CC BY
38
:Ш621.878
Э.В.Горшков, Г .А.Боярских, Л.В.Сватковский, ВЛ.Могилат
О ПРИМЕНЕНИИ МОЩНОЙ БУЛЬДОЗЕРНОЙ ТЕХНИКИ НА КАРЬЕРАХ
г последние годы наряду с освоением производства могцной отечественной бульдозерной I, предназначенной для использования на открытых горных разработках, приобретены за бульдозеры промышленного назначения, изготовленные фирмами Комауу (Япония) и \ер (США).
3 условиях Первомайского карьера СевГОКа проведены испытания наиболее моцрюго в классе 75 бульдозера Д-11Ы фирмы Катерпиллер (табл.1). Данный бульдозер имеет двигатель мощностью 609 кВт. Емкость отвала составляет 34,4 м5 при ширине 6,36 м 2,31 м. Рыхлительное оборудование четырехзвенное с регулируемым углом рыхления, дая глубина рыхления составляет 1,6 м. Эксплуатационная масса машины равна 93,4 т. трактор выполнен по конструктивной схеме с передним расположением двигателя, расположением кабины и треугольным обводом гусениц с приподнятой ведущей сой. Трансмиссия трактора гидравлическая с автоматическим переключением скоростей.
Таблица 1
Техническая характеристика наиболее мощных бульдозеров, применяемых на открытых горных разработках
М О Д С А Ь (ф И р м аУ
Параметры А 355А т. 35.01 ДЗ-159УХЛ A- 11N
(КомАцу) (отечест- (отечестве- (Катер-
венный нный опыт- пиллер)
опытный ный образец)
оброеу)
экюаый трактор, модель ' А 355 А Т - 35.01 Т-75.01 A-11N
Мхдость Ааигателл,кВт(л.с.) 306(388) 368(500) 603(800) 609(817)
"гэаый класс 35 35 75 75
Свэростккм/ч
»перед 0-12,7 0-13 0-12 0-14,1
назад 0-12,1 0-13 0-15 0-11.6
. жхнее удельное давление
•^caouj на грунт, МПа 0.127 0,094 0,090 0,131
ЬрИМ отвала, м 4.3 4.8 5.5 5,65
»сота отпала (без КОЗЫ-
»«а), м 1.9 2,0 2,3 2.31
Нмхость отвала,м' 14.6 - 34,4
} гол перекоса (попереч-
жи), град. 10 10 10 9
"дальем отвала над опорной
эеверхжхтыо при погружен-
аи грунтозацепах, м 1,64 1.67 1.74 1.5
0иуех1нч« отмла токе
опорной п оверхности при •
догруженных грантоза^е-
•шх, м 0,72 0,72 0,805 0,757
Масса бульдозерного обо-
тчАОваних, кг 8070 8615 14275 16787
Вид рыхлительного обору- Ч( 1 тпырехзбенное с •лом 1-3
дования Число зубьев регулируемым у
Чаиболъшаа глубина рыхле-
вна, мм 1400 1380 , 1645 1608
Масса рыхлительного обо- •
рудования, кг - 6950 12000 9020
Масса машины эксплуата-
ционная. кг 53000 61350 100975 93400
На данной модели бульдозера, предназначенной для выполнения работ по рыхленэдЯ положение ведущей звездочки обеспечивает смещение центра тяжести назад для достижетЯ наибольшего тягового усилия. Низкое давление на грунт обеспечивают гусеничные тразЛ шириной 914 мм. Навесное оборудование представлено сферическим и полусферическиИ отвалами для соответствующих условий работы. Рыхлитель с одним зубом смонтирован ближе Я заднему натяжному колесу, что повышает силу его заглубления.
В целом достоинством бульдозера Д-11Ы является модульная конструкция машины, позво! ляю1цая значительно ускорить монтаж и демонтаж узлов.
В период испытаний бульдозерно-рыхлительный агрегат Д-11Ы выполнял следующие работ: планировка рабочих площадок для бурения взрывных скважин; строительство съездов транспортных коммуникаций в карьере; перемещение скальной горной массы на внутрикарьерв ных складах; рыхление и бульдозирование горной массы при ликвидации неровностей и подошвЛ рабочего уступа; строительство пионерной насыпи на отвалах; ликвидация оползней на отвалаЛ заоткоска первого уступа (гор + 89 м) Южного борта карьера; устройство ^кскаваториогг! приямка при складировании пород; очистка проезжей части автодорог после проведеню! взрывных работ в карьере и др.
При выполнении большинства видов работ основная масса горных пород подвергала«* частичному рыхлению. Рыхление производилось одной стойкой рыхлителя.
В связи с тем, что в условиях Криворожского бассейна средняя зимняя температуре составляет 0-1°С, то промерзания разрабатываемых пород в районе Первомайского карьера не! наблюдалось, поэтому все виды работ по рыхлению, бульдозированию и планировке не осложня-1 лись и были аналогичны за весь период испытаний.
Согласно программе испытаний предусматривалось определить: соответствие основный параметров бульдозерно-рыхлительных агрегатов паспортным данным фирмы Катерпиллер ш требованиям технологических процессов ведения работ; оптимальный режим работы и наиболее! целесообразную технологию ведения работ; степень приспособленности конструкции трактора ш агрегатируемого оборудования к эксплуатации в условиях Сев ГОКа; технико-эксплуатационные показатели бульдозера.
В процессе проведения эксплуатационных испытаний заполнялись специально разработанные формы первичного учета, в которых регистрировались следующие параметры: время работы; простои, периодичность и трудоемкость технического обслуживания; отказы, их причины и время устранения; расход горючесмазочных материалов; условия работы и производительность.
Для оценки эксплуатационной надежности и работоспособности тракторного агрегата, а также анализа его технико-эксплуатационных показателей в различных горно-технических условиях проводились хрономегражные наблюдения (контрольные смены), результаты которых заносились в журнал и отражались в составленных актах по регистрации контрольных смен.
Объемы наблюдений за эксплуатационными параметрами испытываемого агрегата устанавливались в течение 1 часа непрерывной, установившейся работы трактора. Опыты на одном участке имели 3-кратную повторяемость.
Для оценки санитарно-гигиенических показателей проведены измерения уровня шума, вибраций, содержания газов и пыли в кабине бульдозера.
В период проведения испытаний установлено, что полусферический отвал бульдозера особенно быстро наполняется при перемещении на 15-20 м рыхлой и хорошо взорванной горной массы. При этом для призмы перемещения грунта характерен незначительно рассыпающийся при движении «козырек».
Потери грунта через верхнюю и боковые кромки отвала незначительны.
Рабочие и обратные ходы выполнялись бульдозером на 1-й и 2-й передачах в зависимости от условий работы. Средние значения скорости при перемещении горной массы бульдозером согласно данным, полученным по результатам 12 контрольных смен, показывают: минимальные скорости рабочего хода колеблются в пределах 0,9-2,4 км/ч, но преимущественно равны 1,9-2,0 км/ч; максимальные скорости рабочего хода в зависимости от включенной передачи и длины передвижения колеблются в пределах 1,7-2,8 км/ч; наиболее характерные скорости рабочего хода, дифференцированные подлине хода (гона) бульдозера, равны 1,5-2,5 км/ч; минимальные скорости холостого хода (обратного) колеблются в пределах 1,8-3,8 км/ч, но преимущественно равны 2-2,5 км/ч; максимальные скорости холостого хода находятся в пределах 2,2-4 км/ч, но
;нно составляют 2,4-3,4 км/ч; наиболее характерные скорости при увеличении не возрастают из-за трясхи и сильной вибрации машины. Соотношение между временем рабочего и холостого ходов в одном цикле бульдозирования и тех же горно-технических условий составляет довольно устойчивое значение 1,4-1,8. ^ение технической производительности бульдозера (за час чистой работы) произве-х-*рактерных условиях эксплуатации по результатам замеров, выполненных в течение 20 смен (табл.2).
Таблица 2
Техническая производительность бульдозера Катерпиллер Д-1Ш (□о данным контрольных смен)
ОСределс
мцето и »Ка раоот.
пород
Произвол*-"" тельное?* м'/ч
Применение
борга карьера 1-59 м). Булыози-Бурые глины * 90%), кварциты
долговые -14(10%)
породы с буль-Бурые гли-'2-3 (г. 102)
площадка (трасса)
ра N32 (г.+ 53).
«подошвы» уступа буровзрывных работ с ¿саыозированием.
ады магнетит-силикат» кварциты плотные, те / =12-14. /=18-20. Ижхнсс время рыхления аьаого цикла 90,6 с. Гэслнсе время булъдози-эвшяия одного цикла
-169.5 с.
У ггроиство приямка на от-шлс для экскаватора ЭКГ-»(N30). Отвал N2. 5« чьлозирование с перемещением д о 40 м. Плотные глины /=2-3, : включением кварцитов /=10-12)
~ерел*ещение горной массы вол откос ка перегруэоа<ном
N11,12
1752
880
306
1060
2050
Бульдозироашше с перемене нием породы до 10 м (угол наклона 0-10). Объем перемещения С =20,4 м5. Булцдозироаание с перемещением породы до 20 м (угол наклона от 10 до 30") Объем перемещения С =25 м1 Булмозмрование с перемещением породы до 50 м Объем перемещения
<2 =24,5 м5
Расстояние между ходами рыхления 0.5-1 м. Глубина рыхления от 1 до 1.4 м.
Объем перемещения С =22,4 м\ Длина рыхления 25-30 м. Расстояние перемещения 20-50 м.
Булмозирование с перемещением до 40 м.
Объем перемещения за цикл -- 24,1 м*
Перемещение горной массы с планировкой до 15 м.
Удельный расход дизельного топлива при выполнении отдельных видов работ находился в пределах 57-76,6 л за 1 час работы бульдозера (табл.3).
Средний фактический расход дизельного топлива за время эксплуатационных испытаний бульдозера (12 месяцев, наработка 4833 моточасов) составил 50,6 л, или 41,7 кг на 1 моточас. Расход масел при данной наработке составил: моторное масло - 1503 л (0,29 л/мч), трансмиссионное масло - 414,5 л (0,08 л/мч), масло гидросистемы - 218 л (0,046 л/мч). Для двигателя использовались отечественные масла - М8ДМ и М10ДМ.
Отказов в основных узлах бульдозера за весь период испытаний не наблюдалось. Неполадки в осветитель! 1 ой системе и электрической части машины были весьма незначительны и время их устранения составило 11 часов, или 0,25% от общей наработки. При общей наработке бульдозера 4833 моточаса время его работы под нагрузкой равно 3380 моточасов, а продолжительность устранения неисправностей - 35 моточасов. Коэффициент технической готовности при этом достигает 0,998. В ходе эксплуатации бульдозера отмечена высокая приспособленность к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения технических уходов и ремонтов. Система обслуживания бульдозера Д-11Ы представляет собой многомерную систему технических уходов (табл.4).
Таблица 3
Расход дизельного топлива бульдозера Д-1Ш
Место и вид р«6отк Удельный расход топ-
лива. А (кг/ч) »
1 час работы
Пионе риал насыпь для экскаватора N7 со сто-
роны ст.Отвальная (рыхление, бульдозировамие) 67(55,3)
Ремонт автодороги Г-57 м. Г-130 м (перемеще-
ние горкой массы) 57(47)
Заоткоска борта карьера Г-89-103 м (рыхление.
бульдозирование) 65(53,6) •
Ликвидация неровностей (разработка подошвы
уступа) Г+53 м и подготовка трассы под укла-
дку железнодорожных путей (рыхление, бульдо-
зирование) 76,6(63,2)
Работа бульдозера на перегрузочном складе
Г+89 м (бульдозирование) 61(50.3)
»
Таблица 4
Система обслуживания бульдозера Д-llN
Бил обслуживания м принятое Перчоличност» выполнения.
обозначение моточасы
Ежемесячный уход - ЕУ 10 ежемесячно
Технический уход N1 - ТУ-1 50 или еженедельно
Технический уход N2 - ТУ-2 250 или ежемесячно
Технический уход N3 - ТУ-3 500 или ежеквартально
Технический уход N4 - ТУ-4 1000
Технический уход N5 - ТУ-5 2000 или год работы
Наличие большого количества видов технического обслуживания бульдозера на первый взгляд выглядит как несоответствие современной тенденции уменьшения количества технических уходов и периодичности их выполнения. Однако в действительности своевременное и качественное проведение технического обслуживания, как показал опыт, гарантирует надежную эксплуатацию бульдозеров. Для технического обслуживания данной машины характерно следующее: подавляющее большинство технических уходов производится силами одного - двух машинистов; основные затраты труда и времени на техническое обслуживание состояли в выполнении чистки машины, доливки (или замене) масел, шприцевании точек смазки и контроле качества креплений.
При выполнении всех видов технического ухода наибольшие затраты труда приходятся на техническое обслуживание двигателя. Они составляют 50-55% от общей трудоемкости технического обслуживания бульдозера.
Суммарные простои в техническом обслуживании за период эксплуатационных испытаний составили 350 часов. Коэффициент технического использования бульдозера достигает 0,91.
Трудоелосостъ технического обслуживания бульдозера Д-11Ы при наработке, равной 4833 моточасов, составила 647 человеко-часов.
тхжеденные исследования санитарно-гигиенических условий в кабине бул!у\озсра показали
параметры корректированного значения виброскорости на рабочем месте оператора бчль-з пределах допустимого уровня (ГОСТ 12.1.012-78 СГ СЭВ 1932 - 79 к СГ СЭВ 2602-&Х 112.87);
тровень шума превышает допустимый (по ГОСТ 12-1.00 -83) на 5 дБА;
недержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в кабине оператора не превышает
допустимых концентраций согласно ГОСТ 12.1.005-88. Полученные результаты испытаний свидетельствуют о значительных преимуществах бульдо-И1Ы по сравнению с Д-355А и Т-35. 01 как по мощности, так и эксплуатационным (табл. 5).
Сравнительные технико-эксплуатационные покжэатели испытываемых бульдозеров
Таблица 5
паимемомние : л ь бульдозера
показателей
А 355А Т-35.01 А-1Ш
(Комауу) (отечвстэем- (Хатерпчд-
кмб опытный **Р)
образец)
кос* дизельного топлива 55-60 55-60 50,6
»зс моточас (45-50) (45-50) (41,7)
оесчциент технической готовности 0,99 0,973 0,998
¡ееЬициент технического исполь-
0,90 0,90 0,91
яшввотка на отказ, ч 282 187 480
В результате эксплуатационных испытаний бульдозерно-рыхлительного агрегата Д-11Ы остановлено: по техническим и конструктивным параметрам аналогов подобных машин в нашей не имеется. Машина по своим мо1Цностям и тяговым характеристикам удовлетворяет 'требованиям разработки железорудных карьеров как для рыхления, так и бульдозирования горной
Исходя из технических и технологических возможностей машины данного класса, жиыьозерно-рыхлительный агрегат следует использовать на следующих работах: устройстве экзрезных траншей; строительстве пионерных насыпей отвалов; вскрышных работах при зачистке зчлного тела; устройстве автомобильных и железнодорожных съездов; заоткоске бортов карьеров; хиъших объемах различных горно-капитальных работ и технического этапа рекультивации; при е мерзлых грунтов и т.д.; наиболее эффективно бульдозер может использоваться при экхлении пород крепостью от 2 до 6 и бульдозировании разрыхленной с применением ггровзрывных работ горной массы крепостью до 20, при больших объемах производства и лвенимальных транспортных перемещениях с максимальной загрузкой по мощности и по гремени. За период испытаний в течение года при наработке 4830 моточасов не произошло ни ганого отказа третьей и второй группы сложности, а несколько мелких отказов, не влияющих на троизводительную работу машины, дали условную наработку на отказ в количестве 480 «•оточасов, то есть машина в конструктивном отношении весьма надежна, хорошо подготовлена ¿ля технического обслуживания и ремонта; показатели санитарно-гигиенических условий работы итераторов в основном отвечают нормативам согласно ГОСТ, однако показатели уровня шума превышают допустимые по ГОСТ на 5 дБ А. В целом проведенные испытания бульдозера Д-11Ы определили большие возможности использования данных машин в качестве основного и вспомогательного оборудования на отечественных горнодобывающих предприятиях.
