Файл: 2. механизация горных работ.doc

Расчетные значения напорного водовода приведены в таблице 4.7.

Таблица 4.7

Расчетные значения напорного водовода

Наименование участка водовода	Производительность насосов, м3/ч	Внутренний диаметр водовода	Напор, создаваемый насосом, м	Расчетное давление в водоводе, МПа	Расчетная толщина стенки из условия прочности, мм	Расчетная толщина стенки, мм	Принятая толщина стенки, мм	Расчетный наружный диаметр водовода, мм	Принятый наружный диаметр, мм
Строительный этап
Карьерный водосборник	60,0	118,9	66	0,850	2,529	3,008	3,477	134,90	219,0
Конец отработки
Карьерный водосборник	120,0	168,15	198	2,549	7,587	6,336	9,097	184,15	219,0

Для водосборников №1,2,3 диаметр напорного трубопровода принят равным диаметру нагнетательного патрубка дизельной мотопомпы Dri-PrimeCD225M (200мм)

Для исключения замерзания воды в трубопроводах используется теплоизоляция из пенополиуретана. Пенополиуретан – это неплавкий полимер с ярко выраженной ячеистой структурой. ППУ на 85-90% состоит из газонаполненных ячеек – это полости и поры (причем в большинстве замкнутые), а остальную часть его объема занимает твердый материал, образующий каркас из ребер и стенок. Такая ячеистая структура придает материалу механическую прочность и низкую теплопроводность. Окончательно для водовода принимается труба с антикоррозийным покрытием диметром 219 мм.

5 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

5.1 Основные принципы гидравлической системы

Гидравлическая система управления играет очень важную роль в обеспечении нормальной работы автоматической трансмиссии. Без гидравлической системы невозможна ни передача мощности, ни автоматическое управление трансмиссией. Рабочая жидкость обеспечивает смазку

---

, переключение передач, охлаждение и соединение трансмиссии с двигателем. При отсутствии рабочей жидкости ни одна из этих функций не будет выполняться. Поэтому перед детальным изучением работы фрикционов и тормозов автоматической трансмиссии необходимо изложить основные положения гидравлики.


Рисунок 5.1- Экскаватор Komatsu PC800

Одноковшовый экскаватор – землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Рабочим органом является подвижный ковш, закреплённый на стреле, рукояти или канатах. Ковш загружается за счет перемещения относительно разрабатываемого грунта. При этом корпус экскаватора относительно грунта остается неподвижным – тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. Это отличает экскаватор от скрепера и погрузчика, где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.

Одноковшовый экскаватор – наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых.

Таблица 5.1

Размерные группы

Номер размерной группы	Эксплуатационная масса, т	Мощность основного двигателя, л.с.	Объём ковша (геометрический), м³	Класс экскаватора
0	менее 3	10-40	менее 0,1	особо лёгкий
1	5-6	30-50	0,15-0,4	лёгкий
2	8-9	40-60	0,25-0,6	лёгкий
3	10-12	50-80	0,3-1,0	средний
4	19-30	80-130	0,65-1,6	средний
5	30-40	100-200	1,2-2,5	тяжёлый
6	55-60	200-350	1,6-4	тяжёлый

Гидравлические экскаваторы. Гидравлические экскаваторы обладают конструктивными, технологическими и экономическими преимуществами по сравнению с экскаваторами с механическим приводом. Конструктивные и технологические преимущества определяются главным образом применением объемного гидропривода для передачи мощности от двигателя рабочим механизмам машины. Гидравлический привод позволяет: реализовать большие передаточные числа от ведущего звена источника энергии к механизмам и рабочему оборудованию машины без применения громоздких и сложных по кинематике устройств; упростить кинематику и значительно расширить номенклатуру рабочего оборудования (телескопическое оборудование, лопата с двухчелюстным ковшом, напорный грейфер, рыхлитель, планировщик, разнообразные захваты, крановое оборудование для монтажных работ и др.); расположить рабочие механизмы независимо от силовой установки, что

---

создает возможность для их наилучшей компоновки; достаточно простыми средствами выполнять удобное и независимое бесступенчатое регулирование в широком диапазоне скоростей рабочих движений, совмещаемых по времени, что улучшает технологические возможности машины (в частности, позволяет заменять ручной труд на земляных работах) н повышает эффективность использования мощности двигателя; этому также способствует жесткая двусторонняя фиксация исполнительных механизмов в любом положении и возможность без дополнительных устройств реверсировать направление движения исполнительного механизма при любой системе гидропривода; применить автоматическое н полуавтоматическое управление, использование которого улучшает условия труда машиниста и повышает качество выполняемых работ; унифицировать. и нормализовать конструкцию элементов гидропривода для машин разных типоразмеров, ограничив их номенклатуру; исключить из силовых передач фрикционные муфты и тормоза, используемые при механической трансмиссии и подверженные интенсивному изнашиванию, а также существенно уменьшить число мест смазывания, что сокращает время технического обслуживания машин.

Гидропривод улучшаются и расширяются технологические возможности экскаваторов с различными видами рабочего оборудования. Например, увеличивается заполнение ковша обратной лопаты при копании на значительной глубине за счет реализации больших усилий копания (так как сопротивление грунта копанию воспринимается через стрелоподъемные цилиндры массой всего экскаватора), что повышает производительность машины. Создается возможность копания только посредством поворота ковша при неподвижной (относительно стрелы) рукояти, что позволяет выполнять работы в условиях города в непосредственной близости от подземных коммуникаций, где требования к безопасности ведения работ часто вынуждают использовать ручной труд.

При использовании погрузчика обеспечиваются близкая к горизонтальной траектория движения режущего контура ковша и большее его заполнение за счет поворота ковша на себя в конце горизонтального перемещения.

При использовании грейфера обеспечивается эффективное копание достаточно плотных грунтов благодаря возможности воспринимать массой всего экскаватора реакцию грунта при копании, возможность использования его для отрывки ям, приямков, колодцев, а также для перегрузки длинномерных штучных грузов (например, бревен), различно ориентированных в плане по отношению к экскаватору.

---

Расширение и улучшение технологических возможностей экскаваторов с гидроприводом не ограничивается приведенными примерами.

Экономические преимущества экскаваторов с гидроприводом вытекают из конструктивных и технологических преимуществ. Так, расширение номенклатуры сменного рабочего оборудования и его специфическая кинематика, а также независимое регулирование скоростей совмещаемых рабочих движений позволяют механизировать работы, которые ранее выполняли вручную. Это дает возможность не только существенно снизить стоимость и ускорить производство таких работ, но и высвободить большое число рабочих.

Нормализации конструкции и унификация элементов гидропривода создают реальные возможности для организации производства гидравлических экскаваторов на базе специализированного изготовления унифицированных изделий и выпуска необходимых народному хозяйству типоразмеров экскаваторов.

Кроме того, значительно уменьшается номенклатура запасных частей для парка эксплуатируемых экскаваторов н создается возможность применения агрегатного метода ремонта машин, а следовательно, уменьшаются их простои в ремонте и увеличивается времени полезного использования.

Улучшение условий труда в результате автоматизации управления дает возможность повысить производительность экскаваторов, а автоматизация их привода ведет к экономии энергетических ресурсов вследствие повышения общего КПД машин.

Сокращение времени, необходимого для технического обслуживания машины, позволяет повысить коэффициент ее использования в течение смены и для наиболее распространенных типоразмеров экскаваторов уменьшить число обслуживающего персонале.

Перечисленные факторы обусловливают при надлежащей организации изготовления и эксплуатации экскаваторов с гидроприводом повышение темпа строительных работ и снижение стоимости разработки грунта.

Экскаватор Komatsu PC800 оборудуется гидросистемой HydrauMind, в состав которой входят два насоса переменной мощности. Это обеспечивает опциональное распределение мощностных характеристик двигателя. Гидравлическая система имеет закрытый центр и электронное управление. Электроника гарантирует сохранение мощности и давления при любом режиме работы. Для управления рабочими органами используются три насоса. Для определения предельной нагрузки установлена специально разработанная система. Она отвечает за направление мощности гидравлической системы в место приложения нагрузки, что гарантирует эффективную работу экскаватора Komatsu PC800 и сокращает гидравлические потери.

---

При работе гидравлики вырабатывается малое количество тепла. Для очистки гидравлической жидкости предусмотрены фильтры, защиту главного насоса обеспечивает фильтр высокого давления. Благодаря этим особенностям вся система отличается длительным сроком службы.



Рисунок 5.2- Гидромеханическая система экскаватора Komatsu PC800
Тип HydrauMind (гидромеханическая система новой усовершенствованной конструкции);

– система с закрытым центром, оснащенная клапанами отслеживания нагрузки и компенсации давления;

Число выбираемых рабочих режимов 3

Главный насос: Тип аксиально-поршневой, переменного рабочего объема;

Насосы для контуров стрелы, рукояти, поворота платформы и ходового механизма;

Максимальный объем подачи 439 л/мин. (116 галлонов США в минуту);

Питание контура управления обеспечивается саморедуцирующим клапаном;

Гидромоторы: Хода два, аксиально-поршневые, с механизмами стояночного тормоза; Поворота платформы один, аксиально-поршневой, с тормозом платформы;

Настройка предохранительных клапанов:

Контуров рабочего оборудования 37,3 МПа (380 кгс/см 2) 5400 фунтов на кв. дюйм

Контура хода 37,3 МПа (380 кгс/см 2) 5400 фунтов на кв. дюйм

Контура поворота платформы 28,4 МПа (290 кгс/см 2) 4120 фунтов на кв. дюйм

Контура управления 3,2 МПа (33 кгс/см2) 470 фунтов на кв. дюйм;

Гидроцилиндры: (число – диаметр цилиндра х ход поршня х диаметр штока):

Стрелы 2-130 х 1355 х 90 мм (5,1 х 52,6 х 3,5 дюйма)

Рукояти 1-140 х 1635 х 100 мм (5,5 х 64,4 х 3,9 дюйма)

Ковша: для рукоятей длиной 2,5 м (8 футов и 2 дюйма) и 3,05 м (10 футов и 0 дюймов) 1-130 х 1020 х 90 мм (5,1 х 40,2 х 3,5 дюйма) для рукояти длиной 2,0 м (6 футов и 7 дюймов) 1-140 х 1009 х 100 мм (5,5 х 39,7 х 3,9 дюйма).

---