Klasyfikacja ładowarek
Wg miejsca pracy |
wg sposobu nabierania urobku |
wg narzędzia nabieraj. urobek |
sposobu podnosz. i wysypyw. urobku |
wąskoprzodkowe |
nagarniające |
łapowe, zgrzebłowe, gracowe, skrzydełkowe, żerdziowe, zgarniakowe |
podawarkowe |
|
zaczerpujące |
łyżkowe |
zasięrzutne, bocznie wysypujące |
Szerokoprzodkowe |
nie stosowane jako autonomiczne maszyny |
||
ścianowe |
nagarniające |
pługowe, wibracyjne, żerdziowe, palczaste, zgrzebłowe |
podawarkowe |
szybowe |
nagarniające |
zgarniakowe |
podawarkowe |
|
zaczerpujące |
łyżkowe, chwytakowe, kubełkowe |
obrotowe, zasięrzutne, linowe, łańcuchowe |
Ze względu na napęd: *pneumatyczne *hydrauliczne *elektryczne *spalinowe
Ze względu na podwozie: *oponowe *szynowe *gąsienicowe
Ładowarki zgarniakowe należą do najstarszych urządzeń stosowanych dc ładowania i transportu urobku w górnictwie, zwłaszcza w górnictwie rud i soli. Ładowarka zgarniakowa jest urządzeniem bardzo prostym, pozwalającym w różnych warunkach górniczych, w zależności od jej typu, na ładowanie urobku na przenośnik lub do wozów. Cechami, które zadecydowały o znacznej popularności tego typu ładowarek, są:
prostota konstrukcji,
uniwersalność zastosowania (stosowane były nawet przy nachyleniach około 40°),
niezawodność działania,
bardzo niskie koszty zakupu i eksploatacji.
Ładowarka zgarniakowa składa się z następujących głównych zespołów:
kołowrotu dwubębnowego,
pomostu załadowczego z zastawkami,
zgarniaka,
osprzętu pomocniczego, jak krążki, kotwie i zaciski linowe.
Kołowrót. Zespołem napędowym ładowarki zgarniakowej jest kołowrót dwubębnowy, nawijający i rozwijający liny przymocowane do zgarniaka. przeznaczony do:
*ciągnienia zgarniaka napełnionego urobkiem do punktu wyładowczego *wycofywania zgarniaka próżnego do czoła przodku *podciągania w miarę postępu robót całej zgarniarki do przodu. Pomostem załadowczym zgarniarki jest stalowa konstrukcja spawana z blach i profili walcowanych, na którą nagarniany jest zgarniakiem urobek i przesypywany przez otwór w pomoście na dalsze środki odstawy lub jest na nie podawany za pomocą podawarki. W przedniej części do pomostu załadowczego przymocowane są wychylne zastawki, które można ustawiać odpowiednio do szerokości chodnika. Na pomoście mocowany jest kołowrót, obok którego znajduje się miejsce dla obsługi. Zgarniak służy do nabierania i transportowania urobku z czoła przodku do otworu przesypowego w pomoście. W skład osprzętu ładowarki zgarniakowej, jako części niezbędne do pracy ładowarki, wchodzą: krążki i zaciski linowe, kotwie linowe oraz rozpory uniwersalne.
Ładowarki do pobierki spągu (Niwka):
- wysięgnik z czerpakiem (porusz się góra-dół, obraca się, wychyla)
- agregat hydrauliczny
-podwozie gąsienicowe
ładowarka do pobierki spągu
a)-czerpak (młotki udarowe{grot, cylinder, bijak, rozrząd}, wygarniak, cylinder wygarniaka, cylinder obrotu czerpaka
b)-wysięgnik
c)-obrotnica
d)-agregat hydr.
e)-podwozie wysiegnika (rama, rolka nośna, gwiazda łańcuhowa, koło)
Dane: moc 22kw, predkość jazdy 0,25 m/s, pojamność czerpaka 0,18 m3, nachylenie max -+12, wysokość max 2350, masa 5400kg
Wymiary
Długość- 6.2m
Wysokość- 2.35m
Masa - 5,4 t
Predkość jazdy - 0.25m
Kryteria doboru ładowarki- wydajność, szybkość drążenia, gabaryty,rodzaj energii jaki mamy w wyrobisku, nachylenie wyrobiska, zagrożenia zwiazane z samotoczeniem się maszyn, rodzaj napędu, zasady bezpieczeństwa, nacisk na spąg ,przekrój wyrobiska.
Nachylenie wyrobisk: ładowarki zgarniakowe +/-25 ładowarki na gąsiennicach +/-15, na kołach +/-4
Podział ze wzg. na miejsce przeznaczenia: -wąsko przodkowe (chodnikowa) -szerokie przodkowe (ścianowa) -szybowe przodkowe (niestosowane w formie samodz. jednostek). Ze wzg. na sposób zaczerpywania urobku: -nagarniające, (łapowe, żerdziowe, zgrzebłowe, zgarniakowa); -zaczerpujące (-łyżkowe: zasięrzutne, bocznie wysypujące; -łopatowe). Ze wzg. na sposób wysypywania urobku: -zasobnikowe, -podawarkowe, -bezpodawarkowe. Ze wzgl na rodzaj energi: napęd elektryczny, pneumatyczny, elektro-hudrauliczny
WIERTARKI:
Wiercenie: obrotowe, udarowe, obrotowo-udarowe.
Mechaniczna prędkość wiercenia - prędkość z jaką wykonuje się otwór
Sposób wiercenia:
- udarowe: (wiercenie tym sposobem zrealizowane jest wówczas gdy wiertarka przez przewód wiercący oddziałuje na narzędzie wiercące w ten sposób ,że zostanie do niego przyłożona dynamicznie zmienna w czasie siła Pd przerywana momentem obrotowym i statyczna siła docisku oddziałującą na wiertarkę a poprzez nią na narzędzie wiercące). Pneumatyczne (silnik tłokowy; zaworowe, suwakowe), hydrauliczne (s tłokowy; przymusowe, tłokiem, zmianami ciśnienia), elektryczne (s selenoidowy), elektryczno - pneumatyczne, spalinowe; przeznaczone do wiercenia otworów w skałach trudno urabialnych
obrotowe: w celu zrealizowania wiercenia tym sposobem wiertarka musi spowodować że poprzez przewód wiercący do narzędzia wiercącego jest przyłożony ciągły moment obrotowy Mo a narzędzie wiercące dodatkowo jest dociskane do skały za pomocą siły Po która jest na nie przeniesiona poprzez wiertarkę i przewód wiercący. W wyniku takiego oddziaływania na skałę narzędzie przemieszcza się ruchem śrubowym powodując jej skrawanie. Za pomocą narzędzi skrawających lub na podst. gryzów ale na dużych głębokościach. Pneumatyczne, hydrauliczne, elektryczne; przeznaczone do wiercenia otworów w skałach łatwo urabialnych (węgiel) V= r*ω. Kąt przyłożenia musi być >0 w przypadku skrawania.
- obrotowo-udarowe; należy stworzyć takie warunki że do narzędzia wiercącego poprzez przewód wiercący zostanie przyłożony ciągły moment obrotowy Mo i dynamicznie zmieniająca się w czasie siła Pd a narządzie będzie dociskane do skały poprzez wiertarkę i przewód wiercący z osiową siła Po, w skałach średnio urabialnych (rudy).
Skład maszyny: napęd (silnik, reduktor, pompy, przekładnia), elementy robocze (manipulatory).
Wiercenie udarowe (uderzenie + obrót), koronka; Fo-osiowa siła docisku (działa cały czas); F=Fo±FD; FD-siła dynamiczna (zmienna w czasie); + obrót dłuta wokół własnej osi; M-moment przerywany. Stosuje się dla skał twardych o dużej zwięzłości, podstaw. działanie → odbijające, najmniej tępią się narzędzia, małe postępy wier. Wiertarka udarowa składa się: korpus, cylinder w którym znajduje się tłok (bijak). żerdź wiertnicza, uchwyt (smarownica ,zawór odcinający) rura służąca do przedmuchu, płuczenie (płuczka), odsysanie
Wiercenie obrotowe - raczek, stosowane dla skał o małej zwięzłości i niedużej ścierności (węgiel, łupek), największa wydajność wiercenia np. 2m/min, zużycie większe. M-ciągły moment obrotowy
Wiercenie obrotowo-udarowe - koronka do skał średnio-zwięzłych (rudy cynku, ołowiu, miedzi) 1 m/min
Smarowanie- smarownice zabudowane do młotka, wlewany olej do młotka co jakiś czas, smarowanie iniektorem na przewodzie.
Sposoby usuwania zwiercin: 1)pod własnym ciężarem; 2)przedmuch powietrza: a)zwykły b)wzmocniony; 3)płuczka wodna; 4)odsysanie zwiercin; 5)kombinowany płuczka wodno-powietrzna
Podział wiertarek ze wzgl. na ciężar: ręczna -lekkie do 20 kg; -średnie 30-35 kg; -ciężkie>35kg
Wiertarki lekkie mają uchwyt: - obrotowa: 2 uchwyty; -udarowa: 1 uchwyt
Podpory, pomosty - Stosuje się aby uzyskać większą siłę docisku. Może być stosowana w pionie lub poziomie. Urządzenia podtrzymujące wiertarki i dociskające je do calizny, najczęściej pneumatyczne, stosowane przy wiertarkach udarowym i udarowo-obrotowe. Manipulator - urządzenie pozwalające operować wiertarką, składa się z prowadnik po którym przemieszcza się wiertarka, ma on 7 ruchów. Zalety mocowania wiertarek: zwiększenie efektywności procesu wiercenia, większa prędkość wiercenia, brak przenoszenia wibracji na obsługę .Stosuje się 2 rodzaje przekładni :a) wiertarki elektryczne-przekładnia o uzębieniu wew.(zaleta jest koszt wykonania i prostota: wada jest ze osie obrotu przesuwają się, jednak są łożyskowane)
Wozy wiertnicze - na podwoziu samojezdnych dla zapewnienia siły docisku dla wiertarek i przejęcie ciężaru od nich. Dzielą się na :a) grupa samojezdnych wozów wiercących SWW b) grupa samojezdnych wozów kotwiących (SWK) c) manipulatory.
Budowa SWW :podwozie- może być: gąsienicowe, oponowe .Musi zapewniać aby maszyna dojechała wszędzie i powinna poruszać się w dowolne kierunki, musi mieć możliwość manewru. wada podwozi gąsienicowych jest to ze nie pozwalają uzyskać prędkości manewrowych. 11Nadwozie-wszystko co jest związane z procesem wiercenia i napędu na podwozie-a)napęd na en. elektryczna b)napęd mieszany (najczęściej stosowany)np. pneumatyczno -hydrauliczny.
Bęben, stosowane są jeden lub dwa manipulatory bo nie może być przestojów w pracy, jak jeden pracuje to drugi jest przygotowywany.
Mogą być(SWW i SWK): -jednoramionowe; -dwuramionowe; -trójramionowe. Na każdym ramieniu umocowana jest wiertarka, ramię ma wiele punktów swobody i zapewnia dowolne ustawienie wzgl. przodka, można wiercić pod dowolnym kątem.
Wozy są wielonapędowe, wąskoprzodkowe. Napęd elektryczny lub mieszany (napęd spalinowy, manewry- spaliny, wiercenie- elektryka lub pniu). Wóz ma spowodować zwiększenie wydajności pracy.
Budowa SWK: naped elektrohydrauliczny, usuwanie zwiercin odbywa się przez odsysanie,w przypadku wyrobisk korytarzowych nie zachodzi potrzeba urabiania MW a)podwozie gąsiennicowe,b)napęd hydauliczny,c)wysięgnik
Rama prowadnicza związana przegubowo z wysięgnikiem - siłownik z przegubem podwójnym, wykonuje ruch wzgl. wysięgnika (obraca się w płaszczyźnie poziomej i pionowej, wydłuża się). Wiertarka ma silnik, jeśli w kadłubie wykonana nakrętka - wiertarka nakręca się na śrubę znajdującą się w ramie prow. (można też siłownikiem, kołem zębatym). Siłownik: cylinder wewn. tłok zakończony tłoczyskiem.
Technologia wykonania otworu wozem wiertniczym
a) uruchomienie silnika i podjechanie wozem w osi wyrobiska do czoła przodka (osi polu wiercenia )
b) rozparcie platformy wiercącej (podniesienie platformy na siłownikach)
c) włączenie silnika spalin
d) podłączenie zasilania
- elektrycznego
- pneumatycznego
- hydraulicznego
e) przejście operatora na platformę
f) ustawienie ramienia wysięgników i ramy prowadniczej na punkt odwiercenia 1 otworu
g) oparcie ramy o czoło przodka
h) uruchomienie wiertarki
i) włączenie posuwu do zawiercenia
j) wiercenie
k) wycofanie wiertarki po zakończeniu wiercenia
l) poluzowanie ramy prowadniczej zaczepionej o czoło przodka
ł) przestawienie na kolejny otwór