Карьерные экскаваторы – Карьерный экскаватор: виды, характеристики, гусеничные машины

Содержание

виды, принцип работы и характеристики

Карьерный экскаватор – это класс крупногабаритной землеройной спецтехники, широко используемый для добычи полезных ископаемых в карьерах, наряду с карьерными самосвалами. Его конструкция специально разработана для функционирования на открытых пространствах при любых погодных условиях. Он перемещается на гусеничном ходу, чтобы легко преодолевать уступы карьера, а копание грунта и перемещение добытой породы осуществляется с помощью ковша.

Применение карьерного экскаватора

Предок современного экскаватора был изобретен в Америке в конце XIX века, но его конструкция уходит корнями в Древний Египет. Но в том виде, в котором этот вид техники известен сейчас, он появился в 1936 году. В то время американская горнодобывающая промышленность переживала свой расцвет, поэтому срочно требовались большие машины, способные справляться с большим объемом работы и перемещаться по карьеру, минуя препятствия. Поскольку полезные ископаемые до сих пор добываются преимущественно открытым способом, этот вид техники востребован и сегодня. Карьерный транспорт – это крупногабаритная техника, предназначенная для работы с большими объемами грунта. Она разработана специально для горнодобывающей промышленности. Применение этого вида техники требуется для разработки месторождений, перемещения грунта к месту отвала и погрузке добытых полезных ископаемых в машины для транспортировки. Он используется в следующих сферах:
  • прокладка дорог и магистралей;
  • черная и цветная металлургия;
  • добыча угля;
  • разработка месторождений рудных и нерудных ископаемых.
Если объем работ небольшой, то используется машина с небольшими габаритами – мини-экскаватор. При небольших объемах работ, применяются мини-экскаваторы

Виды карьерных экскаваторов

Маркировка зарубежных и отечественных производителей подобных экскаваторов имеет свои различия. По российским нормативным документам такие машины должны маркироваться по следующей схеме: Экскаваторы бывают разные
  • Карьерный экскаватор ЭКГ – это техника на гусеничном ходу, ковш поднимается канатным способом.
  • ЭГ – как и предыдущий вид, этот экскаватор тоже на гусеничном ходу, но у него установлен гидравлический механизм поднятия ковша.
  • ЭГО – техника, на которой установлена обратная лопата.
  • ЭДГ – экскаватор на гусеничном ходу, предназначенный для карьерных работ, на котором в качестве навесного инструмента размещен драглайн.
Экскаватор ЭКГ – это техника с одним ковшом, может использоваться в строительстве для рытья котлованов. Основными его достоинствами являются экономичный расход топлива, простота в эксплуатации, маневренность, высокая производительность. Кроме вышеперечисленных, существуют еще ЭКР и ЭКГВ. ЭКР – это роторный экскаватор, машина на гусеничном или рельсово-шагающем ходу с несколькими ковшами. Помимо разработки месторождений и добычи угля, он используется для рытья траншей под трубопровод и оконтуривания котлованов. Он чаще используется для однотипных задач на протяженных рабочих областях. Его главные плюсы – хорошая устойчивость и возможность рытья как радиальным, так и поперечным образом. ЭКГВ – это гидравлический экскаватор. Это универсальная машина с одним ковшом, который приводится в движение системой гидравлических цилиндров и насосов. Он широко применяется в строительстве как гражданских, так и военных объектов, рытье ям, зачистных операциях в котлованах, удалении скальных грунтов. Это надежная техника, не наносящая вреда окружающей среде. Одним из ее плюсов является возможность работы в тесных условиях.
Гидравлический экскаватор ЭКГВ

Дополнительные классификации

Есть несколько характеристик, по которым можно осуществлять классификацию этого вида карьерной техники:
  • Они различаются по числу гусениц, которых может быть две, четыре или восемь.
  • В них может быть установлен привод: механический, гидравлический, смешанный (гидромеханический) или электрический.
  • Большая часть моделей оснащена электрическим двигателем, но иногда встречаются дизельный или смешанный вариант.
  • По углу вращения эта карьерная техника делится на полноповоротную и неполноповоротную.
  • По типу рабочего цикла они подразделяются на непрерывные и циклические виды.

Принцип работы карьерного транспорта

Рабочий цикл карьерного экскаватора состоит из двух действий:
  • копка земли;
  • транспортировка грунта в место отвала или к технике, предназначенной для его вывоза.
На характер работ влияет, какой тип навесного оборудования размещен на экскаваторе. Это может быть грейфер, драглайн, кран, прямая или обратная лопата:
  • Грейфер – это вид ковша, состоящий из пары «челюстей». Такая конструкция позволяет ему проделывать узкие ямы в земле и вытаскивать из них грунт без расширения стенок. Могут использоваться также для погрузочно-разгрузочных работ.
  • Драглайн – это конструкция, где стрела и канат соединены между собой гибким сцеплением канатного типа. Используется в основном в карьерных работах, иногда может применяться в строительстве для рытья или очистки водоемов.
  • Кран – предназначен для перемещения грузов.
  • Прямая лопата – это вид ковша, у которого днище способно откидываться. На нем также есть сменные зубья и засов. В зависимости от рукояти он делится на однобалочные и двубалочные. Стрела представляет собой стальную конструкцию из стали.
  • Обратная лопата – инструмент, состоящий из ковша, стрелы, рукояти и стойки. Рукоять монтируется к стойке, а ковш закреплен на ней. Когда канат подтягивается, рукоять совершает движения против часовой стрелки, а ковш попадает в землю.

Особенности устройства карьерного экскаватора

Конструкция экскаватора условно делится на три области (ходовую, рабочую и силовую) и включает в себя следующие элементы: Устройство карьерного экскаватора
  • ковш;
  • кузов;
  • стрела;
  • поворотная платформа;
  • рукоять;
  • нижняя рама;
  • гусеничная рама;
  • двуногая стойка.
Такая конструкция позволяет машине легко перемещаться по неровным поверхностям и преодолевать препятствия без риска перевернуться. Некоторые модели могут быть дополнительно оснащены индивидуальными электроприводами, иметь систему контроля и безопасности.

Технические параметры карьерных экскаваторов

Технические характеристики этого вида карьерной техники напрямую влияют на объем работ, который она может выполнить.
Самым важным параметром является вместимость ковша, которая в некоторых моделях может достигать 50 кубических метров. Чем выше значение этой характеристики, тем больший объем груза машина способна перемещать. Чем больше стрела (она может достигать 55 метров в длину), тем выше могут быть стены карьера.
Помимо вышеуказанного, экскаватор обладает следующими параметрами:
  • самые быстроходные модели перемещаются со скоростью 2,5 км/ч.;
  • ширина гусеницы может составлять до 24 метров;
  • рабочий цикл длится 50 секунд;
  • экскаватор давит на грунт с силой до 0,42 МПа;
  • радиус черпания и разгрузки составляет 24 метра;
  • высота разгрузки может составлять 24 метра, а высота копания – до 21 метра;
  • максимальный радиус копания равен 30 метрам, а радиус зачистки – 20,4 метра.
Параметры экскаваторов ЭКГ

Правила выбора карьерного экскаватора

Карьерный экскаватор – это один из самых востребованных видов техники, когда речь идет о задачах, связанных с большим объемом земельных работ. Его широко используют в областях открытой выработки. Именно эта техника влияет на то, с какой скоростью будет продвигаться работа. То есть она отвечает за интенсивность разработки месторождений. А объем и качество добытых полезных ископаемых, в свою очередь, влияют на российскую экономику. С учетом всего вышесказанного, нетрудно понять, почему выбирать карьерный транспорт нужно с умом. Чтобы определить, какая техника нужна для работ, обращают внимание на следующие факторы: Устройство одного из самых популярных карьерных экскаваторов ЭКГ-12,5
  • условия, в которых она будет эксплуатироваться;
  • мощность машины;
  • число ковшей.
Если горнодобывающие работы будут вестись на земле со слабой несущей способностью, стоит сделать выбор в пользу гусеничного экскаватора. Конструкция этой машины такова, что ее масса равномерно распределена по поверхности. Благодаря этому она легко преодолевает различные препятствия. Этот вид техники отличается большой надежностью и приспособлен к работе в любых климатических условиях в любое время года. Для удобства и комфорта операторов все современные модели оснащены специальной климатической аппаратурой. В условиях густых застроек, например, в черте города, с работой лучше справятся пневмоколесные экскаваторы. Это машины с небольшими габаритами, довольно быстрые и маневренные, чтобы свободно перемещаться между зданиями. При передвижении они не повреждают дорожное покрытие и не оставляют вмятины и ямы в грунте. Для разработки месторождений этот тип экскаватора почти не используется, так как обладает низкой проходимостью и не способен преодолевать серьезные препятствия.

Видео по теме: Тест-драйв экскаватора ЭКГ-5А

specnavigator.ru

Обзор российского рынка – Основные средства

Новые ижорские машины

В середине октября в Санкт-Петербурге на круглом столе «Горная техника Корпорации ОМЗ – эффективное решение для вашего бизнеса» Ижорский завод (Объединенные машиностроительные заводы – ОМЗ, Группа «Уралмаш–Ижора») представил новую, пока только планируемую к производству линейку карьерных экскаваторов. На горнодобывающих предприятиях в странах СНГ и за рубежом специалисты хорошо знакомы с продукцией завода. Речь идет в первую очередь об ЭКГ-8И и модификациях, а также ЭКГ-12,5. С конца 1980-х завод поставил большое число ЭКГ-10 и ЭКГ-15 и их модификаций, и производство новых машин явилось логичным следствием модернизации устаревших моделей. Основными отличительными особенностями ижорских механических лопат были и остаются двухсекционная шарнирно-сочлененная стрела, разгруженная от кручения рукоять круглого сечения, канатный напор. Долгий период времени Ижорский завод придерживался идеи производства двух базовых моделей экскаваторов и их модификаций с удлиненным рабочим оборудованием. Новая линейка включает уже три базовые модели, и каждая может быть исполнена с разными вариантами рабочего оборудования, т. е. по классической схеме Ижорского завода с канатным напором и сочлененной двухсекционной стрелой, а также с реечным напором с двухбалочной рукоятью и цельной стрелой. Следует отметить, что такая концепция является довольно смелой.

А что на рынке?

Если сравнивать продукцию основных конкурентов и мировых лидеров отрасли компании Bucyrus и P&H, можно отметить следующее. Bucyrus тоже предлагает механические лопаты как с канатным напором, так и с реечным. Такое разделение конструкций явилось во многом следствием слияния Marion и Bucyrus. Однако последняя производит модели без вариации исполнения. Легкие модели выпускаются с реечным напором, тяжелые – с канатным и коленчато-рычажным напором. P&H выпускает механические лопаты только с реечным напором. Конечно, вопрос установки на базовую модель различного рабочего оборудования можно отнести к разряду вполне решаемых конструктивных задач. Дело в том, что на самих горнодобывающих предприятиях присутствуют сторонники каждого вида рабочего оборудования. Уралмаш, также входящий в ОМЗ, продолжает выпуск очень востребованного до сих пор ЭКГ-5А, и эти машины наряду с ЭКГ-4,6Б и ЭКГ-8И составляют основную массу экскаваторной техники на постсоветском пространстве. Завод предлагает и относительно новую перспективную модель ЭКГ-12 (14) с реечным напором и готов поставлять уже хорошо известные ЭКГ-20А. Жесткая двухбалочная рукоять уральских экскаваторов хорошо подходит для разработки тяжелых скальных забоев с большими кусками взорванной скальной массы. Возможны различные модификации: использование встроенных пневмоударных зубьев ковша, установка удлиненного рабочего оборудования, установка первичного дизельного двигателя. Ранее Уралмаш и Ижорский завод не перекрывали по типоразмерам свои модельные ряды. Как руководство ОМЗ в дальнейшем построит совместную работу обоих заводов, пока не известно. Вполне возможно, что заводы станут жестко конкурировать на рынке уже в ближайшем будущем. Названия моделей экскаваторов новой линейки Ижорского завода увязываются с грузоподъемностью самосвалов БелАЗ (136 т, 220 и 320 т), в комплексе с которыми данные экскаваторы могут работать наиболее эффективно, т. е. ЭКГ-136 (ковш 18...20 м
3
), ЭКГ-220 (ковш 30...35 м3), ЭКГ-320 (ковш 40...45 м3). В будущей линейке отсутствуют машины типоразмера 10...12 м3, что может обернуться для завода потерей довольно ощутимого сегмента рынка. Пока нет возможности оценить конструктивные новшества данных машин, многое находится еще на стадии разработки. Вполне возможно, что заводы используют целый ряд инновационных решений, в том числе в электроприводе. Нашелся бы только покупатель. Ну а что сегодня могут предложить Уралмашзавод и Ижорский завод в качестве замены огромного числа изношенных и устаревших ЭКГ-4,6Б, ЭКГ-5А? Как видим, очень немногое. Это все тот же уральский «старина» ЭКГ-5А. И если Ижорский завод перейдет к производству новой линейки тяжелых машин, то заменой ЭКГ-8И и ЭКГ-10 будет выступать лишь один уральский ЭКГ-12. Но это все среди механических лопат. В настоящее время нельзя не принимать во внимание гидравлическую технику.

Механика или гидравлика?

Несмотря на ощутимый прогресс в создании мощных гидравлических экскаваторов, пока довольно высока доля мощных механических лопат с ковшами вместимостью 10...15 м3 на горных работах. Более того, в этом классе мощные механические лопаты успешно конкурируют с гидравлическими экскаваторами. Причин тому несколько. Вообще горная отрасль довольно консервативна, и внедрение новой техники происходит быстро лишь в случае ощутимого повышения эффективности проведения горных работ. Механическая лопата до сих пор является более надежной и живучей машиной, она проще и дешевле в обслуживании. Применительно к крупным долговременным карьерам с развитыми электросетями, где горно-геологическая обстановка не требует выборочной экскавации на уровне одного горизонта, механические лопаты подходят наилучшим образом. В свою очередь в сложных горно-геологических условиях более предпочтителен гидравлический экскаватор как технологически более гибкий. Масса гидравлического экскаватора меньше, он может быть оборудован как «прямой лопатой», так и «обратной», наделен большей удельной мощностью, мобилен, позволяет проводить качественную селективную выемку. Конечно, конструктивную схему механической лопаты прогрессивной не назовешь, и других преимуществ у морально устаревшего оборудования перед современной гидравлической техникой, кроме простоты и надежности, попросту нет. Более того, постоянное повышение надежности гидроагрегатов, внедрение электронных систем контроля рабочих параметров, более доступная агрегатная компоновка оборудования позволят создавать машины, сравнимые по надежности с механическими лопатами. Стоимость новых машин во многом определяется ценой на исходные материалы, т. е. в нашем случае ценой на черные и цветные металлы. И когда отечественная механическая лопата имеет массу в среднем на 40...60% выше, чем у гидравлического экскаватора с базовым ковшом той же вместимости, ценовое преимущество уже у гидравлики. Все это приводит к массовому вытеснению механических лопат в классе карьерных экскаваторов с базовым ковшом вместимостью до 10 м3, особенно на открывающихся карьерах. Такое перевооружение является вполне закономерным процессом. Эта тенденция наблюдается во всем мире, в том числе на всем бывшем постсоветском пространстве. Отдельные горнодобывающие предприятия уже отказались от ЭКГ-5А и ЭКГ-8И и успешно эксплуатируют гидравлические экскаваторы рабочей массой до 100...120 т. Выпуск машин данного класса уже налажен у многих известных производителей, в том числе на предприятиях, ранее не производивших тяжелую экскавационную технику.
Экскаватор гидравлический ЭГ-110
Параметр «Прямая лопата» «Обратная лопата»
Вместимость ковша, м3 4...7 3...6
Радиус копания, м 9,9 15,1
Высота копания, м 11,3 14,5
Высота выгрузки, м 9,45 8,2
Вырывное усилие, кН 640 640
Скорость движения по плотной горизонтальной трассе, км/ч 2,5 2,5
Среднее удельное давление на грунт при движении, кПа 178 178
Давление в гидросистеме, МПа 32 32
Мощность дизельной установки, кВт 450 450
Преодолеваемый подъем, град ≤20 ≤20
Расчетная продолжительность цикла, с, при повороте на 90° 25 25
Рабочая масса экскаватора, т 105 105

Гидравлика!

В декабре прошлого года Воронежский экскаваторный завод, входящий в ОАО «Руссо-Балт Тяжэкс», презентовал гидравлический экскаватор ДГЭ-1200 эксплуатационной массой 116 т, оснащенный агрегатами известных фирм. Это дизель Cummins KTTA-19-C700 мощностью 684 л.с., гидромоторы и планетарные редукторы Rextron, составляющие элементы системы управления приводами импортного производства и др. Экскаватор оборудован современной комфортабельной кабиной с системой кондиционирования. В перспективе планируется создание линейки экскаваторов с ковшами вместимостью 4, 6, 10, 16, 22, 32 м3. Данная машина уже обсуждалась на страницах многих специализированных журналов, в том числе с конкретными пожеланиями по улучшению конструкции, и потому ограничимся представлением основных эксплуатационных параметров ДГЭ-1200.
Экскаватор гидравлический ДГЭ-1200
Параметр «Прямая лопата» «Обратная лопата»
Эксплуатационная масса, т3 116 116
Вместимость ковша, м3, при плотности горной массы свыше 2,5 т/м3 4 4
То же, м3, при плотности горной массы 1,8...2,5 т/м3 6 6
То же, м3, при плотности горной массы менее 1,8 т/м3 8 8
Мощность привода, кВт 503 503
Скорость передвижения, км/ч 0...0,3 0...0,3
Преодолеваемый уклон, % 80 80
Тяговое усилие хода, кН 628 628
Среднее давление на грунт, кПа, при ширине гусениц 710 мм 120 120
То же, кПа, при ширине гусениц 960 мм 160 160
Усилие отрыва при копании поворотом рукояти, кН 500
Усилие выламывания при копании поворотом ковша, кН 670 450
Усилие подачи при копании поворотом рукояти и ковша, кН 700
Учитывая сложившуюся в горнодобывающей отрасли ситуацию, Ижорский завод в свою очередь предлагает гидравлический экскаватор ЭГ-110 с многоопорным гусеничным ходом тракторного типа (D 355 Komatsu) и жесткой подвеской опорных катков. Опорные катки и шарниры гусеничной цепи не нуждаются в смазке в течение всего срока эксплуатации. В качестве силовой установки использован дизельный двигатель ЯМЗ-850 (дизельная установка ЯСУ-500В мощностью 450 кВт, частота вращения 1800 мин-1), насосная установка состоит из четырех регулируемых аксиально-поршневых насосов и одного вспомогательного шестеренного. Гидроагрегаты и аппаратура – производства фирмы Rexroth, теплообменник – фирмы Hydac International, гидроцилиндры – производства Людиновского агрегатного завода. Опорно-поворотное устройство трехрядное с зубьями внешнего зацепления производит «Автокран» (г. Иваново). Автоматизированная система смазки – немецкой фирмы Lincoln. Современная кабина – от Ковровского экскаваторного завода. Все сварные металлоконструкции – рамы, стрела, рукоять, ковш – производят на самом заводе и изготавливаются из стали марки 10ХСНД с вибро- и термообработкой сборных элементов. В конструкции ковша применяются элементы из износостойкой стали 110Г13Л и 20ХГСР, т. е. материалы хорошо знакомые по тем же ЭКГ.
Типоразмерные ряды механических лопат основных производителей
Изготовитель, модель Вместимость ковша, м3
1900AL 7,6...19,1
2300XPC 19,1...36,7
2800XPC 25,2...53,5
4100C 30,6...61,2
4100/LR (удлиненное оборудование) 25,2...53,5
5100XPB 35,9...76,5
182 5,7...17,6
201 18,48...39,27
495 26,8...61,2
795 53,5...68,8
ЭКГ-136 18...20
ЭКГ-220 30...35
ЭКГ-320 40...55
ЭКГ-5А 4,6...6,3
ЭКГ-12 12...16
ЭКГ-20А 16...25
Привлекает внимание открытость поворотной платформы ЭГ-110, т. е. кожух прикрывает только силовую станцию и главные насосы. Все же более целесообразным для горных условий было бы полностью укрывать машинное отделение кузовом, чтобы облегчить проведение ТО и обеспечить лучшую защиту оборудования от внешних воздействий. Так, например, оборудуется поворотная платформа 120-тонных экскаваторов Hitachi, Komatsu или воронежского ДГЭ-1200. Интересно также, почему было принято решение расположить оба мотор-редуктора поворота на ЭГ-110 рядом. Раз уж применен двойной привод, то лучше располагать мотор-редукторы по симметричной схеме и на удалении один от другого, чтобы лишний раз не концентрировать нагрузку на металлоконструкции поворотной платформы. Однако все эти замечания можно отнести к обычным «проблемам роста», сопровождающим внедрение любой новой техники. Оба завода избрали сходную тактику производства гидравлических экскаваторов – использование высокотехнологичных комплектующих (гидроагрегатов) от признанных мировых лидеров. Преимущество воронежцев – наличие большого опыта в производстве гидравлических машин. Преимущество Ижорского завода и Уралмаша – хорошее знакомство со спецификой эксплуатации машин на горных работах, знание отрасли. Минусы производителей – отсутствие апробации данной техники, отсутствие к ней доверия. Заслужить доверие горняков довольно трудно, это сложная задача, в том числе для маркетинговых служб производителей. Многие помнят первые образцы ЭГ-20, ЭГ-12 и ЭГО-4 производства УЗТМ (эти модели Уралмашзавод готов предложить заказчику и сегодня под индексами ЭГ-550, ЭГ-350, ЭГ-150) и первый противоречивый опыт работы отечественной гидравлики. Но все меняется, и сегодня можно приобретать качественные комплектующие высокотехнологичного гидравлического и электронного оборудования, оставляя для собственного завода инжиниринг и сборку. Вопросы повышения качества металлоконструкций экскаваторов вполне решаемы, тем более с учетом потенциала крупных машиностроительных заводов. В какой-то мере им удалось сохранить старые конструкторские кадры, массово привлекаются молодые инженеры-конструкторы, умеющие работать с современными компьютерными технологиями проектирования. Повышения качества конечной продукции можно добиться еще на этапе проектирования, чему и способствует внедрение новых электронных методов расчета. Начинается процесс модернизации производства, обновляется станочный парк. Особенно это заметно на Ижорском заводе. Сегодня для экскаваторного машиностроения начинается очень благоприятный период: рост горного производства по всему пространству СНГ при необходимости замены огромного парка устаревшего и изношенного экскавационного оборудования. Понятно, что наши экскаваторные заводы сегодня не в состоянии обеспечивать резко возрастающие потребности в современной экскаваторной технике в карьерах, но нельзя не использовать такие времена для развития производства. Важно правильно вести маркетинговую политику для продвижения новейшего оборудования и обкатки его в карьерах, использовать гибкие схемы продаж. os1.ru

Карьерный экскаватор

Карьерный экскаватор гусеничный относится к классу крупной землеройной техники и используется на открытых горных работах. Поскольку одним из наиболее распространенных способов добычи полезных ископаемых является открытый способ, подобная техника разработана специально для работы в карьерах, где ведется их выработка. Карьерный экскаватор перемещается по уступам карьера благодаря наличию гусеничного хода, а непосредственно копание породы происходит ковшом. Также машина осуществляет перемещение полученной породы по горизонтальной плоскости уступа и погрузку на соответствующий транспорт для её дальнейшей транспортировки.

Устройство карьернного экскаватора

Конструкция экскаватора карьерного состоит из следующих элементов: кузов, поворотная платформа, рукоять, стрела, ковш, нижняя рама, гусеничные рамы, двуногая стойка. Все элементы выполнены из высокопрочной стали, что позволяет машине работать при любых погодных условиях и температуре воздуха от – 40 до 45 градусов. Ковш экскаватора имеет специальный механизм торможения днища, который минимизирует колебания и предотвращает удары днища об корпус или рукоять ковша. Использование уравнительного блока в подвеске ковша снижает нагрузку на стрелу в процессе эксплуатации. Выносливость рукояти карьерного экскаватора увеличивается за счет усиления балки рукояти закрепленными на ней полублоками.

Классификация карьерных экскаваторов

Карьерные гусеничные экскаваторы принято классифицировать по числу гусениц: двух-, четырех- и восьмигусеничные экскаваторы. Техника, предназначенная для работы в карьерах, должна соответствовать ряду требований, поскольку от показателей производительности, надежности и пр. напрямую зависит выполняемый объем работ. На уровень производительности карьерного экскаватора, в первую очередь, влияет размер ковша, который в некоторых моделях достигает 50 куб.м. Чем больше объем ковша, тем быстрее производится загрузка автотранспорта выработанной породой. Различная длина стрелы (до 55 м) и рукояти предоставляют разные возможности для выработки вертикальных стен карьера. Высота копания может составлять до 20,7 м, а радиус черпания – до 24,4 м. Ковш практически любого карьерного экскаватора может находиться в двух положениях: «прямая лопата» и «обратная лопата». Одним из основных поставщиков карьерных экскаваторов является фирма Cat. Экскаваторы Сaterpillar очень популярны благодаря своей надежности и производительности.

Эксплуатация экскаваторов карьерных

Условия работы в карьере обуславливают необходимость использования гусеничного экскаватора практически постоянно на протяжении всего года. Однако факт дороговизны подобной техники зачастую влияет на отсутствие возможности использования большого числа машин на карьере. В связи с этим повышенные требования к надежности карьерной техники совершенно оправданы, поскольку позволяют сократить простои на время технического обслуживания машин. Анализ сферы применения карьерных экскаваторов и требований потребителей заставляет компании-производители постоянно совершенствовать выпускаемые модели. Изменения, как правило, касаются улучшения системы гидравлического привода, силовых агрегатов и устройств, которые обеспечивают бесперебойную работу техники. Каждый механизм карьерного экскаватора является законченным технологическим узлом, что дает возможность использовать агрегатный метод ремонта в случае выхода машины из строя. Кстати в паре в таким видом экскаваторов часто работает карьерный самосвал Для работы на карьерном гусеничном экскаваторе приглашают специально обученных операторов, имеющих высокую квалификацию и знакомых со спецификой рабочего процесса. Обучение персонала обходится предприятию совершенно недешево, что влияет на наличие в штате минимального количества операторов карьерных экскаваторов. Поскольку негативное воздействие атмосферных условий может привести к болезни оператора, и, соответственно, к простою техники, производители оснащают все современные модели экскаваторов специальным климатическим оборудованием. Независимо от погодных условий находиться в машине достаточно комфортно. promplace.ru

Карьерный экскаватор: классификация, принцип работы и технические характеристики

Данный вид спец техники — это выемочно-погрузочная машина с одним ковшом, которая предназначена для копания малосвязных или разрушенных пород, а также их перемещения. Карьерный экскаватор для улучшения проходимости выполняется на гусеничном ходу. Прообраз экскаватора был запатентован в Америке в начале 19 века. Со времен Отиса, которому и принадлежит данная разработка, суть конструкции рабочего органа не сильно изменилась. Рукоять с ковшом, поднимаемые лебедкой, напорный механизм — все это присутствует и в современных моделях техники. Карьерный экскаватор появился также в Америке, только в 1936 году, в эпоху расцвета горно-добывающей промышленности. Гусеничный карьерный экскаватор применяется при:
  • погрузке ископаемых пород и пород вскрыши в транспортные средства,
  • разработке ископаемых пород и пород вскрыши.
Маркировка иностранных производителей такой техники из соображений маркетинговых и иных стратегий имеет свои особенности. Российский же ГОСТ предусматривает следующую систему маркировки:
  • Карьерный экскаватор ЭКГ — гусеничный, механизм подъема ковша — канатный.
  • ЭГ — гусеничный карьерный экскаватор , механизм подъема ковша — гидравлический.
  • ЭГО — ЭГ с обратной лопатой.
  • ЭДГ — карьерный гусеничный экскаватор с драглайном.

Основные виды

По конструктивным особенностям осуществляется следующее деление:
  • роторный карьерный,
  • шагающий,
  • гидравлический карьерный,
  • карьерный гусеничный,
  • драглайн.
По типу привода:
  • механический,
  • гидравлический,
  • гидромеханический,
  • электрический карьерный экскаватор.
Двигатель на машине может быть:
  • электрическим (основная часть моделей),
  • дизельным (встречается реже ввиду большого потребления топлива),
  • комбинированный вариант.
По типу действия:
  • непрерывные,
  • прерывного (циклического) действия).
По углу вращения:
  • полноповоротный,
  • неполноповоротный.
По числу гусениц:
  • двухгусеничные,
  • четырехгусеничные,
  • восьмигусеничные.

Принцип работы

Основные узлы карьерного экскаватора:
  • кузов,
  • рамы гусениц,
  • нижняя рама,
  • двуногая стойка,
  • поворотная платформа,
  • стрела,
  • рукоять, ковш.
Экскаватор выполняет следующие действия в своем рабочем цикле:
  • копание грунта,
  • перемещение ковша с грунтом в район отвала или транспортное средство.
Характер работы во многом определяет тот факт, какое рабочее оборудование на конкретной машине установлено — грейфер, кран, драглайн, обратная или прямая лопата.
Прямая лопата — ковш с откидным днищем с засовом и зубьями. Последние являются сменными. Рукоять такого рабочего инструмента может быть однобалочной или двухбалочной. Стрела — сварная стальная конструкция. Обратная лопата — ковш, стрела, рукоять и стойка. Ковш жестко соединяется с рукоятью. Рукоять шарнирно крепится к стреле. В процесс подтягивания каната рукоять вращается против часовой стрелки и ковш врезается в грунт.
Драглайн предполагает гибкое канатное сцепление стрелы и каната. Платформа может совершать вращение в горизонтальной плоскости относительно ходовой части с помощью специального (роликового или шарикового) опорно- поворотного устройства. Ходовая часть представляет собой гусеничное шасси. Пневмоколесное шасси в условиях работы в карьерах, на разработках полезных ископаемых практические не используется ввиду их низкой проходимости.

Технические характеристики

Давление на грунт — до 0,42 МПа. Скорость перемещения — до 2,5 км в час. Ширина гусениц — до 2400 мм. Продолжительность цикла — до 50 с. Радиус черпания — до 24,4 м. Высота разгрузки — до 24 м. Радиус разгрузки — до 24 м. Радиус зачистки — до 20,4 м Высота копания — до 21 м. Радиус копания — до 30 м. Длина стрелы — до 55 м. Вместимость ковша — до 50 м3. ospectehnike.ru

российский гидравлический, гусеничный экг 15 и роторный

Карьерный экскаватор – крупная землеройная техника, оснащенная чашеобразной емкостью с зубьями. Спектр ее назначения:
  • выемка полезных ископаемых из массивов;
  • разработка и вскрытие грунтов;
  • выгрузка сыпучих материалов.
Данный агрегат представляет собой самоходную горную машину, рассчитанную на интенсивную эксплуатацию в условиях открытой местности и при любых пространственно-климатических факторах. На карьерах также используют и карьерные самосвалы. Рейтинг самых крупных из них – в этой статье.

Описание конструкции, применение

Оборудование этого типа состоит из трех базовых частей – рабочей, ходовой и силовой. В его конструкцию входят – кузов с поворотной платформой, стрела с подвижным ковшом, нижняя передвижная рама. Оно может перемещаться по уступам и неровным поверхностям, снабжаться индивидуальными электроприводами, дополнительно унифицироваться системами контроля и безопасности. Смотрите на фото: Зачерпывание земельных пород Главные функции – внедрение в грунт, зачерпывание земляных пород с последующей укладкой их в отвал или погрузкой в транспортное средство (см. экскаваторы-погрузчики JCB). Сфера применения:
  • дорожное и магистральное строительство,
  • черная и цветная металлургия,
  • угольная промышленность,
  • разработка рудных месторождений.
Там же, где нужные небольшие, точечные работы, используются мини экскаваторы. Прочитать про российские модели можно тут.

Классификация экскаваторов – характеристика моделей

Представленные машины различаются между собой по ходовым устройствам, характеру навесных механизмов, видам используемого двигателя. Подразделяются они на следующие модификации:

Гусеничный экскаватор (ЭКГ)

Одноковшовая техника цикличного действия. Способ перемещения – гусеничное шасси. Тип привода – электромеханический или дизельный. Вместимость ковша – до 50 куб. м. Более подробную информацию вы можете получить на приведенном видео: Использование:
  • разработка грунтов 1-4 категории,
  • копание супесей, глин и песков,
  • черпание разрушенных руд,
  • насыпь щебня,
  • рытье котлованов под фундаменты промышленных зданий и сельскохозяйственных сооружений.
Преимущества:
  • маневренность,
  • отсутствие большой нагрузки на почвенный покров,
  • простота управления,
  • высокая производительность,
  • топливная экономичность.
Минский завод Белаз специализируется на производстве крупных самосвалов. Прочитать подробнее о заводе можно в этой статье. БелАЗ 75710 – карьерный самосвал, который вошел в рейтинг самых крупных самосвалов в мире. Другой белорусский производитель – МАЗ известен тем, что выпускал аэродромный тягач Маз-541.

Роторный экскаватор (ЭКР)

 Это многоковшовая выемочно-погрузочная машина непрерывного действия. Способ перемещения – гусеничный или рельсово-шагающий ход. Тип привода – механический или комбинированный. Особенность – наличие роторного колеса на стреле. Вместимость ковша – до 12.500 литров. В данном видео – самый большой роторный экскаватор: Использование:
  • открытие траншей под трубопроводные коммуникации,
  • добыча угля малой и средней крепости,
  • удаление породных масс в отвал,
  • выемка разносортных пластов полезных ископаемых,
  • разработка каналов,
  • оконтуривание котлованов.
Преимущества:
  • курсовая устойчивость,
  • возможность поперечного и радиального копания,
  • эффективность при однотипных операциях, сосредоточенных на протяженных участках;

Гидравлический экскаватор (ЭКГВ)

Представляет собой универсальное оборудование с одним фронтально опрокидывающимся или челюстным ковшом, все элементы которого приводятся в движение гидравлическими цилиндрами и насосами высокого давления. Ходовая часть – гусеничная лента. Емкость ковша – до 50 куб. м. Прочитайте также о гидравлических экскаваторах Катерпиллер. Гидравлический экскаватор ЭКГВ Использование:
  • рытье котлованов и ям с отвесными стенами,
  • зачистные операции в котлованах,
  • погрузка мелкокусковых материалов,
  • строительные операции в гражданской и промышленной области,
  • зачистка скальных грунтов.
Преимущества:
  • высокий уровень эксплуатационной надежности,
  • экологическая безопасность,
  • возможность использования в стесненных условиях,
  • бесступенчатое регулирование скоростных режимов.

Модель ЭКГ 15

Среди российского ассортимента следует обратить внимание на модель ЭКГ 15, предназначенную для разработки вскрыш – пород, покрывающих залежи полезных ископаемых сверху: они могут быть представлены торфяными, глинистыми, меловыми и кварцевыми наслоениями. ЭКГ-15 Указанная техника также применяется с целью отвалообразований, проходки широких зарезных траншей, погрузки пород в железнодорожный и автомобильный транспорт. Технические параметры:
  • рабочая масса – 672 т,
  • вместимость ковша – 15 куб. м.,
  • длина стрелы – 18 м,
  • высота копания – 16.4 м,
  • радиус копания – 22.6 м.

Карьерный транспорт – особенности выбора

Современный экскаватор – это одно из основных средств механизации, используемых в крупных по объему земляных работах. Его эксплуатационное местоположение – рабочая зона открытой выработки. Карьерный транспорт От карьерного экскаватора напрямую зависит продвигание фронта работ – базового показателя интенсивности разработки месторождений. А от количества и качества добытого сырья, в свою очередь, – уровень поставок рудных и нерудных композитов на российский рынок. Выбор карьерного экскаватора должен осуществляться с учетом:
  • предполагаемых условий эксплуатации;
  • производственной мощности;
  • количества ковшей.
Гусеничные экскаваторы – оптимальный вариант для ведения горнодобывающих работ на грунтах со слабой несущей способностью. Эти землеройные агрегаты преодолеют все препятствия на пути за счет широкого движителя и равномерного распределения собственного веса по поверхности. Пример гусеничного экскаватора – Hyudai R 210. Пневмоколесные экскаваторы – альтернативная версия в виде компактных и мобильных машин, которые рассчитаны на быстрое передвижение по объекту, в том числе между плотными застройками в условиях городской среды. Они не оставляют после себя трещин и вмятин, не деформируют грунт, не причиняют ущерба дорожным покрытиям. Пример колесного экскаватора – ЭО 2621. Карьерные экскаваторы – землечерпательные технологии, проверенные временем! Ознакомьтесь с рейтингом самых крупных экскаваторов – тут. machinspec.com

Новые российские карьерные экскаваторы - Журнал Горная промышленность

19 декабря 2006 г. на территории Воронежского экскаваторного завода состоялась презентация головных образцов дизель-гидравлических экскаваторов ДГЭ-1200 в исполнениях рабочего оборудования «прямая» и «обратная» лопата. Презентацию открыл генеральный директор ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС» А.В. Самолазов, который сообщил, что конструкция представленных двух экскаваторов разработана специализированным конструкторским бюро, созданным в структуре компании три года назад. Представленные образцы карьерных экскаваторов являются младшим классом задуманного семейства, которое охватывает 5 классов в диапазоне рабочих масс от 120 до 500 т, с диапазоном вместимости ковшей от 4 до 32 м3, мощностью от 503 до 1900 кВт. Первостепенная задача, которую ставит перед собой ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС», заключается в освоении головных моделей семейства ДГЭ1200 и ДГЭ2800. В конструкции приняты классические подходы к компоновке карьерных экскаваторов. Представленные образцы экскаватора ДГЭ-1200 являются одними из первых отечественных карьерных экскаваторов с гидравлическим управлением рабочего оборудования. В основу конструкции изначально был заложен принцип использования современных отработанных и надежных агрегатов, узлов и систем ведущих мировых производителей. Производство этих экскаваторов планируется осуществлять на производственных площадях Воронежского экскаваторного завода. Подробно о конструктивных решениях, принятых на экскаваторах ДГЭ-1200, доложил главный конструктор КБ ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС» А.И. Сапожников. Он сообщил, что карьерный экскаватор ДГЭ-1200 создан в двух исполнениях рабочего оборудования: «прямая» и «обратная» лопаты. Экскаваторы, оснащаемые основными ковшами вместимостью 6 м3, предназначены для работы на предприятиях горнорудной промышленности и промышленности строительных материалов в погрузочно-транс-портном комплексе с карьерными самосвалами грузоподъемностью 30-55 тонн. Экскаваторы могут быть оснащены дизельным или электрическим силовым агрегатом. Первая опытно-промышленная партия экскаваторов с дизельной установкой будет выпущена в 2007 году. В конструкции экскаватора ДЭГ-1200 применены агрегаты и узлы ведущих зарубежных фирм: дизельный двигатель фирмы Cummins КТТА 19-С700; компоненты силового гидропривода, хода и механизма поворота платформы фирмы Bosch-Rexroth; опорно-поворотное устройство RoteErde. Металлоконструкции экскаваторов изготовлены на российских предприятиях из качественных конструкционных сталей и способны выдерживать высокие нагрузки в тяжелых условиях эксплуатации. Для обеспечения комфортных условий работы оператора экскаваторы оснащены двухместной термо-шумоизолированной кабиной с современной системой управления. Экскаваторы могут оснащаться ковшами вместимостью 4; 6 и 8 м3 для экскавации горной породы плотностью свыше 2.5; 1.8-2.5 и менее 1.8 т/м3, соответственно. Кинематика экскавационного оборудования обеспечивает достижение следующих показателей и параметров забоя: • для «прямой» лопаты:
  • максимальная высота копания - 11.5 м; максимальная глубина копания - 3.2 м; максимальный вылет - 11.3 м;
для «обратной» лопаты:
  • максимальная высота копания - 12.3 м; максимальная глубина копания - 10 м; максимальный вылет - 15.3 м.
Экскаваторы климатического исполнения УХЛ1 рассчитаны на эксплуатацию при температурах окружающего воздуха до минус 55°С. Испытания опытных образцов планируется начать на одном из горно-обогатительных комбинатов России в I полугодии 2007 г. ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС» планирует в 2007 году с использованием технологических мощностей Воронежского экскаваторного завода изготовить 6-8 экскаваторов ДГЭ-1200 с ковшами 6 м3 и приступить к созданию головного образца карьерного гидравлического экскаватора с ковшом 15 м3 для работы с карьерными самосвалами грузоподъемностью 120-150 т. В процессе презентации были обсуждены технические и технико-экономические вопросы производства гидравлических экскаваторов ДГЭ ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС». «Технической политикой компании впервые в Российской Федерации предусмотрены разработка, освоение серийного производства, поставка и сервисное обслуживание типоразмерного ряда необходимых горным предприятиям гидравлических экскаваторов с ковшами вместимостью 4; 6; 8; 10; 16; 22 и 32 м3 для работы с самосвалами грузоподъемностью от 30 до 320 тонн... ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС» создает дилерскую сеть и приглашает к сотрудничеству фирмы, имеющие опыт реализации и организации технического обслуживания тяжелой горной техники», - подытожил генеральный директор ОАО «РУССО-БАЛТ ТЯЖЭКС» Александр Викторович Самолазов.

В.Д.Ковригин

Журнал "Горная Промышленность" №6 2006

mining-media.ru

Карьерные гидравлические экскаваторы HITACHI

Компания HITACHI – это мировой бренд, специализирующийся на разработке и производстве строительной техники. В настоящее время, машины компании занимают почти 40% мирового рынка. Стоит отметить, что родина торговой марки – Япония, поэтому машины уверенно вырабатывают свой срок эксплуатации, и даже после этого продолжают выполнять поставленные задачи без потери производительности. Одним из перспективных направлений деятельности компании является выпуск серии гидравлических карьерных экскаваторов, с которыми мы познакомимся в этой статье.

Общие особенности

При производстве карьерных экскаваторов, компания HITACHI применяет целый ряд собственных запатентованных технологий, что даёт машинам ряд неоспоримых преимуществ перед аналогичной техникой конкурирующих компаний. В частности:
  • При изготовлении экскаваторов применяются различные материалы: высокопрочная сталь для основных узлов, низколегированная сталь для остальных конструкций. Такая комбинация обеспечивает высокую устойчивость техники к динамическим нагрузкам.
  • Возможность работы техники в любых климатических условиях. Температурный диапазон рабочих температур варьируется в пределах +40/-50 градусов, соответственно экскаваторы уверенно чувствуются себя в любой точке мира.
  • Все модели карьерных экскаваторов HITACHI штатно оснащаются D-образной рамой поворотной платформы, что предотвращает механические повреждения конструкции при выполнении тяжёлых работ.
  • Гидравлический привод ходовой части обеспечивает плавный ход и многократно повышает манёвренность экскаватора.
  • Все модели оснащаются комфортной кабиной, соответствующей классу ISO. Конструкция имеет панорамное остекление, обеспечивает надёжную защиту от пыли и влаги.
Необходимо уточнить, что карьерные экскаваторы HITACHI идеально подходят для выполнения тяжёлых работ в сложных условиях, однако, техника очень требовательна к качеству используемого топлива и техническому обслуживанию. Модельный ряд карьерных экскаваторов HITACHI на гидравлическом приводе представлен двумя сериями: EX и ZX. Чтобы лучше понять возможности техники, имеет смысл рассмотреть каждую серию в отдельности.

Большие карьерные экскаваторы HITACHI серии EX

В этой серии выходят 7 моделей, которые поставляются на рынок в различной комплектации. Рассмотрим технические параметры каждой модификации.

Hitachi EX 1200

В базовой комплектации, гидравлический экскаватор имеет такие технические параметры:
Стоит отметить, что базовая модель может оснащаться прямой и обратной лопатой. На базе прототипа, были созданы такие модификации:
  • EX1200 BE
  • Hitachi EX1200-5C
  • EX1200-5D (прямая лопата)
  • EX1200-5D (обратная лопата)
В процессе модернизации, последующие модели могут оснащаться более производительными двигателями GUMMINS QSK23-C, мощностью 567 кВт, используется рабочее оборудование на укороченной рукояти, на что указывает индекс «BE», различается штатная компоновка техники, направленная на выполнение определённых работ.

Hitachi EX1200-6

Эта модель имеет улучшенные эксплуатационные показатели. А новая гидравлическая система повышает производительность  и топливную экономичность. Hitachi EX1200-6 имеет такие технические характеристики габаритные размеры:

HITACHI EX 1900

Технические характеристики и параметры карьерного гидравлического экскаватора HITACHI EX1900:
Эта модель также послужила базой для создания нескольких модификаций. Например: Здесь можно выделить использование двигателей HITACHI S12A2-Y1TAA1 и GUMMINS QSKTA38-C, производительностью 765 и 810 кВт соответственно. Использование мощных силовых установок обусловлено конструкционной массой техники, которая варьируется в пределах 186-190 тонн. Индекс «LD» указывает, что модель может оснащаться прямой лопатой, которая применяется для разработки полезных ископаемых открытым способом.

HITACHI EX 1900-6

HITACHI EX 1900-6 поднимает карьерные экскаваторы модели EX1900 на новый уровень при работе с горными породами.

HITACHI EX 2500

Для этой модификации характерны следующие технические характеристики:
С незначительными конструктивными изменениями, экскаватор выпускается в таких вариациях:

HITACHI EX 2600-6

Как и в предыдущем случае, модернизации подверглись двигатели, возможность работы с определённым навесным оборудованием (прямая/обратная лопата), масса и глубина выработки грунта.

HITACHI EX 3600-5 и EX 3600LD-5

Экскаватор оснащается двигателем HITACHI S16R-Y1TAA1, производительностью 1400 кВт, при этом масса экскаватора составляет 350 тонн. Техника выпускается в вариациях EX 3600-5, EX 3600LD-5.

HITACHI EX 3600-6

Важно отметить, что модификации EX 3600-6 и EX 8000-6, могут опционально оснащаться электродвигателями собственного производства TFOA-KK.

HITACHI EX 5600-6

HITACHI EX 8000-6

Масса этой машины варьируется в пределах 825-837 тонн. Здесь используются двигатели GUMMINS QSKT60-CE, мощностью 1 450 кВт. Вместимость ковша составляет 38-43 м3. Экскаватор выпускается в комплектации EX 800H-5 и EX 800H-5. Индекс «H» указывает, что усилена трапеция ковша и увеличена длина рабочей рукояти.

Карьерные экскаваторы HITACHI серии ZX

Эта серия обладает высокой производительностью, что обеспечивает полную загрузку техники за минимальное число рабочих циклов экскаватора. Кроме этого, конструкция крепления прямой лопаты позволяет изменять угол режущей кромки на 55-70 градусов. Опционально техника может оснащаться ковшом для скальных пород с выгрузкой через дно или сменным оборудованием с обычным способом опорожнения через переднюю кромку. В этой серии можно рассмотреть такие модели:

HITACHI ZX 450-3, ZX 450HLD и ZX 450LD

Это карьерный экскаватор массой 44 тонны и объёмом обычного ковша 2.6 м3. В качестве силовой установки используются двигатели собственного производства AA-6WG1 XQA, производительностью 231 кВт. Тяговое усилие техники – 319 кН. Модель выпускается в комплектации ZX 450HLD и ZX 450LD. Это модели с прямой лопатой, которые оснащаются более прочной стрелой и усиленным ковшом.

Полный обзор модельного ряда HITACHI ZX 850

На эту модель устанавливается дизельный агрегат с жидкостной схемой охлаждения ISUZU AH-6WG1XYSA-03, мощностью 397 кВт. Длина стрелы составляет 7 метров, рукоять ковша – 2.9 м. Это обеспечивает радиус выработки грунта до 14.9 м. Масса техники 80.5 тонн, максимально развиваемая скорость – 4.1 км/час. Экскаватор выпускается в комплектации ZX 850-3, ZX 850H, ZX 850HBE, ZX 850 HLD, ZX 850 LC-3. Если судит по маркировке, техика выпускается с усиленной стрелой, увеличенной длиной тележки «LC» и примой лопатой «LD».

Полный обзор модельного ряда HITACHI ZX870

ZX 870H-3 здесь используются двигатели ISUSU BB-6WG1 XQA-04, мощностью 360 кВт. Масса техники варьируется в пределах 80-84 тонн, в зависимости от комплектации. На базе прототипа были созданы такие модификации: ZX 870 LCH-3, ZX 870LCR-3, ZX870 LC-3, ZX 870LCH-5 и ZX 870R-3. В зависимости от установленного оборудования, глубина выемки грунта изменяется в пределах 7-8.7 м. Номинальное усилие на ковше составляет 399-472 кН. Для всех моделей этой серии, характерен экономичный расход топлива при пиковых нагрузках, оптимизированная работа системы гидравлики к сложности выполняемых работ. Кроме этого, для экскаваторов ZX были разработаны усиленные узлы поворотной платформы и система безударного опорожнения ковша. Эти особенности делают гидравлические экскаваторы HITACHI ZX наиболее востребованными на рынке спецтехники. stroyteh.pro

About the author

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о