Шинозащитные цепи фирмы RUD

Баду Г.Б. — главный менеджер российского представительства фирмы RUD

На современных российских горных предприятиях крупнотоннажная колесная техника постепенно вытесняет гусеничную. Однако очевидные преимущества техники на пневматических шинах нивелируются незначительным сроком их службы при работе в тяжелых условиях, когда шины выходят из строя уже через 4000-6000 мото-часов. В таких условиях средства, направляемые на закупку шин и на поддержание их в работоспособном состоянии, нередко сопоставимы со стоимостью собственно машины.

Одним из путей снижения производственных затрат на шины является использование шинозащитных цепей, выпускаемых фирмой RUD, которые обеспечивают:

• снижение вероятности получения пореза на протекторе или на боковине шины как в начале, так и в конце срока ее эксплуатации;

• улучшение сцепления колес с грунтом, в связи с чем внедрение ковша в горную массу достигается с одного заезда. При этом не требуется повторного заезда для набора полного ковша;

• повышенную устойчивость машины на продольных и поперечных уклонах;

• высокую проходимость и безопасность движения на обледенелых, заснеженных дорогах и при движении по рыхлому мокрому грунту.

Кроме того, применение цепей в этих условиях позволяет отказаться от приобретения дорогих шин с «глубоким» протектором. Так, для ковшовых погрузчиков и колесных бульдозеров возможно применение шин с протектором L2 или L3 вместо L5, на самосвалах и колесных тягачах вместо протекторов Е4, Е5, Е7 можно ставить шины с протектором Е1 и Е2.

Наряду с вышеизложенным, заметному снижению общих затрат способствует также ряд организационных факторов, к числу которых, в первую очередь, можно отнести отсутствие необходимости во вспомогательной технике для подчистки трасс движения, рабочих групп по ремонту шин, практически полное исключение простоев техники на замену или ремонт шин.

Немаловажным фактором в пользу использования шинозащитных цепей является возможность применения одной и той же машины на различных операциях, например, ковшового погрузчика в качестве бульдозера, бульдозера в качестве грейдера и т.п.

Машины с шинозащитными цепями фирмы RUD обладают высокой маневренностью, скоростью, проходимостью независимо от характера и качества покрытия трасс движения.

КОНСТРУКЦИИ ЦЕПЕЙ

В мировой практике существует два типа шинозащитных цепей, которые различаются формой рабочих звеньев. Рабочие звенья защищают резину протектора и боковины шины от агрессивного истирающего воздействия и могут быть изготовлены в виде кольца или в виде пластины. В первом случае цепь имеет название «кольцевая» (R), во втором — «пластинчатая» (М).

Конфигурация цепи определяется количеством рабочих звеньев, связанных одновременно одним соединительным кольцом. Как пластинчатая, так и кольцевая цепь могут иметь три либо четыре рабочих звена на одном соединительном кольце. Трехзвенная конфигурация имеет более разреженную сетку цепи, а четырехзвенная (Special) более плотную сетку, что обеспечивает более надежную защиту шины (рис. 1).

Размеры звеньев меняются в широком диапазоне, что позволяет подобрать для каждого размера шины соответствующий размер рабочего звена. Значения размеров звеньев определяются весом машины и мощностью ее двигателя. Для удобства идентификации в маркировке цепей вместо трех цифр: длины, ширины, высоты плоского звена, используется одна, соответствующая толщине соединительного кольца (от 8 до 21 мм).

Форма пластинчатого звена зависит от характера поверхности дороги, твердости, минералогического состава горных пород, а также от размеров и формы обломков пород на дорожном полотне. Пластинчатые звенья RUD могут иметь гладкую, зубчатую, рифленую, ромбическую гладкую и ромбическую рифленую формы.

Стандартные сочетания этих четырех параметров (тип, конфигурация, размер, форма) имеют цифробуквенные обозначения, позволяющие точно идентифицировать цепь, определить важнейшие эксплуатационные параметры (срок службы, стоимость) и, в конечном итоге, — величину экономического эффекта от применения цепей.

Так, пластинчатая четырехзвенная цепь с рифлеными звеньями и соединительным кольцом диаметром тела 18 мм обозначается «MP 18 Special», а пластинчатая трехзвенная цепь с ромбическими рифлеными звеньями и диаметром тела соединительного кольца 14 мм — «МХ 14».

Принципиальное отличие кольцевого типа от пластинчатого заключается в том, что рабочие звенья кольцевой цепи при движении прокатываются между шиной и дорогой подобно роликам в подшипнике. Это приводит к минимальному воздействию на шину и лучше сохраняет ее. При этом лучше сохраняется и сама цепь, так как изнашиваемая поверхность имеет гораздо большую величину по сравнению с пластинчатым звеном сходного размера.

Пластинчатые рабочие звенья при движении совершают возвратно-поступательное движение в радиальном направлении и тем самым оказывают более сильное воздействие на протектор по сравнению с рабочими звеньями кольцевой цепи.

К числу несомненных достоинств кольцевых цепей следует отнести максимальную плотность сетки и, следовательно, максимальную защиту протектора, который закрыт стальными кольцами на 85-90%. Кольцевой тип шинозащитных цепей в настоящее время производится исключительно фирмой RUD. Другие производители шинозащитных цепей не имеют на сегодня технологических возможностей производить цепи кольцевого типа.

Оптимальные конструкции цепей для каждого заказчика определяются специалистами RUD на основании фактических данных по условиям работы цепи, отраженных в фирменном Опросном листе.

К числу достоинств, упрощающих применение цепей, можно отнести:

• простоту монтажа на шинах, не требующую специальных приспособлений;

• простоту технического обслуживания, которое сводится к необходимости один раз в две-три недели подтягивать цепь на шине, устраняя провисания;

• простоту ремонта и замены звеньев без применения сварки;

• возможность монтажа на бывшую в употреблении изношенную шину.

ПРАКТИКА ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕПЕЙ НА КЕДРОВСКОМ УГОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ

Кедровский угольный разрез, входящий в Холдинговую компанию Кузбассразрезуголь, приобрел три комплекта шинозащитных цепей конструкции МР 18 Special на размер шин 35/65-33 L5 для колесных бульдозеров CATERPILLAR 834 В. Машины применяются на прокладке и очистке внутренних дорог в карьерах и между участками, работают на отвалах вскрышных пород в трехсменном режиме. Пробег машины в сутки составляет 30-50 км. Поверхность дорог неровная, с многочисленными острыми выступающими кусками породы, зачастую бульдозер передвигается по крупнообломочному материалу с размерами обломков от 10х10х10 до 40х40х40 см. Порода представляет собой окремнелый известняк крепостью по Протодьяконову до 12-14. На момент первого осмотра цепей в июле 1998 года срок их работы составил около 4500 мото-часов, при этом износ рабочих звеньев по массе не превысил 5-7%. Соединительные звенья не имели даже следов износа. Шина под цепью повреждений не имела, рисунок протектора не изменился. Особенно сильно защитное влияние цепей заметно на внешних боковинах передних колес, где ранее довольно часто бывали порезы, вызванные застревавшими между колесом и балкой отвала кусками породы. Учитывая, что шины имеют надежную защиту, водители эксплуатируют машину с максимальной разрешенной нагрузкой, добиваясь тем самым высокой производительности.

По состоянию на 15 января 1999 г. цепи отработали 7700 мото-часов. Результаты замеров показали, что в среднем износ цепей по массе составил: на задних колесах — около 25%, на передних — не свыше 20%. Учитывая, что цепь применяемой на Кедровском разрезе конструкции сохраняет работоспособность при износе по массе до 40%, суммарный срок службы одного комплекта цепей в данных условиях составляет в среднем 11000-12000 мото-часов.

ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИМЕНЕНИЯ ЦЕПЕЙ

Типовой расчет экономического эффекта сделан для одного из заказчиков фирмы RUD. Это одно из крупнейших в России горнопромышленных предприятий, добывающее полиметаллические руды.

Шинозащитные цепи предназначаются для использования на ковшовом погрузчике DRESSER 560 В, размер шин 35/65-33 L4.

Исходные данные для расчета (принадлежат Заказчику):

• Цепь служит 12000 мото-часов.

• Шина с цепью служит 18000 мото-часов.

• Шина без цепи служит 4200 мото-часов.

• Стоимость шины 14500 DM.

• Стоимость цепи 20200 DM.

Расчет эффективности на 24000 мото-часов работы погрузчика:

1. Шины работают без цепей

На 1 колесо потребуется 24000:4200=5.7 шин, на всю машину — 22.8 шин.

Затраты на шины составят 22.8х14500 DM=330600 DM.

2. Шины работают под цепями

На 1 колесо потребуется 24000:18000=1.3 шины, на всю машину — 5.2 шины.

Затраты на шины составят 5.2х14500 DM=75400 DM.

На 1 колесо потребуется 24000:12000=2 цепи, на всю машину — 8 цепей.

Затраты на цепи составят 8х20200 DM=161600 DM.

Итого затрат на шины плюс цепи: 75400 DM+161600 DM

= 237000 DM.

3. Экономия затрат составит:

(330600-237000):330600=0.283 или 28.3%.

Применение цепей дает возможность НЕ закупать (330600–237000):14500 = 6.4 шины.

В расчет не включены такие факторы, как риск порезов и повреждений, дополнительные затраты, о которых говорилось выше, поэтому при более скрупулезном подходе к расчету экономии уже по фактическим цифрам можно с уверенностью ожидать суммарного экономического эффекта на уровне 35-38% от затрат на шины или до 120000-140000 DM на одной машине.

Анализ показывает, что наилучшие результаты применения цепей получены на самой мощной колесной технике производства CATERPILLAR, LE TOURNEAU, MICHIGAN, KOMATSU мощностью двигателя 400-450 л.с. и выше. Такое положение обусловлено тем, что объективно существует прямая зависимость между мощностью машины и конечным экономическим эффектом. Отчасти имеет значение и тот факт, что в общем количестве работавших с цепями машин до 1975-80 гг. указанные выше марки преобладали.

В последние 10-15 лет мировой парк все более интенсивно пополняется машинами VOLVO, DRESSER, LIEBHERR, DAEWOO, HYUNDAI, CASE, TAMROCK и другими. Российская горная промышленность не стала исключением из этого процесса. Новые для российских горняков производители одобрительно относятся к применению шинозащитных цепей на их машинах, поскольку это позволяет с максимальным эффектом использовать заложенные в них возможности, а, в конечном итоге, приводит к увеличению сроков службы машин. 

Журнал "Горная Промышленность" №1 1999