Раздел II
ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ОТКРЫТЫХ РАЗРАБОТОК
Глава XVI
ОБЩИЕ ДАННЫЕ И УСЛОВИЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Транспорт относится к основным производственным процес сам технологии открытых разработок, а транспортные машины занимают ведущее место в оборудовании карьеров.
Специфическими условиями работы карьерного транспорта являются: постоянное изменение положения пунктов погрузки, связанное как с перемещением экскаваторов, так и с изменением рабочих горизонтов; изменение длины транспортных путей и их значительные уклоны; работа на открытом воздухе при значи тельном запылении и в различных метеорологических условиях (дождь, снег, сильные морозы).
Большие по масштабам грузопотоки при цикличных видах транспорта обеспечиваются: ростом грузоподъемности транспорт ных средств, наиболее рациональной организацией движения железнодорожных поездов, автомобилей и автопоездов между пунктами погрузки и выгрузки.
Транспортные схемы характеризуются наличием нескольких грузопотоков из карьера, разделением вскрышных и угольных (рудных) грузопотоков, которые имеют различные направления. Удельный вес различных видов транспорта по объему перевозок горной массы, включая нерудные ископаемые, на карьерах СССР
по расчетам некоторых ученых 1551 составит (%):
Автомобильный . |
45 |
Железнодорожный |
25 |
Конвейерный . . |
7 |
Комбинированный; |
15 |
автомобильно-железнодорожный |
|
автомобильно-конвейерный |
5 |
Прочие н новые виды |
3 |
Таким образом, основными видами транспорта на открытых разработках являются: железнодорожный, автомобильный и кон вейерный, а также их комбинации.
На разных фазах строительства и эксплуатации карьеров превалируют разные виды транспорта, т. е. имеет место поэтапное применение различных видов транспорта (табл. 42).
Общие вопросы устройства и строительства карьерных рель совых железнодорожных путей и автомобильных дорог уже
3G1
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 42 |
|
Виды транспорта, применяемые на разных фазах |
||||
|
|
|
эксплуатации карьеров |
|
|
Этапы развития карьера |
Лимитирующие факторы |
Предпочтительные виды |
|||
|
транспорта |
||||
Выемка покрывающих по |
Срок строительства |
Автомобильный, самоход |
|||
род в |
период |
строи |
|
ными |
большегрузными |
тельства карьера |
|
Темп понижения горных |
скреперами |
||
Проходка траншей |
|
Автомобильный |
|||
Основной |
период |
экс |
работ |
Железнодорожный, авто |
|
Себестоимость разработ |
|||||
плуатации карьера |
ки, подвигание фронта |
мобильно-железнодо |
|||
|
|
|
работ |
рожный, автомобиль |
|
Доработка |
месторожде |
Параметры карьера |
но-конвейерный |
||
Автомобильно-конвейер |
|||||
ния |
|
|
|
ный, |
автомобильно- |
|
|
|
|
скиповой |
|
рассматривались в курсе «Технология горных работ», а устрой ство рельсовых путей — в главе XI.
В данном разделе будут рассмотрены только конструкции основных типов горных транспортных машин, конструирование и изготовление которых осуществляют специализированные за воды Министерства тяжелого и транспортного машиностроения и Министерства автомобильной промышленности СССР.
Глава XVII
КАРЬЕРНЫЕ ВАГОНЫ-САМОСВАЛЫ
На карьерах применяются для отправки потребителям полез ного ископаемого полувагоны МПС (гондолы грузоподъемностью 63, 94 и 125 т), а также специальные вагоны-самосвалы (думп кары), предназначенные для обращения в основном по промыш ленным путям.
Думпкары — полувагоны с бортами высотой 900—1300 мм представляют собой цельнометаллическую конструкцию, состоя щую из саморазгружающегося кузова и нижней рамы, установ ленной на тележке.
Наибольшее распространение на карьерах получили ва гоны-самосвалы Калининградского завода (рис. 184), характе ристика которых приведена в табл. 43.
Конструкция думпкаров максимально унифицирована, осо бенно это относится к вагонам 2ВС-105 и ВС-85.
Вагон 6ВС-60 по своим габаритам и нагрузке на оси соответ ствует нормам МПС и имеет право выхода на магистральные пути МПС.
Груз помещается в кузове, который под верхним листом пола имеет деревянную прослойку, являющуюся амортизирующим звеном, частично поглощающим энергию удара при погрузке.
Вагоны 2ВС-105 и ВС-85 рассчитаны для перевозки грузов мелких фракций, а также крупнокусковых с глыбами массой до 3 т.
Рио. 184. Вагон-самосвал:
а — 6ВС-60; б — 2ВС-105; в — ВС-180
Вагон 6ВС-60 допускает погрузку глыб массой до 2 т, исполь зуя для этого экскаваторы, погрузочные машины, бункера и др.
Загрузка вагонов 2ВС-105 и ВС-85 может производиться экскаваторами с объемом ковша не более 8 м’ , и вагона 6ВС-60— с объемом ковша не более 6 м3.
Ходовые части вагонов обеспечивают вписывание в кривые железнодорожных путей радиусом не менее 80 м.
Несмотря на высокую прочность узлов думпкаров, инструк ция по эксплуатации их требует, чтобы при загрузке вагонов скальной породой с кусками массой (до 2—3 т) вначале произ водилась обязательная подсыпка на пол кузова мелкой породы
Т а б л и ц а 43 Основные технические данные вагонов-самосвалов
Показатели |
|
|
6BC-60 |
ВС-85 |
2ВС-105 ВС-180 |
||
Грузоподъемность, т . . . |
|
|
60 |
85 |
105 |
180 |
|
Подъемная сила вагона, кН . . . |
600 |
850 |
1050 |
1800 |
|||
Емкость кузова геометрическая, |
м3 |
26,2 |
38 |
48,5 |
58,0 |
||
Вес вагона, кН |
|
|
|
290 |
350 |
480 |
680 |
Коэффициент тары |
|
|
|
0,484 |
0,41 |
0,45 |
0,38 |
Число осей . . . . |
. . . . |
|
|
4 |
4 |
6 |
8 |
Нагрузка на ось, кН |
|
. . |
222,5 |
300 |
256 |
310 |
|
Число разгрузочных цилиндров |
4 |
4 |
6 |
8 |
|||
Угол наклона кузова при разгрузке, |
45 |
45 |
45 |
45 |
|||
градус ....................... |
|
|
|
||||
Основные размеры, мм: |
|
|
|
3215 |
|
3750 |
3460 |
ширина кузова, (наружняя) |
|
— |
|||||
высота вагона . . . . |
|
|
2680 |
3236 |
3240 |
3660 |
|
длина кузова (внутри): |
|
|
10 000 |
10 580 |
13 400 |
16 216 |
|
вверху |
|
|
|
||||
в н и з у ............................ |
|
|
9 480 |
10 120 |
13 000 |
15 556 |
|
ширина кузова (внутри): |
|
|
2910 |
3120 |
3150 |
3300 |
|
вверху |
|
|
|
||||
в н и з у ........................ |
. . . . |
2600 |
2622 |
2630 |
2740 |
||
высота кузова (внутри) |
960 |
1280 |
1300 |
1313 |
|||
Длина вагона по осям автосцепок, мм |
И 720 |
12 170 |
15 020 |
17 580 |
|||
толщиной слоя не менее 300 мм, а глыбы большого объема и массы сбрасывались в кузов с минимально допустимой высоты.
Думпкары выполнены с наклоняющимся кузовом и открыва ющимся вниз, в сторону разгрузки, продольным бортом, чем дости гается быстрая их разгрузка.
Разгрузка вагонов может производиться на обе стороны, так как пневматические цилиндры опрокидывания, предназначен ные для наклона кузова, расположены с каждой стороны и вклю чаются в работу попеременно.
Сжатый воздух в цилиндры опрокидывания подается от ком прессора локомотива или от стационарной компрессорной уста новки. Открывание бортов принудительное — при помощи меха низма, смонтированного в лобовых стенках кузова и сблокиро ванного с ним таким образом, что борт со стороны выгрузки открывается вниз, а с противоположной стороны остается в за крытом положении.
Поворот кузова вагона происходит на опорах, которые уста новлены на шкворневых и цилиндровых кронштейнах нижней рамы.
Установка кузова на вагонах 2ВС-105 и ВС-85 в поездное положение после разгрузки производится при помощи цилиндров двойного действия, расположенных по одному с каждой стороны вагона. Кузов вагона 6ВС-60 устанавливается в поездное поло жение под собственным весом.
Вагоны 2ВС-105 имеют типовые трехосные тележки типа УВЗ-11А, вагоны ВС-85 — двухосные тележки усиленной кон струкции, допускающие нагрузку на ось 300 кН.
Думпкар ВС-180 установлен на четырехосных тележках спа ренных из двух двухосных посредством соединительной балки и шарниров, а нижняя рама думпкара шарнирно соединена с сое динительными балками (см. рис. 184, в), чем обеспечивается рав номерное распределение нагрузки между всеми восемью осями.
Вагоны оборудуются двумя пневматическими самостоятель ными магистралями: тормозной и разгрузочной.
Пневматическое тормозное оборудование является типовым, заимствованным с магистральных грузовых вагонов МПС. Рычаж ная передача тормоза позволяет устанавливать чугунные или композиционные колодки.
Ударно-тяговое оборудование вагонов укомплектовано авто сцепкой с усиленным фрикционным аппаратом. Продольный борт в поездном положении вагона является боковой стенкой кузова, а при разгрузке служит продолжением пола, предохраняя ходовые части вагона и железнодорожный путь от завала ссыпае мым грузом. Лобовая стенка одновременно служит и опорой меха низма открывания борта, рычаги которого размещены внутри стенки. Конструкция лобовых стенок полностью унифициро вана.
Механизм открывания бортов обеспечивает опережение откры вания борта и перелом борта относительно плоскости пола ку зова.
Борт становится продолжением пола кузова при его пово роте на 27°. Опережение открытия борта позволяет сбросить часть груза в самом начале процесса разгрузки, чем достигается достаточная устойчивость кузова при разгрузке.
Число пневмоцилиндров опрокидывания, как это видно из рис. 184, зависит от грузоподъемности — в думпкаре 6ВС-60 по два, в вагоне 2ВС-105 по три, а в вагоне ВС-180 по четыре цилиндра с каждой стороны.
Питание пневмосистемы осуществляется по двум отдельным магистральным трубопроводам: тормозной и разгрузочной маги стралям. Схема пневмосистемы (рис. 185) для всех вагонов одина кова и отличается только числом цилиндров опрокидывания. По согласованию с заказчиком система разгрузки вагонов выпол няется заводом-поставщиком с индивидуальной и с групповой раз грузкой. Индивидуальная разгрузка обеспечивает опрокидыва ние каждого вагона в отдельности, групповая разгрузка — одно временное опрокидывание всего состава или группы вагонов.
Тормоз вагона включается в тормозную магистраль через разобщительный кран, который соединен трубопроводом с ка мерой. Рабочее положение разобщительного крана — нормально открытое. Камера отдельными трубопроводами соединяется с за пасным резервуаром и тормозным цилиндром.