Погрузка мелких и кусковых материалов в транспортные средства в карьерах, на дорожных базах и заводах стройматериалов

В дорожном строительстве погрузочные операции имеют разнообразный характер. Часто для погрузки используют дорожно-строительные машины — экскаваторы, канатные скреперы, грейдеры-элеваторы, бульдозеры и другие, которыми грузят материалы в транспортные средства (автосамосвалы, тракторные прицепы, вагонетки, транспортеры, бункеры и др.) в процессе выполнения технологических операций на земляных работах или в карьерах. В некоторых случаях погрузочные устройства входят в комплект с машинами (машины по переработке или приготовлению дорожно-строительных материалов — камнедробилки, асфальтосмесители, бетономешалки, профилировщики и др.).

Лотки и эстакады. Сыпучие материалы в подвижной состав экономично грузить, используя силу тяжести и рельеф местности. В этом случае погрузочное устройство представляет собой лоток, по которому подается материал в транспортные средства. Если рельеф местности не позволяет применять этот способ, в загружаемом материале образовывают траншею, в которую въезжают для загрузки автомобили. Над траншеей устанавливают бункер или лоток, к которому подается погружаемый материал (рис. 2.50). Бульдозер транспортирует гравий, щебень, песок или грунт по эстакаде в погрузочный бункер или лоток, из которого материал ссыпается в транспортные средства. Эстакада имеет ширину 3,5—4 м, при этом борта служат продолжением боковых валиков, образованных бульдозером при перемещении материала. Предельный уклон въезда эстакады 0,3. Для тех же целей могут быть использованы и скреперы.

Канатно – скреперные установки. Весьма эффективны для разработки песчаных и гравийных карьеров ка-натно-скреперные установки, особенно при подводной добыче материалов из рек. На рис. 2.51 показана наиболее простая схема такой установки g бездонным ковшом для разработки притрассовых песчаных или гравийных карьеров с погрузкой материала в транспортные средства. Для привода установки используется тракторная двухбарабанная лебедка. Во время рабочего хода ковш-скрепер евоей нижней кромкой заглубляется и заполняется. Для лучшего наполнения ковша его задняя стенка вогнута внутрь. При обслуживании определенной площади карьера хвостовую часть установки делают подвижной.

Производительность канатно-скре-перной установки с трактором класса 10 тс (при угле подъема 25° и скорости холостого хода вдвое выше рабочей) в зависимости от дальности перемещения материала для ковшей различной емкости приведена на графике.

Погрузчики. Большое значение в комплексной механизации дорожного строительства имеют погрузчики: ими разрабатывают местные карьеры, добывают песок и гравий, штабелируют на складах нерудные материалы, подают их в производство на бетонных, асфальтобетонных и других заводах, загружают автосамосвалы, железнодорожные платформы и производят другие вспомогательные работы. Промышленность выпускает многоковшовые и одноковшовые фронтальные погрузчики, а также вилочные погрузчики для погрузки, разгрузки и транспортировки штучных грузов. Многоковшовыми погрузчиками на колесном ходу Д-565 осуществляют погрузку сыпучих материалов в автотранспорт из штабелей, погрузку и разгрузку железнодорожных составов и т. п. Благодаря непрерывности действия рабочих органов они развивают значительную производительность.

Рис. 2.51. Каиатно-скреперная установка с лебедкой на тракторе:
1 — хвостовой блок; 2 — оттяжной канат; 3 — бездонный ковш; 4 — тяговый канат; 5 — эстакада; 6 — вагонетка; 7 — головной блок; 8 — трактор двухбарабанной лебедкой

Особенно велика роль в дорожном строительстве универсальных одноковшовых фронтальных погрузчиков — гусеничных Д-574 и Т-157М грузоподъемностью 2 и 4 т и колесных Д-561Б и ТО-18 грузоподъемностью 2 и 3 т, имеющих различное сменное оборудование. Их широко используют на земляных работах небольших объемов при подборке грунта под отметку, при планировке площадок, разработке песчаных и гравийных карьеров, сооружении дорог и подъездных путей, подвозке на небольшие расстояния (до 200 м) дорожно – строительных материалов, расчистке участков от мелких пней и корней, погрузке леса и других материалов, очистке дорог от снега и т. п.

Разгрузка мелких и кусковых материалов

На дорожно-строительных базах, складах нерудных материалов, цементобетонных, асфальтобетонных заводах и других предприятиях стройинду-стрии должны быть комплексно механизированы все погрузочно-разгрузоч-ные, транспортно-складские и вспомогательные работы. Разработаны различные типовые комплексные склады, предусматривающие прием нерудных материалов из железнодорожных составов, подачу их из приемных устройств в места хранения и выдачу материалов со складов хранения в производство или в транспортные средства.

Рис. 2.52. Зависимость производительности канатно-скреперной установки от дальности перемещения материала и емкости ковша

Разгрузка железнодорожного транспорта. Для перевозки нерудных материалов железнодорожным транспортом обычно используют неопрокидные платформы и полувагоны. К полувагонам относятся саморазгружающиеся бункера (хопперы), платформы-самосвалы (думпкары) и гондолы опрокидные и глухого типа. Разгрузка осуществляется гравитационным способом (из хопперов, думпкаров и опрокидных гондол), сталкиванием (с неопрокидных платформ) и вычерпыванием (из гондол глухого типа).

Выгрузку вагонов производят на складах в сосредоточенном месте или линейным (вытянутым) фронтом. При сосредоточенной выгрузке состав продвигают маневровыми средствами, а материал из каждого вагона поочередно или из двух-трех вагонов одновременно выгружают в приемный бункер, обычно расположенный ниже уровня рельсов. Из бункера материалы направляют системой конвейеров к месту его хранения или использования. На складах с линейным (вытянутым) фронтом железнодорожный путь несколько возвышают над разгрузочной площадкой и выгрузку осуществляют сразу из всего состава вдоль пути. Затем материал отгребают бульдозерами, оборудованными поворотными отвалами.

Значительное количество нерудных материалов доставляется на неопрокидных платформах и в гондолах глухого типа, не имеющих разгрузочных приспособлений. Для их разгрузки необходимо применять высокопроизводительные машины, так как такой состав вмещает в среднем до 600 т материалов. Применяется разгрузчик на железнодорожном ходу, работающий по методу сталкивания со скребковым цепным транспортером и отвальным ленточным транспортером для штабелирования материала вдоль путей производительностью до 300 т/ч. Использование разгрузчика требует капитальных складских устройств. Применяются для этих же целей стру-ги-сталкиватели продольного действия, передвигающиеся вдоль состава, а также многоковшовые погрузчики, универсальные бульдозеры и тракторные сталкиватели поперечного действия, оборудованные сталкивающими скребками. Использование струга требует специально приспособленных платформ и маневровых средств или стационарной лебедки. Многоковшовые погрузчики и универсальные бульдозеры (с повернутым отвалом) сгружают материал в одну сторону, двигаясь по платформе вдоль состава. В этом случае борта платформ откидывают, а промежутки между платформами перекрывают деревянными щитами, окованными железом.

Следует отметить, что струг и другие средства малой механизации весьма просты, дешевы, обеспечивают достаточную производительность, но оставляют некоторое количество материала набросанным вдоль пути вблизи рельсов, что требует ручной очистки.

Для разгрузки черпанием из глухих гондол песка, щебня, гравия и других сыпучих строительных материалов применяют разгрузчики портального типа, имеющие в качестве рабочих органов ковшовые элеваторы, а для подачи материала в штабеля — транспортеры. Этими разгрузчиками можно разгружать как гондолы, так и платформы. Промышленность выпускает портальные цепно-ковшовые разгрузчики производительностью 300—450 т/ч. Длина рабочей кромки ковшей этой разгрузочной машины позволяет производить захват материала одновременно по всей ширине вагона, без применения дополнительных подгребающих устройств.

Для разрыхления и выгрузки смерзшихся материалов широко применяют портально-экскаваторный разгрузчик, буро-фрезерную рыхлительную машину и переносные виброрыхлители, которые могут применяться в сочетании с разгрузочными машинами.

Разгрузка сыпучих материалов из крытых вагонов (в которых перевозятся материалы, боящиеся влаги, — известь, асфальтовый порошок, заполнитель, гипс и др.) осуществляется малогабаритными ковшовыми погрузчиками или скреперными разгрузчиками, состоящими из ручного скрепера совкового типа и специальной лебедки с кнопочным дистанционным управлением. Такая скреперная лопата обеспечивает производительность до 15 т/ч. Ее удобно применять в комплекте с наклонным ленточным или винтовым конвейером с электроприводом и приемной воронкой. Это позволяет при разгрузке вагонов одновременно штабелировать материалы, а также использовать лопату в качестве погрузчика вагонов, автомобилей и т. п.

Разгрузка автотранспорта. Обычно для перевозки сыпучих дорожно-строи-тельных материалов применяют автосамосвалы с задней и боковой выгрузкой. Для механизации разгрузки стандартных автомобилей можно применять средства малой механизации, в частности — наклонные рампы и качающиеся эстакады. Боковой наклон, который может быть придан автомобилю при разгрузке, ограничивается углом 15—20°, при котором груз легко ссыпать лопатами из кузова. Для этого используют переносную рампу — деревянную ступеньку со скошенными концами, на которую автомобиль наезжает одной стороной и съезжает своим ходом. Высота ступеней 40— 50 см.

Качающаяся эстакада дает возможность наклонять автомобиль в продольном направлении на угол до 30— 35°. Действие эстакады сходно со стационарным опрокидывателем. Эстакаду изготовляют таким образом, чтобы при въезде на нее груженого автомобиля задним ходом центр тяжести его несколько перемещался назад, за линию опоры эстакады, что способствует повороту эстакады и саморазгрузке автомобиля. Чтобы автомобиль не съехал с эстакады во время разгрузки, устраивают специальные упоры. В первоначальное положение эстакада поворачивается также под действием веса машины, так как центр тяжести разгружаемого автомобиля перемещается вперед за линию опоры эстакады.

Для разгрузки бортовых машин можно применять тракторный стал-киватель, представляющий собой трактор, оборудованный скребком, которым при откинутых бортах сталкивают материал из кузова автомобиля. Толкающий кронштейн скребка устанавливают по высоте в зависимости от типа автомобиля. Таким же сталки-вателем можно разгружать железнодорожные платформы.

Транспортировка, разгрузка и перегрузка пылевидных материалов

Существуют . несколько способов доставки цемента и других пылевидных материалов с заводов-изготовителей: навалом в крытых железнодорожных вагонах, в саморазгружающихся крытых вагонах и в железнодорожных и автомобильных цистернах с пневматической аэрационной выгрузкой. Для потребителей цемента в небольших количествах его затаривают в бумажные мешки, которые разгружают из вагонов вилочными погрузчиками.

При выгрузке цемента из крытых железнодорожных вагонов в силосы на прирельсовых складах применяют пневморазгрузчики, представляющие собой стационарные установки с самоходными заборными устройствами. Разгрузчики выпускают четырех типоразмеров, отличающихся друг от друга только производительностью и мощностью электродвигателей: ТА-26 (20 т/ч), ТА-17 и ТА-27 (50 т/ч) и ТА-18 (90 т/ч). При выгрузке цемента из специальных вагонов-хопперов необходимо иметь приемное устройство, из которого цемент в силосы подается либо шнеком и элеватором, либо пневмомеханическим подъемником или винтовым насосом.

Следует отметить, что оба способа доставки и разгрузки цемента имеют серьезные недостатки: не обеспечивается быстрая качественная выгрузка вагонов-хопперов, особенно в зимнее время, так как цемент «зависает»; приемные устройства для их разгрузки капитальны и дороги; система разгрузчиков весьма энергоемка и конструктивно сложна. Кроме того, оба способа требуют значительной затраты ручного труда на открытие люков, дверей, зачистку вагонов и т. п.

В настоящее время широко применяют наиболее прогрессивный способ доставки цемента по железной дороге — в цистернах с пневматической выгрузкой, а с цементных заводов или с прирельсовых складов на приобъектные склады — в автоцементовозах с пневматической загрузкой и выгрузкой. Для этого на прирельсовых складах устанавливают силосные банки, а на приобъектных складах — инвентарные металлические раздаточные банки вместимостью 25 т. Автоцементовозы можно также использовать для перевозки других пылевидных материалов (алебастра, мела, гипса, пластмассовых порошков и т. п.).

Автоцементовозы оборудуются компрессорами (при разгрузке железнодорожных цистерн используют компрессоры прирельсовых складов) и аэрационными устройствами в виде пористых перегородок, благодаря чему цемент насыщается воздухом и «течет» к выгрузочному отверстию цистерны и далее по трубопроводу — в силос на расстояние по горизонтали до 75—100 м и на высоту до 25 м.