2. Көлік машиналарын таңдау бойынша пайдалану шарттары және жалпы ұсыныстар

Көлік құралдарын таңдау, дайындау және пайдалану кезінде пайдалану шартын ескеру қажет, олар тау-кен-геологиялық, тау-кен-техникалық факторлармен, климаттық және геодезиялық өңір ерекшеліктерімен, кәсіпорынның жергілікті жерде орналасуымен және т.б. тығыз байланысты.

Көлік машиналарына әсер ететін пайдалану шарттарын келесі көрсеткіштер: орта, жұмыс кеңістігі және жүктер бойынша жіктеуге болады [6].

Орта

Орта келесі факторлармен: ылғалдылықпен, шаңдылықпен, газдылығымен, жемірлігімен, температуралық құбылыстармен және көлік жұмысын қиындататын басқа қасиеттермен сипатталады.

Орта ылғалдылығы көліктің жылжымалы құрамы пайдаланатын бетіне түсетін атмосфералық жауын-шашындарға немесе пайдалы қазбалардың немесе тау жынысының ішінде 2,0 м³/сағ ағындар кезінде жағымсыз деп саналатын тау жыныстарының сулылығына байланысты. Ылғал көлік машиналарына теріс әсер етеді: металл коррозиясын, машина тетіктері мойынтіректері майларының шайылуы, қажалатын беттердің қатты тозуы және т.б. қозғалтқыштан тартым күшін жұмыс органына үйкеліс арқылы (конвейер таспасы мен барабан арасында, локомотив доңғалағы мен рельс арасында, автомобиль шиналары мен ылғалды жол жабыны арасында) жіберу кезінде орта ылғалдығы ілінісу коэффициентінің азаюын тудырады, осының салдары ретінде таспаның, доңғалақтың немесе шинаның тұрып қалуын тудырады.

Сонымен қатар ортаның ылғалдығы бірқатар жағдайларда оның металл коррозиясына әкелетін химиялық белсенділігімен (орта агрессиялығы) үйлеседі (конвейердегі сапты, жақтауларды, локомативтердегі доңғалақтар мен рельсті және т.б. бағыттаушы). Коррозиямен күрестің жалпы мемлекеттік маңызы бар, себебі [5] дайындайтын металдың 30 % жуығы коррозия құрайтыны белгілі.

Осы көрсеткішті төмендету үшін қоспаланған болатты, полимер материалдар түрінде коррозияға қарсы жабындарды, арнайы бояулар мен лактарды қолданады.

Орта жемірлігі тасымалданатын тау массасының жүк тасушы органға және көлік машиналарының басқа элементтеріне қажалу қабілеті арқылы байқалады. Әсіресе жемірлік автомашиналар шанақтарында, вагондарда, конвейерлерде, тиеу-түсіру науаларында және басқаларында байқалады. Жемірлік дәрежесі М. М. Протодьяконов шкаласы бойынша 20 класқа бөлінетін жүк бөлшектерінің қаттылығына, сүйір қырлылығына, яғни өткір кескіш қырларына байланысты. Сүйір қырлылық таспалардың кесілуіне немесе тесілуіне, тиеу барысында айтарлықтай биіктіктен құлауы кезінде шанақтың майысуына алып келуі мүмкін. Әсіресе осыған қатысты темір рудалары, шахталар мен карьерлерден берілетін тау жыныстары, қатты тау жынысының ірі кесектері және басқалары қолайсыз болып табылады.

Көлік қондырғыларының жүк тасушы элементтерінің қажалу мен деформацияға қарсы тозу төзімділігін арттыру үшін болаттың сәйкес маркаларын таңдайды, бетінің қаттылығын арттыратын шынықтыру түрінде термиялық өңдеу жүргізеді немесе жабын түрінде арнайы материал немесе металды басқа материалдарға алмастырушыны қолданады.

Температуралық құбылулар да көлік машиналарының жұмыс қабілетіне әсер етеді. Қыс мезгілінде, мысалы төмен температуралар кезінде теміржол көлігінің жылжымалы құрамымен, автомобильдермен, кемелермен және басқалармен тасымалданатын жүктердің кейбір түрлері, әсіресе руда, көмір, байыту фабрикаларының өнеркәсіптік өнімдері, шымтезек және басқалары жүру жолында қатып қалады және қатқан күйінде түсіріледі, бұл оларды түсіруді қиындатады, сондықтан жібіту, еріту және т.б. үшін қосымша еңбек шығындары мен материалдық шығындарды талап етіледі. Күрт температуралық өзгерістер машиналардың жұмыс қабілетіне де (тығындаудың тозуы, энергияның қосымша шығыны, осалдық және жарықшақтар және т.б.) әсер етеді.

Бірқатар жағдайларда көлік машиналары - газ ортасында, ал жер асты жағдайларында жарылыс қауіпті кеніш атмосферасында жұмыс істейді. Осындай ортаның жарылыс қаупі метан газының болуына байланысты, оның 2 бастап 9 % дейін концентрациясы жарылысқа әкелуі мүмкін, сондықтан көлікті осындай ортада пайдалану үшін барлық жабдығы мен ұшқын шашатын элементтер (дизель қозғалтқыштары, ажыратқыштар, аккумуляторлар және т.б.) жарылыстан қорғалған болып жасалуы керек.

Көмір тозаңы да жарылысқа қауіпті, оның концентрациясы жұмыс өндірісі орындарында, тиеу-түсіру пункттерінде қажетсіз салдарларға алып келуі мүмікн, сондықтан осы жерлерде шаң басу құралдары (суландыру, шаң сору және т.б.) қолданылуы қажет. Өз кезегінде көлік жабдығы түйіндері, мойынтірек түйіндері, редукторлар, гидрожүйе, қозғалтқыш шаңның кіруінен сенімді қорғалған болуы керек.

Машина майы мен отын булары да жарылыс және өрт қауіпті қасиеттерге ие. Сондықтан гидрожүйелердің түрлі түйіндерінде тығыздау герметикалығына, майдың қатты қызуынан, жанармайдың ағып кетуінен қорғауға және т.б. көңіл аударған жөн.

Көлік машиналары жұмыс істейтін ортаның агессиялы әсерін күрделендіретін айтарлықтай фактор сазды тақтатастар, көмір ұсақтары, ылғал құм, аршымалы тау жынысы және басқалары сияқты тау массасының жабысқақтығы болып табылады. Жүктердің жұмыс беттеріне жабысуы автомобильдер мен вагондар шанақтарының, конвейерлік таспалар және пластиналы мата науаларының сыйымдылығын азайтады, шиналар, доңғалақтар, барабандар мен аунақшалар және т.б. бетін «майлайды», бұл көліктің сынуына немесе тоқтауына алып келеді. Жабысуға қолайлы жағдайларға бетінің тегіс еместігі, майысулар, тетіктің немесе түйін пішіні өзгерістерінің күрт ауысуы, «қалталар» мен бұрыштық ауысулардың және т.б. болуы жатады.

Егер артық жүкті уақытылы жоймаса, онда ол машинаның сол немесе басқа түйіндерімен цементтеліп қатты қабатталуға алып келуі мүмкін. Жүк таситын беттерді тазарту үшін түрлі тәсілдерді қолданады: механикалық құрылғылар, гидравликалық және пневматикалық қондырғылар, дірілдеткіштер және басқалары, олар көпшілігінде көлік құралдарының әр түрлері үшін ерекше болып табылады.

Жұмыс кеңістігі

Көптеген жағдайларда көлік машиналары жұмыс жасайтын жұмыс кеңістігі жұмыс орнының тарлығымен және тұрақсыздығымен, көлбеу орналасуымен және көтерілу мен түсуде ауыспалы бұрыштармен, жоспар мен пішінде қисықтығымен, үлкен созылыңқылығымен және т.б. сипатталады.

Сондықтан көлік құралдары биіктігі, ені, ал кейде ұзындығы бойынша жинақтылығымен ерекшеленуі тиіс.

Мысалы, вагондар мен локомотивтер ені темір жолда рельс жолдарының ені және қозғалыс кезінде төзімділігі бойынша регламенттеледі; ұзындығы автомобиль көлігінде бұрылу кезінде қисықтар ішіне жазылған параметрлер бойынша таңдап алынады, габариттік параметрлері автожолдың өтетін бөлігінің ені және көпірлерді, эстакадалар, троллейлік өткізгіштер және т.б. қиып өткен кезде биіктігі бойынша - ұйғарымдық жағдайына; конвейерлік көлік галереяларында, шахта қазбаларында және т.б. шахта қазбаларында орналастыру жағдайынан таңдап алынады.

Жұмыс орнының тұрақсыздығы шахталарда, карьерлерде, кеніштерде, порттарда және теміржол станцияларында (әңгіме белгілі бір жерлерге бекітілмеген көліктің магистральдық түрі жайында) парктің түрлі өнімдер жеткізушілер мен тұтынушылар және т.б. автомашиналарына қызмет көрсету кезінде жұмыстың жылжымалы сипатынан шыға отырып анықталады. Бұл талап технологиялық ерекшеліктермен және орындалатын операциялар сипатымен ұсынылады, бұл жоғары маневрлі көлік құралдарын жасау қажеттілігін, тиеу-түсіру айла-амалдарын орындау кезінде ұтқырлықты, бірқатар жағдайларда (шахталарда, карьерлерде, кеніштерде) құрастыру-бөлшектеу, қысқарту-ұзарту, тасымалдау және жылжыту жеделдігінің қажеттігін байланыстырады.

Көптеген көлік машиналары көлбеу күйде жұмыс істейді, мысалы конвейерлер, автомобильдер, теміржол көлігі. Сондықтан осындай машиналар сәйкес түрде тежегіштермен, ұстағыштармен, парашюттермен, ұрлап кетуге қарсы құралдармен және т.б. жабдықталуы тиіс. Осындай құралдарды қолдану аймағы техникалық сипаттамада көрсетіледі және бойлық тұрақтылық қорымен (жылжымалы құрам үшін), шанақтың артқы сырт қабырғасы арқылы төгілуімен, тартқыш элементтердің жарылыс күшімен және т.б. шектеледі.

Жұмыс кеңістігін сипаттайтын айтарлықтай параметрлердің бірі горизонталь (дөңгелену радиустары), сондай-ақ профильдік (көтерілу және түсу) жазықтықтардағы трассаның күрделігі болып табылады. Машиналардың әр түрлері үшін бұрылыстарға (рульмен басқару, бұрылыс арбашалары) енуін немесе жоғары дөңгелену радиустарын қамтамасыз ететін механизмдер қарастырылған.

Көлік желілері, автомобиль және темір жолдар үлкен созыңқылықпен тармақтылықпен сипатталады, бұл қондырғылар қуатын арттыру қажеттілігін, отын қорын, түйіндесу және бір көлік желісінен (жолынан) басқасына өту құрылғыларын, жолдар мен магистралдарды елді мекендерден айтарлықтай қашықтықта қанағаттанарлық күйде ұстауды және т.б. талап етеді.

Жүктер

Көлік машиналарына әсер ететін күштер ерекше. Біріншіден, жүк ағындарында үлкен біркелкі еместік коэффициенттері болады, екіншіден, машиналар ірі кесекті материалды тиеу кезінде жолдардың тегіс емес жерлерімен қозғалған кезде (рельстердің түйіскен жерлерде, шұңқырларға түскенде, автожолдардың тегіс еместігі және т.б.) айтарлықтай динамикалық күштерге түседі. Динамикалық жүктер көбінесе, вагондар мен локомотивтердің рельстерден шығып кетуі, тіркеуіштердің немесе тарту органдарының айрықтары, айналатын немесе сырғымалы тетіктердің сыналануы және т.б. сияқты нормасыз жұмыс режимдері кезінде туады.

Машиналардың тұтастай бір қатарына динамикалық күштер бекітілген қозғалыс кезінде де, мысалы қосылу-тоқтау, белгілі бір радиус бойынша қисық сызықты жолдарға енудің фронталь көлбеулері, қарсы желдің кедергісі, қозғалыс бетінен ілінісуді жоғалтқанда тұрып қалу және т.б. кезінде әсер етеді.

Динамикалық күштер тетіктер мен түйіндердің қажуда ұзақ мерзімділігінің төмендеуіне, ал кейде олардың деформациясы немесе сынуына алып келеді.

Сондықтан машиналарды ерекше пайдалану жағдайы үшін конструкциялау кезінде көлік құралдарын жасаушылар энергия-механикалық сипаттамалары, қуаттары, беріктігі және басқалары бойынша динамикалық күштерді, циклдік жұмыс сипатын және жүктің біркелкі тиелмеуін есепке алу мақсатында біршама резерв салады. Мысалы, көлік машиналарында пайдаланылатын тартқыш арқандарда беріктік қоры - 6 бастап 11 дейін, тізбелер - 6 бастап 8 дейін, тетіктер беріктігінің қоры кемінде 2,5 және т.б. болуы керек.

Барлық осы жүктерді есепке алу қондырғының негізгі параметрлерін анықтау кезінде пайдалану тәжірибесі негізінде есептеу жолымен орындалады және конструктордан терең теориялық машықтар мен білімін ғана емес, сондай-ақ көліктің сол немесе басқа түрін пайдалану тәжірибесін терең талдауды талап етеді.

Көлік түрлерін таңдау бойынша жалпы ұсыныстар

Жүктерді тасымалдауға байланысты мәселелерді шешу үшін төмендегілер қажет:

- өндірістік процесс, сонымен қатар жалпы пайдалану көлігінің талаптарын қанағаттандыратын жалпы көлік сұлбасын жасау;

- көлік сұлбасы учаскесінің әрқайсына анағұрлым мақсатты көлік түрлерін орнату;

- әрбір учаскеде жобалау нормаларын, жылжымалы құрамның техникалық сипаттамаларын ескере отырып, белгіленген көлік түрінің әрқайсының оңтайлы параметрлерін анықтау.

Көлік құралдарын таңдау кезінде олар:

а) болуы мүмкін әрекеттер арасында анағұрлым үнемді және тиімді болуы;

б) берілген жүк ағыны көрсеткіштерінің барлық жиынтығына – оның қуатына, жүктің габариттік өлшемдеріне және оның физика-механикалық қасиеттеріне жауап беруі;

в) кәсіпорында және оның әрбір учаскесінде өндіріс технологиясы ерекшеліктеріне жауап беруі;

г) максимум жұмыс өнімділігін және қауіпсіздік техникасын сақтау үшін анағұрлым қолайлы жағдайларды қамтамасыз етуі;

д) жақын перспективада техника деңгейіне сәйкес келуі тиіс екенін ескерген жөн. Көлік түрін алдын ала таңдау үшін келесі негізгі басымдықтар мен әр түрлі көлік кемшіліктерін басшылыққа алған жөн.