К.т.н. Жуманов М.А. преподаватель Канажанов А.Е.

Казахский Национальный Технический Университет им К.И.Сатпаева, Казахстан

К ВОПРОСУ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ПОГРУЗОЧНЫХ МАШИН

На подземных рудниках Казахстана эксплуатируется большое количество самоходных машин, выполняющих различные функции. В частности, на горнорудных предприятиях Жезказгана корпорации «Казахмыс» происходит полное обновление парка подземного самоходного оборудования. Одной из наиболее надежных моделей погрузочных машин, широко используемой на рудниках корпорации «Казахмыс», являются ковшовые погрузчики фирмы «CATERPILLAR» (США). С 1999 года по настоящее время для очистной выемки полезных ископаемых преимущественно используется погрузочная машина САТ-980G.

Машина выполнена на пневмоколесном ходу с погрузочным органом нижнего черпания и состоит из силовой установки, гидромеханической трансмиссии, ходовой части, рулевого управления, тормозной системы, ковшового погрузочного органа и кабины управления. Дизельный двигатель САТ-3406 DITA с турбонаддувом и теплообменником последней ступени наддува обладает повышенной мощностью и развивает высокий крутящий момент, обеспечивая необходимые характеристики двигателя. Прямой впрыск топлива, 4-тактная схема обеспечивают большую по сравнению с другими двигателями топливную экономичность. Данный двигатель удовлетворяет требованиям по характеристикам выхлопных газов и имеет низкий уровень шумов. Коробка передач с переключением под нагрузкой рассчитана на длительный срок службы, оснащена полностью согласованными между собой мощным гидротрансформаторам и планетарными передачами, предназначенными для тяжелых условий работы. Электронная система управления обеспечивает повышенную производительность машины.

Срок службы машины увеличен за счет повышения надежности коробки передач, бортовых редукторов, дифференциалов, а также тормозов улучшенной конструкции. Гидротрансформатор оснащен насосным колесом высокой производительности, что обеспечивает передачу возросшей мощности двигателя. Автоматическое электронное переключение передач повышает эффективность работы оператора и оптимизирует характеристики машины.

Рабочие многодисковые гидравлические тормоза, охлаждаемые маслом, действуют на все 4 колеса. Стояночный – сухой барабанный тормоз включается под действием пружины и отпускается гидравлически, монтируется на выходном приводном валу. Система контроля погрузчика включает себя приборы: тахометр, спидометр, а также систему предупредительных сигналов 3-ех уровней, что обеспечивает постоянный контроль основных функций машины. Система извещает оператора о возникших проблемах или об угрозе возникновения сбоев, связанных с давлением масла в двигателе; стояночными тормозами; давлением масла в тормозной системе, системе зарядки; низким уровнем горячего, масла в гидравлической системе; фильтром трансмиссии и первичным рулевым с управлением[1].

Фирмой «CATERPILLAR» выпускаются также другие моделей погрузчиков(САТ-980 F, САТ-972 C, САТ-988 F и др.), которые имеют ряд существенных конструктивных отличий.

При выборе машины для конкретного объекта работы возникает задача эффективной сравнительной оценки выше перечисленных погрузочных средств. Важным моментом любой оценки является определения критерия для сравнения машин одного функционального назначения.

В качестве функционального критерия обычно используют такой комплексный показатель, как конечный результат функционирования машины, представляющий функцию ее конструктивных и режимных параметров, а также параметра условий эксплуатации[2]

λ = f (C,R,U), (1)

где λ – функциональный критерий машины;

C – конструктивный параметр;

R – режимный параметр;

U – параметр условий эксплуатации.

Для погрузочных машин определение конечного результата функционирования целесообразно выполнять по следующей формуле

λ = Q · u, (2)

где Q – производительность, учитывающая геометрический объем ковша, продолжительность цикла погрузчика и коэффициент заполнения ковша; u – плотность горной массы.

Для погрузчиков «CATERPILLAR» сочлененного типа, управляемых квалифицированным оператором, при перемещении сыпучего материала по твердой ровной поверхности движения, основную продолжительность цикла можно принять равной 0,45-0,55 мин. Сюда входит погрузка, выгрузка, реверсирование движения четыре раза, полный цикл работы гидросистемы и минимальное расстояние передвижения. Коэффициент заполнения ковша зависит от состояния горной массы и может варьироваться: от 95-100 % - для смешанного влажного заполнителя до 65-75 % - для плохо взорванной скальной породы[3].

Литература

1.Жуманов М.А. Очистные и проходческие комплексы самоходных машин подземных рудников. Жезказган: ЖезУ, 2004.149 с.

2.Филимонов А.Т., Данияров Н.А. Система контроля погрузочных машин фирмы Caterrpillar // Труды университета. Караганда; Издательство КарГТУ, 2002.Вып.4

3.Данияров Н.А., Жуманов М,А., Жалгасбеков А.З. Оценка эффективности эксплуатации и уровня качества самоходного горного оборудования// Труды университета. Караганда; Издательство КарГТУ, 2006.Вып.2

4.Филимонов А.Т. Расчет конструктивных параметров горных машин. Алматы: КазНТУ, 2004. 93с.