МЕХАНИЧЕСКОЕ РЫХЛЕНИЕ
Механическое рыхление - послойное отделение породы от массива и разделение ее на куски при помощи механических рыхлителей. Размеры кусков породы, отделенных от массива, должны обеспечивать высокую производительность выемочно-погрузочного и транспортного оборудования при разработке пластов различной мощности.
Применяемые рыхлители по способу крепления рабочего органа разделяются на навесные и прицепные. Основным преимуществом навесных рыхлителей по сравнению с прицепными является возможность использования массы тягача для заглубления рабочего органа рыхлителя. Прицепные рыхлители осуществляют рыхление на глубину не более 0,5 м, а навесные - на глубину до 2 м.
Техническая характеристика рыхлителей приведена в табл. 1, а бульдозерно-рыхлительных агрегатов (тракторы, комплектно поставляемые с навесным оборудованием бульдозеров и рыхлителей) - в табл. 2.
Техническая характеристика отечественных рыхлителей.
Таблица 1
Показатели
ДП-
26С
22С
9ВХЛ
10С
29АХ
141ХЛ
35УХ
Л
Базовый
трактор
Т-130
Т-
180КС
ДЭТ-
250М
ТТ-330
Т-500
Т-50.01
Мощность
118
133
243
250
353
523
двигателя, кВт
Тяговый
100
150
350
750
класс, кН
Число зубьев
1
1;3
Расстояние между осями зубьев, мм
-
795
700
Ширина наконечника зуба, мм
66
86
105
114
120-125
125-130
Глубина рыхления, мм
450
500
1200
1300
1780
Угол рыхления, градус
45
48
45-50
25-50
30-83
Масса рыхлительного оборудования, т
1,4
3,1
3,9
5,4
6,6
7
12,7
Конструктивная схема навесного рыхлителя показана на рис. 1.
Основными параметрами, характеризующими рабочий угол рыхлителя, являются угол резания г, угол заострения щ, задний угол ц, толщина и длина зуба и расстояние между зубьями (рис. 2).
Угол резания оказывает существенное влияние на силу резания. Увеличение угла резания (рыхления) с 40 до 60° повышает лобовое сопротивление режущему органу (зубу) в 2 раза. Чрезмерное уменьшение угла резания (до 30° и менее) может сопровождаться увеличением сопротивления породы рыхлению (особенно при резании вдоль напластования). Рациональные значения угла рыхления при разработке скальных, полускальных и мерзлых пород находятся в пределах 30 - 45°. При разработке глин с включением валунов угол рыхления несколько увеличивается.
Угол заострения наконечников находится в пределах 20 - 30°. Во всех случаях угол заострения должен быть таким, чтобы при любом заглублении зубьев задний угол Ф был не менее 5° при рыхлении полускальных и скальных пород. При меньшем значении заднего угла ф происходит смятие породы задней гранью наконечника, в результате чего возрастает сопротивление породы рыхлению и повышается износ наконечника.
Техническая характеристика бульдозерно-рыхлительных агрегатов отечественного производства.
Таблица 2
ДЗ-116А;
ДЗ-116В
ДЗ-117;
ДЗ-117А
ДЗ-35С;
ДЗ-22С
ДЗ-126;
ДЗ-126А
ДЗ-94С;
ДЗ-95С
ДЗ-
129ХЛ
159УХЛ;
ДП-35УХЛ
Т-130.1 Г-1; Т-130.1 МГ-1; 100
T-I80KC
Т-ЗЗО
ТТ-ЗЗОР-
1-01
Т-500Р-1
Бульдозер
ДЗ-110А
ДЗ-110B
ДЗ-109;
ДЗ-109Б
ДЗ-35С
ДЗ-118
ДЗ-59С;
ДЗ-59ХЛ
124ХЛ
159УХЛ
Рыхлитель
ДП-26С
ДП-22С
59ХЛ
ДП-10С
29АХЛ
35УХЛ
Габариты, мм:
длина
ширина
высота
6400
6570
8350
9215
8740
9290
10305
11200
3220
4120
3640
4310
4730
4800
6050
3087
2825
3240
3450
4230
4295
4785
Масса, т
17,8
17,9
27
42
52,8
50,5
59,5
90,1
Рис. 1 - Конструктивная схема навесного рыхлителя: 1 - наконечник зуба: 2 - стопорное устройство; 3 - стойка: 4 - поворотная скоба; 5 - тяга; 6 - рабочая рама: 7 - гидроцилиндр привода; -V - опорный кронштейн: 9 - болты крепления на базовом тракторе: 10 - тягач
Рис. 2 - Параметры рыхления при заглублении прямого наконечника
Толщина стоек рыхлителя должна быть минимальной при достаточной прочности. У рыхлителей она составляет 60-100 мм.
Длина стоек должна быть на 250 - 300 мм больше максимального заглубления зуба рыхлителя, что обеспечивает беспрепятственный проход рамы рыхлителя над разрыхленной породой.
Вынос стоек относительно гусениц тягача Lc = (1,5-2)h3, где hз - максимальное заглубление зуба рыхлителя.
Механическое рыхление пород осуществляется при движении тягача с заглубленным зубом. При создании значительных усилий на режущей кромке зуба происходит отрыв кусков породы от массива и разрушение породы в пределах трапециевидной прорези (рис. 3). Разрушение породы происходит в результате развития в ней сложного напряженного состояния. В разных частях прорези разрушение идет разными путями. Порода разрушается преимущественно путем сжатия и сдвига перед лобовой гранью зуба, отрыва и сдвига - в боковых расширениях прорези и среза - у боковых ребер зуба возле режущей кромки. Кроме того, затупленной режущей кромкой или изношенным наконечником осуществляется смятие породы.
Рис. 3 - Сечения одиночных борозд рыхления: а, б - соответственно фактическое и теоретическое для монолитного массива; в, г - соответственно фактическое и теоретическое для трещиноватого массива.
Удельное сопротивление породы разрушению при рыхлении K ' изменяется в зависимости от свойств породы и формы наконечника. Его значение близко к пределу сопротивления пород растяжению, т.е. К' = (1,3- 1,5)ур, что свидетельствует о том, что данный способ разрушения наименее энергоемкий.
Страницы: 1, 2