Погрузочно-транспортные машины

ПОГРУЗОЧНО-ТРАНСПОРТНЫЕ МАШИНЫ шахтные (а. load-haul-dump machines; н. Bunkerlader, Fahrlader, Lade- und Transportfahrzeug; ф. chargeur-transporteur; и. maquina cargadora-transportadora) — служат для погрузки и перемещения отбитой горной массы при подземных горных работах. По конструктивному исполнению и принципу действия подразделяются на 2 группы: ковшового типа с погрузочно-транспортным ковшом (рис. 1) и бункерные с ковшовым погрузочным органом и аккумулирующим бункер-кузовом.

Широко применяются ковшовые погрузочно-транспортные машины, удельный вес бункерных погрузочно-транспортных машин незначителен и имеет тенденцию к дальнейшему снижению. Ковшовые погрузочно-транспортные машины как самостоятельный вид транспорта (при расстояниях до 400 м) или как погрузочный агрегат в комплексе с автосамосвалами соответствующей грузоподъёмности — наиболее перспективное средство механизации погрузки, доставки и транспорта горной массы при подземной добыче различных полезных ископаемых и проведении горных выработок. Основные достоинства; высокая мощность и производительность, мобильность при автономном приводе, способность преодолевать подъёмы до 20° (порожняком), значительные усилия внедрения ковша (до 450 кН), возможность одновременной работы в нескольких забоях.

В CCCP первая погрузочно-транспортная машина (модель ДК-2, 8Д грузоподъёмностью 8 т) испытана в 1968 на Ачисайском полиметаллическом комбинате; в 1985 разработаны 5 типоразмеров погрузочно-транспортных машин грузоподъёмностью 2-12 т (табл. 1). Машины ПД-3, ПД-5 выпускаются Воронежским заводом горно-обогатительного оборудования; машина ПД-8 — Донецким машиностроительным заводом имени 15 ЛКСМУ.

Основная особенность конструкции ковшовой погрузочно-транспортной машины — наличие ковшового рабочего органа нижнего черпания, фронтальной или боковой разгрузки, в котором горная масса транспортируется к месту разгрузки или перегрузки в другие транспортное средства. Разгрузка ковша производится опрокидыванием или (реже) выталкиванием с помощью плунжера. По основным параметрам (грузоподъёмность, масса и мощность привода) ковшовые погрузочно-транспортные машины можно разделить на лёгкие, средние, тяжёлые и сверхтяжёлые (табл. 2), по соответствующим габаритным размерам — на малогабаритные и крупногабаритные.

Ковшовая погрузочно-транспортная машина состоит из шарнирно-сочленённого шасси на пневмоколёсном ходу с обоими ведущими мостами, силовой установки, ковшового погрузочного органа и кабины управления. На передней полураме шасси установлено навесное оборудование — погрузочный орган, состоящий из ковша, стрелы, рычажного механизма и силовых гидроцилиндров; на задней — силовая установка с системами обслуживания, трансмиссия, гидропривод погрузочного органа, рулевое управление, кабина.

Шарнирное сочленение полурам обеспечивает их поворот относительно друг друга на 40-45° в обе стороны с помощью гидроцилиндров. По типу привода ковшовые погрузочно-транспортные машины подразделяются на дизельные и электрические (с питанием по кабелю или от троллея, комбинированные – троллейно-кабельные, аккумуляторные); по исполнению — в рудничном нормальном или взрывобезопасном.

Малотоксичные дизельные двигатели с воздушным и (реже) водяным охлаждением снабжены комбинированной двухступенчатой (каталитической и жидкостной) системой очистки выхлопных газов. На электрической погрузочно-транспортной машине вместо дизеля установлены электродвигатель и питающее устройство — аккумуляторы, или кабель с барабаном, или токосъёмник. Трансмиссия погрузочно-транспортной машины обеспечивает автоматическое изменение тягового усилия и плавное переключение передач в зависимости от изменения сопротивления и нагрузки. Широко применяемая гидромеханическая трансмиссия состоит из гидротрансформатора и механической коробки передач с фрикционными муфтами переключения. Кабина машиниста расположена поперёк продольной оси машины в середине межколёсной базы. Разработаны системы дистанционного управления погрузочно-транспортной машиной по кабелю или радио.

Наиболее представительные зарубежные фирмы, производящие ковшовые погрузочно-транспортные машины: "Wagner", "Eimсо" (США), "Jarvis Clark" (Канада), "Gutenhoffnungshьtte", "Schopf" (ФРГ), "ARA" (Финляндия), "Equipment Miner" (Франция), "Kawasaki" (Япония).

Основные проблемы совершенствования ковшовых погрузочно-транспортных машин: повышение грузоподъёмности и мощности при сохранении габаритных размеров; улучшение ходовых качеств; изыскание нетоксичных типов привода; разработка эффективных систем газоочистки и стойких резиновых шин; создание комфортабельных и безопасных условий для водителя; применение дистанционного и программного управления работой машин.

Бункерные погрузочно-транспортные машины предназначены для погрузки мелкораздробленной горной массы и доставки её к месту разгрузки на расстояние не более 100 м в основном при проходке горно-подготовительных и нарезных выработок, когда по условиям вентиляции нельзя использовать более мощные дизельные ковшовые погрузочно-транспортные машины. Бункерная погрузочно-транспортная машина состоит из пневмоколёсного шасси с приводом от пневмодвигателей, ковшового рабочего органа нижнего черпания вместимостью 0,12-0,54 м³, самосвального бункер-кузова вместимостью 0,75-2,5 м³ и системы управления.

В CCCP выпускается модель ПТ-4 бункерной погрузочно-транспортной машины грузоподъёмностью 4 т с ковшом 0,2 и бункером 1,5 м³. За рубежом бункерные погрузочно-транспортные машины изготавливают фирмы "Atlas Соpсо" (Швеция), "Eimсо" (США), "Zйlzgitter" (ФРГ) и "Taiky" (Япония). Фирма "Atlas Соpсо" выпускает машины с дистанционным управлением.