Технологические и рабочие параметры одноковшовых экскаваторов

В зависимости назначения и конструктивных особенностей оДноковшовые экскаваторы делят на четыре типа: строительные, карьерные, вскрышные и шагающие драглайны (ГОСТ 9693—67). Строительные экскаваторы выпускают с ков­шами емкостью от 0,15 до 2 м³, на гусеничном или пневмоколесном ходу, обычно с дизельным или дизель-электрическим приводом и имеют сменное рабочее оборудование механической лопаты, драглайна или грейфера. Применяют строительные экскаваторы главном образом на строительных работах для рытья котлованов, канав и т. п., а также при добыче строительных материалов. В от­дельных случаях строительные экскаваторы с рабочим оборудованием прямой механической лопаты используют на рудных и угольных карьерах небольшой производительности для разработки уступов высотой до 6—8 м. На карьерах наиболее широко применяют строи­тельные экскаваторы Э-10011, Э-1252 и Э-2503.

(Карьерные экскаваторы являются основным типом выемочно-погрузочного оборудования при разработке скальных горных пород. Их выпускают с ковшами емкостью от 4,6 до 16 м³, на гусеничном ходу, с электрическим приводом и мощным рабочим оборудованием прямой механической лопаты. Карьерные экскаваторы

используют для разработки любых горных пород, но предназначены они главным образом для разработки скальных пород с нижней погрузкой в транспортные сосуды. В настоящее время изготовляют следующие модели карьерных экскаваторов: ЭКГ-4,6, ЭКГ-5, ЭКГ-8И и ЭКГ-12,5. Экскаваторы ЭКГ-4,6 (рис. 115) и ЭКГ-5 выпускают с ковшами емкостью соответственно 4,6 и 5 м³ – для скальных пород и 6 м³ – для мягких и средней крепости пород. Для весьма тяжелых скальных пород к этим экскаваторам по специаль­ному заказу может поставляться ковш емкостью 3 м³. Мощные эк­скаваторы ЭКГ-8И с ковшом емкостью 6—8 м³ и ЭКГ-12,5 с ковшом емкостью 12,5—16 м³ предназначены для разработки скальных пород на крупных карьерах.

Рис. 115. Схема экскаватора ЭКГ-4,6:

1 — ковш; 2 — рукоять; 3 — стрела; 4 — напорный механизм; 5 — поворотная платформа; б — гусеничный ход; 7 — кузов; 8 — двуногая стойка; 9 — подъем­ный канат; 10 — головной блок.

Вскрышные экскаваторы выпускают с ковшами емкостью от 4 до 35 м³, на гусеничном ходу, с электрическим приво­дом и рабочим оборудованием прямой механической лопаты. Они отличаются удлиненной стрелой и рукоятью, что позволяет приме­нять их для верхней погрузки и перемещения горной массы в отвал. К вскрышным относятся следующие модели экскаваторов: ЭВГ-4, ЭВГ-6 — в основном для верхней погрузки в транспортные сосуды; ЭВГ-15 и ЭВГ-35/65 (в 1959 г. выпущен опытный образец)— для перемещения горной массы в выработанное пространство карьера.

Шагающие драглайны имеют ковши емкостью от 4 до 100 м³ и стрелы длиной до 100 м. Они предназначены главным образом для перемещения вскрышных пород в отвалы. Малые -мо­дели драглайнов с ковшами емкостью 4—6 м³ используются также для погрузки в транспортные сосуды, для проходки траншей, рытья котлованов, насыпки дамб и т. п. В настоящее время выпускают

следующие модели шагающих драглайнов: ЭШ-5/45, ЭШ-10/70, ЭШ-14/75, ЭШ-15/90, ЭШ-20/65, ЭШ-20/70, ЭШ-25/100, а также спроектирован драглайн ЭШ-80/100 с ковшом емкостью 80—100 м³.

К основным технологическим параметрам одноковшовых экска­ваторов относятся: рабочие параметры, вес, габариты, преодолева­емый уклон.

Возможность применения одноковшовых экскаваторов в различ­ных условиях открытой разработки, а также форма и размеры забоя определяются рабочими параметрами экскаваторов, к которым относятся: емкость ковша, радиус черпания, высота и глубина черпания, радиус и высота разгрузки. Последние зависят от длины стрелы и рукояти, угла наклона стрелы, а также положения забоя и пункта разгрузки (табл. 17).

Рис. 116. Рабочие параметры прямой механической лопаты.

Основные рабочие параметры прямой механической лопаты (рис. 116):

(радиус черпания R_ч — горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до режущей кромки ковша; различают максимальный радиус черпания R_{ч тах}, соответствующий макси­мально выдвинутой рукояти, и радиус черпания на горизонте уста­новки R_{ч у}, соответствующий максимальному радиусу черпания на горизонте установки экскаватора;

высота черпания Н_ч — вертикальное расстояние отгоризонта установки экскаватора до режущей кромки ковша; макси­мальная высота черпания Н_ч._тах соответствует максимально поднятой рукояти; '

радиус разгрузки R_р — горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до середины ковша при разгрузке; максимальный радиус разгрузки R_р_ _тах соответствует горизонталь­ному положению максимально выдвинутой рукояти;

высота разгрузки Н_р — вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до нижней кромки открытого днища ковша; максимальная высота разгрузки Н_р. _тах соответствует максимально поднятой рукояти;

глубина черпания h_ч — вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до режущей кромки ковша при черпании ниже горизонта установки; максимальная глубина черпа­ния соответствует максимально опущенному ковшу.

Некоторые модели механических лопат допускают изменение в определенных пределах (30—55°) угла наклона стрелы, что по­зволяет увеличить или уменьшить радиус и высоту действия экска­ватора.

К основным рабочим параметрам драглайна относятся: радиусы черпания и разгрузки, высота и глубина черпания, высота разгрузки (рис. 117). У драглайнов различают радиус черпания без заброса ковша R_ч и радиус черпания с забросом ковша R_ч, _тах; дальность заброса достигает 30% от длины стрелы.

Рис. 117. Рабочие параметры драглайна.

Глубина черпания Н_ч — вертикальное расстояние от горизонта
установки экскаватора до дна разрабатываемой выработки; разли­
чают глубину черпания при боковом и тупиковом расположений
драглайна в забое; в первом случае глубина черпания меньше, чем
во втором. . ..

Техническая характеристика шагающих драглайнов, выпуска­емых на заводах СССР, приведена в табл. 18.

Угол наклона стрелы драглайна обычно составляет 30 — 35°, но при необходимости его можно изменить, что повлечет соответ­ствующие изменения рабочих параметров драглайна. Так, при уменьшении угла наклона стрелы радиус и глубина черпания дра­глайна увеличиваются, но при этом, как правило, необходимо умень­шить емкость ковша драглайна.