Навантажувально–розвантажувальні машини, продуктивність

Навантажувально-розвантажувальні роботи – один з найважчих і трудомістких виробничих процесів у більшості галузей народного господарства, особливо в будівництві. Затрати на ці роботи в різних галузях народного господарства становлять від 10 до 40% загальних витрат виробництва. Для механізації цих робіт у будівництві, крім кранів, екскаваторів та різних підйомників, використовують спеціальні машини. Розрізняють спеціалізовані машини, які використовуються на складах підприємств будівельної індустрії та пристанційних складах (скребковий розвантажувач для розвантаження піску, щебеню, гравію і т.п. із залізничних платформ; розвантажувально-штабелювальна машина для розвантаження піввагонів), і універсальні самохідні навантажувачі. Це переважно колісна або гусенично-підіймально-транспортна машина, оснащена одним або (найчастіше) кількома змінними робочими органами.

За принципом дії розрізняють навантажувачі циклічної (одноковшові та вилкові) і безперервної (багатоковшові) дії.

За призначенням навантажувально-розвантажувальні машини поділяються на навантажувачі для штучних вантажів (вилкові) та сипких і дрібнокускових матеріалів (одно- й багатоковшові).

Одноковшові навантажувачі застосовуються для навантаження й розвантаження, переміщення і складування дрібнокускових матеріалів, а також для розробки й навантаження в автотранспорт (або відсипання у відвал) незалежного ґрунту першої і другої категорій та природного ґрунту третьої категорії.

Одноковшові фронтальні навантажувачі на пневмоколісному ходу використовуються також при виконанні земляних робіт замість екскаваторів, особливо при відкритих гірничих виробках.

Колісні навантажувачі мають масу 0,3 – 85т, місткість ковша 0,05 – 35м³ та більше, потужність 6 - 500 кВт і вище. Їхня продуктивність у 2,5 - 3,0 рази вища, ніж у одноковшових екскаваторів такої ж маси. У навантажувачів у 2 - 3 рази менша висота копання, ніж в одноковшових екскаваторів, і дуже малий радіус дії, що вимагає під'їзду майже впритул до забою.

Типи одноковшових навантажувачів відзначаються різноманітністю конструктивного виконання, спільним у них є ківш у передній частині. Останній повертається на кут 50º і піднімається на висоту до 4м. Поєднання цих рухів при одночасному переміщенні машини дає змогу наповнювати ківш, транспортувати вантаж і розвантажувати його на заданій висоті.

Основний параметр одноковшових навантажувачів–вантажопідйомність. За цим параметром вони поділяються на надлегкі (0,6 – 2,0 т), середні (2,0 – 4,0т), важкі (4,0 – 10,0 т ) та великовантажні.

За типом ходового обладнання вони можуть бути пневмоколісними й гусеничними. У перших великі транспортні швидкості, вони не пошкоджують поверхню доріг і майданчиків складів, у других – зусилля при заглибленні в ґрунт силою тяги у 1,2 – 1,5 раза більше, ніж у колісних, а також велика маневреність завдяки можливості розвороту на місці, що скорочує тривалість циклу на 8-25%

І підвищує продуктивність на 20 - 30%. Як базові машини для навантажувачів придатні спеціальні пневмоколісні шасі, промислові трактори навантажувальних модифікацій або трактори загального призначення.

Технічна продуктивність, м³/год, одноковшових навантажувачів при роботі із сипкими матеріалами становить:

,

де q – вміст ковша, м³; – коефіцієнт наповнення ковша; – коефіцієнт розпушення матеріалу; – тривалість циклу, с.

При роботі зі штучним вантажем технічна продуктивність т/год, дорівнює:

,

де G – вантажопідйомність навантажувача, т; – коефіцієнт використання за вантажопідйомністю.

Тривалість циклу складається з часу наповнення ковша, від'їзду від забою, під'їзду до транспорту чи відвалу, розванта­ження і часу зворотного ходу.

Багатоковшеві навантажувачі належать до машин безперервної дії й застосовуються для завантаження сипких та дрібнокускових матеріалів (пісок, гравій, щебінь, шлак і т.д.) до транспортних засобів. Крім того, їх використовують для засипання траншей та фундаментних пазух свіжонасипаним ґрунтом, для обвалування майданчиків тощо. Продуктивність багатоковшевих навантажу­вачів при тій самій встановленій потужності на 40 - 60% вища, ніж в одноковшевих, і становить 40; 80; 160; 250 м³/год. Висота розвантаження 2,4 - 4,2 м.

Багатоковшеві навантажувачі розрізняють за типом ходового обладнання, живильника й транспортуючих органів. Як ходове обладнання використовують самохідні гусеничні або пневмоколісні шасі. Для розробки матеріалу та порційної його подачі до конвеєра застосовують шнеки, ротори, диски, загрібні лапи. В першому випадку матеріал розробляють і подають за допомо­гою одного чи кількох шнеків, встановлених перед машиною. Роторні навантажувачі мають кулькові або ковшові фрези, дис­кові подають матеріал двома дисками, які обертаються в зу­стрічному напряму. Загрібні лапи діють завдяки спеціальній кінематиці їх руху.

Як транспортуючий орган найчастіше використовують ковшові, скребкові й стрічкові конвеєри. Найпоширенішим у будівництві є пневмоколісний навантажувач із живильником шнекового типу і ківшовим конвеєром