Спосіб примусового охолодження шин (покришок) кар’єрних автосамоскидів

Реферат: Спосіб примусового охолодження шин (покришок) кар'єрних автосамоскидів передбачає влаштування горизонтальних площадок для пом'якшення поздовжнього профілю дороги по затяжному підйому на стаціонарних виїзних траншеях, проведених в масиві гірських порід на ділянці борта кар'єру. Примусове охолодження шин здійснюють на транспорті, що рухається, у водному басейні, який розміщують на горизонтальній площадці, при цьому керування температурним режимом забезпечують зміною швидкості руху навантаженого кар'єрного автотранспорту в водному середовищі та кількістю охолоджувальних басейнів, рівень води в яких не повинен перевищувати висоту борта покришок, а довжина басейну залежить від радіусу колеса автосамоскида. UA 88294 U (12) UA 88294 U UA 88294 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до відкритого видобутку корисних копалин та може бути використана при розробці крутоспадних родовищ з застосуванням автотранспорту. Відкритий спосіб видобутку корисних копалин є найбільш поширеним, економічно вигідним та безпечним. При цьому значний об'єм гірської породи транспортується кар'єрним автотранспортом, від надійності роботи якого залежить не лише робота самого кар'єру, а й робота сумісних виробництв - збагачувальних фабрик, перевантажувальних пунктів, тощо. Аналіз виробничої діяльності залізорудних кар'єрів України показав, що 25-30 % загальних витрат на транспортування гірничої маси в кар'єрі складають експлуатаційні витрати на придбання шин автосамоскидів. Підвищений знос шин залежить від багатьох факторів, основним з яких є значне підвищення температури покришок при транспортуванні гірничої маси на затяжних підйомах по системі виїзних траншей. Для сучасних безкамерних шин критичною вважається температура 120 °C. Важливим напрямком в області підвищення зносостійкості шин є розробка технічних та технологічних рішень, що забезпечують суттєве зниження температури покришок під час руху кар'єрного автотранспорту на вантажонапружених ділянках кар'єрних доріг. Відомий спосіб досягнення паспортних характеристик шин під час експлуатації на основі оптимізації таких параметрів як: середнє радіальне навантаження на шину, експлуатаційна швидкість, внутрішній тиск в шині, температура оточуючого середовища. (Горюнов С.В., Шарипов В.М. Определение эксплуатационных нагрузок на пневматические шины карьерных автосамосвалов. 1 Международная научно-практическая конференция "Перспективы развития и безопасность автотранспортного комплекса". Новокузнецк, 2011 г.). Оптимізацією цих параметрів вдається, в деякій мірі, забезпечити необхідну температуру шин та нормативні показники їх зношення, але лише на горизонтальних ділянках кар'єрних доріг. При переміщенні навантажених кар'єрних автосамоскидів на затяжних підйомах (стаціонарні виїзні траншеї зовнішнього, внутрішнього або комбінованого закладення) відбувається перерозподіл навантаження по осям автосамоскида, що веде до збільшення навантаження на шини задніх коліс, та, як результат, до збільшення їх температури та підвищеному зносу. Відомо також, що продовженню строку служби шин може сприяти використання таких сучасних технологій, як накачка шин азотом, постійний контроль тиску, бортова діагностика (Грушевский А.И., Заострожных И.И. Способы увеличения ресурса шин карьерных автомобилей. Политранспортные системы: материалы VII Всерос. науч.-техн. конф., Красноярск, 25-27 ноября 2010 г. - Новосибирск: Изд-во СГУПСа, 2010. - 141 с.). Такі способи є перспективним напрямком розвитку проблеми, але майже не використовуються практично, та не вирішують радикально питання регулювання температурного режиму шин в широкому діапазоні під час руху кар'єрного транспорту на вантажонапружених ділянках кар'єрних доріг. Проблему регулювання температурного режиму великогабаритних шин під час руху можна вирішити технологічним шляхом - зниженням дальності транспортування гірничої маси на затяжних підйомах за допомогою обладнання пунктів перевантаження розкривних порід та корисних копалин на інші види транспорту. Найбільш близьким аналогом є спосіб зниження температури шин великогабаритних автосамоскидів, розроблений для проекту ДП "ДПІ "Кривбасспроект" "ОАО "ЦГОК". ТЭО определения дальнейшего способа разработки Глееватского карьера с отработкой балансовых запасов до глубины 500 м. Основные технические решения", 2011. Для зниження температури шин передбачається будівництво перевантажувального пункту гірничої маси та площадки відстою кар'єрного автотранспорту для охолодження шин. Передбачається доставка видобутої гірничої маси автосамоскидами до перевантажувального пункту, де відбувається її перевантаження екскаваторами як в інші види кар'єрного транспорту, так і в автосамоскиди з уже охолодженими на площадці відстою шинами. Значним недоліком такого способу є його недоцільність з економічного боку (необхідність збільшення парку гірничотранспортного обладнання через зниження його продуктивності, додаткові капітальні затрати на будівництво перевантажувального пункту та площадки відстрою). Часто таке вирішення складно здійснити через невідповідність геометричних параметрів робочої зони діючих кар'єрів технічним можливостям інших видів транспорту. В основу корисної моделі поставлена задача забезпечення ефективного управління температурним режимом шин кар'єрного автотранспорту без довготривалих зупинок та виконання додаткових технологічних операцій по перевантаженню гірничої маси. Задача вирішується шляхом забезпечення експлуатації шин з допустимим нагріванням та оптимальним їх зносом, з одного боку, та шляхом управління температурним процесом в шинах автотранспорту під час руху за допомогою примусового їх охолодження в басейні з водою, 1 UA 88294 U 5 10 15 20 розміщеному на спеціально сформованій горизонтальній площадці кар'єрної автодороги на ділянці затяжного підйому системи виїзних траншей. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де показано рух навантаженого кар'єрного автосамоскида по басейну з водою. Спосіб реалізується таким чином. На затяжних підйомах системи виїзних траншей 6, проведених в масиві гірських порід 7 на ділянці борта кар'єру 8 формують горизонтальні площадки 5 для пом'якшення поздовжнього профілю автодороги. На одній або декількох площадках 5 розмішують басейни з водою 2. Вибір горизонтальної площадки 5 для розміщення на ній басейну 2 з огорожею 4 відбувається в залежності від довжини затяжного підйому 6. Для забезпечення необхідного охолодження шини, довжина басейну 2 (L 6), що залежить від радіусу колеса кар'єрного автотранспорту (R), повинна виходити з виразу та бути не менше: L б≥8R, м. Рівень води в басейні 2 не повинен перевищувати висоту борта шини колеса 3. Завантажений автосамоскид 1 під час затяжного підйому проїздить через басейн з водою 2 під час чого відбувається процес охолодження шин. Оптимальне витрачання конструкційного ресурсу шини колеса 3 та досягання нормативної продуктивності гірничотранспортного обладнання відбувається як за рахунок зміни швидкості руху автосамоскида 1 у водному середовищі, так і регулюванням кількості басейнів 2, розміщених на горизонтальних площадках 5 системи виїзних траншей 6. Такий спосіб примусового охолодження шин автосамоскидів в кар'єрі дозволяє не лише керувати їх температурним режимом під час руху без виконання технологічних зупинок та оптимально використовувати конструкційний ресурс шин, але й дає можливість значно знизити собівартість видобування корисних копалин. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 35 Спосіб примусового охолодження шин (покришок) кар'єрних автосамоскидів, що включає влаштування горизонтальних площадок для пом'якшення поздовжнього профілю дороги по затяжному підйому на стаціонарних виїзних траншеях, проведених в масиві гірських порід на ділянці борта кар'єру, який відрізняється тим, що примусове охолодження шин здійснюють на транспорті, що рухається, у водному басейні, який розміщується на горизонтальній площадці, при цьому керування температурним режимом забезпечується зміною швидкості руху навантаженого кар'єрного автотранспорту в водному середовищі та кількістю охолоджувальних басейнів, рівень води в яких не повинен перевищувати висоту борта покришок, а довжина басейну залежить від радіусу колеса автосамоскида та визначається за формулою: Lб  8R , м, де L б - довжина басейну, R - радіус колеса кар'єрного автотранспорту. 2 UA 88294 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3