1. Základní charakteristika korečkových rypadel
Korečkové rypadlo na kolejích nebo na pásech pojíždí podél skrývkového svahu a přitom korečky opatřené nožem, tažené vzhůru, odřezávají úzký pruh zeminy a doopravují ji k výsypu. Na obou koncích řetězu jsou hvězdice sloužící k pohonu a napínání korečkového řetězu. Při cestě přes horní hvězdici se obsah korečků vyprázdní do zásobníku, z něhož padá zemina do vozu nebo na podávací pás. Jednotlivé typy korečkových rypadel se liší podle uspořádání a konstrukce korečkového vodiče, podle pojezdu a uspořádání výsypu. I když mezi jednotlivými korečkovými rypadly jsou četné konstrukční rozdíly, přece jen všechna mají určité stejné základní části /obr. 1/: strojovnu, v níž jsou umístěny pohonné stroje a řídicí zařízení, korečkový vodič (b) s nekonečným řetězcem, na němž jsou upevněny korečky, výložník (c), korečkový žlab (e), pojízdnou protiváhu (f), sloužící k vyrovnání váhy vodiče, urovnávač (g) a pojezdové zařízení Pojízdná protiváha
výložník Korečkový žlab
urovnávač
Strojovna (pohoné stroje a řídící zařízení Korečkový vodič s nekonečným řetězem na němž jsou umístěny korečky
. V další části jsou uvedeny některé z technických prostředků automatizace, používané na korečkových rypadlech. Protože však ve světě ( a částečně i u nás) dochází k nahrazování korečkových rypadel jinými, výkonnějšími stroji, je modernizace a zavádění automatizovaných systémů u těchto rypadel téměř ukončena.
2. Automatizace prací prováděných korečkovým rypadlem Z technologie dobývání zeminy korečkovým rypadle vyplývají také hlavní úlohy pro automatizaci. Cílem automatizace by mělo být odstranění doplňkových operací spojených se samotnou těžbou. Je to především urovnání počvy řezu a optimalizace procesu rubání. Pro optimální těžbu jsou dány parametry, které je nutno dodržovat. Je to zejména přípustná odchylka výšky těžené roviny, a to do 1 metru. Dalším významným parametrem je dovolené zvlnění povrchu, Toto zvlnění nesmí přesáhnout 10 cm. Pro zajištění těchto hodnot se používají automatizované systémy. Vstupní veličinou tohoto systému je především poloha korečkového řetězu. Kontrola polohy korečkového řetězu se provádí zdvihacím lanem vzhledem k rozdílu mezi skutečnou a požadovanou hodnotou, která převyšuje 5 cm. Údaje z jednotlivých čidel se zobrazují na dvou obrazovkách, umístěných na pultu strojníka. Výsledkem je pak regulace výšky řezu a úhel sklonu řezu. Při práci se také optimalizují parametry rýpání, plnění korečků a většina energetických ukazatelů.
3. Zařízení pro bezkontaktní zjišťování kamenů
Při těžbě zeminy na povrchových dolech je důležitá znalost složení povrchové zóny těžby. Je nutno lokalizovat všechny prvky, které by mohly nepříznivě ovlivnit těžbu. Jestliže je pro těžbu použito korečkové nebo kolesové rypadlo, nastává nebezpečí poškození pracovních orgánů velkostroje. Toto poškození by mohlo nastat především při styku pracovního orgánu s velkým balvanem. Jediným způsobem, jak zabránit poškozování zařízení, je včasné zaměření balvanu, který svými rozměry přesahuje přípustný rozsah korečka rypadla. Při zjištění takového stavu je nutná včasná signalizace na stanovišti strojníka.
Jednou z možností je použití zařízení pro bezkontaktní lokalizaci balvanů. Toto zařízení pracuje na principu zjišťování teploty jednotlivých částí povrchové zóny těžby. Na bočních stranách pracovního orgánu korečkového rypadla jsou umístěny tepelné sondy. Pro kompenzaci vlivu tepelných poruch se paralelně k těmto základním sondám instalují doplňkové teplotní snímače. Signály ze všech těchto snímačů postupují přes zesilovače, kompenzační zařízení poruch a výpočetní zařízení do komutátoru. Výstupem celého zařízení je signální prvek, umístěný na pultě strojníka rypadla. 4. Systém řízení a kontroly rypadla V současné době se na povrchových dolech značně rozšířilo použití velkorypadel. U těchto korečkových a kolesových rypadel je nutno měřit a kontrolovat velké množství různých veličin. Přesné měření a vyhodnocování těchto hodnot má podstatný význam pro optimalizaci těžby, řízení, bezpečnost i údržbu stroje. Pro měření a vyhodnocování velkého množství veličin je vhodné použít systémy řízení a kontroly na základě použití počítačů. Jeden ze systémů, určených pro rypadla, vyvinula německá firma Orenstein-Koppel. Tento systém v sobě zahrnuje jednotlivé části: - řídicí panel - systém řízení čerpadel - řízení kontroly plnění - systém řízení napájení. Jednotlivé systémy zajišťují komplexní sběr dat, řízení a diagnostiku. Pomocí čidel se na celém velkostroji kontroluje přibližně 150 funkcí. Systém nabízí dlouhodobé přehledy jednotlivých ukazatelů, které vznikají stálým ukládáním naměřených hodnot v paměti počítače. Tyto přehledy jsou pak podkladem pro tvorbu analýz činnosti jednotlivých druhů velkostroje. Dalším významným prvkem systému je signalizace poruchových stavů. Jednotlivé havarijní situace jsou indikovány zvukovým signálem a dále pak konkrétními informacemi na výstupním displeji.
5. Měření deformací velkostroje Zvyšováním těžební výkonnosti lomových velkostrojů dochází také k negativním jevům. Jedním z nich je zvyšování parametrů velkostroje, tzn. rozměrů. a hmotnosti. Jelikož konstrukce velkostrojů je výhradně ocelová, dochází k obrovskému zatížení, což má za následek deformaci konstrukčních prvků.
Velikost těchto deformací má svůj význam pro projektanty a výpočtáře, ale také pro uživatele, neboť vypovídá o stupni opotřebení celého stroje. Z toho vyplývá nutnost měření deformací velkostroje. Měření deformací velkostroje přináší své dílčí problémy: a) Na velkostroji neexistují body, o kterých lze prohlásit, že jsou vúči sobě absolutně pevné. b) Nezanedbatelný vliv na měření má namáhaní konstrukce při neustálém pohybu. c) Při zachování přesnosti měření s odchylkou 2 až 5 mm nastává problém s velkými rozměry konstrukce. (Výška okolo 55 m, délka 120 m a šířka do 35 m). d) Špatné povětrnostnbí podmínky ztěžují signalizaci bodů. Samotné měření je pak rozděleno do dílčích etap: a) Signalizace jednotlivých bodů měření. b) Volba optimální měřičské sítě. c) Volba metody měření. d) Posouzení výsledné přesnosti. e) Možnost vyhodnocení. f) Časové ekonomické zhodnocení. 5.1 Výchozí měřičská síť Ustavení základní měřičské sítě je obtížné už z toho důvodu, že se jedná o prostorové těleso. Jelikož se od této sítě odvíjejí další body a měření, je zřejmé, že přesnost měření závisí především na přesnosti základní sítě.
Síť je základem pro určování souřadnic podrobných bodů na konstrukci metodou protínání vpřed s trigonometrickým měřením výšek. Základní síť je sestavena ze 6 bodů (obr. 2, body 1 až 6). Podle použití měřičské metody se však může doplnit o další body (na obrázku body 11 až 17): v tomto případě jsou však body 5 a 6 vypuštěny. 5.2 Měření délek v síti Délky v síti lze měřit více metodami. Jde především o metodu geodetickou a metodu fotogrammetrickou.
Fotogrammetrická metoda se s úspěchem používá v zahraničí, kde se k měření souřadnic a výpočtů délek využívá leteckých snímků. U nás se používá geodetická metoda. Měření touto metodou je možno provádět různými přístroji. Veliké přesnosti lze dosáhnout při měření elektroptickým dálkoměrem. Ke zde popisovaným účelům je použitelný pouze německý přístroj KERN ME-3000, který je však příliš drahý a tím nedostupný. V praxi se používá měření teodolitem a speciálně upravené 2 m dlouhé latě (Úprava je dána doplněním značek na rubovou stranu latě). Tato metoda je rychlá a dostatečně přesná (přesnost řádově milimetry na 100 m). 5.3 Vyhodnocení měření Měřením se zjistí prostorové souřadnice jednotlivých bodů na konstrukci velkostroje. Protože nelze najít absolutně pevné body, vůči nimž by se deformace vztahovaly, jedná se o relativní vyhodnocení. Měření prokáže, že projektované a skutečné rozměry měřeného objektu jsou rozdílné. Tyto rozdíly jsou dány výrobními a montážními odchylkami. Částečně se na nich podílí také podhodnocení vnějších silových účinků. Periodicky prováděným měřením v určitých časových intervalech lze zachytit změnu deformací a tím určit velikost namáhání velkostroje. Konečným důsledkem, který lze z tohoto namáhání vyvodit, je naplánování a postup oprav, případně revize jednotlivých částí rypadla. 6. Měření strunové tenzometry (dlouhé) na končících bodech –spojeny dva pevné nosníky drátové tenzometry celkem až 100 bodů poměr napnutí lan se vyhodnocuje, jedno se napne druhé se povolí
