. Устройство для разгрузки и загрузки скипа, Волков В.В., Волков Д.В., Черноусов В.В.

6. Пат. Яи 2181689 С2, МКИ5 В 66 В 17/26. Устройство для разгрузки скипа, Волков В.В., Волков Д.В., Остапенко А. А., Дуров Д.С.

7. Пат. Яи 2215683 С1, МКИ7 В 66 В17/08, 17/26. Устройство для разгрузки скипа, Волков В.В., Волков Д.В.

8. Пат. Яи 2209173 С1, МКИ7 В 66 В 17/26. Устройство разгрузки скипа, Ляшенко Ю.М., Волков В.В., Волков Д.В.

9. Пат. Яи 2219122 С1, МКИ7 В 66 В17/08, 17/26. Устройство для разгрузки скипа, Ляшенко Ю.М., Волков В.В., Волков Д.В.

10. Пат. Яи 2255892 С1, МКИ7 В 66 В17/08, 17/26. Устройство для разгрузки скипа, Привалов А.А., Волков В.В., Волков Д.В.

— Коротко об авторах---------------------------------------------------------

Привалов Александр Алексеевич - доктор технических наук, профессор кафедры «Экономика и право»,

Волков Владимир Владимирович - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технологические машины и оборудование»,

Волков Дмитрий Владимирович - аспирант кафедры ЭАПУ и ТК,

Шахтинский институт Южно-Российского государственного технического университета (НПИ), г. Шахты.

------------------------------------------ © Т.Ю. Каплина, 2007

УДК 622.271.656.13 Т.Ю. Каплина

ЭКСПЛУТАЦИОННАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ КАРЬЕРНОГО АВТОТРАНСПОРТА

Семинар № 20

Технологический процесс перемещения горной массы из карьера на отвал, на перегрузочный пункт или к приемному устройству обогатительной фабрики, осуществляется, как правило, автомобильным карьерным автотранспортом. В широком смысле - это комплекс, объединяющий транспортные средства и вспомогательное оборудование, карь-

ерные автодороги, технические средства управления производством работ, а также средства технического обслуживания и ремонта оборудования и дорог.

Использование автомобильного карьерного автотранспорта на земляных работах при разработке песчаных и гравийных месторождений в СССР началось в 1932. Подвижным

составом для перевозки горной массы служили автосамосвалы грузоподъемностью до 3 т, а также бортовые автомобили с ручной разгрузкой. С конца 40-х гг. автомобильный карьерный автотранспорт применяют на меднорудных карьерах Урала.

Впервые большие объемы перевозок автомобильным карьерным транспортом были выполнены в СССР в 1954 году при строительстве Соко-ловско-Сарбайского Г орно-обогати-тельного комбината. Дальнейшее развитие карьерного автотранспорта стало возможным благодаря созданию семейства БелАЗ грузоподъемностью 27-180 т. Автомобильный карьерный автотранспорт широко используется на зарубежных карьерах (напр., в США, Канаде) [5].

Области эффективного применения автомобильного карьерного автотранспорта: строительство карьеров, разработка месторождений с неправильными контурами или месторождений, залегающих в гористой пересеченной местности; разработка горизонтальных или слабонаклонных автотранспорт пластов при быстром продвижении фронта работ; выемка полезного ископаемого по сортам или выемка отдельных прослоек и блоков; разработка месторождений, залегающих на большой глубине (с использованием автотранспорта в сочетании с другими транспортными средствами на коротком плече откатки). В большинстве случаев карьеры, в которых применяется автомобильный карьерный автотранспорт, имеют ограниченные размеры (длину в плане обычно не более 2-3 км, глубину 150-200 м).

Оптимизация карьерного автотранспорта связана с наиболее полным использованием погрузочных средств.

Основные достоинства карьерного автотранспорта определяются высо-

кой маневренностью подвижного состава, сокращением длины транспортных коммуникаций за счет применения крутых уклонов автодорог, высокой оперативностью управления.

В настоящее время эффективность использования большегрузных карьерных автомобилей - самосвалов различных модификаций на открытых разработках зависит от многих факторов. Основные факторы, мешающие полностью использовать потенциальные возможности автосамосвалов, являются:

• несоответствие конструктивных параметров карьерных автодорог;

• режимы движения автосамосвалов, несоответствующие дорожным условиям карьера;

• влияние погодных условий на скорость движения машин;

• низкий технический уровень средств контроля и учета работы автотранспорта;

• несоответствие технической базы автохозяйства (гаражи, АЗС, ремонтные помещения).

Остановимся на рассмотрении этих вопросов.

1. Карьерные автодороги. По условиям эксплуатации автодороги делятся на постоянные, прокладываемые на длительный срок эксплуатации, и временные, перемещающиеся вслед за фронтом работ. Конструктивными основными параметрами карьерных автодорог являются максимальные скорости движения автотранспорта, ширина проезжей части, наибольший уклон, минимальный радиус кривизны закругленных участков, тип покрытия. Широкое распространение при сооружении автодорог в странах СНГ и за рубежом получило нежесткое щебеночное покрытие (крупность кусков до 70 мм) часто с обработкой вяжущими материалами на основе битумов (глубиной пропитки до 10-12 см). С увеличением гру-

зоподъемности автомобилей для стационарных автодорог применяют цементобетонное покрытие, отличающееся высокой прочностью и долговечностью.

2. Режимы движения карьерных автосамосвалов определяются, в первую очередь, типом карьера. Транспортирование груза может быть на подъем, под уклон. Организацию движения автотранспорта в карьере осуществляют по закрытому или открытому циклу. В первом случае группа автосамосвалов закрепляется за определенным экскаватором. Система не сложная, но нередко приводит к простоям. Во втором случае автосамосвалы распределяются между экскаваторами так, чтобы максимально сократить их простои в ожидании транспорта и простои автосамосвалов на погрузку. Эти процессы оптимизируют в совокупности с системами управления.

Показатели автомобильного карьерного автотранспорта определяются условиями эксплуатации, состоянием подвижного состава и системы технической эксплуатации, характеризующимися коэффициентом технической готовности автопарка автомобильного карьерного автотранспорта от и коэффициент использования автопарка о, которые определяются по формулам

&т ^-7° ,

N.

у=-

п,

где N- число технически исправных автосамосвалов; Nсп - списочное число автосамосвалов на карьере; Пх - число машино-дней (машино-

часов) нахождения самосвалов в автохозяйстве, П р - число рабочих

машино-дней (машино-часов) за тот же период [1, 2].

Обычно УТ = 0,7-0,9 и зависит от организации ремонта, состояния и исправности подвижного состава; У = 0,4-0,6 и зависит от технического состояния автосамосвалов, дорог, климатических условий, уровня организации работы, укомплектованности самосвалов водителями и т.п.

3. Погодные условия. Оперативное изменение графика скорости движения карьерного автотранспорта в зависимости от прогноза погоды.

4. Уровень средств контроля и учета веса горной массы, перевозимой автосамосвалами различного типа и различной грузоподъемности.

В соответствии с литературой [6, 7] была разработана табл. 1, в которой приведены основные характеристики карьерных автосамосвалов, выпускаемых в странах СНГ.

В табл. 1 приведены характеристики распределения полной нагрузки по осям для автосамосвалов БелАЗ-549, БелАЗ-7519 и БелАЗ- 7521 указаны в [6,3].

Для БелАЗ-540, БелАЗ-548, Бе-лАЗ-7420,БелАЗ- 9590; МАЗ-503Б, МАЗ-525; КрАЗ-256, КрАЗ-256Б таких данных найти в справочниках не удалось, поэтому по аналогии с известными значениями полная нагрузка груженого автосамосвала рассчитана по формуле:

1 2

РобШ= 3 Рп + 3 Р3,

где Р обш. - полная нагрузка груженого автосамосвала, кН; р - нагрузка

п

на переднюю ось; Рз - нагрузка на заднюю ось.

Таблица 1

Основные характеристики карьерных автосамосвалов, вьтускаемых в странах СНГ

Характеристики Тип автосамосвала

МАЗ-50ЭБ МАЗ-525 КрАЗ-256 КрАЗ-256Б БелАЗ-540 БелАЗ-548

Грузоподъемность, т. 7 25 12 10 27 40

Собственная масса, т. 6,75 22 11,4 11,4 21 28

Мощность двигателя, кВт, л. с. 180 л. с. 132 кВт 300 л. с 220 кВт. 240 л. с. 176 кВт - 360 л. с. 265 кВт. 500 л. с 368 кВт.

Максимальная скорость движения, км/ч. 75 30 65 62 55 55

Распределение полной нагрузки по осям, кН. передней 45 153,5 44 70 157 226

задней 90 307 87,5 140 314 452

Тип трансмиссии Гидромех. Гидромех. Гидромех. Гидромех. Гидромех. Гидромех.

Характеристики Тип автосамосвала

БелАЗ-549 БелАЗ-7519 БелАЗ-7521 БелАЗ-7420-9590 *

Грузоподъемность, т. 75 110 180 120

Собственная масса, т. 65 85 120 45,6

Мощность двигателя, кВт. 700 956 1540-1680 882

Максимальная скорость движения, км/ч. 60 50-52 52,5 60

Коэффициент тары 0,64 0,77 0,81 0,72

Распределение полной нагрузки по осям, кН. передней 454 650 1058 541

задней 956 1300 2192 1082

Тип трансмиссии Электромех. Электромех. Электромех. Электромех.

*БелАЗ-7420-9590 создан на базе БелАЗ-549А.

Таблица 2.

Основные характеристики карьерных автосамосвалов зарубежного производства

Характеристики

Модель автосамосвала, фирма-изготовитель

120 М, «Вабко»

Грузоподъемность, т. 108,9 108,8 120 160 154,2 181,4

Масса с грузом, т. 187,93 187,9 207,6 261,5 255,78 319,8

Мощность двигателя, кВт. 846 895. 883 1178 1194 1194

Максимальная скорость движения, км/ч. 56 54 60,7 62 55,4 50

Распределение полной нагрузки по осям, кН. перед- ней 584 629 6646 8525 8525 -

задней 1295,3 1250 1411,4 1762,5 1705,3 -

Тип трансмиссии Элек- тро-мех. Электро- мех. Электро- мех. Гидро- мех. Элек- тро-мех. Элек- тромех.

Коэффициент тары 0,73 0,68 0,7 0,63 0,66 -

Робш =

где тг - грузоподъемность автосамосвала, т; тс - собственная масса автосамосвала, т; д = 9,81 м / с 2- ускорение свободного падения [8].

Наряду с автосамосвалами производства СНГ на карьерах применяются и автосамосвалы, выпускаемы за рубежом. В конструкциях этих автосамосвалов отражены наиболее прогрессивные современные тенденции автомобилестроения, уровень производства автомобильной промышленности очень высок. Выпуск большегрузных автосамосвалов от 70-300 т. в США организован компаниями «Юнит Риг», «Дарт», «Эвк-лид», «Вабко», «Терекс», в Японии -«Комацу».

В табл. 2 приведены основные характеристики карьерных автосамосвалов зарубежных стран. Так в Канаде на карьерах страны используются следующие автосамосвалы: «Юнит-

Риг» Грузоподъемностью 85 т. на карьере «Эндакадо»; «Хоулпэк»-65 т., 35 т. на карьерах «Алис Арм», «Рэд Маунтин» соответственно; «Ёектра-Хоул Н100»- 100 т. на карьере

«Бренда Майнз ЛТД»; «Терекс»-120 т. на карьерах «Лорнекс» и «Бренда».

Ведущие фирмы США выпускают карьерные автосамосвалы 65 моделей грузоподъемностью серийно до 181,4 т (модель М200 фирмы «Юнит Риг», США).

В настоящее время автомобильным транспортом на карьерах перевозится в США - более 85 %, на Кубе - 100 %, в странах Латинской Америке, Африки, в Австралии - около 100 %. Таким образом, автомобильный транспорт является в горной промышленности на современном этапе ее развития доминирующим.

Главенствующей тенденцией развития средств карьерного автотранспорта является увеличение грузоподъемности машин, которое объективно диктовалось необходи-

мостью повышения производительности труда, ростом масштабов и концентрации горного производства.

Исследованиями установлен рациональный верхний предел грузоподъемности карьерных автосамосвалов, равный 300 т. В то же время за рубежом имеются конструктивные проработки автосамосвалов грузоподъемностью 500 т. Освоено производство мощных автосамосвалов с гидромеханической трансмиссией (ГМТ), конкурентоспособных с автосамосвалами с электромеханической трансмиссией (ЭМТ). Автосамосвалы с ГМТ могут преодолевать более крутые подъемы на более высоких скоростях, а также чередующиеся подъемы и спуски.

Испытания 154-тонного автосамосвала с ГМТ фирмой «Катерпиллер» показали высокие эксплуатационные качества этой машины: скорость груженого автосамосвала на подъеме 12 % составила 11 км/ч, на горизонталь-

1. Транспортные машины и комплексы для открытой добычи полезных ископаемых /под ред. В. Андреев, Е. Е. Щешко - М.: Недра, 1970 - 432 с.

2. Транспортные машины и комплексы открытых горных разработок./Под ред. А. О. Спиваковский, М. Г. Потапов - М.: Недра, 1983 - 384 с.

3. Автомобильный транспорт карьеров. / Под ред. М. В. Васильев, 3. Ё. Си-роткин, В. П. Смирнов. - М.: Недра, 1991.

4. Железорудные карьеры. /Под ред. М. В. Васильев, К. В. Штукатуров, А. Ф. Ткачев - М.: Недра, 1989.

ном участке пути - 56 км/ч, тормозной путь при скорости 40 км/ч не превышает двойной длины автосамосвала. Производительность этой модели на 15-25 % больше, чем автосамосвала с ЭМТ аналогичной грузоподъемности.

В республике Кыргызстан при разработке золоторудного месторождения «Кумтор» на карьере успешно используются автосамосвалы фирмы «Катерпиллер» грузоподъемностью 180 т.

При автоматическом взвешивании движущегося автосамосвала снижается количество выхлопных газов в атмосферу, что благотворно влияет на окружающий мир.

Эффективность использования карьерных автосамосвалов на прямую зависит от многих факторов, рассмотрение которых приводит к уменьшению трудозатрат, экономии топлива и горючесмазачных материалов.

-------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

5. Горная энциклопедия т. 1 «Советская энциклопедия»./Под ред. Е. А. Козловский - М.: Недра, 1984 - 39-40 с.

6. Васильев М.В. Транспортные процессы и оборудование на карьерах. - М.: Недра, 1986. - 240 с.

7. Горный журнал № 11. - М: Недра, 1972.

8. Воронков И. М. Курс теоретической механики. - М., 1966 г., 596 стр. с ил.

9. ГОСТ 7.32-91 Отчет по научноисследовательской работе //Г осстандарт СССР - М.: система стандартов по информации, 1991 - 15 с.

— Коротко об авторах-----------------------------------------------

Каплина Т.Ю. - аспирантка, Киргизско-Российский славянский университет.