Лекция № 27 Технологическая характеристика подвижного состава

Из средств карьерного транспорта на карьерах преимущественное распространение получили автосамосвалы с задней разгрузкой кузова.

Выбор типов двигателя, трансмиссии, ходовой части, механизмов управления и разгрузки кузова определяется грузоподъемностью автомашин. Автосамосвалы с карбюраторными двигателями грузоподъемностью до 5 т используют для перемещения мягких пород (при погрузке экскаваторами с вместимостью ковша до 1 м³), штучного камня, на хозяйственных перевозках. Для обслуживания аналогичных экскаваторов предназначены также дизельные автосамосвалы средней (10 – 20 т) и большой грузоподъемности (27 – 40 т). Последние имеют гидромеханическую трансмиссию, пневмогидравлическую подвеску, мощные пневматические тормоза, повышенную прочность шасси, рамы и кузова. Автосамосвалы грузоподъемностью 75 т и более имеют электрическую трансмиссию с мотор-колесами, что упрощает и повышает ее надежность, а также улучшает тягово-динамические качества машины.

Кузов у автосамосвала – ковшового типа. Геометрическая вместимость его обеспечивает максимальное использование грузоподъемности при насыпной плотности разрушенных пород 1 – 1.2 т/м³ (машины малой и средней грузоподъемности) и 1.75 – 2 т/м³ (большегрузные автомобили). Коэффициент тары большегрузных автосамосвалов равен 0.6 – 0.8. Тяговые качества, оцениваемые способностью преодолевать сопротивление движению в различных дорожных условиях определяются удельной мощностью автосамосвалов, достигающей 5.2 – 6 кВт.

Скорость движения определяется как конструктивными качествами машин, так и величиной продольных уклонов дорог, качеством их покрытий, сложностью трассы, соотношением участков постоянных и временных дорог, интенсивностью движения (см. 27.2, 27.4).

Паспортный тормозной путь при скорости движения 30 км/ч не превышает 16 м. Фактический тормозной путь больше.

Расход горючего зависит от режима движения машин, дорожных условий, степени износа двигателя. С увеличением преодолеваемого уклона от 2 до 10 % расход дизельного топлива возрастает на 70 – 80 %, составляя для автосамосвалов грузоподъемностью 27 т 250 – 260 кг на 100 км пробега. Наиболее велик расход горючего при маневровых операциях, особенно при движении задним ходом (в 2.2 – 2.5 раза выше чем при нормальном установившемся движении).

Современные большегрузные автосамосвалы – короткобазовые машины (база 3.5 – 4.3 м) длина их 7.2 – 9.6 м, ширина 3.5 – 4.9 м. Минимальный радиус поворота 8.4 – 9.5 м.

Колесные тягачи с полуприцепами (прицепами) создаются на основе специальных седельных (одноосных) тягачей или базовых автосамосвалов. Полуприцепы имеют заднюю, боковую или донную разгрузку (последнюю – при перевозках мягких полезных ископаемых, обычно угля). Основные недостатки колесных тягачей с полуприцепами: низкая маневренность и затрудненность подачи под погрузку, повышенные требования к дорожным условиям, небольшая удельная мощность (до 2.7 – 3.1 кВт/т), обусловливающая ухудшение тягово-динамических качеств и снижение преодолеваемых уклонов до 4 – 5 %.

Дизель-тролейвозы являются автосамосвалами двойного питания: на постоянной трассе (поверхность, капитальные траншеи) – от контактной сети, на передвижной трассе (рабочие уступы и отвалы) – от дизеля. Дизель-тролейвозы характеризуются: высокой скоростью движения при питании от контактной сети как на горизонтальных дорогах (до 40 – 60 км/ч), так и на подъеме; возможность регулирования энергии при движении под уклон; плавным торможение и пуском, в результате чего пробег шин достигает 35 – 40 тыс. км; в 1.5 – 1.8 раза больше чем у автосамосвалов, межремонтным пробегом машин (до 190 тыс. км); лучшими условиями эксплуатации в зимний период, особенно при безгаражных стоянках.

Вместе с тем скорость движения этих машин по горизонтальным дорогам с неровным покрытиям, на спусках с уклоном менее 4 % и на кривых радиусом 200 м ниже, чем у автосамосвалов. Масса и стоимость дизель-тролейвозов на 15 – 20 % выше, чем дизельных автомобилей.

На базе дизель-электрических автосамосвалов большой грузоподъемности создается ряд тягачей с прицепами или полуприцепами грузоподъемностью 120 -200 т и более (рис. 27.1, а). Однако такие автопоезда имеют низкую маневренность, большой радиус поворота (20 м и более),требуют сохранения широких рабочих площадок на уступах.

Указанные недостатки лишены дизель-электрические карьерные автопоезда специальной конструкции (предложение автора) с боковой разгрузкой, состоящие из двух головных машин (тягачей), между которыми расположено несколько прицепов (рис. 27.1, б). Общая грузоподъемность автопоезда несколько сот тонн. Двыухстороннее (челночное) движение позволяет избежать разворота автопоезда в пунктах погрузки и разгрузки. Скорость движения до 50 км/ч, преодолеваемый уклон до 10 %. На поворотах трассы траншейных автодорог радиусом 20 – 35 м вместо петлевого соединения могут устраиваться тупики, что уменьшает объем горно-подготовительных работ. Карьерные автопоезда обладают преимуществами автомобильного и железнодорожного транспорта, область их применения – карьеры большой производственной мощности.

Рисунок 27.1 Схемы автопоездов: а – грузоподъемность 220 т; б – грузоподъемность 500 т

К специализированным машинам относятся думпторы, имеющие четырехколесное шасси и широкий воронкообразный кузов, опрокидывающийся вперед (под силой тяжести или с помощью гидравлических устройств). Вместимость кузова 1.5 – 10 м³, скорость до 40 км/ч. Применение думпторов рационально на карьерах небольшой производственной мощности, разрабатывающих строительные горные породы, при коротких расстояниях откатки пород в отвал и для доставки полезного ископаемого к первичной дробилке в карьере. Иногда на карьере с тяжелыми дорожными условиями при расстояниях перевозок 300 – 500 м применят тракторные тягачи мощностью 45 – 185 кВт с прицепами грузоподъемностью 10 – 40 т с донной разгрузкой.