صفحه اصلی مقاله های بخش معدن ماشین حفار بازویی

ماشین حفار بازویی

این مورد را ارزیابی کنید
(2 رای‌ها)

 

سعیده عسکرزاده

93/2/20

 

 

ماشین حفار بازویی

Road header

 

مقدمه:

حفر سنگ در تونلسازی توسط ماشین یکی از دو روش حفر تونل می باشد .روش اول  ، حفر بخشی توسط
ماشین های حفار بازویی است که عبارتست از یک بازویی که بر روی آن سر برشی نصب شده و نیروهای حفر سنگ توسط آن اعمال می شود   ،  بر روی این سرپوشی [1] قلمها[2] یا دندانه ها ی برشی قرار داده شده است . روش دوم یا ماشین های دسته دوم تونلسازی ، حفر تمام رخ[3] تونل توسط ماشین های حفر تونل یا TBM [4]می باشد انواع دیگری از ماشین های حفر تونل نیز ابداع شده اند که به طور کلی کاربرد های ویژه دارند . TBM  و کله گاویها یا ماشینهایی کاربردهای گسترده و عمومی پیدا کرده اند .

حفر سنگ توسط ماشین تونلسازی به طور یکنواختی روند افزایشی داشته است زیرا پیشرفتهایی که در طراحی این ماشین بتدریج صورت گرفته ، قابلیت چنین ماشینهایی را برای حفر سنگهایی با مقاومت بیشتر افزایش داده است . این پیشرفتها امکان حفر موفقیت آمیز تونل در شرایط سخت و پیچیده زمین شناسی را فراهم آورده است .

-1- ماشینهای حفار بازویی : پیشرفت و کاربرد

 

 

 

 

شكل -1- ماشین حفار بازویی

ابداع ماشین های حفار بازویی به طور مشخص در دهه 1940 در اروپا صورت گرفت  . تا دهه 1950 انواع قابل توجهی از ماشین های حفار بازویی در صحنه تونلسازی پا به عرصه نهادند . پیشرفتهای عمده ای که در طول دهه 1950 بر روی ماشینهای بازویی برش دهنده[5]  در شوروی صورت گرفت ، منجر به معرفی ماشین های حفار بازویی مدل pk3 روسی در سال 1961 در انگلستان شد .

این نوع از ماشین های حفار بازویی مبنایی برای پیشرفتهای بعدی و به کارگیری گسترده ماشین های حفار بازویی در صنعت معدنکاری زغالسنگ انگلستان گردید . این ماشینها در استخراج  ذغال سنگهای دارای لایه بندی چند گانه شد در انگلستان تقریبـا کلیه ماشینهای حفار بازویی مورد استفاده از نوع مخروطی یا سایشی در آلمان غربی 65% ازنوع مخروطی و 35% از نوع طبلکی یا شکافی ودر آمریکا ، کانادا و مکزیک 75% از نوع طبلکی هستند .

 

 

 

 

شکل-2-  یک ماشین حفار بازویی به همراه اپراتور ماشین

 

 

 

 

 

شکل-3-  دستگاه رودهدر مدل KCP-22 ساخت کارخانه Yasinovatsky (اکراين)

براي انجام عمليات حفاري، مشابه به دستگاههاي رودهدر مدل KCP-22 و مدل 4PP-2M با سطح مقطع سينه کار از
 18-8 مترمربع و سختي سنگ تا MPa 80 با راندمان 42/1- 25/0 مترمکعب در دقيقه (متناسب با سختي سنگ) طراحي گرديده است. وزن ٢٨ تني دستگاه و ابعاد کوچکتر آن نسبت به دستگاههاي فوق امکان مانور در فضاي کوچکتر را ميسر مي سازد.

 

 

 

 

 

 

 شکل-4- دستگاه رودهدر مدل KCP-32 ساخت کارخانه Yasinovatsky (اکراين)

 

 

 

 

 

 

شکل-5- دستگاه رودهدر مدل PK-8MA ساخت کارخانه Yasinovatsky (اکراين)

-2- سیستم برش نوع مخروطی :‌

معمولترین شکل سر یا تاج برشی در ماشینهای حفار بازویی ، مخروطهایی است که حول محوری در امتداد محور بازوی ماشین دوران می کند طرح تاج برشی مخروطی و موقعیت و جهت نصب آن بر روی بازو بگونه ای است که در موقعیت بهینه ای جهت اعمال حداکثر نیروی برشی بر جبهه کار تونل قرار گیرد . به همین دلیل این نوع ماشینهای حفار بازویی توانسته اند قابلیت اجرایی پذیرفته شده ای در شرایط زمین شناختی مشکل و محکم از خود ارائه دهند و کاربرد گسترده ای در اروپا پیدا کنند . در روش مخروطی در مقایسه با طبلکی ، زمان کمتری صرف خرد کردن یا حفر یا نفوذ اولیه فروروی در یک جبهه کار سخت تونلی می شود . این روش امکان حفر زودتر در جبهه کارهای با سنگ سخت رافراهم می آورد و راندمان برش در جبهه کارهای تونلی را گسترش داده است . در شرایط سنگی ضعیف که مقاومت کمتری وجود دارد ، فروروی اولیه و تثبیت سر برشی در جبهه کار با مشکل مواجه است نوع مخروطی احتمالا از کارائی بیشتری ازجهت به حداکثر رساندن استفاده از نیروهای برشی برخوردار است به هر حال برای برش در شرایط سنگی سخت تر ، از سرمته های سر برشی یا تاج حفار مخروطی بهره وری بیشتری صورت می گیرد و حتی بدنه هایی که سر مته در آن قرار گرفته اند در برش سهم دارند .

 

-3- سیستم برش نوع طبلکی

مکانیزم برش شکافی یا برش نوع طبلکی به طور گسترده ای در ماشینهای استخراج پیوسته[6] برای برش شرایط سنگی نسبتا ضعیف همچون جبهه کار های زغالسنگی یا انواع مختلفی از سنگهای رسوبی پذیرفته شده است . برای شرایط سنگی سست مناسب ، مکانیزم برش شکافی بدون شک سرعت هوش خوبی به دست می دهد مطلوب بودن سرعت برش در این سیستم در مقایسه با سیستم برش نوع مخروطی و بر مبنای  زمان مورد نیاز جهت حفر تونلی با شکل مقطع مناسب مطرح می شود یک نیروی فشاری یا محوری از طریق بازو ، تاج حفار یا سر برشی را به داخل جبهه کار تونل هل می دهد . ماشین های حفار طبلکی 20 تا 30 درصد سبکتر از ماشین های حفار مخروطی با ظرفیت یکسان هستند . شرایط سنگی سخت یا محکم مستلزم تمرکز نیروهای برشی ، بویژه در شروع برش جبهه کار تونل ، می باشد و سیستم برش نوع مخروطی در این گونه موارد موثر و کاراتر از سیستم برش نوع طبلکی می باشد . ویژگی های اصلی سیستم برش نوع طبلکی عبارت است از انطباق پذیری آن با شرایط پیچیده ، قابلیت مانور ، توانایی برش سطح مقطع های بزرگ و ظرفیت بالای برش آنها ، که این ویژگیها این ماشین را در شرایطی که محصول یا خروجی انبوه مطلوب باشد به صورت بسیار جذاب درآورده است و باعث به کارگیری آن در عملیات متعدد معدنکاری شده است.

                     

 

 

 

 

 

شکل4-6-  ماشین استخراج پیوسته شرکت caterpillar

-4- آبفشانهای فشار بالا[7]

استفاده از آبفشانها یا جت آبهایی که تحت فشار بالای 700 بار عمل می کنند ، طبق گزارشها باعث تقلیل عمده نیروهای برشی سرمته می شود .

مطالعاتی بر روی یک معدن سنگ آهک با مقاومت فشاری 108 تا 137 مگاپاسکال انجام شد . ماشین حفار بازویی مورد استفاده مدل  (Dosco)MK.2A بود که شرایط عادی قدرت حفر آن به سنگ های با مقاومت 70 مگاپاسکال محدود می شد . بدون استفاده از آبفشان ، این ماشین در معدن مزبور قادر به حفر رضایت بخش سنگ آهک نبود ، زیرا سر برشی (تاج حفار) پس می زند و سر مته ها خراب می شدند و در بعضی موارد می شکستند . وقتی این ماشین (قدرت موتور 48.5 کیلووات ) با آبفشانهای با فشار 700 بار (bar) شامل 9 آبفشان که هر کدام 4 لیتر آب در دقیقه پاشیده می شد ، تجهیز گردید ، این ماشین توانست سنگ آهک مذکور را با مصرف قابل قبول سرمته بتراشد و حفر کند.

-5- سرمته های برشی :

به بازار آمدن ماشین های حفار بازویی سنگین بسرعت مشخص کرد که پیشرفت و توسعه سرمته های برشی در زنجیر توسعه از روند کند تری برخوردار بوده است . توسعه و پیشرفت سرمته ها به منظور برآوردن نیازها و همپایی با پیشرفت ماشین های حفار بازویی سه نوع خاص سرمته ها مطرح نمود : سرمته های مخروطی ، سرمته های شعاعی و سرمته های جلوبر

-6- سرمته های مخروطی :

یکی از ویژگی های اصلی سرمته های مخروطی قابلیت چرخش آن در درون پایه تا زمان ساییده شدن آن می باشد . این منجر به افزایش زمان بین تعویض سرمته شده است . در مواقعی که میزان بار اعمالی به سرمته و سینه کار بالا و بویژه بار به صورت محوری اعمال شود ، سرمته های مخروطی احتمالا قوی تر از سرمته های شعاعی عمل می کنند . عمل برش اینگونه سرمته ها با تعبیه آبفشانهای فشار بالا بهبود داده شده است .

-7- سرمته های شعاعی بزرگ:

مهمترین ویژگی این سرمته ها دسترسی به راندمانهای بالای برش در حین کاهش میزان گرد و غبار حاصل می باشد. اندازه بزرگ این سرمته ها ، کاربرد آنها را در شرایط سنگی سست تا متوسط ، مطلوب می سازد . کاربرد
سرمته های شعاعی بزرگ در سنگ های سخت می تواند موجب وارد آمدن سریع خسارت به سرمته و کاهش راندمان برش و بروز لرزش های شدید در دستگاه شود .

-8- سرمته های جلوبر:

این سرمته ها بگونه ای طراحی شده اند که در مقایسه با سرمته های شعاعی ، نیروی محوری بیشتری را در جریان برش به سنگ منتقل می کنند . پایه سرمته ها برای این که تحمل نیروهای برشی بیشتری را داشته باشند به نحو مناسب تری تنظیم شده اند . ساق سرمته ها کمتر از ساق سرمته های شعاعی در معرض آسیب پذیری قرار دارند و بهتر قابل انطباق با سرمته های مخروطی هستند . آبفشانها با موفقیت همراه با سرمته های جلوبر به کار گرفته شده اند.

Hurt در مورد تاج حفار و سرمته های ماشینهای حفار بازویی اظهار داشته است که سرمته های مخروطی با توجه به قابلیت چرخش سرمته ها در درون پایه ، از این مزیت برخوردارند که تا سایش کامل سرمته ، سرمته ها کارایی دارند و در نتیجه از عمر طولانی تری برخوردارند. استفاده از سرمته های شعاعی در طبلک زغالتراش ها نتایج خوبی از جهت سازگاری با سیستمهای جلوگیری از احتراق و تولید گرد زغال دارد .

-9- توانایی برش ماشین حفار بازویی :

تجارب حاصل در مناطق زغالی انگلستان نشان می دهد که ماشین های حفار بازویی قادر به حفر سنگ ها با دامنه مقاومتی متفاوت هستند ، لیکن ضعف های ساختاری در سنگ نظیر درزه ها و صفحات لایه بندی می توانند محدودیت های در جریان حفر به وجود آورند . مطالبی کلی در مورد قدرت و توانایی برش ماشین حفار بازویی در جدول ذیل آورده شده است .

 

جدول -1-توانایی با قدرت برش ماشین حفار بازویی

انواع ردهدر

توانایی با قدرت برش

1- ماشینهای سبک

1- قادر به برش سنگ هایی با مقاومت 80Mpa به نحوه موفقیت آمیز می باشد .

2-در سنگهایی با مقاومت بیش از 80Mpa می تواند مشکلاتی در برش بروز کند .

2- ماشینهای سنگین

1- حفر موفق سنگهایی با مقاومت تا 100Mpa

2- در سنگهایی با مقاومت بیش از 150Mpa و بالاتر نمی توان موفق بودن حفر را تضمین کرد .

3- یک سنگ توده ای با مقاومت 200Mpa توسط یک ماشین حفار بازویی انگلیسی – روسی در معدن زغال lea Hall با موفقیت حفر شد .

 

 یک عامل محدود کننده در رابطه با قدرت برش ، این نکته است که با افزایش قدرت برش ، هزینه سرمته افزایش می یابد . سختی اجزای برشی و حفظ قدرت موثر برش در دماهای بالای حاصل از اصطکاک ، از ویژگی ها و عوامل مهم می باشند . کاهش سرعت سرمته به منظور افزایش عمر سرمته ها و حفظ قدرت برش ایجاب می کند که از ماشین های حفار بازویی سنگین تری استفاده شود ، که این امر خود معایبی نظیر افزایش هزینه ها و کاهش انعطاف پذیری عملیاتی و تعمیراتی را به همراه دارد . پیشرفت هایی که در زمینه تولید ماشین های حفار بازویی سنگین در سال های اخیر صورت گرفته در حین حفظ ویژگی های برشی اجزایی موثر سرمته ها ، امکان افزایش قدرت برش انواع سنگ های سخت تر را نیز میسر ساخته است .

 

-10- کنترل ماشین های حفار بازویی :

تجارب حاصل از کار با ماشین های حفار بازویی در معادن زغالسنگ انگلستان نشان داده است که محدودیت عمده ناشی از تطبیق قابلیت های ماشین با شرایط متغیر لایه ها بوده است (به عنوان مثال کنترل میزان نیروی وارد بر سطح سینه کار با توجه به تغییر مقاومت لایه ها ) . عملکرد ماشین در این گونه موارد بستگی زیادی به مهارت اپراتور ماشین دارد . برش های کم عمق همراه با نفوذ محدود و نرخ بالای نفوذ در سنگ سخت می تواند موجب وارد آمدن خسارت به سرمته ها و تاج حفار و همچنین لرزش ماشین شود . به منظور کنترل یا بهبود کنترل ماشین های حفار بازویی توجه بر کنترل بار وارده به سینه کار از طریق اندازه گیری میزان برق مصرفی برای برش متمرکز بوده است .

-11- طراحی بوسیله کامپیوتر (CAD):

کمک مهمی برای ماشین های حفار بازویی بویژه از جنبه طراحی تاج حفار و جانمایی فاصله داری و قرارگیری بهینه سرمته ها بوده است . پیشرفت ها در زمینه هیدرولیک و میکروالکترونیک محدوده روش های کنترلی جدید را به صورت گسترده ای گسترش بخشیده است و در نتیجه سرعت پیشروی و قابلیت دسترسی به ماشین افزایش یافته است . سرمته های طراحی شده جدید و سیستم های آبفشانی که اخیرا طراحی شده اند ، پتانسیل بالایی برای بهبود عملکرد و کنترل ماشین های حفار بازویی از خود ارائه داده اند .

-12- سپرهای دارای بازوهای حفار :

یکی از کاربردهای مهم بازوهای حفار در تونلسازی برای کندن ، بارگیری و تامین نگهداری استفاده از بازوی حفاری است که در داخل یک سپر برای انجام عملیات در شرایط استخراجی عمیق نصب شده است . موارد زیر در ساخت این سپر مدنظر قرار گرفته بودند :

1- جلوگیری از گیر افتادن سپر در حین کار

2- به حداقل رساندن طولی از سقف لایه که به طور موقت در جلوی ماشین بدون نگهداری باقی می ماند .

3- ایجاد قابلیت نصب قابهای نگهداری فولادی دایره ای شکل به فواصل 0.5 تا 1 متر از یکدیگر

4- مسیر ساختن حفر تونلهایی با قطر 4.5 تا 7 متر

5- ساخت ماشینی با هزینه نسبتا کم

6- تامین دسترسی به جبهه کار

7- قابلیت انتقال آسان و سریع از جایی به جایی دیگر و انعطاف پذیری در حفر تونل های با طول کم از ابتدا معلوم بود که حفر تونل در مناطق گسله واقع در عمق های مکفی در زیر سطح زمین توسط ماشینهای حفر تونل موجب وارد آمدن تنشهای سنگی بالایی بر روی این ماشینها می شود . ماشین های تونلسازی تمام رخ در شرایطی که زمین دارای خاصیت مچاله شوندگی زیادی بود ، گیر افتاده بودند و زمان و تلاش زیادی صرف بیرون کشیدن و رها کردن آنها شده بود تحقق موارد فوق مستلزم انعطاف پذیری بیشتر در عمل در حین دستیابی به کنترل موثر زمین در شرایط سنگی مختلف بود .

1- سپر دارای حفار بازویی ساخت Dosco  مدل CTM5 در سنگ های آهکی کربنیفر با مقاومت 90  تا  130 مگاپاسکال دارای سرعت کندن حدود 10 تا 12 متر مکعب در ساعت بوده است .

-13- تاثیر ویژگی های حفر سنگ بر عملکرد ماشین حفار بازویی:

ماشین های تونلسازی از جنبه قابلیت اجرایی حفرشان در شرایط زمین شناسی مختلف مورد مطالعه قرار گرفته اند . به هر صورت یکی از ویژگی های مهمی که داشتن ارزیابی در مورد آن ضروری است عملکرد ماشین در انواع مختلف سنگ ها می باشد . تحقیقات در این زمینه بر تعیین شاخص ها و ویژگیهای سنگ و برقراری ارتباط بین این شاخص ها و نرخ پیشروی ردهدر متمرکز بوده است .

-14- آزمایشهای لازم برای تعیین ویژگی های حفرسنگ:

آزمایش های لازم برای تعیین شاخص ها و ویژگی های سنگ در برابر برش و حفر بر تست های آزمایشگاهی مختلف نظیر مقاومت ، سختی و سایندگی مبتنی هستند . پارامترهای منفرد مورد رسیدگی و بررسی قرار می گیرند و برای قضاوت کلی راجع به رفتار برشی سنگ به صورت تجمعی مدنظر قرار داده می شوند . بر مبنای نتایج آزمایشگاهی نسبتهای تجربی از بین نتایج آزمایشگاهی به منظور انجام یک ارزیابی منطقی از رفتار برشی سنگ استنتاج می شود .

-15- رود هدر 1100 MD شرکت داسکو:

 

 

 

شکل-7-  ردهدر ساخت شرکت Dosco

رود هدر 1100 MD شرکت داسکو دستگاهی با ساختار محکم است که برای انجام فعالیتهای در حد سبک و متوسط طراحی شده است . این نوع رود هدر روی زنجیر حرکت می کند و دارای یک بازواست که برای انجام حفاریهای مقدماتی در معدن و مهندسی عمران طراحی شده است . نیروی حرکت ماشین هیدرولیک می باشد . این دستگاه دارای قسمتهای مجزایی است که به وسیله پیچ به یکدیگر متصل شده اند و بنابراین نگهداری و تعمیر آن آسان بوده و قطعات آن به راحتی از یکدیگر جدا شده و به داخل معدن منتقل می شوند . رود هدر 1100 MD به منظور حفاری زغال ، سنگهای رسوبی و املاحی با حداکثر درجه UCS معادل 80 Mpa طراحی شده است .

 

 

 

 

شکل4-8- ردهدر MD1100 شرکت داسکو

-16- ابعاد دستگاه

 این ماشین دارای 16/8 متر طول ( بدون کانویر bridge ) و 86/1 متر ارتفاع می باشد . عرض ماشین 5/2 متر و پهنای سینی جمع آوری زغال 3 متر است . دستگاه رود هدر مجموعأ 43 تن وزن دارد .

-17- برش :

حفاری با استفاده از قسمت برش انجام می شود که در انتهای بازوی رودهدر قرار گرفته است . نیروی محرکه قسمت برش عبارت است از یک موتور الکتریکی که با آب خنک می شود و با استفاده از یک گیر بکس دو سرعته و یک گیر بکس epicyclic نیروی معادل 82 کیلو وات ایجاد می کند .بازوی  دستگاه با استفاده از نیروی هیدرولیک و با کمک /یستونها و صفحه گردان به حرکت در می آید . حرکت بازو با استفاده از حرکت یک اهرم کنترل از داخل اتاق مداین ماشین کنترل می شود و قادر است در محدوده پروفیل راهرو به راحتی به سمت بالا ، پایین یا اطراف جابجا شود . بنابراین راننده دستگاه می تواند قسمت برش را دقیقأ در محل مورد نظر قرار دهد . قسمت برش دارای 24 عدد چکش برش است که هر کدام دارای یک افشانه آب با فشار زیاد می باشند .یک ابزار تنظیم قاب نیز برای دستگاه در نظر گرفته شده است که می توان آن را به بازو متصل کرد و برای نصب نگهداری در سقفهای دارای قاب مورد استفاده قرار داد . بعلاوه یک محفظه کار نیز در پشت قسمت برش قابل نصب است که در هنگام نصب قابها افراد می توانند درون آن قرار بگیرند .

-18- برداشت و تمیز سازی مواد معدنی :

در حین حرکت ماشین به سمت جلو مواد حفر شده توسط قسمت برش در داخل سینی جمع آوری زغال انباشته
می شود . سینی جمع آوری را می توان در صورت نیاز با استفاده از نیروی هیدرولیک بالا یا پایین برد تا در زمینهای شیب دار به زمین گیر نکرده و راحت تر حرکت کند . برای جمع آوری زغال دو چرخ ستاره ای چرخان و یا دو عدد spinner   در طرفین سینی نصب می شود.

Spinner ها با استفاده از نیروی هیدرولیکی و با کمک گیر بکس های نصب شده در زیر سینی جمع آوری به حرکت در می آیند . سرعت چرخش spinner ها 30 دور در دقیقه است . spinner های مذکور مواد بریده شده را به درون کانویر زنجیری     centre stand scrapar600 میلیمتری منتقل می کنند .

این کانویر با سرعت 1.18 متر بر ثانیه از مرکز بدنه ماشین عبور کرده و مواد حفر شده را به قسمت عقب دستگاه منتقل می کند . این کانویر با کمک یک میله متصل به گیربکس های بازوی جمع آوری به حرکت در می آید . قسمت جلوی کانویر به سینی جمع آوری متصل شده است و قسمت عقب آن با استفاده از اتصالات محوری نگهداری می شود . به این ترتیب کانویر قادر خواهد بود در حین حرکت سینی جمع آوری را به بالا و یا پایین به کار خود ادامه دهد .

Flight bar ها در فاصله 400 میلیمتری قرار گرفته اند . از آنجا مواد به داخل کانویر bridge 660 میلیمتری عقب ریخته شده و سرانجام به داخل سیستم کانویر پیشروی منتقل می شود .

-19- نحوه حرکت ماشین :

حرکت ماشین با استفاده از دو زنجیر انجام می شود . که هر یک به وسیله یک موتور هیدرولیک به حرکت در می آیند . این موتورهای هیدرولیک دارای پیستونهای شعاعی هستند که سرعت چرخش آنها زیاد بوده و سرعت حرکت کمی دارند . این موتورهای هیدرولیک را می توان به صورت دو جهته و یا مجزا از هم به کار انداخت و در نتیه راننده رود هدر می تواند موقعیت ماشین را در شرایط مختلف به صورت دقیق تعیین کند .

هر یک از موتور های زنجیرهای حرکت دارای یک سیستم ترمز داخلی برای شرایط اضطراری است که وقتی اهرم کنترل حرکت در موقعیت خنثی[8] قرار دارد و یا برق سیستم هیدرولیکی و الکتریکی قطع می شود فعال خواهد شد .سرعت حرکت ماشین به هنگام ایجاد حفره[9] 0.38% متر برثانیه و هنگام flitting   0.12  متر بر ثانیه می باشد . فشار زنجیرهای حرکت بر کف مسیر حرکت اندک می باشد (0.99 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع ) و در نتیجه می توان در بسترهای بسیار نرم و مرطوب نیز از رودهدر استفاده کرد . مجموع مساحت منطقه تماس زنجیرها با کف 3.333 متر مربع است . حداکثر شیب عملیاتی دستگاه 16 درجه (1 در 4 ) و حداکثر شیب عرضی[10] قابل قبول برای محل فعالیت ماشین 8 درجه (1 در7 )می باشد .

 -20- ثبات موقعیت در حین فعالیت رودهدر:

بمنظور ایجاد ثبات در محل استقرار ماشین به هنگام انجام برش یا کار در شیب ، دو عدد جک یا بازوی هیدرولیک در قسمت عقب تعبیه شده است . علاوه بر این هنگام انجام سرویس ها نیز می توان از جکهای عقب برای بلند کردن دستگاه استفاده کرد .

-21- نیروی هیدرولیک :

نیروی مورد نظر از مجموعه ایجاد نیرو (power pack) در قسمت ماشین تأمین می شود . در این قسمت یک پمپ هیدرولیک دنده ای سه قسمتی قرار گرفته است که به وسیله موتور الکتریکی 75 کیلو وات کار می کند (موتور مذکور با جریان هوا خنک می شود) شیرهای اصلی تخلیه مستقیمأ در خارج پمپ نصب شده اند و روغن با کمک صافیهای مکنده از منبع 1021 لیتری خارج می شود . فشار کاری در این سیستم 1400 بار است یک شیر ، تغییر مسیر نیز در نظر گرفته شده است که تنها هنگامی که راننده رودهدر در محل خود قرار داشته و پدال مربوط به آن را فشار دهد بکار می افتد . به این ترتیب تا وقتی که راننده این پدال را فشار ندهد تنها سیستم های هیدرولیکی متصل به سیستم power take off  قادر به کار خواهند بود این عمل باعث ایزوله و جداشدن سیستم power take off نیز می شود .

-22- نیروی برق:

برق مورد نیاز سیستمهای الکتریکی ماشین با استفاده از یک کابل متصل به کانون برق تأمین خواهد شد . این پانل شامل اهرمهای قطع برق موتور اصلی و موتورهای قسمت برش isolators می باشد . علاوه بر این کلیه سیم کشیهای کنترل و آزمایش نیز در این پانل قرار گرفته است .

طراحی پانل مرکزی کنترل جریان برق به گونه ای است که اگر احتیاج به انجام برش باشد برق مورد نیاز موتور اصلی و موتور برش تأمین شده و در صورتی که نیازی به انجام برش نباشد می توان برق قسمت برش را قطع نمود تا فقط موتور اصلی روشن باشد . قطع برق یک یا چند موتور به وسیله اهرمهای پانل کنترل انجام می شود و چنانچه برق یک موتور از این قسمت قطع نشده باشد راننده قادر خواهد بود آن موتور را با استفاده از کنترل های موجود در اتاق هدایت روشن و خاموش کند . اتصال برق موتور اصلی  power pack  باعث می شود جراغهای جلو عقب ماشین بطور خودکار روشن شوند . چراغهای عقب ماشین بصورت معمول دارای رنگ قرمز هستند و در صورت حرکت ماشین به سمت عقب رنگ این چراغها سفید می شود .

تعدادی سویچ قطع اضطراری برق نیز در اطذاف رودهدر و کانویر عقبی نصب شده است که در مواقع اضطراری می توان دستگاه را با فشار دادن هر کدام از آنها خاموش کرد این رودهدر دارای تجهیزات ایمنی دیگری نیز می باشد که برای حفاظت از قطعات ماشین و تأمین ایمنی پرسنل در نظر گرفته شده اند .

-23- کاهش درجه حرارت دستگاه (cooling):

کل حجم آب مورد نیاز رودهدر 90 لیتر در دقیقه تحت فشار 34.5 بار است که با استفاده از شیر تنظیم فشار و یک شلنگ 25 میلیمتری مقاوم تأمین می شود .برای اطمینان از کافی بودن فشار آب در دستگاه رودهدر پمپهایی تعبیه شده است که فشار آب ورودی را افزایش می دهند.

سیستم هیدرولیک و موتور برش نیز با استفاده از همین چرخه آب خنک می شود . در این روش جریان کم فشار آب به داخل خنک کننده های سیستم هیدرولیک و پوشش آبگیر موتور برش  water jacket   هدایت می شود.

-24- سیستم هشدار اولیه :

سیستم هشدار اولیه دارای روزنه های آب پاش است که در داخل بازوی دستگاه نصب شده اند . این سیستم همچنین به trolex  pressure و سویچ های تغییر جریان flow switches  مجهز شده است تا هشدار اولیه به صورت خودکار و بدون دخالت انسانی شروع به کار نکند . روش کار سیستم هشدار اولیه به این صورت است که قبل از شروع چرخش قسمت برش آب حداقل به مدت 7 ثانیه با فشار زیاد به اطراف پخش می شود و در صورت نصب آژیر خطر ، آژیر نیز به صدا در خواهد آمد تا پرسنل حاضر در محل قبل از شروع عملیات برش مطلع شوند . علاوه بر این ، تجهیزات رانش هوا نیز در ماشین نصب شده است تا گازهای خطرناک قبل از شروع عملیات از اطراف قسمت برش زدوده شوند . این تجهیزات نیز با نیروی فشار آب کار می کند .

-26- تخلیه غبار :

سیستم دفع غبار چکش برش از یک میله نیزه مانند و موم چرخان تشکیل شده است که این موم به منظور آبگیری مورد استفاده قرار می گیرد در این سیستم آب از قسمتهای داخلی بازوی دستگاه عبور کرده و از آبپاشهای قسمت برش خارج می شود . به این ترتیب چکشها خنک شده و مقدار غبار ایجاد شده نیز کاهش می یابد . علاوه بر این آبپاشهای دیگری نیز در پشت قسمت برش نصب شده اند که آب با فشار زیاد از آنها خارج شده و غبار موجد در هوا را کاهش  می دهد . در میله منتهی به قسمت برش و همجنس در محفظه بسته چرخان[11] مجراهایی تعبیه شده است که در صورت آسیب دیدن میله نیزه ای آب از آنها خارج شده و بنابراین پرسنل مربوطه متوجه وجود نقص در سیستم دفع غبار خواهند شد . با توجه به اینکه دفع گاز و غبار با استفاده از آب دارای فشار زیاد انجام می شود ، یک پمپ تقویت فشار نیز در دستگاه نصب شده تا فشار آب ورودی افزایش یافته و به حد مطلوب برسد .

-27- پروفیل برش :

رود هدر 1100 MD قادر است با ترکیب ram های مختلف بازو ،عملیات برش را در زوایای مختلف انجام دهد .حداکثر پهنای برش در حالت معمولی و در شرایطی که موقعیت کار ثابت باشد(6610 میلیمتر) و حداکثر پهنای برش 4378 میلیمتر است . حداکثر عمق برش در زیر سطح کف 188 میلیمتر می باشد .هرگز نباید برای افزایش ارتفاع برش ، ماشین را با فشار دادن قسمت apron (قسمت جمع کننده زغال ) بر روی زمین بلند کرد .

جدول-2- خلاصه ویژگیهای دستگاه رودهدر 1100 MD

طول

8160میلیمتر

ارتفاع بدنه اصلی

1860میلیمتر

عرض بدنه

2500میلیمتر

عرض قسمت جمع آوری زغال(apron)

3000میلیمتر

وزن

34تن

حداکثر ارتفاع برش

4378میلیمتر

حداکثر عرض برش

6160میلیمتر

حداکثر عمق برش زیر سطح کف

188میلیمتر

زاویه بازو در بالاترین وضعیت

49.65 درجه

زاویه بازو در پایین ترین وضعیت

26 درجه

زاویه چرخش بازو

45+/- درجه

قدرت موتور برش

112کیلووات

سرعت قسمت برش

32 تا 58rpm

نوع کانویر

Centre stand scraper

سرعت حرکت

1.18 متر در ثانیه

نیروی محرکه کانویر

گیربکس spinner

توان موتور حرکت

43 کیلو وات(21.5*2 کیلو وات)

عرض spinner

615 میلیمتر

Flight bar spacing

400 میلیمتر

ارتفاع گلوگاه breaker bar

400 میلیمتر

ارتفاع تخلیه نسبت به سطح کف

1500 میلیمتر

سیستم جمع آوری زغال

چرخهای ستاره ای        star wheel

سرعت گردش چراغهای ستاره ای

30 rpm

سرعت حفاری قسمت برش

0.38 متر برثانیه

سرعت flitting

0.12 متر در ثانیه

مساحت تماس زنجیر حرکت با زمین

3.333 متر مربع

طول تماس زنجیر حرکت با زمین

30 میلیمتر

عرض زنچیر حرکت

550 میلیمتر

فشار تماس زنجیر با زمین

0.99 کیلوگرم بر سانتیمتر مربع

حداکثر شیب منطقه کار

16 درجه (1 در 4 )

حداکثر شیب عرضی محل کار

8 درجه (1 در 7 )

نیروی محرکه رودهدر

موتورهای هیدرولیک 25 کیلویی

موتور قسمت تأمین نیرو

موتور kw 100 که با هوا خنک می شود

تعداد پمپهای هیدرولیک

1*3section gear

مجموع ظرفیت پمپها

458 لیتر در دقیقه

فشار اسمی

140 بار

نوع روغن موتور مورد استفاده

Mineral

ظرفیت منبع روغن

1021 لیتر

مجموع ظرفیت سیستم هیدرولیک

1200 لیتر

فشار سیستم آب

34.5 بار

حجم جریان آب

0.53 لیتر در ثانیه

حداقل جریان مورد نیاز قبل از شروع کار

0.15 لیتر در ثانیه

قطر شیلنگ اصلی

25 میلیمتر

پمپ فشار بالا بر روی دستگاه

دارد

آبپاش قسمت برش

دارای فشار زیاد

موقعیت آبپاش قسمت برش

یک عدد روی هر چکش برش

میله آبپاش فشار بالا

درون بازو

ابپاش تصویه هوا

در دو سمت بازو

برق مورد نیاز

110 ولت ، 50 هرتز

موتور قسمت تأمین نیرو

100کیلووات پیوسته

موتور قسمت برش

112 کیلووات پیوسته

کل نیروی برق

112 کیلووات پیوسته

حداقل جریان مورد نیاز موتورها

0.38 لیتر در ثانیه

 

 

 

 



[1] Cutting head

[2] pick

[3] Full face

[4] Tunnel boring machine

[5] Boom cutting machine

[6] Continuous mining machine

[7] High pressure jel

[8] natural

[9] (sumping

[10] cross gradient

[11] rotary coupling

 

خواندن 2129 دفعه آخرین ویرایش در سه شنبه, 27 خرداد 1393 ساعت 09:43
برای ارسال نظر وارد سایت شوید