CC BY
20
А.В. Бесчастный, 2008
УДК 622.001.89:622.68
В.Б. Домнин, В.М. Неволин, А.В. Бесчастный
КАРЬЕРНЫЙ ГУСЕНИЧНЫЙ САМОСВАЛ ДЛЯ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ КАРЬЕРОВ
Эффективность разработки карьеров возрастает при интенсивной углубке рабочей зоны и минимальном объеме разноса бортов. При этом возникает необходимость повышения уклонов карьерных дорог до 20°. Работа на таких уклонах требует создание техники способной работать в данных горнотехнических условиях.
Карьерный гусеничный самосвал грузоподъемностью 40 т предназначен для перевозки грузов в сложных горнотехнических и климатических условиях на уклонах до 20° и представляет собой комплекс узлов и агрегатов с механическими и гидравлическими передачами, допускающими эксплуатацию в районах с холодным климатом с предельными температурами от минус 60 °С до плюс 40 °С.
Рис. 1. Гусеничный самосвал грузоподъемностью 40 т.
123
Основные технические характеристики самосвала
Грузоподъемность, т Масса самосвала, т Мощность двигателя, кВт (л. с.) Тип двигателя
Расход топлива двигателем, г/кВт-ч Максимальная скорость движения по съезду в каръере (18-20°), км/ч:
- груженого (на подъем/по горизонтальному участку/на спуск)
- порожнего (на подъем/по горизонтальному участку/на спуск) Тип трансмиссии
Ресурс самосвала до капитального ремонта, не менее, мото-час Гарантийный ресурс гусеничного хода (по данным предприятия-изготовителя, при скорости движения 5.. .8 км/ч), мото-час Ресурс двигателя до капитального ремонта, не менее, мото-час Сопротивление качению дорожного полотна на съезде (18-20°) (расчетное) Удельное давление на грунт, кг/см2 Заправочные ёмкости, л:
- топливный бак
- система охлаждения двигателя
- система смазки двигателя
- гидросистема
- редуктор насосов
- редукторы хода
40 50
736 (1000) дизельный 210
6/10/10
10/10/10
Гидростатическая 10000
2500
10000
0,1 1,3
1200 230 90 600 20
30 (15 х 2)
За счет хорошей проходимости и возможности изменения направления движения без разворота, самосвал с поворотным постом управления незаменим в работе в неблагоприятных дорожных условиях и ограниченном для маневрирования пространстве. Так как водителю достаточно развернуть на 180° свое кресло и самосвал готов к движению в противоположном направлении.
Гусеничный самосвал состоит из следующих основных узлов и систем:
- рамы;
124
Рис. 2. Схема гусеничного движителя и основные параметры ходовой части
- ходового механизма;
- грузовой платформы;
- силового блока;
- кабины;
- гидросистемы.
Рама представляет собой жесткую коробчатую сварную конструкцию. Рама выполнена из листовой стали различной толщины и является несущим элементом, на нее крепятся все остальные составляющие шасси.
Ходовой механизм включает в себя гидрообъемный привод (раздельный на каждый борт), два бортовых редуктора с тормозами и гусеничный движитель.
Узлы ходовой части заимствованы с бульдозеров KOMATSU D355C массой = 39 т, D375A-2 массой = 67 т, производства ОАО "Чебоксарский Агрегатный Завод". Произведен подбор гусениц с шагом 280 мм и опорных катков диаметром устанавливаемых по 8 штук на борт. В качестве поддерживающих катков используются 2 опорных катка закрепленных на балке рамы. Ведущие колеса со сменными сегментами зубьев.
Для обеспечения повышенных сцепных качеств гусеничного движителя предполагается использование уширителей гусениц на углах подъема более 20°, а в отдельных случаях, в связи со сложными погодными условиями в местах эксплуатации, гусениц со шпорами.
125
Бортовые редукторы осуществляют передачу крутящего момента от гидромоторов к ведущим колесам. Тормоз выполнен со-осно с ведущим валом гидромотора и представляет собой постоянно-замкнутый пакет дисков трения, которые автоматически размыкаются при трогании самосвала с места. Дисковый аварийно-стояночный тормоз удерживает самосвал на уклоне до 25°, а также обеспечивает аварийное торможение при отказе гидросистемы.
Грузовая платформа предназначена для размещения перевозимого груза и его выгрузки. Грузовая платформа - ковшового типа, сварная с обогревом отработавшими газами двигателя. Разгрузка платформы - передняя.
Силовой блок размещается на раме шасси и состоит из дизельного двигателя Cummins QSK-30-1000 (мощностью 1000 л. с. при частоте вращения коленчатого вала 2100 об/мин) и обслуживающих его систем (системы питания воздухом, топливом, системы охлаждения, системы смазки, системы удаления отработавших газов), двух гидравлических насосов хода, насоса управления и рабочего оборудования, редуктора насосов (соединяющего дизель с гидронасосами).
Гидросистема хода состоит из двух аксиально-плунжерных реверсивных насосов фирмы «Bosch Rexroth» с максимальным объемом подачи - 2x600 л/мин и давлением - 400 кгс/см2.
Гидросистема управления и опрокидывания платформы состоит из насосов фирмы «Bosch Rexroth» и золотникового гидрораспределителя, давление в гидросистеме - 160 кгс/см2.
Гидросистема хода оборудована клапанами и регуляторами, которые обеспечивают автоматический контроль движения и защиту от перегрузки. Автоматический контроль движения позволяет легко управлять самосвалом посредством зависимости рабочего объема насосов от величины нажатия на педаль газа, а регулятор предельной нагрузки не позволяет двигателю заглохнуть.
Кабина оператора, через амортизаторы, установлена над силовым блоком самосвала. Кабина представляет собой каркасную конструкцию обшитую панелями из листового металла, с смонтированной над ней (в виде рамы) защитой против опрокидывания (ROPS) и защитой от падающих камней (FOPS), бронированное остекление со всех сторон. Кабина оснащена
126
Рис. 3. Габаритные размеры самосвала грузоподъемностью 40 т
полностью регулируемым во всех направлениях и подрессоренным сидением оператора фирмы «Pilot», имеет встроенную систему вентиляции и отопления. Кресло оператора с органами и панелью управления имеет возможность разворота вокруг вертикальной оси, обеспечивая положение оператора «лицом по ходу самосвала», а для обеспечения наилучшего обзора, кабина оборудована системой наружного видеонаблюдения.
Управление движением самосвала осуществляется одной рукояткой типа «джойстик». В нейтральном положении джойстика ведущие колеса самосвала заблокированы дисковым стояночным тормозом.
127
Рис. 5. Машина разграждения на базе гусеничного самосвала
При перемещении джойстика из нейтрального положения вперед или назад происходит автоматическое разблокирование стояночного тормоза и осуществляется плавный разгон самосвала в направлении отклонения джойстика, при этом динамика разгона машины зависит от величины отклонения джойстика.
При перемещении джойстика вправо или лево происходит поворот машины, при этом радиус поворота зависит от величины отклонения джойстика.
При отклонении джойстика из нейтрального положения вправо или влево происходит разворот самосвала на месте, при этом гусеницы машины вращаются в противоположные стороны.
Управление остальными режимами работы самосвала осуществляется педалями и переключателями с панели управления.
128
Рис. 6. Эвакуационно-ремонтная машина на базе гусеничного самосвала
Построение гусеничного самосвала по предложенной схеме, открывает широкие возможности для модернизации машины и создании на ее базе, как машин других размерных групп, так и построения специализированных машин для выполнения аварийно-спасательных работ. ЕШ
— Коротко об авторах -
Домнин В. Б. - главный конструктор, Неволин В.М., Бесчастный А.В. -
ФГУП «Уральское конструкторское бюро транспортного машиностроения».
_^
129
