HWScan00177

-i

(5.14)

Rozruchową siłg_Qapędową na jednym kole podwozia P_n oblicza się z sumy momentów rozruchowych silników napędowych    = --    1 M_di

gdyż jeden silnik napędza dwa koła. Uwzględniając liczbę koł~napędzanych z_k„, przełożenie i, sprawność t]_m i średnicę koła jezdnego D_k) rozruchową siłę pędzącą obliczymy następująco

M_d i %, Zkn

1000 D_k

Aby zapobiec poślizgowi kół napędzanych przy rozruchu, musi być spełniony warunek

P_n<2P_nirV2

gdzie    ------¹

~P_nś_r — suma naporów kół napędzanych, kG,

Hi — 0,12 współczynnik tarcia pomiędzy kołem a główką szyny.

Rzeczywiste współczynniki tarcia, które zależą od materiałów, średnicy koła, stanu powierzchni (stopnia chropowatości), wilgotności i zanieczyszczenia szyny, mogą być zgodnie z doświadczeniami znacznie wyższe = 0,3).

5.2. Podwozia gąsienicowe

5.2.1. Rozwój i ogólne zasady działania

Rozważając rozwój maszyn odkrywkowych w ostatnim 10-leciu można stwierdzić, że zastosowanie i konstrukcja gęsienicowych mechanizmów jazdy rozwinęły się równie silnie jak i same maszyny [36]. Pomysł zastosowania gąsienicowego mechanizmu jazdy jest starszy niż mechanizmów szynowych. Już w 1691 roku Brytyjski Urząd Patentowy udzielił przywileju posiadania wyłączności na pojazd, który wyposażony był w łańcuch bez końca. Wynalazca Edgeworth, który otrzymał w 1770 roku patent brytyjski nr 953, opisał w piśmie patentowym samoczynnie posuwający się łańcuch gąsienicowy. Zakład Richard Hornsby & Sons w Grantham wybudował w 1908 roku, prawdopodobnie wg patentu brytyjskiego 16 345 Davida Robertsa z Grantham, pierwszy ciągnik jadący na gąsienicach, który został wprowadzony do ruchu w 1908 roku i nazwany Caterpillar (gąsienica). Określenie to pozostało do dzisiaj w języku angielskim. Amerykański patent 954 252 CS Browna z 1910 roku proponuje zastosowanie gąsienicowego mechanizmu jazdy w koparce do rowów. W Niemczech zbudowane zostały po raz pierwszy samojezdne koparki wielonaczyniowe łańcuchowe na dwugąsienicowych mechanizmach jazdy do kopania rowów w 1917 roku. Doświadczenia zdobyte w budowie podwozi gąsienicowych lżejszych maszyn zostały wykorzystane w budowie lekkich koparek łańcuchowych gąsienicowych dla potrzeb górnictwa odkrywkowego. Dla zmniejszenia prac związanych z przesuwaniem torów jezdnych dla pociągów transportowych maszyny te zostały wyposażone w wychylny wysięgnik ładujący, a później wykonano całe nadwozie jako obrotowe. Tym samym ustalona została zasada budowy koparek wielona-czyniowych łańcuchowych gąsienicowych o dużej zwrotności.

Oprócz wyeliminowania torów wymagających stałych prac konserwacyjnych oraz określonego czasu na ich przesuwanie w kierunku postępu robót, gąsienicowe mechanizmy jazdy mają tę zaletę, że tak wyposażone urządzenia mogą stosunkowo swobodnie poruszać się wewnątrz odkrywki, jeżeli pozwala na to nośność podłoża. Największe trudności ruchowe występują przy urabianiu nadkładu, jeżeli podłoże jest przesycone wodą gruntową lub deszczową. Praca gąsienicowych mechanizmów jazdy

Rys. 5.15. Praca gąsienic na nierównościach podłoża

a — bez wyrównania wahaczowego, b, c — z wyrównaniem wahaczowym

na podłożu piaszczystym wymaga szczególnych zabezpieczeń przed szybkim zużyciem łożysk i części maszynowych. Przy wtrąceniach kamienistych niebezpieczne są zakleszczenia kamieni w przegubach łańcucha, co wymaga specjalnego dostosowania mechanizmu jazdy do pracy na takim podłożu. Rozwój koparek kołowych od stosunkowo małych (w początkach lat trzydziestych) do dzisiejszych dużych maszyn mógł się odbywać między innymi dlatego, że powstały konstrukcje mechanizmów jazdy, zapewniające znaczną swobodę poruszania się.

Ważnym zagadnieniem w konstrukcji podwozia gąsienicowego jest dostosowanie do nierówności podłoża. Pierwsze gąsienicowe mechanizmy jazdy wykonane były z kołami bieżnymL- ułoży skowany mi na osiach sżtywno związanych z podwoziem. Rozwiązania takie dla małych urządzeń spotyka się i dzisiaj. Następnie zastosowano po dwa koła bieżne umieszczone w wahaczu, dzięki czemu uzyskano częściowe wyrównanie nacisków. Dopiero w 1934 roku osiągnięto w gąsienicowym mechanizmie jazdy koparki prawie całkowite wyrównanie wahaczowe przy zastosowaniu podparcia trójpunktowego. Różnice dostosowywania się poszczególnych gąsienic podczas przejazdu przez nierówności są pokazane na rys. 5.15.

Wobec wymaganego dla górnictwa odkrywkowego małego jednostkowego nacisku na grunt oraz wskutek wzrastającego ciężaru urządzeń przy rosnących wydajnościach maszyn powstały ciężkie gąsienicowe mechanizmy jazdy. Układ gąsienicowych mechanizmów jazdy zależy w dużym stopniu od ciężaru maszyny (rys. 5.16). Linie, łączące punkty podparcia, tworzą trójkąt podporowy, którego wielkość ma duże znaczenie dla stateczności maszyny. Długość i szerokość każdej gąsienicy zależy od ciężaru tfohnezetm i doouszczalneeo nacisku iednostkowego na podłoże. Dla wy-