Главная / Статьи / Дети подземелья: шахтные самосвалы

Статьи

« Назад

Дети подземелья: шахтные самосвалы  05.07.2016 06:40

 

Дети подземелья: шахтные самосвалы

 

Такие самосвалы не встретишь на обычных дорогах. Их стихия – это работа на подземных горных выработках и строительстве тоннелей

 

КАК ЭТО СДЕЛАНО

Конструкцию и компоновку шахтных самосвалов определяют особенности горной выработки под землей. Машины отличаются низким профилем, поскольку используются в ограниченных пространствах, и при этом характеризуются хорошей маневренностью. В большинстве подземные самосвалы представляют собой моторный модуль с кабиной водителя и соединенный с ним шарниром самосвальный полуприцеп. Подобное решение обеспечивает хорошую маневренность, т.е. прохождение кривых в плане радиусом 7–8 м. Поворот передней секции относительно задней на угол до 45° обеспечивают силовые гидроцилиндры.

Узел сочленения грузовика и элементы трансмиссии

Дизельный двигатель оснащен двухступенчатой системой очистки отработавших газов, выполненной в виде каталитического нейтрализатора и жидкостной ванны. Автоматическая гидромеханическая коробка передач (с 3-мя или 4-мя скоростями) позволяет двигаться с одинаковой скоростью как вперед, так и назад. Передний мост подвешен с помощью рессор или гидропневматических элементов, задний обычно жестко прикреплен к несущей раме. На трехосных моделях задние мосты имеют балансирную связь.

Подземные самосвалы отличаются низким профилем

Все большее признание находит тяговый электропривод. По сравнению с дизельным, электрический самосвал более динамичен и производителен, требует меньших затрат на эксплуатацию и обслуживание, а также заметно улучшает экологию подземной выработки. На ряде моделей сверху установлен токосъемник, по которому электроэнергия передается из контактной сети, на других роль источника электроэнергии играют аккумуляторные батареи.

Модель с задней разгрузкой кузова

Самосвальный кузов (платформа), изготовленный из износостойкой стали, разгружается опрокидыванием с помощью гидропривода или выталкиванием груза подвижным бортом, передвигающимся от переднего борта к заднему. Нередко для удобства погрузки и разгрузки, а также с целью уменьшения габаритной высоты поднятого кузова используется телескопическая (раздвижная) платформа, смонтированная на собственной раме. При этом несколько увеличивается собственная масса. Нашли применение и платформы со скребковой разгрузкой. Здесь днище представляет собой движущийся транспортер, приводимый гидромотором. Кузова снабжаются задним наклонным неподвижным или откидным бортом. Подземные самосвалы способны преодолевать затяжные подъемы с уклоном 10–21°, а некоторые модели и больше. Диапазон грузоподъемности машин — от 3 до 85 т.

Маневренность самосвалу обеспечивает шарнирно-сочлененная схема

Любопытна компоновка модели Рowertrans DАТ60 с боковой разгрузкой кузова, которая оборудована двумя силовыми агрегатами, размещенными на передней и задней секциях.

Электрический самосвал Kiruna Truck EMT35

Тормозная система оснащается пневматическим, а на более тяжелых машинах гидравлическим приводом, где рабочие механизмы работают в масляной ванне. На ряде моделей используется также дополнительная система с электромагнитным замедлителем. При спуске создается сопротивление, уменьшая износ тормозов.

Самосвал Сaterpillar AD30 с разгрузкой кузова с помощью передвижного борта

Чаще всего подземные самосвалы имеют колесную формулу 4х4, но встречаются модели со схемой 6х4 и 6х6.

На шахтные самосвалы монтируются открытые или закрытые кабины со встроенными устройствами безопасности, которые защищают водителя при опрокидывании (стандарт ROPS) и от падающих предметов (стандарт FOPS). Регулируемое сиденье с индивидуальной подвеской обеспечивает комфорт в течение всей рабочей смены. Для узких забоев выпускаются модели с двумя рулями и двумя приборными панелями, расположенными симметрично спереди и сзади сиденья, которое может поворачиваться на 180°. Это позволяет машине работать в челночном режиме без разворотов. Такой же эффект достигается при поперечном расположении водительского сиденья, только здесь вместо руля для управления машиной служит джойстик. Наиболее продвинутые модели снабжены воздушными фильтрами и кондиционерами, видеокамерами заднего вида и обзора кузова, позволяющими водителю следить за процессом погрузки и разгрузки не выходя из кабины. Значительная часть моделей полностью компьютеризирована: электроника сама подбирает наилучший режим работы.

Модель Haulmaster 600-7LP со скребковой разгрузкой

При равной грузоподъемности шахтные самосвалы имеют меньшее число осей и более мощные двигатели, чем их наземные шарнирно-сочлененные собраться. Это объясняется меньшими требованиями к нагрузке на ось и работой на уклонах, где ценится энерговооруженность. Неудивительно, что подземные самосвалы как минимум вдвое дороже наземных аналогов с равной грузоподъемностью.

Самосвал с жесткой рамой Sandvik Toro 60

В подземных выработках, площадь сечения которых от 12 м2 и выше, эффективно используются модели с жесткой рамой, так называемые туннельные самосвалы. Они имеют от трех до пяти осей и возможность работы на поверхности, например, в открытых карьерах. Наиболее яркими представителями этого направления стали Sandvik Toro 60 (6х4) грузоподъемностью 60 т и более мощный 80-тонный Sandvik TH680 (Supra 0012H) с колесной формулой 10х8 и двускатной ошиновкой колес. У первого самосвала с разгрузкой назад управляемыми выполнены колеса первой и последней осей, у второй машины с боковым опрокидыванием кузова поворотными являются все колеса, кроме центральной оси.

Кабина с поперечным расположением водительского сиденья

Пятиосный 80-тонный Sandvik TH680 (Supra 0012H)

ПО ЗАКОНАМ РЫНКА

Сегодня отечественный рынок подземных самосвалов формируется в основном за счет зарубежных поставок. Лидерами в этом сегменте являются Caterpillar, Atlas Copco и Sandvik. Свои модели предлагают GHH Fahrzeuge, Paus, Dux Machinery, Tamrock, Normet, RDH Mining, Mining Technologies, и др. На постсоветском пространстве аналогичные изделия выпускают российская компания «Автомаркет Майнинг» и белорусский МоАЗ, входящий в холдинг БелАЗ. В последнее время в Россию активно продвигают свою продукцию китайские фирмы XYUK, Nanchang Kama, XCMG, ALFA и пр.

Фаворит среди шахтных самосвалов Minetruck MT85 грузоподъемностью 85 т

Нелишне отметить, что Atlas Copco выпускает самый мощный шахтный самосвал в мире Minetruck MT85 грузоподъемностью 85 т. Трехосная полноприводная машина длиной 14, шириной 3,4 и высотой 3,5 м легко вписывается в проезды 6x6 м. Модель может комплектоваться одним из трех двигателей мощностью 535, 760 или 1010 л. с., соответствующих различным условиям горнодобывающих работ. Кроме того, Kiruna Truck — дочерняя фирма Atlas Copco выпускает электросамосвалы EMT35 и ЕМТ50 грузоподъемностью соответственно 35 и 50 т, которые дополнительно снабжаются дизелями для транспортных переездов.

60-тонный Сaterpillar AD60

Что же касается «Автомаркет Майнинг», то он изготавливает двухосные машины серии ШС грузоподъемностью 27 и 35 т с широким использованием импортных материалов и агрегатов. МоАЗ выпускает 4 модели (МоАЗ-7529, -75840, -74052-9586 и -75850) с полезной нагрузкой от 22 до 50 т.

Sandvik TH430

Нетрудно сделать вывод, что у зарубежных подземных самосвалов гораздо более широкий охват по грузоподъемности. Помимо этого российские и белорусские машины заметно уступают западным одноклассникам по своим характеристикам. Главное, в чем отечественное оборудование проигрывает лучшему зарубежному, — это надежность, особенно важная в подземных условиях. Если сравнивать другие параметры — производительность, экономичность, условия работы водителя, то здесь превосходство импортной продукции тоже налицо. К сожалению, отставание и, как следствие, вытеснение отечественной техники импортной — самая настоящая реальность. Как результат, ежегодно закупается импортное оборудование на миллиарды долларов. Тем самым не только кредитуются зарубежные машиностроительные фирмы. Технику они изготавливают из российского металла, возвращая его в нашу страну по десятикратной цене.

Белорусский МоАЗ-75291

Специалисты считают, что возможности для совершенствования шахтных самосвалов велики. Прежде всего это касается двигателей, трансмиссии и систем управления. С помощью электроники подбирается оптимальный с точки зрения производительности, экономичности и безопасности режим работы машины. Компьютер одновременно отслеживает и обрабатывает огромный массив информации (расход топлива, состояние основных узлов машины, горно-геологические условия, расстояния и т. д.), и оператору остается в основном функция контроля.

Модель GHH MK-A20

В более далекой перспективе расширится использование дистанционного управления. Связано это с тем, что горно-геологические условия постоянно усложняются: все беднее становятся руды, и самое главное — более опасными условия труда горняков. Причем возможно не только дистанционное управление из-под земли, но и с ее поверхности.