Самосвалы с опрокидным кузовом — основной вид шахтного автомобиля. Они получили широкое распространение в рудной промышленности в СССР и за рубежом. Дизельные машины используются в очистных забоях при камерной, камерно-столбовой системах разработки пологопадающих и при системах подэтажного и этажного обрушения крутопадающих рудных тел. Пневматические машины применяются для нарезных работ и при очистной выемке месторождений малой мощности. Вспомогательное самоходное оборудование ширено применяется вместе с дизельными самосвалами для комплексной механизации всех работ. На угольных шахтах самоходные машины начинают применяться для транспорта людей и оборудования.
6. Устройство составных частей автомобилей
I. Двигатели пневматические и электрические
Пневматические двигатели применяются поршневого или лопастного типа на автомобилях грузоподъемностью до 5 т. Мощность ограничивается пропускной способностью воздухопровода и не превышает 30 л. с. при давлении воздуха 0,6 МН/м2. Радиус действия ограничивается длиной шланга и не превышает 100 м. Основное достоинство — безопасность, наличие одного вида энергии в забое (для бурильных машин нужен сжатый воздух).
Электродвигатели применяются постоянного или переменного тока, напряжением 250 или 550 В. Двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением, двигатели переменного тока трехфазные, асинхронные с коротко-замкнутым ротором с повышенным скольжением. Питание постоянным током возможно от аккумуляторной батареи, контактной сети (по типу троллейбуса) или кабельное; при переменном токе — только последнее. Кабельный барабан выполнен в виде катушки, на которую наматывается питающий кабель. Один конец кабеля подсоединяется к источнику питания, а другой (внутри кабельного барабана) к подвижным кольцам токосъемного устройства. Неподвижные кольца сидят на оси барабана и соединены с электрооборудованием машины. Для более плотной укладки кабеля в 6—10 слоев имеется кабеле-укладочный механизм.
II. Дизели
Применяют четырехтактные, высокоскоростные (2500 об/мин) двигатели с вих-рекамерным смесеобразованием мощностью 25—250 л. с.
Для подземных автомобилей особым требованием является обезвреживание отработавших газов и обеспечение пожарной безопасности, для угольных шахт дополнительно — обеспечение взрывобезопасности.
При номинальной загрузке дизеля отработавшие газы содержат азот (75%), кислород (3—15%), пары воды (5—10%), сернистый газ, окись углерода (0,2%), окислы азота (0,2%), альдегиды (0,004%), пары масла, сажу. При работе вхолостую количество вредных газов увеличивается в 5 раз. По нормативам Госгортехнадзора допускаемое содержание вредных газов на выхлопе для окиси углерода 0,08%, окислов азота 0,05%, альдегидов 0,001%. Наибольшую опасность представляют окислы азота и сернистый газ. С последним бороться можно только подбором бессернистого топлива, поэтому его появление допустимо лишь в самых незначительных количествах. Альдегиды не ядовиты, но имеют специфический запах. Обезвреживания газов нельзя достичь каким-либо одним способом — нужно выполнить комплекс мероприятий: подобрать топливо, перевести дизель на режим минимума газовыделения, осуществлять газоочистку, подавать в шахту дополнительное количество воздуха.
Топливо должно содержать серы не более 0,5% и быть свежим. Заправку следует производить из малых резервуаров и не смешивать свежее топливо с окисленным.
Режим работы серийного дизеля выбирается по максимуму мощности. Для
перевода на режим минимума газовыделения угол опережения впрыска топлива
изменяется с 22 на 14°, коэффициент избытка воздуха с 1,6—1,7 на 2. Мощность
серийного дизеля уменьшается при этом в 1,5—1,25 раза. Дизель по
возможности не должен работать с малой загрузкой. На некоторых автомобилях
устанавливают два двигателя: при холостом ходе работает один из них, при
рабочем — оба. Иногда избыток мощности идет на зарядку аккумуляторных
батарей.
Газоочистку применяют двухступенчатую (рис. 14), при которой газы из двигателя 1 проходят каталитический нейтрализатор 2 и жидкостной нейтрализатор 3. Нейтрализатор 2 представляет собой сетчатый цилиндр, закрытый снизу асбестовым фильтром и заполняемый 5—10 кг шариков из окиси алюминия, покрытых платиновой пленкой. Фильтр задерживает сажу и пары масла, а платиновые элементы вызывают окисление окиси углерода и, частично, окислов азота. При забивке катализатора сажей и маслом его обжигают при температуре 500-600° С.
Жидкостный нейтрализатор представляет собой бак емкостью до 250— 300 л, в который заливается 10%-ный раствор сульфата натрия, соды или двууглекислой соды с добавкой 0,5% гидрохинона. Нейтрализатор обезвреживает окислы азота, альдегиды и улавливает сажу. Раствор необходимо менять каждую смену и вымывать из бака сажу струей воды под давлением 0,5—0,6МН/м2.
Дополнительное количество свежего воздуха, подаваемого в выработки с дизельными машинами, определяется из расчета 5 м3/мин на 1 л. с. номинальной мощности всех машин.
Пожарная безопасность обеспечивается системой автоматического тушения пожара и системой контроля температуры. Термодатчики устанавливаются в выхлопной трубе и в системе охлаждения. При превышении температуры сверх 150° С автоматически прекращается подача воздуха и топлива в систему питания и подается углекислый газ с пеной на двигатель сверху, в выхлопной коллектор и всасывающий коллектор.
Взрывобезопасность обеспечивается выполнением следующих требований: пожарная безопасность, температура газов на выхлопе не более 70° Сив выхлопном коллекторе не более 150° С (двигатели и выхлопной тракт заключаются в водяную рубашку, в выхлопной тракт впрыскивается вода), пакетная защита (пламегасители) на всасе и выхлопе.
III. Система управления
На рис. 15 изображены схемы поворота: с рулевыми колесами (α, б, в), с шарнирной рамой (д) и с бортовым поворотом (г). При схеме (α) рулевые колеса должны поворачиваться на различные углы, чтобы движение всех колес происходило по концентрическим относительно центра поворота О окружностям. При схеме (б) колеса обеих осей делают рулевыми, что уменьшает вдвое радиус поворота по сравнению со схемой (а). Трехосные машины всегда поворачиваются по схеме (в), иначе не выполняется требование концентричности траекторий колес. При схеме (г) поворот достигается за счет разности окружных скоростей колес наружного борта и колес внутреннего борта. Если равно , но они направлены в противоположную сторону, то машина разворачивается на месте. В схеме (д) поворот достигается складыванием шарнирной рамы.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.