Файл: Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров.pdf

вана при спусках, так как по соображениям безопасности техни­ ческие скорости при движении под уклон должны находиться в пределах 30—40 км/ч, что вынуждает производить торможение. Поэтому из общей энергии, накопленной автомобилем, только 20— 30% используется на преодоление сопротивления движению при спуске, остальная, весьма значительная часть (70—75%) преобра­ зуется в тепло, что отрицательно сказывается на экономичности работы автомобиля.

В карьерах глубинного типа автомобили работают с вывозом груза на подъем. Как правило, преодоление больших затяжных подъемов требует использования высших передач автомобиля, что не всегда обеспечивается запасом мощности двигателя, вследствие чего требуется частое включение промежуточных ступеней. Это ведет к перерасходу топлива, перегреву двигателя и повышенному износу деталей. Наличие горизонтальных площадок на затяжных подъемах позволяет автомобилю накапливать энергию для более плавного подъема и способствует более нормальному режиму работы двигателя и сокращению расхода топлива.

На затяжных спусках в нагорных карьерах для предохранения тормозов от перегрева п обеспечения необходимой устойчивости автомобиля применяют торможение двигателем. При этом подача топлива в цилиндры прекращается, вследствие чего увеличивается расход топлива. На спусках большой протяженности с частыми поворотами требуется значительный расход сжатого воздуха в тор­ мозных системах с пневматическим приводом.

Чтобы избежать обратного движения, скатывания на крутых уклонах, а иногда и сползания юзом, современные карьерные авто­ мобили обычно снабжают специальными гидравлическими тормо- зами-замедлителями.

Движение автомобилей по кривым малых радиусов сопряжено с рядом трудностей. Так, для сохранения безопасности движения скорость нередко приходится снижать до 5—10 км/ч. На крутых поворотах резко возрастает сопротивление качению, у короткобазных автосамосвалов оно увеличивается до 30%. Это приводит к перерасходу топлива и весьма интенсивному износу шин. Поэтому при работе на крутых подъемах и спусках с малыми радиусами закруг­ лений следует использовать шины с повышенной боковой жесткостью, обеспечивающей меньшие углы увода колес на крутых поворотах.

Большой спецификой отличается работа автомобилей на высоко­ горных карьерах, расположенных на высоте 1,5—2 км и более над уровнем моря. На такой высоте атмосферное давление значительно снижается. С понижением атмосферного давления ухудшаются основ­ ные показатели работы автомобильного двигателя — уменьшается мощность и возрастает расход топлива. На высоте 2000 м мощность двигателя составляет всего 70% от мощности, которую данный дви­ гатель развивает на уровне моря. На длительных спусках и подъемах закипает вода в системе охлаждения, значительно нагревается масло двигателя и т. д.

23

Работа автомобилей в карьерах зависит от времени года и погод­ ных условий. Влияние этих факторов на производительность авто­ мобильного транспорта можно учитывать коэффициентом сезонности, который для средней полосы составляет: в летний период 0,95—0.97, в зимний период 1—1,1 и в переходный период 0,79—0,82. Этот коэффициент прежде всего отражается на скорости движения авто­ мобилей в карьерах. При многочисленных осадках, ухудшающих состояние временных дорог, скорости движения снижаются. При плохом состоянии дорог, вызванном размоканием грунта, образова­ нием неровностей, выбоин, уменьшается сцепление ведущих колес с опорной поверхностью, повышается сопротивление качению колес, ухудшается приспосабливаемость колес к опорной поверхности; при наличии значительных неровностей возможно даже задевание нижних частей автомобиля за отдельные неровности и сосредоточен­ ные препятствия. Кроме того, на скользких дорогах ухудшается управляемость и снижается устойчивость автомобиля. При автомо­ билях с одной задней ведущей осью наблюдаются явления буксо­ вания, на отвальных дорогах с мягкой поверхностью резко увели­ чивается сопротивление качению и снижается проходимость. В этих случаях нередко коэффициент сцепления составляет всего 0,1—0,3.

В весеннее время технические скорости груженого хода несмотря на худшее состояние дорог снижаются по сравнению с зимним пери­ одом не более чем на 10—12%. Наибольшие скорости порожнего хода достигаются в летний период, когда они на ровных участках дорог составляют до 28—30 км/ч. Наименьшие скорости порожпего хода, снижающиеся до 10—12 км/ч, отмечаются в весенний период при плохом состоянии дорог. Если в остальные периоды года (кроме весеннего) соотношенпе между скоростями порожнего и груженого хода составляет 1,7—1,9, то в весеннее время это соотношение умень­ шается до 1,2—1,3, т. е. разница между скоростями груженого и по­ рожнего хода весьма незначительна. Объясняется это тем, что плохое состояние дорог ограничивает главным образом более высокие ско­ рости, т. е. скорости порожнего хода. Частые выбоины, неровности, возникающие при размокании дорог, ограничивают технические скорости движения автомобилей. Средние эксплуатационные ско­ рости для большинства карьеров составляют около 12 км/ч. Соотно­ шение между средними значениями технических и эксплуатационных скоростей изменяется в пределах 1,2—1,6, составляя в среднем около 1,4.

Затрудняют движение автомобилей в карьерах также отдельные колебания микропрофиля дорог, особенно на уступах, вследствие неровностей, оставленных после буровзрывных работ, скоплений неубранного взорванного материала и т. д. Все это приводит к сни­ жению скоростей движения.

Таким образом, расстояние транспортирования (которое на опре­ деленном отрезке времени смены, суток остается практически по­ стоянным), глубина карьера, величины подъемов и спусков, радиусы закруглений, качество дорожных покрытий и их состояние и, нако-

24

нѳц, климатические и сезонные условия являются факторами, опре­ деляющими скорость движения автомобилей в карьерах.

Исследования работы автосамосвалов БелАЗ-540 (грузоподъем­ ностью 27 т) на карьерах цветной и черной металлургии свидетель­ ствуют о том, что среднетехническая скорость движения зависит не столько от конструктивных качеств, сколько от горнотехнических условий эксплуатации автомобилей в карьерах. Скорость движения автосамосвалов БелАЗ-540 на временных забойных дорогах и подъ­ ездах к экскаваторам ограничивается не тяговыми характеристиками, а в большинстве случаев качеством до­

Близкие к этим показателям имеют и автосамосвалы БелАЗ-548 (грузоподъемностью 40 т), получившие в последние годы распростра­ нение на ряде крупных карьеров (табл. 5).

' Т а б л и ц а 3

Средние фактические показатели времени цикла автосамосвалов БелАЗ-548 (по данным Ингулецкого ГОКа), сек

25

Достаточно высокая скорость маневрирования в сочетании с ко­ роткой базой и вполне совершенным управлением делают автосамо­ свалы БелАЗ мобильными и маневренными машинами. Однако наи­ большая конструктивная скорость автосамосвалов (55 км/ч) прак­ тически не может быть использована в карьерах (обычно эксплуатационная скорость на 20—40% ниже конструктивной) из-за сложности трассы и больших уклонов. Даже при движении с грузом под уклон скорость по условиям безопасности движения не превы­

Наибольшее влияние на продолжительность загрузки автосамо­ свала оказывают производительность экскаватора и емкость кузова автосамосвала. Число ковшей экскаватора, загружающего породой кузов автосамосвала, принимается кратным емкости кузова и, как будет показано далее, обычно равняется 3—5. Фактические показа­ тели времени загрузки автосамосвалов на рудных карьерах при­ ведены в табл. 6. Время погрузки одного ковша горной массы наи­ более распространенными на наших карьерах экскаваторами соста­ вляет от 27 до 40 сек в зависимости от состояния забоя, ширины заходки, угла поворота на погрузку, качества взорванной горной массы и т. д.

Ширина заходки и угол поворота экскаватора на разгрузку взаимосвязаны. Чем меньше ширина заходки, тем меньше и угол поворота, который может изменяться от 70 до 180°. При угле пово­

140—150 сек и при повороте на 180° — 170—180 сек. Наименьшее время затрачивается на погрузку мягких, рыхлых, сыпучих и мелко­ дробленых горных пород. Обычно в таких случаях продолжитель­ ность цикла экскаватора снижается на 20—30%.

26

Т а б л и ц а 6

Время загрузки автосамосвалов на рудных карьерах

к экскаватору и собственно погрузку, автосамосвалу нередко при­ ходится выполнять ряд маневровых передвижений, время на которые определяется принятой схемой маневров и составляет обычно от 20 до 70 сек. При скоплении нескольких автосамосвалов, подъезжа­ ющих под погрузку, неизбежны простои в ожидании погрузки. Время это бывает крайне неопределенным и зависит главным образом от организации движения автомобилей в карьере, их числа, обеспе­ ченности разгрузочными фронтами и т. д. По практическим данным, время ожидания погрузки должно быть не больше времени загрузки одного автомобиля, а в среднем должно составлять около половины этого времени.

На продолжительность разгрузки автосамосвалов большое вли­ яние оказывает фронт разгрузки: обеспеченность его достаточным числом бункеров и их приемная способность на обогатительных фабриках, наличие необходимой длины фронта разгрузки на складах, отвалах и т. д. Обычно фронт разгрузки устанавливается с учетом числа одновременно прибывающих на разгрузку автомобилей с за­ пасом 20—25% на случай увеличения числа прибывающих машин в часы пик. Однако в практике иногда по тем или иным причинам нарушается ритмичность транспортного процесса. В этом случае ожидание разгрузки не должно превышать, как и при погрузке, половины продолжительности времени разгрузки одного самосвала.

Продолжительность разгрузки определяется суммой затрат вре­ мени на маневры, включающие передвижение передним и задним

27