Spycharka

Spycharka gąsienicowa DRESSTA TD-40E Extra

Spycharka - maszyna do robót ziemnych posiadająca osprzęt spycharkowy zamontowany na ciągniku, najczęściej są to ciągniki gąsienicowe. Spycharki doskonale sprawdzają się na różnego rodzaju placach budów, w drogownictwie i komunikacji, górnictwie odkrywkowym i skalnym, energetyce (hałdowanie węgla kamiennego w elektrociepłowniach), leśnictwie, przy melioracji terenu oraz zagęszczaniu odpadów komunalnych. Maszyny te służą do wyrównywania terenu, zasypywania rowów i kanałów, wykonywania wykopów, ścinania zboczy i formułowania nasypów, rozgarniania hałd i zwałowisk. Często wykorzystywane także przy praca zespołowych z innymi maszynami (np. ciągnienie lub pchanie zgarniarek).

Obecnie duża część spycharek znalazła zastosowanie w kopalniach odkrywkowych. Tam ich rola nie ogranicza się wyłącznie do powierzchniowego urabiania skał miękkich i kruchych czy odspajania gruntu i przesuwania urobku. Jako maszyny pomocnicze są wykorzystywane do przy przygotowywaniu przedpola do eksploatacji pierwszego piętra kopaliny użytecznej, czyszczenia jej stropu, zdejmowania nadkładu niedużej grubości, karczowania terenu, formowania skarp zwałowisk i wykopów, utrzymania w odpowiednim stanie głównych dróg dojazdowych, wykonywania szeregu prac rekultywacyjnych, przemieszania urobku (podgarniania) w rejon maszyn transportujących.

Podział

Spycharka na podwoziu kołowym CAT 854K

Spycharka gąsienicowa DRESSTA TD-14M Extra

Spycharki można podzielić ze względu na:

• rodzaj zastosowanego ciągnika:

- gąsienicowe,

- kołowe z ramą sztywną lub przegubową,

• możliwości ustawienia położenia lemiesza:

- spycharkę czołową, w której płaszczyzna pionowa przechodząca przez krawędź tnącą lemiesza jest prostopadła do płaszczyzny pionowej, przechodzącej przez wzdłużną oś ciągnika (z możliwość regulacji kąta skrawania),

- spycharkę czołową skośną, w której płaszczyzna pionowa przechodząca przez krawędź tnącą lemiesza może być ustawiona pod określonym kątem w stosunku do płaszczyzny pionowej, przechodzącej przez wzdłużną oś ciągnika (z możliwość regulacji kąta skrawania),

- spycharkę czołowo-przechylną, w której krawędź tnąca lemiesza może być przechylna w stosunku do płaszczyzny jazdy bez zmiany kąta między płaszczyzną pionową, przechodzącą przez krawędź tnącą lemiesza a płaszczyzną pionową, przechodzącą przez wzdłużną oś ciągnika (z możliwość regulacji kąta skrawania),

- spycharkę uniwersalną, w której lemiesz ma możliwość ustawienia się w pozycji czołowej, skośnej lub przechylonej (z możliwość regulacji kąta skrawania),

• sposób sterowania ruchów lemiesza:

- hydrauliczne,

- mechaniczne (ruchy lemiesza odbywają się za pomocą liny poprzez układ wielokrążków, napędzanej wciągarką).

Budowa

Spycharka gąsienicowa CAT D10T2 z trójkątnym układem gąsienic

Osprzęt zrywakowy w spycharce KOMATSU D475A

Spycharka DRESSTA 25-M Extra z walcami do zagęszczania węgla

Główne podzespoły spycharki gąsienicowej to:

- podwozie gąsienicowe,

- rama główna,

- nadwozie,

- układ napędowy,

- hydraulika układu napędowego,

- osprzęt roboczy,

- hydraulika układu roboczego.

Podwozie gąsienicowe

Podwozie składa się z dwóch ram trakcyjnych o konstrukcji skrzynkowej, które wyposażone są w rolki jezdne, rolki podtrzymujące, koła napinające, koła łańcuchowe, łańcuchy gąsienicowe z płytami gąsienicowymi. Ramy trakcyjne osadzone są na czopach wałów mocowanych do tylnej części ramy głównej oraz do wahliwej belki stabilizatora. Wśród spycharek gąsienicowych rozróżnia się dwa typy układów gąsienic: płaski (klasyczny) i trójkątny (stosowany głównie przez firmę Caterpillar, tzw. High Drive). Ponadto możemy rozróżnić cztery wersje ram trakcyjnych: standard (STD), wydłużona (LT - ang. Long Track), charakteryzującą się niskimi naciskami na grunt (LGP - ang. Low Ground Pressure) oraz z szerszym rozstawem gąsienic (WT - ang. Wide Track).

Układ napędowy

Składa się z następujących elementów:

- silnika z chłodnicą,

- przekładni hydrokinetycznej,

- wału przegubowego,

- skrzyni biegów,

- przekładni głównej z mechanizmem skrętu,

- przekładni bocznych.

Podstawowy osprzęt roboczy

Na podstawowy osprzęt roboczy każdej spycharki gąsienicowej składa się: odpowiednio wyprofilowany lemiesz, belki popychaczy lub rama nośna, układ podnoszenia lemiesza. Konstrukcja lemiesza stanowi wycinek łukowej powierzchni, o zarysie określonym przez odpowiednie parametry geometryczne, zaś jego powłokę czołową usztywnia skrzynkowa konstrukcja ściany przepychającej zwał urobku. Do różnych prac służą lemiesze o odpowiednim profilu, ponieważ optymalnie wyprofilowana ich powierzchnia robocza uniemożliwia obsuwanie się urobku na boki w czasie spychania.

Wśród rodzajów lemieszy można rozróżnić:

- wklęsłe,

- półwklęsłe,

- proste,

- skośne,

- specjalnego przeznaczenia (np. do węgla lub do pracy na składowiskach odpadów),

- uniwersalne.

Dodatkowy osprzęt roboczy

Często obok lemiesza na spycharkach z tyłu montowane są zrywaki. Składają się one z zespołu belki narzędziowej, układu opuszczania i stalowych zębów zakończonych twardymi ostrogami. Stosuje się zrywaki wielozębne lub jednozębne, które dodatkowo mają układ zmiany położenia zęba. Zrywaki służą do oczyszczania gruntu z kamieni, korzeni, krzewów, pni drzew lub przy robotach drogowych do zrywania starej nawierzchni.

Ponadto na spycharkach można zamontować takie osprzęty jak:

- zaczep,

- wciągarkę,

- pług,

- walce do zagęszczania węgla kamiennego.

Praca spycharek

Fazy pracy

Rozróżnia się trzy zasadnicze fazy pracy spycharki:

1. Odspajanie gruntu. Nóż lemiesza opuszczony jest poniżej płaszczyzny jazdy spycharki.

2. Przesuwanie urobku. Nóż lemiesza opuszczony jest do poziomu płaszczyzny jazdy.

3. Rozładunek. Nóż lemiesza podniesiony jest powyżej płaszczyzny jazdy.

Sposoby zmniejszania strat bocznych

Wyróżnia się takie sposoby jak:

- przesuwanie korytowe,

- metoda zwałów pośrednich – drogę przesuwu dzieli się na 25-30 m odcinki,

- zmiana toru przesuwu tak, żeby podczas kolejnego cyklu zgarniać materiał stracony w poprzednim,

- stosowanie dwóch spycharek jadących w niewielkiej odległości.

Wydajność

Wydajność spycharki zależy od stosowanej technologii pracy, wymiarów lemiesza i prędkości jazdy ciągnika (mocy), właściwości fizykomechanicznych gruntu oraz pochylenia terenu. Czynnikiem decydującym o wydajności spycharki jest jej cykl pracy.

Cykl pracy spycharki składa się z czynności stałych i zmiennych, czas jego trwania jest równy: T_c=T_st+T_zm

Czynności stałe T_st=2(t₁+t₂+t₃) [min]

- t₁ zmiany biegów,

- t₂ zmiany kierunku jazdy,

- t₃ podnoszenie i opuszczanie lemiesza.

Czynności zmienne:

- odspajanie gruntu i nagarnianie urobku,

- przemieszczanie urobku,

- jazda powrotna.

Bibliografia

• Marek A. Stańkowski, STALOWE KOLOSY, LIBRA, Rzeszów 2010, ISBN 978-83-89173-60-6

• Henryk Hawrylak, Marian Jarząbek, Aleksander Sieczyński, Roman Sobolski, MASZYNY I PRACE POMOCNICZE W GÓRNICTWIE ODKRYWKOWYM, Wydawnictwo "Śląsk", Wyd. 1.