Ковшевые погрузочно-доставочные машины

Рис. 4. Тормозная система машины ПДН-3Д

Рис. 5. Принципиальная схема управления машины ПДН-3Д

По сравнению с машинами, осуществляющими поворот путем складывания шарнирной рамы, достигается более спокойный поворот, рациональное использование пространства между передними и задними колесами и уменьшение общей длины погрузочно-доста-вочной машины.

Соединение рулевых трапеций передних и задних управляемых колес в общую механическую систему рулевого привода позволяет повысить самостабилизацию управляемых колес. При этом переезд колесами одной стороны машины единичной или групповых неровностей не вызывает колебаний других колес и, следовательно, включения гидроцилиндров рулевого привода. Рычаги и тяги рулевого привода соединяются между собой шаровыми пальцами с сухарями и пружинами для автоматического выбора зазоров в сопряжениях при износе пальцев и сухарей. Рулевые тяги регулируются по длине. Все управляемые колеса имеют конструктивный нерегулируемый развал в один градус и устанавливаются без схождения.

В систему гидравлического усиления входят шестеренный насос с приводом от коробки отбора мощности, масляный бак насоса, золотниковый распределитель, два гидроциляндра рулевого привода, трубопроводы и шланги, соединяющие гидравлические агрегаты. Распределитель и силовой цилиндр представляют собой отдельные агрегаты, обеспечивающие системе рулевого привода наибольшую устойчивость от автоколебаний управляемых колес благодаря жесткой обратной связи гидроцилиндров с распределителем.

При повороте машины на месте или небольшой скорости ее движения могут возникнуть автоколебания управляемых колес. Поэтому в системе гидравлического усиления применен золотниковый распределитель реактивного типа, который обеспечивает автоматическое следящее действие по силе сопротивления повороту и по перемещению рулевого колеса. При увеличении сопротивления повороту управляемых колес давление жидкости в каналах распределителя увеличивается и передается через реактивные элементы на золотник, а затем - на рулевой механизм. Вследствие этого нагрузка на рулевом колесе увеличивается пропорционально сопротивлению повороту и позволяет водителю ощущать процесс поворота.

Следящее действие по перемещению обусловливается обратной связью, обеспечивающей поворот управляемых колес пропорционально заданному водителем угловому перемещению рулевого колеса (путем установки золотника распределителя в нейтральное положение при отсутствии вращения рулевого колеса). Обратная связь фиксирует любой заданный угол поворота управляемых колес и предотвращает их самопроизвольный поворот. Тяга об­ратной связи регулируется по длине и соединяется с рычагом рулевого привода и сошкой дополнительного вала сектора рулевого механизма с помощью шаровых пальцев с сухарями и пружинами.

Погрузочный орган машины ПДН-ЗД (рис. 6) состоит из стрелы 1, шарнирно закрепленной опорными пятами в проушинах рамы над задним мостом; двух цилиндров подъема стрелы 2, также закрепленных на раме в шарнирах, штоки которых связаны со стрелой; ковша 3; цилиндров поворота ковша 4, установленных в траверсе стрелы и соединенных шарнирами с нею, при этом штоки цилиндров поворота упираются в шарниры ковша; буфера 5.

Кузов машины состоит из каркаса, днища, бортов и гидроцилиндров открывания бортов. Диаметры цилиндров подобраны так, что вначале происходит открывание борта, а затем опроки­дывание кузова вокруг цапф рамы. Запирание бортов производится гидрозамками. Кузов представляет собой сварную конструкцию, стенки и днище которой изготовлены из листовой стали 15ГС, а ребра жесткости - из гнутого, профиля П-образного сечения. Толщина листов в боковых стенках 8 мм, днища - 12 мм

Рис. 6. Погрузочный орган машины ПДН-3Д

Механизм погрузочного органа имеет три фиксированных положения:

1) транспортное - стрела лежит на опорах, штоки цилиндров стрелы втянуты, ковш поднят вертикально, штоки цилиндров ковша выдвинуты до конца, полости всех цилиндров заперты;

2) загрузки ковша - стрела и ковш опущены, штоки цилиндров поворота ковша втянуты, полости цилиндров подъема стрелы заперты, при движении машины ковш внедряется в штабель и, поворачиваясь, заполняется горной массой;

3) разгрузки ковша в кузов - штоки цилиндров поворота ковша и подъема стрелы выдвинуты, стрела с ковшом поворачивается до упора буферами в упорной брус кузова, останавливается и горная масса высыпается в кузов.

Основные данные гидрооборудования погрузочно-доставочной машины ПДН-ЗД

Погрузочно-доставочная машина «Экспаскуп» имеет четырехколесное шарнирно-сочлененное шасси (при несимметричном относительно базы машины расположении поворотного шарнира). Колеса машины - пневматические, с шинами низкого давления. Поворот машины осуществляется двумя гидравлическими цилиндрами двойного действия, поворачивающими полурамы машины относительно друг друга. Для обеспечения постоянной опоры на грунт всех колес задний балочный мост соединен с полурамой

шарнирно.

Машина приводится от дизельного двигателя, расположенного в задней части машины и снабженного комбинированной системой очистки отработанных газов.

Гидромеханическая коробка перемены передач состоит из комплексного гидротрансформатора и механической коробки пере-мены передач с постоянным зацеплением шестерен и многодисковым фрикционным включением передач посредством вращающихся гидравлических цилиндров.

На силовой полураме машины расположен дизельный двигатель, маслонапорная установка, гидромеханическая коробка перемены передач и.кабина машиниста. На передней грузовой полураме, представляющей собой каркас телескопического кузова, установлены цапфы, на которых вращаются ступицы передних ведущих колес. Кузов состоит из трех частей: основной неподвижной части, внутри которой перемещается подвижная часть кузова, составляющая примерно половину его объема, и подвижного (относительно подвижной части кузова) шибера, расположенного у задней стенки. Подвижная часть кузова не имеет переднего борта, а основная часть кузова имеет невысокий передний борт, поднимаемый гидравлическими цилиндрами. На передней части основного кузова закреплена стрела ковшового погрузочного органа.

Телескопический кузов позволяет при его загрузке постепенно перемещать горную массу в переднюю часть кузова, а при разгрузке не требует большой высоты подъема погрузочного ковша. Эти особенности обусловили прочность ковшового погрузочного органа с короткой и жесткой стрелой.

Погрузочно-доставочная машина МDF-6 представляет собой комбинацию самоходного вагона и ковшовой погрузочной машины. Машина имеет объем кузова 8 м³, грузоподъемность 14 т,. собственную массу 16 т, объем погрузочного ковша 1,4 м³. Аккумулирующий кузов оборудован донным конвейером. Приводом машины являются два электродвигателя постоянного тока мощностью по 50 л. с.

Особенность этой машины – наличие убирающегося шасси. В транспортном положении корпус машины опирается на четыре пневмоколеса. При погрузке пневмоколеса поднимаются и корпус машины ложиться двумя продольными рифлеными брусьями на почву, чем обеспечивается весьма высокое сцепление. Ковш внедряется в горную массу при подаче корпуса машины на забой гидроцилиндрами по направляющим брусьям. Горная масса выгружается из ковша в приемную воронку (бункер) конвейера и перемещается по всей его длине. После заполнения конвейера гидроцилиндры опускают шасси на почву и машина своим ходом перемещается к месту разгрузки, которая производится конвейером в рудоспуск, на транспортер или в откаточную емкость.

Убирающееся шасси позволяет получить большие горизонтальные усилия при внедрении ковша в навал. Однако затрать врмени на установку машины на специальное шасси (6-10 сек) и в транспортное положение (12 – 15 сек) существенно снижают ее производительность.

Ковшевые погрузочно-доставочные машины

Разновидностью погрузочно-доставочных машин являются машины с ковшовым погрузочным органом фронтальной или боковой разгрузки, в котором горная масса транспортируется непосредственно к месту разгрузки (или перегрузки в другие транспортные средства). Особенность машин этого типа - ковш большой емкости. По сравнению с погрузочно-доставочными машинами, имеющими кузов, рассматриваемые ковшовые машины имеют несколько меньшую емкость транспортного сосуда (ковша), но отсутствие операции по загрузке кузова при определенных условиях обеспечивает значительные преимущества.

Ковшовые машины получили весьма широкое распространение и выпускаются многими зарубежными фирмами (фирмы «Вагнер» и «Эймко» в США, «Гутехоффнунгсхютте» и «Шопф» в ФРГ и др.). Примером конструкции машин этой группы может служить отечественная машина ДК-2,8Д.

Погрузочно-доставочная машина ДК-2.8Д разработанная институтом НИПИгормаш, предназначена для погрузки и транспортирования отбитой горной массы, погрузки ее в подземные транспортные средства, а также выполнения работ по зачистке и устройству дорог, доставке оборудования и материалов и может работать в выработках сечением 12 м² и более.

Техническая характеристика погрузочно-доставочной
машины ДК-2,8Д

Машина состоит из силовой установки, ходовой части с шарнирно-сочлененной рамой на пневмоколесах, ковшового погрузочного органа и кабины управления. Кинематическая схема машины показана на рис. 7.

Привод хода машины состоит из двигателя 1, согласующего редуктора 2, гидромеханической коробки передач 3, раздаточного редуктора 4, центрального редуктора 5, колесного редуктора 6, карданных передач 7, тормоза 8 и рулевого управления 9.

Привод погрузочного ковша 10 состоит из двух насосов НШ-98, установленных на коробке отбора мощности (согласующем редукторе), двух цилиндров 11 подъема стрелы, двух цилиндров 12 поворота ковша, соединительных трубопроводов и шлангов.

Ходовая часть представляет собой шасси с колесной формулой 4Х4, с передними и задними ведущими колесами. Спереди на шасси установлен погрузочный орган (стрела с ковшом фронтальной разгрузки) и его привод, сзади — силовая установка с нейтрализатором отработанных газов. Кабина управления расположена в средней части машины, с левой стороны на полураме силовой установки. Кабина открытого типа, оборудована для работы машины в режиме челночного хода дублированными органами управления, реверсивным рулевым механизмом с одним рулевым колесом и двумя сиденьями.

Двигатель закреплен на раме машины тремя опорами с резиновыми подушками. Работа и устройство двигателя и его систем (охлаждения, смазки, питания топливом и воздухом) описаны в инструкции по эксплуатации двигателя ЯМЗ-238 Ярославского моторного завода.

Рис.7. Кинематическая схема машины ДК-2,8Д

Магистраль системы охлаждения двигателя представляет собой четырехрядный трубчатый радиатор, установленный на раме машины впереди двигателя и закрепленный со стороны двигателя тягами.

В верхней и нижней частях сердцевины радиатора находятся бачки; верхний бачок шлангами соединен с коробками термостатов, нижний - с водяным насосом. Охлаждающая жидкость течет по трубкам сердцевины радиатора и охлаждается потоком воздуха вентилятора. Для исключения образования в системе паровоздушных пробок на верхнем бачке радиатора предусмотрен паро-воздушный клапан.

К раме водяного радиатора в четырех точках жестко прикреплены два масляных радиатора. Масляный радиатор состоит из двух боковых цилиндрических трубок, верхнего и нижнего бачков и двухзарядной сердцевины из плоскоовальных трубок. Масло из насоса поступает в верхний бачок и растекается в нем, а затем по сердцевине стекает в нижний бачок и по маслопроводу — в картер двигателя. Один радиатор предназначен для охлаждения масла двигателя, другой - масла гидротрансформатора. Маслопровод состоит из труб, соединенных резиновыми шлангами.

Контрольные вопросы

1. Горнотехнические условия применения ПДМ. Конструктивная классификация ПДМ.
2. Цикл работы 1ПДН-2, основные узлы. Траектория движения ковша по разгрузочным кривым.
3. Условия применения машин ПДН-3Д. Назаначение гидромеханической коробки перемены передач.
4. Принцип действия межколосного дифференциала машины ПДН – 3Д. Устройство тормозной системы машины.
5. Преимущества рулевого привода задних и передних колес.
6. Назвать и объяснить фиксированные положения механизма погрузочного органа. Конструкция погрузочного органа.
7. Особенности машин с ковшевым погрузочным органом.
8. Составляющая тормозной системы машины ДК-2,8Д. Основные положения шарнирно-рычажного механизма погрузочного органа.