Строительные машины и оборудование, справочник




Отечественные погрузочные машины бокового захвата

Категория:
   Погрузочные машины для сыпучих материалов



Отечественные погрузочные машины бокового захвата

Первая модель погрузочной машины с нагребающими лапами НИС-1 (конструкции инженеров Непомнящего и Синицкого) была испытана в Донбассе в 1933 г.; позднейшая ее модификация НИС-3 находилась в серийном изготовлении.

Были и другие опытные машины бокового захвата, например системы Жданова с лопастным рабочим органом и системы Синицкого с рабочим органом типа цепей с консольными скребками. Однако рабочие органы этих машин атаковали основание штабеля «плашмя», что связано с малой эффективностью захвата насыпного груза и появлением больших механических нагрузок на узлы рабочего органа.

Из машин бокового захвата с консольными скребками может быть рассмотрена созданная по схеме Д. Г. Оника погрузочная машина 0-5с, одно время выпускавшаяся серийно Копей-ским заводом им. С. М. Кирова. Благодаря шарнирному креплению скребков и «складыванию» их на холостой ветви консольные скребки при выходе из направляющих бара вклиниваются в штабель, а затем поворачиваются, осуществляя захват груза. Машина 0-5с монтирована на гусеничном ходу и оборудована общим двигателем для ходового механизма и рабочего органа и вторым двигателем для привода хвостового ленточного конвейера.




Конструктивная сложность и частые поломки рабочего органа определили постепенное снижение, а затем и полное прекращение выпуска машин с консольными скребками. В- качестве главного направления развития машин бокового захвата в СССР была избрана схема парных нагребающих лап.

Большое распространение в угольной промышленности получила легкая погрузочная машина С-153. В машине предусмотрен гидравлический подъем и опускание наклонной приемной плиты вместе с нагребающими лапами, а также подъем, опускание и повороты стрелы передаточного скребкового конвейера. Рабочий орган выполнен в виде плоского шарнирного четырехзвенника с направляющим рычагом. Машина монтирована на гусеничном ходу, оборудована одним общим взрывобезопасным электродвигателем и главным редуктором, от которого осуществляется отбор мощности к дискам рабочего органа, к ходовому механизму и к насосу гидросистемы.

Рис. 1. Погрузочная машина 0-5с,

При удачной общей компоновке, достаточной маневренности и надежности работы машина С-153 имеет ряд существенных недостатков.

К ним относятся:
а) одномоторный привод; такая конструкция связана со сложностью системы передач, сборки, разборки и ремонта машины;
б) высокое удельное давление на грунт (0,97 кг/см2) из-за недостаточной площади опорной поверхности гусениц, что затрудняет работу машины в выработках со слабой подошвой;
в) наличие «мертвой зоны» между конвейером и нагребающими лапами, вследствие чего отдельные куски груза, подаваемого лапами, не увлекаются конвейером, скатываясь вниз по наклонной плите;
г) недостаточная прочность муфт, нагребающих лап, скребков, соединительных звеньев конвейера и некоторых элементов гидравлического управления.

Рис. 2. Погрузочная машина С-153.

Рис. 3. Погрузочная машина ГНЛ-30.

С 1953 г. на Ласптаэском заводе угольного машиностроения организован выпуск легких машин ГНЛ-30 с парными нагребающими лапами, предназначенных для погрузки угля. Эти машины имеют четыре электродвигателя для индивидуального привода всех механизмов: нагребающих лап, гусениц и конвейеров: скребкового и хвостового ленточного. Подъем и повороты плиты и конвейера осуществляются с помощью гидродомкратов (грдъем плиты), (подъем хвостового конвейера) и (поворот конвейера). Машины выпускаются заводом с двумя исполнениями плоского четырехзвенного механизма нагребающих лап — с направляющим рычагом или с кулисой. Предусмотрено дистанционное кнопочное управление машиной.

В 1952 г. Институтом Гипроуглемаш (Москва) была сконструирована мощная погрузочная машина ПМУ-1 с нагребающими лапами, а в 1958 г. — вторая ее модификация ПМУ-2. Обе машины предназначены для погрузки угля и породы при проведении наклонных выработок (до 25°). Машины монтированы на рельсовом ходу, причем при углах наклона выработки до 8—10° они передвигаются при помощи ведущего механизма ( с приводом на ходовые колеса), а при углах наклона более 10° используется лебедка, встроенная в редуктор ходовой части; канатоемкость барабана лебедки 30 м.

Погрузочный лоток устанавливается на ходовой тележке машины консольно и соединяется с ней шаровой опорой. Подъем, опускание и повороты погрузочного органа осуществляются гидравлическими цилиндрами, установленными на раме ходовой тележки. Движение нагребающих лап осуществляется плоскими четырехзвенными механизмами с дугообразной кулисой. Подача насыпного груза (подъем при суммарном угле наклона полотна конвейера до 50°) обеспечивается двумя последовательными пластинчато-скребковыми конвейерами.

В целях комплексного использования машин типа ПМУ на раме приемного конвейера установлены два манипулятора для бурильных молотков, при помощи которых можно обурить забой площадью до 13,5 м2; во время погрузки бурильные молотки снимаются. Для борьбы с пылеобразованнем предусмотрена система водяного орошения.

Машина ПМУ-2 имеет ряд существенных преимуществ, к которым относятся: повышенная механическая прочность и надежность работы, наличие отдельных двигателей для рабочего органа, конвейера и ходовой тележки. К недостаткам машины следует отнести заклинивание кусков материала между лапами, деформацию пластин конвейеров, сход машины с рельсов при боковых положениях забирающего органа.

Легкая погрузочная машина МПЗ-1 конструкции Днепропетровского ПКТИ, предназначенная для погрузки мягкой марганцевой руды, отличается малыми габаритами (4,4 X 0.93 X X 1,18 м) и весом (1,8 г). Она оборудована двумя ленточными конвейерами со встроенными барабан-моторами мощностью по 1,7 кет каждый и смонтирована на гусеничном ходу с индивидуальным приводом гусениц от двигателей мощностью по 2,8 кет. Передача вращения на ведущие звездочки нагребающих лап осуществляется через червячные редукторы; каждая из лап имеет независимый привод от двигателя мощностью 2,8 кет.

Рис. 4. Погрузочная машина ПМУ-1.

Как показала промышленная эксплуатация, машина МПЗ-1 отличается высокой мобильностью и компактностью. К недостаткам машины относятся: чрезмерный угол наклона приемного конвейера (28°), недостаточная механическая прочность лап, плохая очистка ленты и недостаточная мощность двигателей.

Тяжелая погрузочная машина ЦНИИПодземшахтостроя типа МПЛ-1 оборудована четырьмя электродвигателями общей мощностью 20,5 кет. Длина машины 7,15 м, ширина—1,3 м, высота — до 1,85 м, вес — 6,8 т. На базе этой машины путем установки на ней буровых механизмов с манипулятором создана буропогрузочная машина БПМ-1. Такая компоновка может значительно повысить степень возможного использования машины в шахтах. Однако при совмещении функций бурения и погрузки в одной машине наличие больших вибрационных нагрузок, возникающих при бурении, может тяжело отразиться на прочности и долговечности узлов гусеничной ходовой части и редукторов. Окончательное заключение по этому вопросу можно сделать лишь после длительной опытной эксплуатации машины.

Новые модели машин с нагребающими лапами в последние годы разработал и освоил Копейский машиностроительный завод имени С. М. Кирова. Погрузочная машина этого завода типа УП-2 оборудована нагребающими лапами с двумя шарнирами: горизонтальным и вертикальным. Горизонтальный шарнир дает возможность лапе отклоняться вверх в случае задевания за почву. Вертикальный шарнир позволяет лапе отклоняться внутрь траектории, давая возможность менее нагруженной лапе пройти вперед и тем самым избежать заклинивания. Введение указанных шарниров вызвано стремлением ликвидировать наиболее значительный недостаток погрузочных машин с нагребающими лапами — частые механические поломки в системе рычагов — лап в результате мгновенных перегрузок при заклинивании отдельных кусков породы между лапами или при захвате лапой выступов почвы. Поэтому при проектировании машины УП-2 был использован объемный гидравлический привод, который исключает возможность поломок в механизме нагребающих лап и создает благоприятные условия работы (мягкие характеристики, бесступенчатое регулирование скоростей, бесшумность работы и т. п.).

Рис. 5. Погрузочная машина МПЗ-1.

Рис. 6. Буропогрузопная машина БПМ-1.

Рис. 7. Погрузочная машина УП-2.

Однако при холостом ходе нагребающая лапа также встречает тыльной стороной значительные сопротивления осыпавшегося из штабеля груза; в этом случае она также отклоняется вокруг вертикального шарнира, вследствие чего угол ее внедрения в штабель будет увеличиваться. Это существенно снижает производительность машины. Другим недостатком схемы рабочего органа машины УП-2 является нерациональная траектория нагребающих лап, которые оставляют значительную «мертвую зону» в средней части приемной плиты.

Новым элементом машины УП-2 является конструкция приемной плиты. Редукторы нагребающих лап размещены на боковых крыльях и благодаря наличию шарниров могут «складываться» на среднюю часть плиты. Это позволяет при рабочей ширине машины 2150 мм снижать транспортную ее ширину до 1200 мм.

Гусеничный ход машины приводится в действие двумя гидромоторами типа М-5. Редуктор гусеничного хода разделен на две симметричные части, каждая из которых является приводом одной из гусениц и состоит из одной пары конических шестерен со спиральным зубом и двух цилиндрических прямозубых пар.

Ленточный конвейер состоит из трех секций: приводной, промежуточной и натяжной. В приводной секции монтируется двухбара-банный привод. Компенсация вытяжки ленты осуществляется пружиной и регулировкой натяжного барабана. Управление машиной — двухстороннее, гидравлическое; давление в гидросистеме 120 ат.

Опытная партия машин УП-2 в 1958—1959 гг. проходила испытания на угольных и сланцевых шахтах. Максимальная производительность погрузки достигала 120 т/час, средняя 60 т/час. Основным недостатком рабочего органа оказалось неудачное верхнее расположение редукторов лап, вызывавшее неоднократные заклинивания кусков угля (породы) между редуктором и лапой; нерациональными оказались также траектория движения и форма нагребающих лап. Расход электроэнергии на погрузку одной тонны угля составил в среднем 0,285 кет -ч, а на погрузку одной тонны породы 0,312 квт-ч.

Копейским заводом создана также погрузочная машина УП-3 с нагребающими лапами, которая является дальнейшим развитием известной модели С-153. Машина монтирована на гусеничном ходу и оборудована изгибающимся скребковым конвейером.

Привод нагребающих лап и скребкового конвейера осуществляется от одного двигателя мощностью 15 кет. В отличие от машины С-153 движение нагребающих лап по заданной траектории осуществляется при помощи кулисного паза. Второй двигатель мощностью 11 кет служит для привода гусеничной ходовой части.

Испытания и опытная эксплуатация машин УП-3 на многих шахтах позволили установить ряд их недостатков. В частности, подъем и опускание приемной плиты и конвейера осуществляются одной рукояткой, точная фиксация которой требует внимания машиниста и исключает одновременное выполнение этих операций. Жесткая подвеска корпуса машины приводит к резкому подъему носка при попадании кусков груза под гусеницы или движении по неровной почве; вследствие этого не обеспечивается надежная зачистка почвы. Стрела хвостового конвейера коротка и не обеспечивает загрузку вагонеток большой емкости. Электродвигатель гусеничного хода не защищен от ударов со стороны подачи самоходных вагонеток. Ширина приемной плиты недостаточна и не обеспечивает зачистки дорожки необходимой ширины для прохода гусениц. Мощность обоих двигателей недостаточна даже при работе по некрепкой породе (глинистые сланцы).

Несмотря на эти недостатки, погрузочная машина УП-3 достаточно работоспособна, удовлетворяет требованиям угольных шахт и может развивать высокую производительность — до 160 г/ч. Расход электроэнергии на погрузку 1 т горной массы составил в среднем 0,11 квт-ч. Одновременно Копейский завод продолжает работы по созданию машин с гидравлическим приводом.

Институт Гипроникель завершил создание мощной погру: зочной машины бокового захвата ПНР-1 с улучшенной кинематикой нагребающих лап, компоновка которых исключает возможность их заклинивания. При стендовых испытаниях рабочего органа была получена производительность погрузки (по скальному граниту) порядка 200 м3/ч. Машина рассчитана на погрузку тяжелой кусковатой медной руды и оборудуется приемным и хвостовым пластинчатыми конвейерами. Длина машины порядка 10 м, ширина—до 2,4 м, высота— более 2 м, вес примерно 27 т.

В 1960 г. изготовлен и испытан в Криворожском бассейне опытный образец другой мощной погрузочной машины Кривбасс-250, созданной институтом Гипрорудмаш. Машина имеет рабочий орган непрерывного действия в виде парных нагребающих лап, предназначена для погрузки тяжелых и крепких криворожских железистых кварцитов и спроектирована с учетом результатов последних научно-исследовательских работ.

Рис. 8. Погрузочная машина УП-3.

Рис. 9. Погрузочная машина ПНР-1.

Рис. 10. Погрузочная машина Кривбасс-250.

В период испытаний машина обеспечила среднюю производительность порядка 200—210 м3/ч по железистому кварциту с крупностью кусков до 600 мм. Максимальное напорное усилие, развиваемое машиной, достигало 10 т, что соответствует коэффициенту сцепления гусениц с почвой примерно 0,6. Средняя потребляемая мощность под нагрузкой составила 46 кет, максимальная 72 кет. Наибольшая неравномерность нагрузки была у двигателя нагребающих лап — 24 кет средняя и 44 кет максимальная (с приемным конвейером).

Испытания этой машины, предназначенной для погрузки тяжелых руд, подтвердили ее работоспособность в весьма тяжелых условиях. Слабым узлом конструкции оказались передаточные конвейеры; конструкция пластинчатого конвейера не устраняла возможность его заштыбовки и заклинивания отдельных кусков руды между пластинами. Кроме того, удары при падении тяжелых кусков руды с приемного конвейера на хвостовой вызывали сильную деформацию и поломки пластин.

Погрузочная машина такого же класса спроектирована на Копейском машиностроительном заводе совместно с институтом Гипроуглемаш под маркой ПНБ-3 и изготовлена в 1961 г. в опытной партии для промышленных испытаний. В отличие от других отечественных машин с нагребающими лапами машина ПНБ-3 имеет полужесткую подвеску гусениц и гидравлический привод ходовой части.

Сходную по конструкции и назначению тяжелую погрузочную машину с нагребающими лапами разрабатывает Днепропетровский проектно-конструкторский технологический институт.

В Советском Союзе создан ряд моделей наземных самоходных погрузочных машин бокового захвата, именуемых в специальной литературе «скребковыми погрузчиками». Они применяются на складах, в строительстве и в коммунальном хозяйстве для погрузки иеабразивкых материалов: каменного и бурого угля,кокса, торфа, гипса, соли, снега и льда; в последние годы такие машины довольно широко используются при погрузке и разгрузке судов.

Рис. 11. Погрузочная машина ПНБ-3.

Для наземных погрузочных машин общего назначения характерно отсутствие жестких габаритных ограничений, во многом определяющих компоновку шахтных машин. Поэтому наземные машины бокового захвата, рассчитанные на работу в условиях асфальтированных площадей, проездов, складов и т. п., монтируются обычно на базе серийных грузовых автомашин, отдельные узлы которых специально переоборудуются. Для примера на рис. 56 показана погрузочная головка машины Т-105. Приемная плита, на которой расположены нагребающие лапы, осуществляет захват насыпного груза и передачу его на скребковый конвейер для разгрузки в автомашины. Стрела конвейера и приемная плита при помощи гидравлических цилиндров одностороннего действия могут подниматься и опускаться (для перевода машины из рабочего положения в транспортное). Поворот плиты в вертикальной плоскости производится цилиндром, укрепленным на опоре. Приемная плита направляется лыжами; наконечники нагребающих лап и рабочая кромка (нож) плиты выполняются сменными.

Другие наземные погрузочные машины бокового захвата монтируются на базе трактора «Беларусь» Минского завода, на шасси автомобилей ЗИС-5, ГАЗ-51, выпускаются в качестве сменного оборудования к некоторым автопогрузчикам нижнего захвата или монтируются на специальной ходовой тележке (например, погрузчик типа М-15 для складских работ). Машины изготовляются предприятиями строительного и дорожного машиностроения и предназначены для погрузки угля, кокса, торфа, опилок, снега, льда и пр.

В последние годы практикуется оборудование погрузчиков поворотным хвостовым ленточным конвейером, что позволяет использовать эти машины при различных вариантах складских работ (перевалка насыпного груза, погрузка на конвейеры и т. п.).

Рис. 12. Погрузочная головка машины Т-105.

Производительность машин бокового захвата весьма высока и составляет 60—100 сравнительно узкая область их применения на погрузке некрепких и малоабразивных грузов объясняется недостаточной прочностью таких узлов, как лапы, конвейеры, цепи и редукторы. При использовании опыта конструирования шахтных машин, рассчитанных на погрузку руды, могут быть созданы вполне работоспособные конструкции наземных погрузчиков для работы по любым насыпным грузам, включая наиболее тяжелые и крепкие разновидности.

В последнее время успешно осуществлено применение шахтных погрузочных машин типа С-153 в качестве трюмных и портовых погрузчиков с дистанционным управлением. Возможно применение других моделей шахтных машин (например, МПЗ-1, Кривбасс-250, ПНБ-3, ПНР-1 и др.) на складах, в портах, на строительстве и на открытых горных разработках. Это позволит максимально унифицировать оборудование отечественных погрузочных машин.

Реклама:


Читать далее:

Категория: - Погрузочные машины для сыпучих материалов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины

 

Поиск по сайту:



Остались вопросы по теме:
"Отечественные погрузочные машины бокового захвата"
— воспользуйтесь поиском.


Машины городского хозяйства
Естественная история машин
Транспортная психология
Пожарные автомобили
Автомобили-рефрижераторы
Монтаж и эксплуатация лифтов
Тракторы