CC BY
10УДК 622.331.622.2
Гусева А.М.
Гусева Анна Михайловна - кандидат технических наук, доцент кафедры технологических машин и оборудования ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет», Тверь, Академическая, 12, [email protected]
ОБЗОР КОНСТРУКЦИЙ ФРЕЗФОРМОВОЧНЫХ МАШИН ДЛЯ ДОБЫЧИ КУСКОВОГО ТОРФА И АНАЛИЗ ИХ ПАРАмЕТРОВ
Аннотация. Статья посвящена обзору и анализу конструктивных особенностей существующих фрезформовочных машин отечественного и зарубежного производства для добычи кускового торфа.
Ключевые слова: кусковой торф, фрезформовочные машины, добыча торфа.
Guseva A.M.
Guseva Anna Mickhailovna - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Department of Process Machines and Equipment of the Tver State Technical University, Tver, Akademicheskaya str., 12, [email protected]
OVERVIEW OF THE DESIGNS OF MILLING MACHINES FOR THE EXTRACTION OF LUMP PEAT AND ANALYSIS OF THEIR PARAMETERS
Abstract. The article is devoted to the review and analysis of the existing design features of existing milling machines for the extraction of lump peat of domestic and foreign production.
Keywords: sod peat, milling machines, peat extraction.
Частным случаем фрезформовочного способа добычи является послойный метод добычи кускового торфа, разработанный Московским торфяным институтом. Он был спроектирован для решения проблемы добычи торфа пониженной влаги. Для реализации данного метода добычи создана прицепная к трактору ДТ-75 машина МПДК (рис. L) [1, 2].
Машина МПДК состоит из следующих узлов: вспомогательной фрезы 1, которая снимает верхний подсохший слой экскавируемой залежи на глубину 50 мм и отбрасывает его в сторону на место выстилки вырабатываемого машиной торфа; рабочей фрезы 2 с шириной захвата 420 мм, которая фрезерует залежь на глубину до 140 мм и забрасывает сфрезерован-ный торф в пресс; пресса 3, состоящего из трубы и находящегося в ней напорного шнека с переменным шагом и добавочного устройства для повышения интенсивности переработки; укладчика торфа 4, активного для большого
куска и пассивного для малого (в первом случае кусок укладывается в фигуры, напоминающие змейки, а во втором - в валок (рис. 2); системы пружинно-винтовых механизмов 5 для подъема и опускания вспомогательной и рабочей фрез и прицепа в сборе; двух катков 6 для передвижения машины, из которых один может быть заменен гусеницей (рис. 3).
Привод рабочего органа осуществляется через карданно-телескопический вал от вала отбора мощности трактора, который укомплектован ходоуменьшителем [1, 2].
Машина обслуживается двумя рабочими: трактористом и оператором. Последний контролирует работу агрегата и регулирует величину заглубления фрез.
Изучение такого способа переработки показало, что чем большему измельчению подвергается торф перед формованием, тем меньше общая затрата энергии на переработку торфа [2]. Машина МПДК, производя экскавацию и переработку торфа, вместе с тем выстилала
Рис. 1. Машина послойной добычи кускового торфа МПДК (вид сбоку) Fig. 1. MPDK sod peat layered extraction machine (side view)
Рис. 2. Машина МПДК в работе Fig. 2. MPDK machine in operation
Рис. 3. Машина МПДК с гусеницей взамен одного катка
Fig. 3. MPDK machine with a caterpillar instead of one roller
торф и укладывала его в простейшие фигуры сушки. Данная технология добычи имела неоспоримые преимущества перед методом стилки: сокращение сроков сушки (поскольку влага исходного сырья была меньше), совмещение операций экскавации, переработки, формования и выстилки кусков на поле в одном агрегате [1]. Однако эта технология имела ряд существенных недостатков, основным из которых являлась сложность конструкции. Для устранения недостатков был разработан новый способ добычи кускового торфа методом щелевого фрезерования [1], предполагающий создание нового парка технологических машин.
Работы по созданию нового для того времени поколения машин велись в Калининском филиале ВНИИТП [3], Институте торфа АН БССР [4, 5], где выполнены глубокие теоретические и экспериментальные исследования процесса щелевого фрезерования и формования [6].
В Калининском филиале ВНИИТП разработана машина ДПК-5 для добычи кускового торфа для бытовых нужд, прицепная к трактору ДТ-75, осуществляющая щелевое фрезерование наклонной дисковой фрезой и формование торфа при помощи шнека. Формующий аппарат машины имел съемный кожух шнека, выполненный в двух вариантах: по принципу шнека с выходом сформованного торфа через мундштуки, радиально установленные в одну
Выход арортбаиного 5 6 7 8
торфа из мундштукпб
Рис. 4. Шнековый пресс конструкции Ф.А. Опейко: 1 - приемная воронка пресса; 2 - закрытая часть кожуха шнека; 3 - кожух шнека с отверстиями для мундштуков; 4 - камера для улавливания твердых включений; 5 - мундштук; 6 - шнек;
7 - вал; 8 - полумуфта
Fig. 4. Screw press of design F.A. Opeiko: 1 - receiving funnel of the press; 2 - closed part of the screw casing; 3 - screw casing with holes for mouthpieces;
4 - chamber for capturing solid inclusions; 5 -mouthpiece; 6 - auger; 7 - shaft; 8 - half coupling
линию на задней части кожуха (рис. 4), и с выходом сформованного торфа через мундштук, установленный соосно со шнеком (рис. 5) [7].
Основными элементами машины ДПК-5 (МТК-12) являются: наклонная дисковая фреза, шнековый пресс-формователь, вмонтированный в правый опорный каток, левый опорный каток, прицеп и трансмиссия с карданным валом [1, 8]. В основу работы машины положен принцип щелевой экскавации залежи дисковой фрезой с совмещением полей добычи и сушки торфа [9]. Машина опирается на два катка и прицепное устройство трактора. Дисковая фреза представляет собой стальной диск со сменными ножами. Относительно вертикальной плоскости фреза установлена под углом 15-20° [8]. Снаружи она закрыта кожухом, служащим для направления потока сфрезерован-ной крошки в шнековый пресс [8]. Подъем и опускание фрезы, а также регулирование глубины экскавации осуществляются с помощью гидравлического подъемного механизма.
Перерабатывающе-формующим механизмом служит однозаходный шнековый пресс [1, 8, 9], который состоит из корпуса с приемной камерой и уловителя древесных остатков, вмонтированного в правый опорный каток, шнека и формующей головки. Последняя может быть оборудована пятью мундштуками диаметром 65 мм, двумя мундштуками диаметром 100 мм или одним мундштуком, формующим полые куски кольцевого сечения 160 х 60 мм [1, 8], который устанавливается при разработке залежи пнистостью более 2,5 % [8]. Существует возможность регулирования зазора между витками шнека и внутренней стенкой корпуса за счет осевого
Рис. 5. Машина ДПК-5 (мундштук установлен соосно со шнеком)
Fig. 5. The DPK-5 machine (the mouthpiece is mounted coaxially with the screw)
перемещения шнека. Для предупреждения забивания мундштуков крупной щепой зазор должен быть минимальным. Неизмельченные древесные остатки проталкиваются в уловитель, который периодически прочищают [8].
Конструкция прицепа представляет собой сварную плоскую раму с упорной винтовой штангой. Путем изменения длины штанги возможно регулировать заглубление фрезы в залежь [8].
Рабочий орган состоит из карданно-телескопического вала, главного коническо-цилиндрического редуктора, передающего момент на шнек-формователь и цилиндрический редуктор привода фрезы. Привод осуществляется от вала отбора мощности (ВОМа) трактора [1, 8-10].
Существует модификация машины МТК-12А (рис. 6, 7), рабочие органы которой (рис. 8) состоят из дисковой фрезы, не совмещенного с осью правого колеса шнекового формователя, имеющего цилиндрический корпус и шнек с конической внутренней обечайкой, двух мундштуков диаметром 100 мм с возможностью как осевого, так и радиального расположения. Корпус редуктора выполняет роль основной несущей конструкции, соединяющей узлы рабочего органа в единое целое. Данная машина имеет массу, на 170 кг меньшую, чем у МТК-12 [9-10].
Рис. 6. Фрезформовочная машина МТК-12А:
1 - дисковая фреза; 2 - ограждение карданного вала; 3 - карданный вал; 4 - гидропривод;
5 - рама, 6 - каток; 7 - формователь
Fig. 6. MTK-12A milling machine: 1 - disc milling cutter; 2 - cardan shaft guard; 3 - cardan shaft;
4 - hydraulic drive; 5 - frame, 6 - roller; 7 - shaper
Рис. 7. Машина МТК-12А в работе Fig. 7. MTK-12A machine in operation
Рис. 8. Рабочий орган машины МТК-12А с приводом: 1 - фреза с приводом; 2 - корпус формователя; 3 - формующий шнек;
4 - формователь; 5 - мундштуки
Fig. 8. The working body of the MTK-12A machine with a drive: 1 - a milling cutter with a drive; 2 - the body of the mold; 3 - the forming screw; 4 - mold;
5 - mouthpieces
В дальнейшем в Калининском филиале ВНИИТП был разработан комплекс машин по производству кускового торфа на верховых залежах со слабой степенью разложения, обеспечивающий получение более высоких технико-производственных и экономических показателей. Для выполнения операций по экскавации и переработке торфяной залежи, формованию и выстилке кускового торфа была спроектирована и произведена машина МТК-15 (рис. 9) [1, 9].
Машина МТК-15 - прицепная с приводом рабочих органов от вала отбора мощности трактора Т-100МБГС-1 (Т-130Б, Т-10МБ) - производит экскавацию залежи винтовой фрезой из щелей глубиной до 1 000 мм и шириной 145 мм. Переработка производится в шнековом механизме. Сформованные куски диаметром 60 мм и длиной около 100-120 мм вна-
брос выстилаются на картовое поле шириной полосы около 2,6 м, что соответствует ширине гусеничного хода трактора [1].
Через главный карданный вал вращение передается от ВОМ на раздаточный редуктор трансмиссии машины. Далее крутящий момент распределяется по двум направлениям: на привод фрезы и на формователь. На привод фрезы -через предохранительную муфту, карданный вал, конический редуктор, промежуточный вал и редуктор привода фрезы. А на привод фор-мователя - через предохранительную муфту, карданный вал, конический и бортовой цилиндрический редуктор формователя [1, 9].
Предохранительные муфты на фрезе и фор-мователе унифицированы и представляют собой кулачковые муфты с гидравлическим регулированием по манометру нажима на диск. Рабочий орган машины состоит из винтовой фрезы и шнекового формователя. Винтовая фреза устанавливается под углом с наклоном на 15° и представляет собой шнек со съемными спиральными ножами. Фреза крепится к нижней плоскости поворотного редуктора, при повороте которого поднимается в транспортное положение. Формователь состоит из шнека, шиберного ротора и решетки с цилиндрическими мундштуками. Шиберный ротор представляет собой цилиндр, в направляющих
которого радиально расположены свободно скользящие пластины шибера. Мундштуки диаметром 60 мм расположены в два ряда [9]. Машина оборудована гидросистемой для подъема фрезы в транспортное положение и для питания предохранительных муфт в трансмиссии привода фрезы и формователя.
Машина МТК-15 работает следующим образом: фрезерование производится при движении трактора из наклонной щели опущенной в залежь фрезой, которая подает полученную торфомассу через приемное окно в корпусе формователя на питающий шнек. Шнеком торфомасса транспортируется к шиберному ротору и равномерно распределяется по его ширине. Шиберы захватывают торфяную массу от шнека и по цилиндрической поверхности решеток выдают ее под давлением через цилиндрические мундштуки в виде сформованных кусков [9].
Следующей модификацией машины для добычи кускового торфа методом щелевого фрезерования стала машина МТК-16 (рис. 10) [11, 12].
Машина является прицепной к трактору ДТ-175Т (ДТ-75 Б), диаметр фрезы составляет 1 180 мм. Машина оснащена четырьмя мундштуками шестигранной формы с диаметром описанной окружности 100 мм. Экскавация залежи производится на глубину 450 мм [12].
Рис. 9. Машина МТК-15 Fig. 9. MTK-15 machine
Рис. 10. Фрезформовочная машина МТК-16 в транспортном положении
Fig. 10. The MTK-16 milling machine in the transport position
Существует также конструкция прицепной к трактору ДТ-75Б машины МТКП-1. Экскавация торфа из залежи выполняется в ней фрезой диаметром 1 026 мм, оснащенной ножами, на глубину 400 мм. Переработка торфомассы производится шнековым прессом, формование кусков кольцевого сечения размером 150 х 40 мм осуществляется одним мундштуком [12, 13].
Калининским филиалом ВНИИТП также велись активные исследования в области добычи коммунально-бытового топлива в районах Крайнего Севера, которые привели к выводу о том, что в этих условиях наиболее приемлемым способом добычи торфа является поверхностно-послойный [12-16]. Было разработано несколько конструкций машин для добычи торфа в данных условиях. Машина КДН-2 (комбайн добывающий навесной) предназначена для добычи торфа вблизи крупных населенных пунктов (рис. 11) [6, 12, 14-16]. Рабочими органами машины являются фреза и щелевой пресс с мундштуком. Фреза представляет собой цилиндр, на торце которого жестко закреплены режущие, а по образующей - вспомогательные ножи, и служит для экскавации, измельчения и подачи торфяной крошки в щелевой пресс. Щелевой пресс предназначен для переработки торфяной массы, уплотнения ее и подачи в мундштук. Пресс состоит из неподвижного кожуха, внутри которого вращается ротор с дисками, образующими между собой кольцевые щели. В процессе вращения ротора торфяная крошка, находящаяся в щелях, уплотняется, встретив преграду в виде гребенчатого съемника, и через загрузочный люк поступает в мундштук с металлически-
ми насадками и резиновыми наконечниками. В мундштуке торфяная масса формуется в куски кольцевого сечения наружным диаметром 90 мм. Сформованные куски выходят из пресса перпендикулярно движению трактора и, отламываясь от выходящей из мундштука ленты, образуют на поле валок [14].
Рис. 11. Общий вид машины КДН-2: 1 - кабина гусеничного трактора; 2 - редуктор цилиндрических зубчатых колес; 3 - фреза;
4 - кожух щелевого пресса; 5 - загрузочный барабан щелевого пресса; 6 - винтовой механизм подъема и опускания фрезы; 7 - цепная передача на винтовой механизм подъема и опускания;
8 - контргруз; 9 - мундштук с укладкой торфа в валок
Fig. 11. General view of the KDN-2: 1 machine - the cabin of a tracked tractor; 2 - gearbox of cylindrical gears; 3 - milling cutter; 4 - casing of the slot press; 5 - loading drum of the slot press; 6 - screw mechanism for lifting and lowering the cutter;
7 - chain transmission to the screw mechanism for lifting and lowering; 8 - counterweight;
9 - mouthpiece with peat laying in a roll
Специалисты Калининского торфяного института (ныне Тверского государственного технического университета) модернизировали машину КНД-2 для работы в условиях Крайнего Севера, создав дополнительный очистительный механизм, с помощью которого сухая крошка счищается перед фрезой и отбрасывается на место выстилки кусков торфа-сырца [6,14]. Очистительный механизм состоит
из ковшовой цепи, привода, системы рычагов для подъема и опускания цепи, кожуха и экрана для направления полета отбрасываемой крошки. Ковшовая цепь установлена на раме коробчатого сечения из листовой стали. На цепи жестко закреплены ковши, имеющие переднюю стенку, выполненную в виде ножа. Ковшовая цепь монтируется на корпус фрезы спереди по ходу движения трактора. Привод ковшовой цепи осуществляется от вала фрезы через одноступенчатый цилиндрический редуктор и цепную передачу. Благодаря введению в кинематическую схему редуктора ковшовая цепь вращается в противоположном направлении относительно фрезы, что необходимо для осуществления отбрасывания сухой крошки на место выстилки торфа-сырца. С помощью устройства для подъема и опускания ковшовой цепи обеспечивается глубина снимаемого слоя в пределах от 0 до 50 мм [14].
Применение очистительного механизма обеспечивает устойчивость работы машины в любой период сезона, улучшает условия сушки кусков торфа-сырца, выравнивает поверхность поля, так как крошка засыпает ранее выработанные карьеры, увеличивает прочность выра-
батываемой продукции за счет формования кусков из однородной по влаге торфяной массы.
Для добычи кускового торфа вблизи небольших населенных пунктов создана малая послойно-добывающая машина МПДМ-1 (рис. 12), рабочими органами которой являются торцевая фреза, щелевой и шнековый прессы [6, 14]. Фреза представляет собой диск, на котором закреплены ножи, охватывающие его с двух сторон, и предназначена для измельчения и экскавации торфяной залежи с последующей подачей сфрезерованной торфяной крошки в щелевой пресс. Щелевой пресс состоит из неподвижного кожуха, внутри которого вращается ротор с четырьмя дисками. Шнековый пресс состоит из неподвижного кожуха и шнека с переменным шагом. Оба пресса служат для прессования торфяной крошки, переработки ее и выдачи в мундштук. Работа щелевого пресса основана на сцеплении прессуемого материала с кольцевой ребристой поверхностью вращающегося ротора. В процессе вращения ротора торфяная крошка, находящаяся в щелях, уплотняется, встретив преграду в виде гребенчатого съемника, и через загрузочный люк поступает в шнековый
Рис. 12. Общий вид машины МПДМ-1: 1 - мундштук; 2 - шнековый пресс; 3 - щелевой пресс; 4 - фреза;
5 - стрела; 6 - двигатель; 7 - лыжи; 8 - лебедка
Fig. 12. General view of the MPDM-1 machine: 1 - mouthpiece; 2 - screw press; 3 - slot press; 4 - milling cutter; 5 - boom; 6 - engine; 7 - skis; 8 - winch
пресс. При вращении шнека торфяная масса уплотняется и подается в мундштук, в котором происходит ее формование в куски кольцевого сечения наружным диаметром 90 мм и длиной 200-220 мм [14].
Белорусскими специалистами разработана машина для добычи кускового торфа МТК-1,6 (рис. 13), предназначенная для работы в полуприцепном виде к трактору мощностью 120-150 кВт.
Рама ходового устройства 1 машины МТК-1,6 опирается на три катка 2 и серьгу 3 трактора-тягача. Нагрузка на тягово-сцепное устройство трактора от веса машины достигает 1 900 Н. Давление на залежь при просадке 30 мм составляет 334 кПа. Все основные рабочие узлы смонтированы на раме неподвижно относительно друг друга, что упрощает конструкцию машины и обеспечивает надежность ее работы. Разработка залежи производится
Рис. 13. Машина МТК-1,6: 1 - ходовое устройство; 2 - катки; 3 - серьга; 4 - дисковые фрезы; 5 - редуктор; 6 - режущие элементы; 7 - тарельчатые пружины; 8 - бункер; 9 - винты; 10 - карданные валы;
11 - фрикционные муфты; 12 - пресс; 13 - зубчатые муфты; 15 - отладчик; 16 - пружина; 17 - рама;
18 - гидроцилиндры; 19 - ловушка; 20 - предохранительная муфта
Fig. 13. MTK-1.6 machine: 1 - running gear; 2 - rollers; 3 - earring; 4 - disc cutters; 5 - gearbox; 6 - cutting elements; 7 - disc springs; 8 - hopper; 9 - screws; 10 - cardan shafts; 11 - friction clutches; 12 - press;
13 - toothed clutches; 15 - debugger; 16 - spring; 17 - frame; 18 - hydraulic cylinders; 19 - trap; 20 - safety clutch
четырьмя дисковыми фрезами 4, смонтированными на валу редуктора 5. Режущие элементы - съемные и крепятся на фрезах. Перед ножами установлены лопасти, обеспечивающие экскавацию торфа из щели и его подачу в бункер 8. Для защиты от поломок на фрезах установлены дисковые фрикционные муфты. Усилие прижатия фрикционных накладок к диску фрезы регулируется тарельчатыми пружинами 7. Крутящий момент передается от редуктора через шестерни и карданные валы 10 на редуктор привода винтов пресса. Редукторы пресса 12 и винты 9 защищены от поломок фрикционными муфтами 11. Через зубчатые муфты 13 от валов редукторов пресса осуществляется привод винтов. На данной машине установлен сдвоенный многовинтовой пресс (по пять винтов диаметром 150 мм) в одном кожухе (рис. 14). Вращение винтов встречное, что практически исключает возможность проворачивания торфа вместе с винтом. Формующие мундштуки выполнены разъемными (рис. 15) и образованы верхним 1 и нижним 2 блоками, которые шарнирно крепятся к кожуху пресса [17].
Рис. 14. Поперечный разрез пресса: 1 - винт; 2 - кожух; 3 - пресскамера
Fig.14. Cross section of the press: 1 - screw;
2 - casing; 3 - press camera
Рис. 15. Формующие каналы: 1- верхний блок;
2 - нижний блок
Fig. 15. Forming channels: 1- upper block; 2 - lower block
Существует возможность регулирования наклона блоков для увеличения или уменьшения поперечного сечения формующих каналов. Очистка мундштуков от стружки
или обломков пня производится с помощью гидроцилиндра во время движения по рабочему проходу. Сформированные ручьи из мундштуков выходят на отладчик 15, отклоняющийся под тяжестью торфа при длине ленты 200-250 мм. Лента разламывается на куски, длина которых регулируется натяжением пружины 16.
Подъем и заглубление фрез (до 400 мм) производится изменением наклона рамы машины 17 гидроцилиндрами 18. Тяжелые твердые предметы в бункере пресса улавливаются ловушкой 19. Для защиты машины от высоких ударных нагрузок на входном валу редуктора фрез установлена предохранительная муфта 20 [17].
Еще одной разработкой белорусских конструкторов является машина для добычи кускового торфа КТД-1 (рис. 16), производимая РУП «Могилевэнерго», предназначенная для добычи кускового торфа щелевым способом на торфяных залежах всех типов со степенью разложения свыше 15 %.
Машина прицепная к трактору тягового класса 20-30 кН и имеет 12 мундштуков диаметром 75 мм, в которые торфомасса подается после переработки в винтовом (шнековом) прессе. Технологическая операция выполняется при скорости 0,28-0,6 м/с. Производительность данной машины - не менее 20 м3/ч [18].
Финская компания SUOKONE OY разработала и производит ряд фрезформовочных машин (рис. 17), отличающихся типом формовочного узла [12,19].
Ирландская компания DIFCO производит фрезформовочные машины с необходимой мощностью 70-110 кВт, рабочим органом которых является цепной бар (рис. 18). Они характеризуются производительностью 1540 м3/ч и массой 1 150-1 350 кг в зависимости от модификации [12,13].
Рис. 16. Машина для добычи кускового торфа КДТ-1 Fig. 16. KDT-1 sod peat extraction machine
Рис. 17. Машина для добычи кускового торфа PK-1 (PK-1S) SUOKONE OY
Fig. 17. PK-1 sod peat extraction Hachine (PK-1S) SUOKONE OY
Рис. 18. Фрезформовочная машина для добычи кускового торфа HERBST, DIFCO, Ирландия
Fig. 18. Milling machine for extraction of sod peat HERBST, DIFCO, Ireland
Существует также множество разработок, которые оказались нереализованными по разным причинам. Так, для устранения низкой производительности МТК-16, рационального использования погодных условий при производстве коммунально-бытового топлива на всех типах залежей ВНИИТП был разработан комплекс машин КМК-1, включающий прицепную к трактору машину для добычи, формования и выстилки кускового торфа (рис. 19) и полунавесную на трактор машину для вал-кования и погрузки торфа в транспортные средства, унифицированную с тракторным погрузчиком для схемы с раздельной уборкой фрезерного торфа. При выходе из формо-вателя кусок обламывался и устанавливался на поверхности карты в вертикальном поло-
жении для улучшения условий сушки. Кусок получался трубчатой формы кольцевым сечением 160x100 мм и длиной до 250 мм. Таким образом, в слое образовывались значительные воздушные лабиринты [12].
Институтом тофа АН БССР (в настоящее время ГНУ «Институт проблем использования природных ресурсов и экологии НАН РБ») были разработаны опытно-промышленные машины МБТ-500 и МБТ-600 (рис. 20).
Рис. 19. Машина для добычи, формования и выстилки кускового торфа
Fig. 19. Machine for extraction, forming and lining of sod peat
Рис. 20. Фрезформовочная машина МБТ-600 с торовым формователем
Fig. 20. MBT-600 milling machine with a torus shaper
На этих машинах устанавливались шнековые формователи с осевым расположением мундштуков. Торфяная масса поступала в
мундштук непрерывным потоком, что исключало расслаивание кусков во время сушки. Недостатком такой конструкции являлась большая сложность, так как каждый мудштук должен был иметь свой шнек, которых на машине МБТ-600 было 6, а на МБТ-500 - 4 штуки. Кроме того, на данных машинах устанавливался шнек-питатель со сложной спиралью.
На основе проведенного обзора можно выделить следующие конструктивные варианты исполнения фрезформовочных машин (табл. 1).
Таблица 1. Морфологическая карта вариантов конструкций фрезформовочных машин Table 1. Morphological map of design options for
milling machines
Параметр Варианты исполнения
А Б В
Вид экскавирующего устройства Цепной бар Винтовая фреза Дисковая фреза с ножами
Компоновочное решение Прицепная Полунавес- ная Навесная
Вариант выстилания Волнистые ленты Прямые ленты Внаброс
Расположение щели Вертикаль- ное Наклонное -
Формующий орган Шнековый Торовый Пластин- чатый (шиберный)
Расположение мундштуков Радиальное Осевое -
Количество потоков мундштука Однопоточ- ный Многопоточ- ный -
Форма куска Шестигран- ная Цилиндри- ческая Кольцевая
По результатам проведенного анализа можно сделать вывод о том, что наиболее востребованными и надежными оказались навесные фрезформовочные машины с дисковой наклонной фрезой, шнековыми формователями и многопоточными мундштуками.
На основании технической характеристики существующих фрезформовочных машин (табл. 2) построен параметрический ряд зависимости производительности машины от веса (рис. 21).
Наибольшая концентрация опытных точек наблюдается в зоне производительности 18-23 м3/ч при весе 12-14 кН. С учетом того, что в эти границы вписываются ранее описанные нами навесные фрезформовочные машины с дисковой наклонной фрезой, шнековым 3. формователями и многопоточными мундшту-
ками, следует считать данные параметры рациональными.
Таблица 2. Параметрический ряд фрезформовочных машин Table 2. Parametric range of milling machines
Машина Вес, кН Производительность, м3/ч
МТК-12 14,43051 18,71
МТК-12А 12,753 17,66
МТК-15 42,5754 63
МТК-16 21,582 19,09
МТКП-1 12,2625 18,455
КДН-2 9,81 9,648
МПДМ-1 6,0822 2,814
МТК-1,6 38,259 89
КДТ-1 17,658 20
PK-1SL C5 (SUOKONE OY) 12,753 20
PK-1SL R12 (SUOKONE OY) 13,2435 20
PK-1SL W60 (SUOKONE OY) 14,0283 20
HERBST (DIFCO) 8,3385 32,5
Рис. 21. График зависимости производительности фрезформовочных машин от веса
Fig. 21. Graph of the dependence of the productivity of milling machines on weight
Библиографический список
1. Антонов В.Я. Технология и комплексная механизация торфяного производства: учебное пособие для вузов / В.Я. Антонов,
B. Д. Копенкин. М.: Недра, 1983. 287 с.
2. Семенский Е.П. Технология послойного способа добычи кускового торфа / Е.П. Семенский // Труды московского торфяного института. М.: Госэнергоиздат, 1956. Вып. 4.
C. 86-102.
Фомин В.К. Научные основы технологии и комплексной механизации производства
формованного торфа: дис. в форме научн. докл. ... д-ра техн. наук: 05.15.05. Калинин: КПИ, 1989. 50 с.
4. Костюк Н.С. Производство мелкокускового торфа / Н.С. Костюк, Ф.С. Яцевич. Минск: Наука и техника, 1975. 136 с.
5. Солодухо Н.М. Фрезформовочный способ добычи торфа. Минск: Наука и техника, 1980. 96 с.
6. Копенкин В.Д. Развитие техники добычи кускового торфа / В.Д. Копенкин, Л.В. Ко-пенкина, Л.Н. Самсонов // Горный информационно-аналитический бюллетень (на-учно-техн. журнал). 2005. № 1. С. 297-301.
7. Опейко Ф.А. Торфяные машины. Минск: Вышэйшая школа, 1968. 408 с.
8. Соколов Б.Н. и др. Справочник механика торфяного предприятия. М.: Недра, 1990. 365 с.
9. Солопов С.Г. Торфяные машины и комплексы: учебное пособие для вузов / С.Г. Солопов, Л.О. Горцакалян, Л.Н. Самсонов, В.И. Цветков. М.: Недра, 1981. 416 с.
10. Афанасьев А.Е. и др. Технология и комплексная механизация разработки торфяных месторождений: учебное пособие для вузов. М.: Недра, 1987. 311 с.
11. Яблонев А.Л. Проектирование торфодобывающих предприятий: учебное пособие. Тверь: ТвГТУ 2016. 164 с.
12. Беляков В.А. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Добыча кускового торфа и сапропеля: учебное по-
собие / В.А. Беляков, О.С. Мисников. Тверь: ТвГТУ 2016. 168 с.
13. Мисников О.С. Технология и комплексная механизация открытых горных работ. Добыча кускового торфа и сапропеля: учебное пособие // О.С. Мисников, В.А. Беляков, О.В. Шамбер. Тверь: ТвГТУ 2011. 168 с.
14. Евсеев В.Н. Добыча торфяного топлива на Крайнем Севере / В.Н. Евсеев, Г.И. Кужман,
A. А. Соколов. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1960. 48 с.
15. Соколов А.А. Добыча торфа на топливо в районе Крайнего Севера / А.А. Соколов,
B. Н. Евсеев // Торфяная промышленность. 1958. № 4. С. 21-26.
16. Соколов А.А. Добыча торфа в районе Крайнего Севера / А.А. Соколов, В.Н. Евсеев // В сб.: «Научные доклады высшей школы. Горное дело». М.: Советская наука, 1958.
C. 46-51.
17. URL: https://rep.bntu.by/bitstream/handle/ data/33288/Mashina_MTK_1_6_dlya_dobychi_ kuskovogo_torfa.pdf (дата обращения:
15.04.2024) .
18. URL: http://erm.mogilev.energo.by/ru-ru/ (дата обращения: 15.04.2024).
19. URL: http://peat-machine.at.ua/index/ dobycha_kusk_torfa_pk_1sl_c5_pk_1sl_ r12_pk_1sl_w60/0-62 (дата обращения:
15.04.2024)
20. Селеннов В.Г. Нереализованные разработки института / В.Г. Селеннов, Ю.О. Петров,
B. М. Юрков // Торф и бизнес. 2006. № 3 (5).
C. 23-27.
