Новинки конструкций гусеничных щековых дробилок

Гибридные приводы

Специалисты отрасли считают, что вследствие повышения стоимости топлива, ужесточения экологических норм и необходимости повышать эффективность работы машин будущее гусеничных дробилок, очевидно, за гибридными или полностью электрическими приводами от внешних источников. Приводы этих типов придут на смену машинам с гидравлическими и с прямыми приводами.

Гибридные приводы – одна из самых значительных инноваций, появившихся на рынке. Например, компания Keestrack (Бельгия) предлагает для своих щековых дробилок в качестве опции экологичный гибридный силовой привод. Эта дизель-электрическая система позволяет адаптировать дробильную установку к новым экологическим требованиям, особенно касающимся уровня шума в жилых зонах городов. Во время работы «на электроэнергии» (от дизель-генераторной установки или от электросети) дизельный двигатель дробилки не запускается, а подачей энергии управляет автоматика, включая снабжение электроэнергией дополнительного оборудования установки, такого как грохот и ленточный питатель. При использовании гибридного привода значительно уменьшается расход топлива машиной, а затраты на техобслуживание при работе от электросети почти нулевые. Кроме того, гибридный привод Keestrack улучшает производственный процесс за счет исключения вибрации от дизельного двигателя. К тому же номинальный срок службы гибридного привода приблизительно на 40% выше, чем у дизеля, и т. д. Щековая дробилка мод. Keestrack В4е массой 41,4 т, производительностью 300 т/ч предлагается с опцией – со съемным модулем дизель-генератором. Когда дробилка работает от электросети, моторный отсек может быть демонтирован и установлен поодаль, вне облака пыли, которое висит вокруг дробилки. Благодаря такой опции уменьшаются расходы на техобслуживание и увеличивается срок службы дизель-генератора.

Компания SBM Mineral Processing GmbH (Австрия) недавно выпустила серию щековых дробилок Jawmax, мощных, компактных и оснащенных дизель-электрическим приводом, в том числе мод. Jawmax 1006 ECO/MAXI массой 29,7 и 34,1 т. В конструкции дробилок Jawmax имеется ряд инноваций, например, новая автоматическая система защиты дробильной установки от перегрузки и функция регулировки ширины разгрузочной щели, которая предотвращает повреждение и блокирование щеки дробилки неразрушаемыми предметами и позволяет вести работу без аварийных остановок. При использовании дизель-электрического привода оператор может управлять скоростью работы дробилки и менять направление вращения простым нажатием кнопки с помощью планшета, не покидая кабины погрузчика или экскаватора. Привод этого типа позволяет также регулировать частоту вращения ременного привода и колебаний грохотов, а также обеспечивать энергией электромоторы ходовой части установки.

Совершенствование систем управления

Дробильная установка компании Metso мод. Lokotrack Urban LT106 массой 46 т специально разработана для эксплуатации в жилых зонах. Установки Lokotrack оснащаются электронной системой управления Metso IC700, которая оптимизирует величину потребляемой мощности за счет регулировки подачи материала и использования ультразвукового контроля уровня материала в бункере: такая система помогает поддерживать равномерную подачу материала в камеру дробления и стабильное качество конечного продукта, а также уменьшает износ оборудования. Строительные площадки часто располагаются в жилых зонах, где уровень шума строго ограничивается, и компания Metso активно инвестирует средства в разработки, позволяющие уменьшить вредные выбросы и уровень шума от дробильных установок. У новой дробилки Lokotrack Urban конструкция запатентована, уровень шума при работе равен 85 дБ, т. е. уменьшен на величину до 60% по сравнению с обычными установками. Специалисты отрасли считают, что основными движущими факторами развития щековых дробильных установок будут совершенствование в вопросах безопасности, производительности и экономичности работы, а также снижения расхода топлива. Мобильные установки Lokotrack Urban оснащаются дизельными двигателями экологического класса Tier 4 F, расход топлива в них уменьшен до 30% по сравнению с аналогами традиционной конструкции.

Компания Terex предлагает щековые дробилки мод. Terex Finlay J-960, J-1480, J-1175, J-1160 и др. массой от 29,2 до 70,5 т и производительностью от 200 до 750 т/ч. Усовершенствованная электронная система управления и диагностики со связью по шине CAN имеет простой и понятный графический пользовательский интерфейс, который упрощает эксплуатацию машины. На панель управления выводятся все функции управления, как заявляется, функций больше, чем у моделей конкурентов. Система обеспечивает ручной и автоматический режимы управления и, кроме всего прочего, возможность дистанционного радиоуправления системой хода с безопасного расстояния (опция). Кроме того, имеется дополнительная центральная панель управления, которая позволяет управлять установкой из другого места, когда это удобно.

Новая модель щековой дробилки компании Sandvik QJ341+ массой 50,4 т, производительностью 400 т/ч оснащена усовершенствованной электронной системой управления PLC с цветным монитором, на котором отображаются все параметры работы установки, в частности, от датчика уровня загрузки дробильной камеры. Испытания новой дробилки показали увеличение производительности на 38% по сравнению с предыдущей моделью при эксплуатации в обычном режиме.

Компания Kleemann (входит в Wirtgen Group) также совершенствует системы управления своих щековых дробилок производительностью от 100 до 1500 т/ч. Используется «система непрерывной подачи» с инновационными технологиями мониторинга – ультразвуковыми датчиками для контроля степени заполнения камеры дробления и регулировки подачи материала. Оператор может управлять полностью гидравлической регулировкой с помощью сенсорной панели, напоминающей управление смартфоном. Система позволяет не только регулировать ширину разгрузочной щели с помощью сенсорной панели, но также дает полную картину состояния оборудования, эффективности использования топлива, экономичности работы силового привода и т. д.

У компании McCloskey (Ирландия) мониторинг параметров работы машины направлен на повышение эффективности и экологичности работы. «Интуитивно-понятная» система управления позволяет включать для щековых дробилок линейки V2 (мод. J40, J44 и J50) массой от 31 до 51 т «экономичный» режим работы ECO и выводить на экран монитора модернизированной пылеводонепроницаемой панели управления TEDD параметры работы машины в более ясной и наглядной форме. В режиме ЕСО повышается эффективность использования топлива и производительность и уменьшается уровень шума. Когда дробилка работает с небольшим потреблением мощности, электронная система управления снижает обороты двигателя с 1900 до 1750 об/мин для уменьшения расхода топлива, величина крутящего момента при этом не уменьшается.

Если требуется развить максимальную мощность, система управления дает команду на увеличение оборотов двигателя. Одна из новых особенностей системы управления – это визуальное представление параметров работы двигателя, сколько топлива было израсходовано за каждый день в течение последних семи дней. Владелец может рассчитать затраты на топливо и рентабельность работы дробилки. Система управления позволяет видеть изображение с видеокамер, контролировать давление в контурах гидросистемы и уровень эксплуатационных жидкостей. С помощью кнопок регулируется работа подвижной щеки с реверсивным приводом, ширина разгрузочной щели, гусеничный ход и функции транспортера-питателя.

Телематическое оборудование

В то время как производители других видов строительного оборудования уже довольно широко используют системы беспроводной связи для повышения эффективности их эксплуатации за счет мониторинга параметров работы машины и других телематических функций, в конструкции мобильных гусеничных щековых дробилок подобные системы внедряются сравнительно медленно. Надежная спутниковая связь и Интернет имеются пока еще далеко не на всех отдаленных горнодобывающих карьерах и рудниках, кроме того, машины на них постоянно меняют расположение, это затрудняет сбор и передачу данных с машин и в конечном счете сдерживает использование телематических систем в дробильных установках.

Мобильные дробильные установки Lokotrack компании Metsoс 2016 г. оснащаются телематическими системами Metso Metrics, которая является составной частью «Пожизненного сервисного контракта Metso» (Metso Lifecycle Services contract). Данной системой часто оснащают с целью модернизации установки Lokotrack более ранних лет выпуска. Это облачный сервис, обеспечивающий клиенту круглосуточный удаленный доступ без выходных (24/7) ко всем основным данным по работе и техобслуживанию машины посредством спутниковой связи, в том числе геолокация ее местоположения, коэффициент полезного использования машины, величины производительности, потребление энергии и расход топлива, формирование статистических отчетов за определенные периоды времени и т. д. Также компания Metso включила в комплектацию машины беспроводную информационную и управляющую телематическую систему ICr, позволяющую контролировать и управлять установкой Lokotrack прямо из кабины экскаватора.

Компания SBM также использует в своих мобильных дробильных установках телематическое оборудование, позволяющее удаленно контролировать параметры работы и сроки техобслуживания машины. Оператор может не покидая кабины погрузчика или экскаватора контролировать и регулировать рабочие параметры дробилки с помощью планшета. Инновационная система электрического привода позволяет владельцу проверять и регулировать параметры работы машины в режиме реального времени, это способствует повышению производительности, рентабельности и экономичности работы оборудования.

Компания Keestrack предлагает телематическую систему Keestrack-er для своих дробилок. Система позволяет удаленно управлять целым парком машин: видеть через веб-портал в режиме реального времени параметры работы машины и формировать аналитические отчеты за определенные периоды времени. Система дает возможность определять места расположения машин и параметры их работы, можно удаленно производить обновление программного обеспечения, диагностику всех систем и компонентов, включая ленточный питатель, грохот и двигатель. Система Keestrack-er также упрощает планирование техобслуживания, помогая продлить срок ее службы.

Усовершенствование кинематики и повышение надежности компонентов

Предприятиям по производству щебня и других нерудных материалов необходимо рентабельное оборудование, позволяющее уменьшить стоимость тонны произведенной продукции, поэтому задачей производителей оборудования является разработка технологий, которые позволили бы уменьшить производственные затраты, например, усовершенствовать кинематику щековых дробилок или повысить надежность и долговечность изнашивающихся деталей.

Так, в конструкции дробилки Sandvik мод. QJ341+ имеется возможность настройки с помощью гидропривода ширины разгрузочной щели, включения реверсивного движения щеки и возможность начинать работу под нагрузкой. Эти особенности конструкции увеличивают срок полезного использования машины. Первичный грохот установки укомплектован новым телескопическим конвейером с высотой разгрузки 3,1 м для удаления увеличившегося количества мелких фракций и пыли. Разгрузочный желоб теперь расположен под более крутым углом, чтобы материал удалялся скорее, а также чтобы предотвратить прилипание материала к желобу. Разгрузочный желоб может быть установлен в три положения, это позволяет, не меняя положения других компонентов грохота, направлять материалы, которые прошли через защитную решетку первичного грохота, либо на главный конвейер, либо на конвейер для мелких фракций и пыли. При установке желоба в среднее положение отсортированный продукт подается на конвейер для мелких фракций.

У щековой дробилки компании Keestrack мод. B4e наиболее ответственные детали рамы выполнены из высокопрочной стали Domex, благодаря которой прочность конструкции увеличилась, а масса уменьшилась.

Новая мобильная дробилка компании Kleemann мод. MC 110 Zi EVO массой 39,5 т и производительностью до 300 т/ч (в зависимости от комплектации) оснащается щеками из высокосортной марганцевой высокоуглеродистой стали для повышения надежности машины. Привод дробилки прямой, от дизельного двигателя, а приводы конвейеров и грохотов электрические, за счет этого у данной установки расход топлива на 30% меньше, чем у аналогичной модели с дизель-гидравлическим приводом, и один из самых малых в своем классе. Управление электронное, интуитивно-понятное, с помощью сенсорной панели.

Уменьшение типоразмеров

Ввиду увеличения плотности городской застройки размеры строительных участков уменьшаются, на таких участках удобнее эксплуатировать дробилки небольших типоразмеров. Очевидно, в ближайшее время можно ожидать появления новых моделей дробильных установок малых типоразмеров.

Компания Sandvik выпустила, как заявляется, «самую маленькую в мире гусеничную щековую дробилку» мод. QJ241 массой 32,5 т и производительностью 225 т/ч. Машина оснащена гидроприводом подъема конвейера. Органы управления гидравлическим оборудованием расположены на уровне земли. Имеется электронная система управления PLC с цветным монитором и функцией контроля нагрузки привода питателя. Дробилка развивает скорость 1,1 км/ч.

Специалисты отрасли прогнозируют, что у мобильных дробилок следующего поколения увеличится степень автоматизации управления и благодаря этому повысятся производительность и экономичность, а также уменьшатся затраты времени на техобслуживание и стоимость владения оборудованием.

Кроме того, ужесточение законодательных норм и ограничений в отрасли утилизации отходов заставляет производителей оборудования повышать универсальность щековых дробилок. Новые модели теперь можно использовать не только для дробления каменных материалов, но и для переработки мусора и утилизации асфальта, бетона и строительных отходов при разрушении зданий.