Exploitation minière souterraine : à longue taille

PF6

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Vue d'ensemble

Les convoyeurs de taille Cat® comptent parmi les plus puissants systèmes de transport pour l'exploitation minière souterraine.

Caractéristiques techniques types des carters de ligne pour AFC

Unités:
Épaisseur de la plaque supérieure 30 plus 25 mm (1,18 + 0,98 in) 30 plus 25 mm (1,18 + 0,98 in) Less
Épaisseur de la plaque inférieure 1.18 in 30.0 mm Less
Force de rupture du dogbone 1011640.0 lb 4500.0 kN Less

Caractéristiques techniques

Épaisseur de la plaque inférieure 1.18 in 30.0 mm Less
Brins de chaînes DKB 42×146 ; DKB 48×160/144 DKB 42×146 ; DKB 48×160/144 Less
Capacité de convoyage, PF6/1042 approx. 0,58 m2 (environ 6,24 ft2) approx. 0,58 m2 (environ 6,24 ft2) Less
Capacité de convoyage, PF6/1142 approx. 0,58 m2 (environ 6,24 ft2) approx. 0,58 m2 (environ 6,24 ft2) Less
Capacité de convoyage, PF6/1242 approx. 0,72 m2 (environ 7,75 ft2) approx. 0,72 m2 (environ 7,75 ft2) Less
Capacité de convoyage, PF6/1342 approx. 0,85 m2 (environ 9,15 ft2) approx. 0,85 m2 (environ 9,15 ft2) Less
Épaisseur de la plaque de finition 30 plus 25 mm (1,18 + 0,98 in) 30 plus 25 mm (1,18 + 0,98 in) Less
Résistance à la rupture des bobines 4 500 kN (505,82 Tonf) 4 500 kN (505,82 Tonf) Less
FoS du carter des bobines 1,5 fois 1,5 fois Less
Largeur de déflecteur, PF6/1042 34.96 in 888.0 mm Less
Largeur de déflecteur, PF6/1142 38.89 in 988.0 mm Less
Largeur de déflecteur, PF6/1242 42.83 in 1088.0 mm Less
Largeur de déflecteur, PF6/1342 46.77 in 1188.0 mm Less
Articulation horizontale 0,8° - 1,2° 0,8° - 1,2° Less
Largeur de carter de ligne, PF6/1042 41.02 in 1042.0 mm Less
Largeur de carter de ligne, PF6/1142 44.96 in 1142.0 mm Less
Largeur de carter de ligne, PF6/1242 48.9 in 1242.0 mm Less
Largeur de carter de ligne, PF6/1342 52.83 in 1342.0 mm Less
Hauteur du profil 13.77 in 350.0 mm Less
Résistance de la haveuse > 6 000 kN (> 674,42 Tonf) > 6 000 kN (> 674,42 Tonf) Less
Articulation verticale Jusqu'à ± 6° Jusqu'à ± 6° Less

Conçu pour être parfait

Un convoyeur de taille blindé se compose de nombreux éléments : système de transport de haveuse, entraînements, châssis et roues d'entraînement, boîtes d'engrenages, carters de ligne, convoyeurs à chaîne, convoyeurs d'entrée et abouts de courroie. Tous ces composants doivent être parfaitement conçus, mais ils doivent également fonctionner de manière optimale avec les autres éléments du système.

Système de transport de haveuse

Les systèmes de transport à barre à crémaillère Cat répondent aux besoins des haveuses hautes performances actuelles. Nous utilisons une conception et une sélection des matériaux qui permettent d'obtenir une disponibilité optimale du système, de prolonger au maximum la durée de vie des haveuses, des roues d'entraînement et des patins, et d'obtenir un système adapté aux ondulations des veines.

Châssis d'entraînement

Les châssis d'entraînement à porte amont utilisés aujourd'hui sont un exemple classique de conception à châssis croisé. Différentes capacités nominales sont disponibles, en fonction de la puissance totale requise. Les côtés du châssis sont fabriqués à partir de plaques pleines et épaisses, pour résister au couple élevé qui peut être généré et pour offrir une marge de sécurité adéquate. Les plaques de montage du flasque utilisées pour la fixation des organes de transmission permettent un remaniement facile.

Modules d'entraînement

La dernière innovation dans ce domaine est un châssis d'entraînement doté d'un « module d'entraînement » remplaçable, regroupant la roue d'entraînement, l'arbre et le palier. Il existe en plusieurs dimensions, en fonction des besoins de puissance individuels, jusqu'à 2 × 1 800 kW (2 412 HP) par entraînement. Le module d'entraînement est identique pour les transmissions principales et arrière. Les châssis d'entraînement sont indépendants des boîtes d'engrenages utilisées. Des plaques de fixation de bride et des arbres de volant assurent l'interface. Deux vérins hydrauliques sont intégrés aux châssis pour permettre le démontage du module d'entraînement. Ces vérins sont alimentés par une pompe externe. Des modèles similaires existent pour les châssis d'entraînement plus petits.

Roue d'entraînement GR

Contrairement aux roues d'entraînement classiques, la Roue d'entraînement GR Cat est spécialement conçue pour répartir la charge sur trois dents, assurant ainsi une surface de contact maximale entre les maillons de la chaîne et les dents de la roue pendant le fonctionnement. Ce dispositif permet de réduire l'usure et de prolonger la durée de vie de la roue d'entraînement et de la chaîne.

Transmissions arrière

Les transmissions arrière disposent normalement d'un réglage de tension, notamment avec les longues tailles et/ou une puissance installée élevée. Elles ont une course de 0,50 m pour les convoyeurs courts, moins puissants, et de 1 m pour les convoyeurs pour front de taille ou les convoyeurs offrant une puissance installée extrêmement élevée. Cela permet de contrôler une longueur de mou de 1 m et 2 m, respectivement. Un système automatisé maintient la tension optimale de la chaîne de l'AFC pendant le fonctionnement.

Boîtes d'engrenages

Caterpillar propose des solutions de boîtes d'engrenages à simple planétaire ou à denture biseautée pour les besoins de puissance peu élevés, et l'installation d'un embrayage entre le moteur et la boîte d'engrenages pour les installations à puissance moyenne.

Protection contre les surcharges

La protection contre les surcharges est assurée par la mesure du glissement de chaque boîte d'engrenages. En cas de blocage de la chaîne, les deux moteurs sont coupés. Sinon, les embrayages des deux entraînements peuvent être ouverts en utilisant un organe de commande de transmission disponible en option. Le système d'entraînement CST (Controlled Start Transmission) est conçu pour les fronts à longue taille haute capacité. Ce système d'entraînement permet d'effectuer un démarrage moteur hors charge, un démarrage à chaud synchronisé et un démarrage en charge lourde. Il assure également un partage de charge précis et une excellente protection contre les surcharges.

Chaînes

Depuis des années, nous concevons des chaînes et des roues d'entraînement adaptées aux convoyeurs de taille hautes performances, afin d'obtenir des performances et une durée de vie optimales. C'est ainsi que nous avons conçu la chaîne combinée de 42 × 146 mm (1,70 × 5,70 in), la chaîne standard pour les applications aux États-Unis et en Australie depuis 1991, puis la chaîne de 48 × 144/160 mm (1,90 × 5,70/6,30 in) pour ce qui était à l'époque l'installation de convoyage la plus puissance du monde avec 3 × 1 000 kW (3 × 1 341 hp) sur un seul convoyeur pour front de taille.

PowerChain

La large section transversale en forme d'arc des maillons verticaux permet d'utiliser un carter de ligne à profil bas et la forme spéciale du maillon horizontal offre une grande surface de roulement aux endroits nécessaires, réduisant ainsi considérablement la pression sur la surface et l'usure des articulations de la chaîne. La méthode de fixation du déflecteur est brevetée. Le modèle PowerChain 42 × 140 mm (1,7 × 5,5 in) affiche une force de rupture de 2 370 kN, tandis que le modèle PowerChain 52 × 175 mm (2,0 × 6,9 in) affiche une force de rupture de 3 610 kN.

Convoyeurs d'entrée et abouts de courroie

Les convoyeurs d'entrée ou les blindages des convoyeurs répartiteurs sont généralement identiques à ceux utilisés sur le front de taille. Ils sont généralement plus larges que l'AFC. Quand le rouleau de renvoi est intégré au châssis croisé, la tension du châssis d'entraînement de tête du convoyeur répartiteur peut être réglée à l'aide de vérins hydrauliques. Le dispositif de broyage, généralement un rouleau amortisseur, est intégré lors de la conception du convoyeur répartiteur. Le col de cygne qui vient ensuite surélève la décharge du convoyeur répartiteur par-dessus l'about de courroie. Les abouts de courroie existent en version fixe, montée sur des barres de renfort ou montée sur des chaînes de roulement, avec un chevauchement pouvant aller jusqu'à 3,5 m (11,5 ft). Ils sont tous équipés de tambours de renvoi autonettoyants. Sur cet équipement fabriqué sur mesure, l'utilisateur peut employer n'importe quelle largeur de courroie spécifiée.

Des carters de ligne pour tous les besoins

L'acier laminé est plus lisse, plus résistant et s'use moins vite que l'acier moulé. Il génère également moins de frottements et moins de bruit.

Contact maximal

Les profils sont conçus pour optimiser la surface de contact entre le déflecteur et le profil, minimisant ainsi la pression de contact lors du fonctionnement.

Acier laminé

L'acier laminé présente une surface plus lisse que les aciers moulés. Ce matériau est extrêmement résistant à l'usure après le convoyage de matériau initial.

Technologie Dogbone pour plus de sécurité

La poche forgée Dogbone et la force de rupture maximale de 4 500 kN permettent de s'assurer que le convoyeur fonctionne toujours en toute sécurité. La conception sophistiquée a encore été optimisée pour garantir une résistance à la traction supérieure, afin de limiter les pics de contrainte et d'assurer une protection totale de la poche Dogbone et du carter lui-même en cas de surcharge.

Extrémités convexes/concaves du carter

Les carters de ligne Cat sont dotés d'extrémités convexes/concaves qui réduisent les niveaux de bruit.

Soudures sans usure

Les Carters de ligne PF Cat sont dotés de profils laminés. Les profils identiques sont tous fixés par deux soudures sur la plaque supérieure, de la longueur et de la largeur souhaitées. La conception des carters dispose ainsi d'une plus grande flexibilité. Une seule de ces soudures se situe dans la zone d'usure du carter de ligne, dans le brin supérieur.

Plaque supérieure résistante à l'usure

La plaque supérieure est fabriquée dans un matériau résistant à l'usure. Son épaisseur varie de 30 mm (1,2 in) (PF3) à 50 mm (2,0 in) (PF5).

Polyvalence

Les carters de ligne sont conçus pour permettre une déflexion entre les carters de ligne individuels de ± 6° sur le plan vertical et de 0,8 à -1,2° sur le plan horizontal.

Transfert des forces transversales en toute sécurité

Les forces transversales sont transférées aux barres de relais via la plaque supérieure.

Trappes de visite

Une trappe de visite coulissante, généralement installée dans un carter sur six et dans chaque carter spécial, permet d'accéder à la cage inférieure du convoyeur à chaîne. La glissière intégrée garantit l'ajustement correct des trappes. La trappe de visite peut être déposée à côté de la zone de remblai ou du front de taille.

Séparation des pièces d'usure et des pièces structurelles

L'idée ingénieuse et totalement nouvelle consistant à diviser les différentes zones fonctionnelles du PF6 permet de séparer les pièces d'usure et les pièces structurelles. Des matériaux très durs et résistants à l'usure sont utilisés pour les pièces d'usure, tandis que les pièces structurelles sont fabriquées en acier haute résistance.

Surfaces de contact optimisées

La forme spéciale de la cage inférieure, qui multiplie la surface de contact quasiment par deux, réduit l'usure au niveau du coude du déflecteur et limite considérablement les frottements. La transition incurvée aux extrémités du carter réduit énormément le bruit lors du fonctionnement du convoyeur à chaîne.

Stabilité optimale du carter

Le châssis du carter se compose de deux profils en C reliés par une plaque de base. Deux profils PF5 testés et approuvés sont soudés sur la plaque inférieure de la goulotte supérieure avant d'être soudés ou boulonnés sur la plaque de base. Il est ainsi plus facile de remplacer les goulottes supérieures usées. Les sections de carter sont reliées par des dogbones insérés dans les poches des profils en C. Elles sont conçues pour s'enclencher parfaitement, offrant ainsi une absorption optimale des forces de réaction verticales et horizontales. Cela garantit une transmission fiable des forces latérales élevées, comme celles exercées par les soutènements de toit. Toutes les forces ont été calculées et le carter a été testé avec succès avec le châssis du carter PF6 uniquement.

Personnalisation

Qu'il s'agisse du design des plaques de couvercle ou du design des plaques d'écoulement pour les flexibles et les câbles, tous les composants du PF6 sont conçus individuellement pour satisfaire les exigences de nos clients.

Surfaces en acier laminé et soudage robotisé

Extrêmement lisses, les surfaces en acier laminé garantissent un frottement et une perte de puissance minimaux. Grâce au soudage robotisé, les soudures sont uniformes et peuvent être retirées automatiquement lorsque la cage supérieure est usée, ce qui permet de remplacer la goulotte. Cette innovation devrait multiplier par 3 la durée de vie de la sous-structure.