Совершенствование конструкции ковша автопогрузчика

Совершенствование конструкции ковша автопогрузчика

Современные карьерные погрузчики оснащаются следующими видами ковшей:

• ковш без зубьев с прямолинейной режущей кромкой (рис. 1, а);
• ковш без зубьев с V-образной режущей кромкой (рис. 1, б);
• ковш скальный (рис. 1, в);
• ковш скальный для тяжелых условий работы (рис. 1, г).

Рис. 1. Виды ковшей карьерных погрузчиков

Основным недостатком карьерных автопогрузчиков является низкая надежность режущей кромки ковша.

Повышение надежности и износостойкости ковша и его режущей части позволит снизить затраты горно-добывающего предприятия на эксплуатацию карьерных автопогрузчиков.

Проведенные исследования современного состояния вопроса показали, что на карьерных автопогрузчиках зарубежных ведущих фирм в основном применяются ковши без зубьев с V- образной режущей кромкой, например карьерные автопогрузчики TORO-009 (рис. 2) и CAT R1600G (рис. 3)

Рис.2. Ковш карьерного автопогрузчика TORO-009 Рис. 3. Ковш карьерного автопогрузчика CAT R1600G

В основном эти погрузчики предназначены для работы с отвальными породами. Также известно техническое решение (патент RU 2012729 C1), которое может быть применено в качестве ковша (рис. 4) для работы с особо твердыми отвальными породами

Рис. 4. Ковш фронтального погрузчика

Общим объединяющим признаком этих ковшей является то, то режущая кромка ковша представляет собой нож, изготовленный прокатом из высоколегированной стали. Крепление ножа к ковшу осуществляется сваркой. Недостатком такой конструкции является неравномерный износ

ножа, также низкая ремонтопригодность конструкции, выражающаяся в увеличении трудоемкости при ремонте и как следствие, значительный простой погрузчика во время ремонта.

По статистическим данным рудные базы Шатыркульского и Саякского месторождений корпорации «Казахмыс» обладают одной из твердейших скальных пород. Как показывает практика, применяемые на местах современные карьерные автопогрузчики TORO-009, Sandvik LH-514 подвергаются значительному износу рабочих органов из-за повышенных ударных нагрузок и наличия абразивных материалов в породе. Применяемые конструкции режущей кромки ковша не выдерживают выведенного для них срока эксплуатации. Одними из наиболее распространенных проблем в ходе эксплуатации ковша погрузчика являются неравномерный износ ножа режущей кромки, его колкость и недостаточная прочность шарнирных соединений. На рис 2 и 3 приведены примеры скола и неравномерного износа режущей кромки ковша TORO-009 на Шатыркульском месторождении.

Задачей исследования является повышение надежности ковша автопогрузчиков путем уменьшения времени на ремонт ковша и снижение за счет этого времени простоя автопогрузчика на ремонте.

Данная проблема может быть решена путем установки легкосъемных накладок, устанавливаемых на режущую кромку ножа. При этом накладки изготавливаются из высоколегированной стали. Накладка имеет как собственную оригинальную конструкцию, так и конструкцию ее крепления. Замена накладок производится без сварки. Система безударного крепления позволяет с легкостью менять накладки в индивидуальном порядке. Кроме того, конструкция позволяет производить повторное подтягивание накладок, чтобы избежать износа кромки ковша. Таким образом, накладки можно менять без необходимости замены всей кромки ковша. Данная особенность также повышает срок службы кромки ковша и, следовательно, снижает расходы. Использование привариваемых боковых накладок сводит к минимуму незащищенность днища ковша во время загрузочного цикла, и тем самым продлевает срок службы ковша.

Рис. 5. Скол на режущей кромки ковша TORO-009

Рис. 6. Линия неравномерного износа режущей кромки TORO-009

ЛИТЕРАТУРА

1. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ – М.: МГГУ, 200. - 330 с.
2. Гаркави Н.Г. Машины для земляных работ – М.: Высш. шк., 1982 . – 332 с.
3. Кузьменко В.И. Горные транспортные машины – Алчевск: ДГМИ, 2001 . – 232 с.
4. Ефимов Г.П. Погрузчики: Справочник – М.: Транспорт, 1989. – 240 с.
5. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины - М.: Высш. шк., 1985. – 520 с.
6. Гохберг М.М. Металлические конструкции подъемно-транспортных машин – М.: Машиностроение, 1969. 520 с.
7. Домбровский Н.Г. Строительные машины и дорожные машины - М.: Высш. шк., 1985. – 224 с.
8. Руководство по эксплуатации TORO-009.
9. Руководство по эксплуатации Sandvik LH-514.
10. Руководство по эксплуатации CAT R1600G.