Опорные слова и термины. Навесное, полуприцепное, прицепное оборудование, самоходное и несамоходное оборудование, тягачи, тракторы

Навесное, полуприцепное, прицепное оборудование, самоходное и несамоходное оборудование, тягачи, тракторы, седельно-сцепное устройство, бульдозеры, рыхлители, скреперы, одноковшовые фронтальные погрузчики, толкающие рамы, системы управления, отвалы, подвески рыхлителей, зубья.

Навесное оборудование представляет собой наиболее распространенные типы рабочих органов, агрегатируемых с колесными и гусеничными тягачами и обеспечивающих выполнение разнообразных погрузочных, транспортных, вспомогательных и других видов работ на карьерах. Основные типы сменного навесного и прицепного оборудования и колесных и гусеничных тягачей насчитывают около двадцати наименований.

Наиболее распространенными типами навесного оборудования, применительно к условиям карьеров, являются: бульдозерные отвалы, оборудование погрузчиков и рыхлителей. Возможность замены рабочего оборудования обеспечивает широкую универсальность колесных и гусеничных машин и значительно расширяет область их применения.

Двухосные несамоходные скреперные установки могут агрегатироваться в виде прицепного оборудования с гусеничным трактором или двухосным колесным тягачом. В тех случаях, когда сама скреперная установка имеет только одну ось и агрегатируется через седельно-сцепное устройство с одноосным или, реже, двухосным тягачом, она называется скрепером с полуприцепным оборудованием.

Полуприцепное рабочее оборудование одноцелевого назначения, агрегатируемое с одноосным или двухосным тягачом и составляющее с последним одно целое, называется также самоходным (самоходный скрепер, самоходный грейдер-элеватор и т.д.). В этих случаях мощные ВТМ имеют раздельный привод:

-одноосный тягач оснащается двигателем, мощность которого является достаточной для перемещения всего агрегата с грузом, но недостаточной для выполнения рабочих операций;

-полуприцепной агрегат снабжается вспомогательным двигателем, предназначенным для повышения мощности агрегата при выполнении рабочих операций или при движении машины в особо тяжелых дорожных условиях. Управление вторым двигателем может осуществляться или машинистом одноосного тягача, или помощником с пульта, расположенного непосредственно на полуприцепе.

Сменное рабочее оборудование изготавливается и поставляется к тягачам комплектно. Так, колесный или гусеничный тягач может быть снабжен бульдозерным отвалом и рыхлителем или оборудованием погрузчика, бульдозерным ножом и рыхлителем.

В соответствии с назначением ВТМ их сменные рабочие органы подразделяются на: разрушающие и отделяющие породу от массива, тем самым, подготавливая ее к

транспортированию (рыхлители);

отделяющие породу от массива послойно и перемещающие ее (без применения емкостей) при движении машины (отвалы бульдозеров, ножи автогрейдеров, струги);

отделяющие породу от массива и перемещающие ее (с применением емкости – ковша) при движении всей машины или ее части (ковшовые погрузчики, скреперы);

отделяющие породу от массива режущей кромкой с последующей подачей ее по режущей кромке к приемнику погрузочного устройства (скреперы с элеваторной загрузкой).

Бульдозер - выемочно-транспортирующая машина, состоящая из трактора, оборудованного отвалом с ножом для послойной срезки, перемещения и разравнивания породы.

Порода срезается ножом, скапливается перед отвалом и перемещается по поверхности рабочей площадки при собственном передвижении бульдозера за счет тягового усилия, развиваемого тяговым агрегатом (трактором или тягачом). Основным рабочим органом бульдозера является отвал. Кроме отвалов на бульдозерах применяются плоские и V-образные толкающие рамы, через которые осуществляется передача дополнительных усилий на толкаемую машину, например: на скрепер при его загрузке.

Рабочее оборудование бульдозера с неповоротным отвалом, установленным перпендикулярно продольной оси базовой машины, состоит из отвала, толкающей рамы и механизма управления.

В зависимости от характера работы применяются отвалы различной конструкции. Наиболее распространен неповоротный отвал в виде коробчатой сварной конструкции. Его передняя часть представляет собой изогнутый стальной лист, в нижней половине которого закреплен нож. Для увеличения жесткости отвал усилен ребрами. При необходимости по сторонам отвала устанавливаются щеки.

При разработке сыпучих пород к отвалу крепятся открылки-удлинители, позволяющие повысить производительность бульдозера на 40% - 50%.

Толкающая рама связывает отвал с базовой машиной и передает ему тяговое усилие, развиваемое двигателем машины. К задней стенке отвала крепятся кронштейны, в которые вставляются пальцы раскосов, соединяющих его с боковыми упорами толкающей рамы и позволяющих иметь перекос оси отвала в вертикальной плоскости.

Бульдозеры с поворотным отвалом, который в горизонтальной плоскости можно устанавливать под углом до 27 градусов в обе стороны от продольной оси или перпендикулярно к ней. Они обычно имеют отвал большей длины, чем у машин с неповоротным отвалом, так как в провернутом положении отвал должен перекрывать ширину базового тягача. Условия работы повернутого отвала требуют иного очертания его торцов и не допускают установки щек. Отвал также представляет собой коробчатую металлоконструкцию, с тыльной стороны которой приварен подпятник для шаровой пяты толкающей рамы.

На бульдозерах с гидравлическим управлением правый, а иногда и левый подкосы заменяются гидроцилиндрами. Изменяя длину одного или обоих гидроцилиндров (подкосов), можно наклонять отвал в вертикальной плоскости на угол до 20º, улучшать его приспособляемость к условиям разработки каменистых пород.

Для работы в породах средней крепости отвал снабжают сменными зубьями, которые устанавливают так, чтобы они могли разрыхлять породу при рабочем или обратном ходе бульдозера. При этом зубья закрепляют на оси шарнирно, так что их режущие лезвия были направлены в сторону, противоположную режущему лезвию отвала. При движении бульдозера вперед зубья поворачиваются на оси и их тыльная сторона скользит по поверхности породы. Отвалы с рыхлящими зубьями целесообразно применять при подготовке бульдозером фронта работы для скреперов.

Рыхлитель — землеройная машина для послойного рыхления мерзлых и скальных пород средней крепости, искусственных покрытий и т. п. с использованием тягового усилия базового трактора.

Рыхлители как рабочее оборудование могут быть специализированными навесными или прицепными, а также дополнительными съемными устройствами к основному навесному обо- рудованию (бульдозерные отвалы, ковши погрузчиков и др.).

Наиболее широкое применение получили в последние годы навесные рыхлители, которые являются более мобильными, имеют лучшую управляемость, выдерживают большие статические и динамические нагрузки, обеспечивают лучшее использование тягового усилия и веса базовой машины.

Рыхлители могут быть самостоятельным навесным оборудованием, предназначенным только для рыхления пород, но могут быть и вторым видом навесного оборудования, устанавли- ваемого на бульдозеры и погрузчики для выполнения вспомогательных работ.

Навесные рыхлители классифицируют по следующим основным признакам:

-номинальному тяговому усилию базовой машины;

-мощности базовой машины;

-ходовым устройствам;

-способу установки навесного оборудования — на раме трактора или на рамах ходовых устройств;

-числу рабочего оборудования — одно- и многостоечные;

-назначению — общего назначения и специальные.

По способу установки предпочтение отдается рыхлителям, закрепляемым на раме трактора и заднем мосту ходового устройства. Этот способ обеспечивает большие жесткость и надежность крепления, меньшую металлоемкость и лучшие характеристики агрегатов по вылету рабочего оборудования за пределы ходовой части и углам въезда и съезда, которые должны быть максимально возможными для нормального движения машины на неровных участках местности.

Существует несколько типов подвесок рыхлителей:

трехточечная, с креплением рамы к корпусу заднего моста трактора;

трехточечная, с креплением охватывающей рамы к рамам гусеничных тележек или корпусу базового трактора;

четырехточечная или параллелограммная, с креплением внутренней рамы к корпусу заднего моста базовой машины;

четырехточечная, с креплением внутренней рамы к заднему мосту посредством дополнительной охватывающей рамы.

Рама охватывающего типа (крепится к рамам гусеничных тележек или к корпусу базового трактора) позволяет обеспечить малые нагрузки на корпус заднего моста и штоки гидроцилиндров, хорошую устойчивость в поперечном направлении, но имеет сравнительно большую массу, затруднен проход породы под поперечиной рамы. Применяется на специальных рыхлителях.

Трехточечное крепление рамы (радиальная подвеска) имеет более простую конструкцию, малую массу и поэтому применяется более широко, обеспечивая рыхление на глубину до 2,1 м, но с изменением глубины рыхления изменяется угол резания.

При параллелограммной подвеске угол резания не зависит от заглубления зубьев. Конструкция имеет большое число шарниров, меньшую поперечную устойчивость, большую нагрузку на корпус заднего моста. Применяется на мощных и сверхмощных машинах. Глубина рыхления – не более 1,1м.

Для горных работ предпочтение отдается одностоечным рыхлителям, хотя в отдельных случаях многостоечные могут успешно использоваться для рыхления малопрочных пород и тонких мерзлых корок, а также для предупредительного рыхления.

Рыхлители общего назначения рассчитаны для рыхления мало- и среднепрочных пород на глубину до 1 м. Специальные рыхлители имеют большую глубину рыхления (до 2,5 м) и предназначены для работы в специфических природных или технологических условиях. Рыхлители специального назначения рассчитываются для рыхления более прочных пород, и их конструкция предусматривает совместную работу базовой машины и толкача того же тягового класса, что и базовый трактор. Рыхлители общего назначения могут работать как с прямыми, так и с изогнутыми зубьями, а рыхлители специального назначения комплектуются только прямыми зубьями.

Стойки зубьев рыхлителей изготавливаются кованными (реже литыми) и снабжаются съемными защитными козырьками и наконечниками из износостойкой стали. По форме зубья различают: изогнутые, прямые и полуизогнутые.

Сечение зуба подбирается таким, чтобы он выдерживал нагрузку, равную 1,5 кратному тяговому усилию трактора, приложенному к концу зуба.

Рис. 15.1. Бульдозерно-рыхлительный агрегат на тракторе Т-330:

1 — толкающий брус; 2 — механизм компенсации перекоса отвала; 3 — диагональная тяга; 4 — гидроцилиндр подъема и опускания рыхлителя; 5 — опорная рама; 6 — двухзвенная рама верхнего пояса; 7 — рама нижнего пояса; 8 — обойма; 9 — тяга рамы верхнего пояса; 10 — гидроцилиндр регулирования угла рыхления

Контрольные вопросы

1. Общие сведения о навесном, прицепном и полуприцепном оборудовании базовых тягачей.

2. Принципы классификации бульдозеров.

3. Рабочее оборудование бульдозеров.

4. Принципы классификации рыхлителей.

5. Рабочее оборудование рыхлителей.

Литература

1. Подэрни Р.Ю. Механическое оборудование карьеров М.: МГГУ, 2003

2. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых горных работ. М.: Недра, 1985

3. Справочник механика открытых работ. Экскавационно-транспортные машины цикличного действия. Под ред. М.И. Щадова, Р.Ю. Подэрни. М.: Недра.

4.