Бульдозеры с навесными рыхлителями.

Рыхлители предназначены для послойного разрыхления прочных горных пород перед последующей их выемкой. Рыхлительное оборудование монтируется на базовом тракторе и состоит из одного или нескольких зубьев, рамы, воспринимающей рабочие усилия, и гидроцилиндров управления положением зуба (рис. 9.9.).

В настоящее время на мощных бульдозерах применяется параллелограммная подвеска рамы. Этот тип подвески позволяет обеспечить как неизменный угол резания на любой глубине рыхления, так и его дистанционное изменение по мере необходимости.

Рыхлитель монтируют в задней части бульдозера. Заглубление зубьев рыхлителя в породу производят после начала движения тягача. Этим обеспечивается лучшее использование его силы тяги на начальном этапе процесса рыхления, когда сопротивление заглублению снижает сцепную массу машины. В результате проходов рыхлителя образуются борозды с нарушенными трещинами целиками между ними.

Рис. 9.9. Бульдозер с навесным рыхлителем

1 – стойка; 2 – башмак; 3 – гидроцилиндр подъема и опускания рамы;

4 – гидроцилиндр наклона зуба; 5 – рама.

Конструкции рам для крепления зубьев определяются типами их подвесок. Применяются внутренние (наиболее распространенные) и охватывающие рамы (рис.9.10). Внутренние рамы имеют гнезда для установки только одного зуба. Охватывающие рамы содержат поперечные балки различной ширины, позволяющие изменять как число зубьев, так и шаг их установки.

Рис. 9.10. Рамы для крепления стоек зубьев рыхлителей

а – внутренняя; б - охватывающая

1 – стойка; 2 – козырек; 3- наконечник; 4 – рама; 5 – башмак;

6 – поперечная балка; 7 – гидроцилиндр наклона зуба;

8 – гидроцилиндр подъема и опускания рамы.

Стойку зуба рыхлителя изготавливают из кованых пластин (реже литыми) и снабжают съемным защитным козырьком. На окончании стойки устанавливается съемный наконечник, который может иметь разнообразную форму и размер. Наконечник должен обеспечивать легкое проникновение в породу, необходимую степень дробления горных пород и иметь высокую износостойкость.

Скреперы.

Скрепер – это выемочно-транспортирующая машина, предназначенная для послойного отделения породы от массива, ее загрузки, транспортирования и послойной укладки в месте разгрузки. Он представляет собой самоходную или буксируемую тележку с ковшом, имеющим нож по всей ширине передней кромки днища, с помощью которого отделяется слой породы (рис.10.1). Ковш является рабочим органом скрепера.

Рис. 10.1. Скрепер

1 – тягач; 2 – ковш; 3 – нож; 4 – заслонка; 5 – задняя стенка ковша;

6 – гидроцилиндр управления заслонкой; 7 – гидроцилиндры подъема и опускания ковша; 8 – гидроцилиндр выдвижения задней стенки ковша.

Ковш 2 спереди снабжен заслонкой 4, которая может открываться на определенную величину, вследствие чего изменяется размер щели между ножом 3 и нижней кромкой заслонки. Величина щели в зависимости от толщины срезаемого слоя и физико-механических свойств породы регулируется гидроцилиндрами 6. После заполнения ковша заслонка закрывается, а ковш переводится в транспортное положение.

Для современных скреперов характерен принудительный способ разгрузки, при котором заслонка 4 ковша открывается и порода выталкивается вперед выдвижной задней стенкой 5, горизонтально перемещающейся на роликах в направляющих с помощью гидроцилиндров 8. Этот способ обеспечивает полную разгрузку любых пород из ковша.

Колесные скреперы классифицируют по способу соединения скреперного оборудования с тягачом: прицепные, полуприцепные и самоходные.

Прицепные скреперы имеют двухосную ходовую часть (рис.10.2.).

Рис. 10.2. Прицепной скрепер

1 – рама; 2 – гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 3 – гидроцилиндр управления заслонкой; 4 – ковш; 5 – задняя стенка ковша;

6 – колесо; 7 – нож; 8 – тягач.

Прицепные скреперы к гусеничным тракторам, обладают высокой проходимостью, способны работать в плохих дорожных условиях. Низкие транспортные скорости этих машин (не более 10 – 15 км/ч) ограничивают экономически целесообразную дальность транспортировки пород до 500 – 800 м.

Полуприцепные скреперы имеют одноосную ходовую часть, а тягач имеет две оси (рис. 10.3).

Рис. 10.3. Полуприцепной скрепер

1 – тягач; 2 – рама; 3 – гидроцилиндр управления заслонкой;

4 – гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 5 – ковш;

6 – задняя стенка ковша; 7 – заслонка; 8 – нож.

Полуприцепные скреперы своей передней частью опираются не на собственные передние колеса, а на сцепное устройство тягача. Работа механизмов и технология применения полуприцепного скрепера не отличается от прицепного, но использовать тягач отдельно от скрепера сложнее, так как для их сцепки и расцепки необходимо грузоподъемное оборудование. В мировой практике скреперы этого типа не нашли широкого применения.

Более распространены самоходные скреперы, в которых одноосный тягач и скреперное оборудование составляют единое целое (рис.10.4.).

Рис. 10.4. Самоходный скрепер

1 – тягач; 2 – рама; 3 – ковш; 4 – гидроцилиндр подъема и опускания ковша; 5 – задняя стенка; 6 – гидроцилиндр управления заслонкой.

Самоходные скреперы характеризуются высокой мобильностью, маневренностью, высокими транспортными скоростями и производительность в 1,5 – 2 раза выше, чем у прицепных скреперов. Дальность транспортировки пород самоходными скреперами экономически эффективна на расстояние до 5000 м.

Таблица 10.1.

Техническая характеристика скреперов

* 1 – Завод дорожных машин (г.Брянск); 2 – АО «Уралтрак» (г.Челябинск); 3 – МПА «Амкодор» (г.Могилев); 4 – Завод самоходных дорожных машин (г.Балаково).

Рабочий цикл скрепера состоит из следующих последовательно выполняемых операций: резание и наполнение породой ковша, транспортирование породы в ковше к месту укладки, выгрузка и укладка пород, обратный (холостой) ход машины в забой.

Ковш скрепера врезается в массив под действием тягового усилия тягача. Установленная в передней части ковша заслонка открывается на определенную величину. Вследствие этого изменяется толщина срезаемого слоя. После заполнения ковша заслонка закрывается, а ковш переводится в транспортное положение.

Разгрузка ковша производится путем открывания заслонки, а порода вытесняется принудительно выдвигаемой вперед задней стенкой ковша.

При холостом ходе порожний ковш поднят в транспортное положение, а заслонка опущена.

По способу загрузки скреперы подразделяются на стандартные, заполняемые благодаря подпору грунта при реализации тягового усилия (загрузка тяговым усилием), и элеваторные, загружаемые с помощью шнекового или элеваторного устройства.

Нож ковша скрепера с элеваторной загрузкой при движении машины срезает стружку породы, которая, перемещаясь скребками элеватора, установленного на месте заслонки, заполняет ковш. Разгрузка ковша производится принудительно выдвигаемой задней стенкой через люк, открывающийся в днище.

Для улучшения загрузки ковшей самоходных скреперов используются бульдозеры-толкачи, помогающие осуществлять заполнение емкости на коротком пути.