Шагающий экскаватор — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 октября 2017; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 октября 2017; проверки требуют 3 правки.
Схема шагающего экскаватора — драглайнаШага́ющий экскава́тор — экскаватор на шагающем ходу, обычно с оборудованием драглайна. Применение гидравлического шагающего (в отличие от гусеничного) движителя позволяет снизить нагрузку на грунт (масса машин может достигать сотен и даже тысяч тонн) и повысить надёжность.
В неподвижном состоянии экскаватор опирается на грунт опорной плитой в основании; при необходимости сделать «шаг» вес переносится на опорные башмаки — «лыжи». Каждый башмак управляется двумя парами гидроцилиндров. Экскаватор приподнимается над грунтом, смещается на некоторое расстояние и снова садится на грунт опорной плитой. Опорные башмаки, в свою очередь, приподнимаются над грунтом и переносятся вперёд, и далее цикл повторяется
Ёмкость гидросистемы экскаватора ЭШ-20/90 вмещает 18 т масла, давление в системе достигает 200 атм.[2] Фактическая скорость перемещения составляет 60—80 метров в час, максимальная паспортная — до 200 м/ч[3].
В СССР и Российской Федерации принята система обозначений шагающих экскаваторов (ЭШ) с указанием ёмкости ковша (в м³) и длины стрелы, например, ЭШ-15/90 (Экскаватор шагающий, ёмкость ковша 15 м³, вылет стрелы 90 м). Реальный максимальный радиус копания ЭШ-15/90 меньше, 83 м, глубина копания — до 43 м, погрузочная высота — до 39 м. Такой экскаватор при конструктивной массе 1253 т имеет среднее давление на грунт 100 кПа (10 т на м²) в рабочем положении и 150 кПа — в движении. Теоретическая производительность — до 900 м³ в час. [4]
Эксплуатационные ограничения связаны с силой ветра (не более 25 м/c) и температурой (не ниже −30 °C)[5]. В сильные морозы работа на открытых месторождениях прекращается.
Крупнейший экскаватор, когда-либо созданный в СССР — ЭШ-100/100. С 1976 года находился в эксплуатации на Назаровском Разрезе (в Сибири). Машина получилась удачной, однако судьба её не самая завидная: ЭШ-100/100 эксплуатировался около 15 лет, а в начале 1990-х (в связи с частыми с
ru.wikipedia.org
Шагающий экскаватор — что это такое? Как работает. Чем отличается ШЭ от других экскаваторов
Главная — Статьи — Шагающий экскаватор — что это такое? Как работает. Чем отличается ШЭ от других экскаваторовЕсли вам хоть раз удалось видеть, как добываются природные богатства, то вам, без сомнений, навсегда запомнился карьерный экскаватор, который выделяется на фоне остальной подобной техники своими габаритами и умением «шагать»! За последнюю особенность ему дали имя – «шагаю
В обязанности ЭШ входит разработка и перевалка грунтов на вскрышных работах угольных и горнорудных карьеров, а так же его применяют для производства земляных работ на строительстве крупных гидротехнических сооружений. Такой механизм передвижения, который и дал название этим экскаваторам, выбрали неслучайно, дело в том, что масса мощных и крупных экскаваторов весом от 180 до 10.000 тонн и при применении в качестве хода любого другого, на грунт оказывало бы сверхвысокое давление, что никак не способствовало бы устойчивости. Шагающее устройство, как таковое, к работе подключается лишь при передвижении экскаватора, Ну а все же остальное время «тело» экскаватора опирается на круглую базу, которая обладает большой опорной площадью, и благодаря такому ходу на грунт давление становится в разы меньше, чем у обычных гусеничных карьерных экскаваторов. В двух словах, этот «девайс» работает так – экскаватор в неподвижном состоянии на грунт опирается опорной плитой в своём основании, а когда необходимо «шагать», то, при шаге вес перенаправляется на «лыжи», или башмаки. А каждый башмак управляется гидроцилиндрами — двумя парами на каждый. Экскаватор, при выполнении шага поднимается над поверхностью, где стоит, смещается на определённое расстояние, и снова опускается на опорной плитой на землю. В свою очередь, опорные башмаки поднимаются над грунтом, переносится вперёд, затем цикл при необходимости повторяется. Но об этом попозже. Поворотной платформы обладают низким расположением, что просто необходимо для того, чтобы упрощать механизм хода и увеличить устойчивость экскаватора. Этим и объясняется практическое применение исключительно одного рабочего оборудования — драглайна (помимо этого, возможно также использование оборудования грейфера). И в силу этого, корректнее было бы называть эти исполины, не шагающие экскаваторами, а шагающими драглайнами. Сейчас, как правило, они и оборудуются механизмом драглайна.
Итак, разница между экскаватороами-драглайнами и обычными экскаваторами состоит в том, что у первых, вместо жёсткого крепления ковша к рукояти применяется гибкая цепная подвязка ковша к канатам. И там расчет сделан на то, чтобы машина именно черпала, а не копала.
В условиях карьера обычные экскаваторы для их эксплуатации на гусеничном ходу имеют строгое ограничение по весу — 800 тонн. А при превышении этого значения довольно сложно, а точнее практически невозможно, добиться допустимого значения давления на почву, который равняется 2 кг на см2. Вот здесь и кроется одно из важных преимуществ экскаваторов, которые имеют в своем распоряжении шагающий механизм — у них данная проблема отсутствует.
В СССР, а после и в РФ принято обозначение для шагающих экскаваторов – ЭШ.
Было принято решение задействовать драглайны весом от 500 тонн и со стрелой от 60 метров для погрузки горной массы в карьерный транспорт ещё в самом начале пректирования и производства ЭШ. К примеру, при необходимости разработки обводненных горизонтов, где неустойчивое основание ограничивает возможности установки классических механических лопат и прокладка дороги для спецтранспорта нецелесообразна.
Однако, как оказалось впоследствии, классические шагающие экскаваторы эффективно не в состоянии справиться с подобными работами.
Поподробнее о том, как шагает шагающий экскаватор?
Устройство «шагания» ЭШ состоит из двух лыж, которые связаны посредством гидроцилиндры или эксцентрикового механизма, и круглой рамы снизу. На раме установлена поворотная платформа через опорно-поворотный механизм.
Своё шагание «гигант» осуществляет следующим способом. Чтобы ЭШ сделал первый «шаг», производится выдвижение лыж в необходимую сторону при помощи гидроцилиндров с последующим опусканием их на землю. Далее, посредством тех же гидроцилиндров, корпус машины поднимается вверх до максимума. В этот момент гидроцилиндры установлены вертикально, а конец опорной рамы тянется по земле со стороны стрелы. Корпус экскаватора, после того, как выбирает направление для движения, а потом медленно возвращается на опорную раму. Машина. таким образом, выполнив «шаг», должен либо сделать последующее движение, либо возвращаться к работе. При эксплуатации ЭШ его лыжи находятся в поднятом положении, и не создают лишних помех для поворотной платформы и вообще, для другой техники вокруг.
При первом взгляде может создаваться впечатление, что это агрегатище двигается медленно, не быстрее улитки. Но это далеко не так — ЭШ за час может «проползти» до 200 м. При работе шагающего экскаватора, его шагающый ход обладает удельным давлением, которое лежит в диапазоне 0,4-1 кгс/см2. Но это при статике — а во время его перемещения эти цифры возрастают 1,5-2,5 раз — 1-1,5 кгс/см2.
ЭШ-драглайны с конвейера сходят со стрелами 40, 60, 75, 90, 100 метров в высоту и ковшами ёмкостью 4, 6, 10, 14, 15, 25, 50 м3. Некоторые бренды производят технику со стрелами до 120 метров в высоту и ковшами для больших объёмов вскрышных работ, которые вмещают от 40 до 100 м3.
Классический ЭШ снабжается стрелой, упряжью ковша, устройствами подъёмных и тяговых тросов. Чтобы оторвать ковш от забоя и поднять над землёй, применяется подъёмный трос. На предельном рабочем радиусе происходит выгрузка. Масса из ковша, при этом падает на землю россыпью.
В РФ, а также во времена СССР, существует система обозначений шагающих экскаваторов с указанием объёма ковша — в м3, и вылёта стрелы в метрах. К примеру, шагающий экскаватор модели ЭШ-15/90, с вместимостью ковша 15 м3, стрела обладает длину 90 м.
Самый большой шагающий экскаватор «Биг Маски». Фото
Самым тяжелым шагающим экскаватором в мире принято считать монстра, созданного в 60-х. Это ЭШ компании Бьюсайрус Эри (Bucyrus) Биг Маски 4250-W, который использовали на угольном разрезе, штат Огайо. Он усердно работал в течении около тридцати лет, и за всё свою трудовую жизнь переместил объём горной массы, которые, например, как минимум в два раза больше, чем объём земляных работ при постройке Панамского канала.
Экскаватор обладал следующими исполинскими размерами: имел «рост» 67,8 м, ширину — 46,2 м, и длину 148,6 м. Выражаясь простым языком, он имел размеры 22этажного дома
Объём его корпуса внутри составлял 46х49х40 м. Весил же это чудище 13.500 тонн! Стрела имела длину 95 м, на ее конце был подвешен огромный ковш при помощи стальных трос диаметром 127 метров и весом 230 тонн! Это огромное «ротище» машины мог зачерпывать до 168 м3 породы. Этот титан передвигался на двадцатиметровых «лыжах».
О шагающих экскаваторах отечественного производства
В наше время почти весь «род» экскаваторов-драглайнов РФ, Беларуси и остальных стан СНГ во многом состоит из «мастодонтов» еще советской эпохи. Эти «старички» по своей производительности, как отмечают специалисты, могут легко заткнуть за пояс аналогичный современный импортный аналог. В конструкции шагающих монстров с момента их проектирования никаких значительных изменений внесены не были, а советское качество выпущенной в то время техники позволяет периодически отодвигать их выход на заслуженный отдых.
Ну а в наше время производством новых шагающих экскаваторов занимаются Уралмаш и НКМЗ.
О технике Уралмаш. В этой фирме предлагают 13 типоразмеров ЭШ-драглайнов с ковшами объемом 11-100 м3 и стрелами длиной 75-130 м и шесть моделей. Они обладают пониженным удельным давлением на землю.
Следует отметить, что в Уралмаше выпустили самый крупный шагающий экскаватор на территории СССР и РФ — ЭШ 100/100. В течении года его продуктивность составляла 17 млн. м3. грунта. Он обладал ковшом ёмкостью сто м3, при длине стрелы — 100 м. Советский гигант обладал весом 10.300 т, и габаритами кузова — 43.0х28.0х63.0 м и поворотной платформы — 42.0х28.0 м.
Здесь приведены некоторые конструктивные особенности современных шагающих экскаваторов-драглайнов производства Уралмаш:
* оператор может управлять машиной с двух сторон благодаря наличию двух кабин;
* опорная рама и поворотная платформа — секционные, они соединены высокопрочными болтами, и благодаря современной продуманной конструкции позволяют на монтаж тратить меньше времени;
* механизм поворота может быть оснащён редукторами цилиндрического или планетарного типа, при желании которых может быть несколько.
* устройство шагания оснащается гидравликой и может быть как трёх, так и четырёхопорной;
Фирма НКМЗ производит свои великаны с «черпаками» объемом от шести до двадцати м3 и вылетом стрел — от сорока пяти до ста метров.
Конструктивные характеристики шагающих экскаваторов НКМЗ включают:
* в роли сменного навесного оборудования могут применяться ковши с модифицированными корпусными параметрами и геометрическими свойствами;
* в шарнирно-сочлененной конструкции применены стрелы из уголкового проката, благодаря чему можно легко проводить ремонт и техобслуживание ЭШ;
* главный силовой агрегат может разгоняться постепенно, и обладает авторегулированием возбуждения синхронного двигателя, что гарантирует выносливость работы карьерной сети;
* в месте оператора применяется современный пульт-кресло.
* в конструкции управления со статическими возбудителями применены компактные полупроводниковые устройства, которые снижают нагрузки, уменьшают энергопотребление техники и исключается сезонная перенастройка электропривода;
Когда наблюдаешь за тем, как работают эти исполины, то может показаться, что им не страшно ничего. Однако даже и у этих массивных, статных машин имеются своеобразные фобии. К примеру, повышенная скорость ветра, а точнее более 25 метров в секунду, может стать причиной остановки работы шагающего экскаватора. Но даже подобные «страхи» отнюдь не уменьшают те достоинства, которые в ряду прочих экскаваторов выделяют ЭШ.
stroykomtech.ru
описание и фото :: SYL.ru
Шагающие экскаваторы необходимы строителям для выполнения землеройных работ. По типу конструкции они довольно сильно отличаются. Наиболее распространенными принято считать роторные модификации. Изготавливаются они чаще всего полноповоротными.
Дополнительно существуют шагающие экскаваторы с ограниченной областью работы. Стрелы их уславливаются жесткого трубчатого типа. Основными показателями экскаваторов принято считать вместительность ковша, а также подъемное усилие. Если рассматривать наиболее популярные модели, то можно выделить устройства серии «ЭШ» и «ЭКГ».
Экскаваторы серии «ЭКГ»
Ковш у экскаваторов используется емкостью 10 куб. метров. Длина стрелы в этом случае составляет 70 метров. Угол наклона ее машинист имеет возможность регулировать. При этом максимум она подымается на 30 градусов. В связи этим подъемное усилие экскаватора изменяется. Максимум оно может составлять 500 кН. При угле в 25 градусов параметр продолжительности цикла находится на уровне 50 с. Теоретическая производительность модификаций составляет 680 куб метров за час непрерывной работы. Встретить экскаваторы «ЭКГ» можно довольно часто на карьерных работах. Эксплуатировать их можно на только на породах легкой крепости.
Устройство «ЭКГ 5А»
Данный карьерный шагающий экскаватор предназначен для разгрузки грунта. Стрела на нем устанавливается общей длиною 60 метров. При этом ковши для него подходят различной вместительности. Наиболее распространенной считается модель с емкостью 10 куб. метров. Угол наклона стрелы машинист регулировать способен. Поворачивается она в данном случае на 360 градусов. Шагающее ходовое оборудование экскаваторов «ЭКГ 5А» представляет набор механизмов вращения, а также привод. Платформы у модели способны предельную массу выдерживать на уровне 600 тонн. Параметр теоретической производительности устройства находится на уровне 620 куб. метров за час. Подъемное усилие стрелы зависит от выставленного градуса.
Глубина компания у экскаватора «ЭКГ 5А» составляет ровно 35 метров. При этом радиус выгрузки равняется 66 метрам. Просвет над поворотной основой имеется довольно большой. Отдельно также следует отметить значительную ширину хода на уровне 13 метров. Кузов у представленного экскаватора длину имеет 10 м. Для грунтов легкой крепости модификация «ЭКГ 5А» подходит отлично.
Характеристики «ЭКГ 10»
Данный экскаватор, как правило, применяется для прокладки траншей. При этом для карьерных работ он также подходит. Производительность указанной модели находится на уровне 540 куб. метров на час. Ковш шагающего экскаватора используется в данном случае с вместительность 8 куб метров. Стрелу у «ЭКГ 10» машинист имеет возможность максимум подымать на 30 градусов. При этом предельное подъемное усилие располагается на отметке 400 кН. Высота выгрузки у этой модели составляет 27 метров. Просвет над поворотной платформой в данном случае имеется довольно большой. Ширина хода экскаватора «ЭКГ 10» максимум составляет 14 м.
Экскаватор «ЭКГ 8И»
Использует данный шагающий экскаватор самый большой ковш. Вместительность его достигает 13 куб. м. Рабочая масса данной модели составляет 840 тонн. Концевую нагрузку стрела способна выдержать на уровне 33 тс. Максимум машинист угол имеет возможность выставлять 30 градусов. Если говорить про работы на грунтах первой категории, то продолжительность рабочего цикла колеблется в районе 56 с. Стрела в данном случае установлена общим размером 75 метров. Опорные башмаки шагающего экскаватора «ЭКГ 8И» сделаны из стали. Подъемный механизм у модели предельной мощностью способен похвастаться на уровне 200 кВт. При этом система тяги имеет целых 500 кВт. Высота нагрузки максимум равняется 30 метров. Удельное давление на грунт представленный экскаватор оказывает 0.08 МПа. Дополнительно следует учитывать, что ширина башмака составляет 11 метров.
Модели серии «ЭШ»
Экскаваторы данной серии, как правило, используются на карьерных работах. При этом эксплуатировать их можно на грунтах первой категории. Высота выгрузки у них в среднем составляет 33 метра. Стрела у многих моделей концевой нагрузкой способна похвастаться на уровне 31 тс. Дополнительно следует учитывать, что вместительность ковша колеблется от 8 до 11 куб. м. Диаметр опорной базы в среднем составляет 10 метров.
При работе экскаватор способен на грунт оказывать давление 0.007 МПа. При этом рабочая масса устройств колеблется от 600 до 800 тонн. Подъемные механизмы на модели устанавливаются самые разнообразные. Мощность системы тяги в среднем достигает 600 кВт. Координатная защита шагающих экскаваторов серии «ЭШ» намного превосходит систему моделей «ЭКГ».
Параметры модели «ЭШ 11.75»
Представленный шагающий экскаватор (фото показано ниже) активно применяется для прокладки траншей. Работать он способен на грунтах исключительно первой категории. Относится эта модель к роторным устройствам. Вместительность ковша в данном случае составляет целых 11 куб. метров. Стрела у этого экземпляра имеется трубчатого типа, и нагрузку она выдраивает большую. Платформы в данном случае располагается по обе стороны кабины.
Продолжительность рабочего цикла представленного агрегата колеблется в районе 50 с. Дополнительно следует отметить, что высота выгрузки максимум составляет 32 метра. Во время эксплуатации экскаватор «ЭШ 11.75» давление на грунт способен оказывать 0.006 МПа. Рабочая масса модели в собранном виде составляет 1600 тонн. Система тяги в данном случае установлена довольно мощная. При этом подъемный механизм способен выдавать целых 200 кВт. За счет этого параметр концевой нагрузки находится на отметке 33 тс.
Обзор «ЭШ 20.90»
Привод в данном случае используется серии «ТГ». Ковш установлен с вместительностью ровно 10 куб. метров. Стрела у экскаватора «ЭШ 20.90» имеется общей длиною 75 метров. Концевую нагрузку максимум она способна выдержать около 36 тс. Высота выгрузки у данной модели находится на уровне 30 метров. Удельное давление во время эксплуатации устройство на грунт оказывается 0.09 МПА. Башмак в данном случае установлен длиною ровно 10 метров.
Механизм тяги предельной мощностью способен похвастаться на уровне 450 кВт. В свою очередь система хода имеет только 300 кВт. Рабочая масса представленного экскаватора в собранном виде достигает 1200 тонн. Просвет под заднюю платформу имеется довольно большой. Радиус копания в данном случае составляет примерно 71 метр. Таким образом, конфигурация «ЭШ 20.90» больше всего подходит для карьерных работ.
Особенности устройства «ЭШ 15.100»
Данный экскаватор чаще всего можно встретить на строительных площадках, где прокладываются траншеи. Мощность его механизма тяги достигает целых 450 кВт. При этом система хода имеет только 200 кВт. Отдельно стоит упомянуть о довольно прочной стреле трубчатого типа, которая концевую нагрузку выдерживает примерно 35 тс. Вместительность ковша в данном случае составляет 11 куб. метров. Просвет под задней частью имеется длиною не более 1.3 метра. Продолжительность рабочего цикла у экскаватора «ЭШ 15.100» не превышает 60 с. Глубина копания при этом равняется 30 метров. Во время эксплуатации предельное давление на грунт оказывается в 0.005 МПа.
Чем отличается «ЭШ 25.90»?
Данные шагающие экскаваторы предназначены для выгрузки грунтов первой и второй категории. Подходят они идеально для карьерной работы. Продолжительность их цикла находится на уровне 56 с. Ковш у представленной модели установлен двухсторонний с вместительностью в 12 куб. метров. Стрела в свою очередь предусмотрена трубчатого типа, и нагрузку она способна выдержать примерно в 32 тс.
Диаметр опорной базы у представленного экземпляра составляет 11 метров. Подъемный механизм у модели «ЭШ 25.90» установлен довольно мощный. Если рассматривать поворотную систему, то она достигает 240 кВт. При этом мощность механизма хода составляет ровно 300 кВт.
Возможности «ЭШ 20.100»
Данные шагающие экскаваторы платформы имеют очень обширные. Использоваться данный агрегат способен только для разгрузки грунта первой категории. Ковш в данном случае применяется цельного типа, а вместительность его составляет 8 куб. м. Стрела уславливается длиною ровно 70 метров, и концевую нагрузку способна выдерживать примерно 33 тс. Высота выгрузки представленного экскаватора составляет 32 метра.
Диаметр опорной базы находится на уровне 10 метров. Машинист стрелу в данном случае максимум способен поднять на 32 градуса. За счет этого показатель концевой нагрузки изменяется. Радиус копания у представленной модели колеблется в районе 70 метров. В сою очередь область выгрузки составляет ровно 50 метров. Удельное давление поры способны выдерживать довольно большое. При этом масса самого экскаватора «ЭШ 20.100» в собранном виде равняется 800 тонн. Механизм тяги в данном случае устанавливается закрытого типа. Предельную мощность он максимуму способен достигать 200 кВт.
Новый экскаватор «ЭШ 15.110»
Подъемная система у данного экскаватора установлена очень мощная. Механизм хода у агрегата способен выдавать целых 340 кВт. За счет этого на грунт во время эксплуатации » ЭШ 15.110″ оказывается предельное давление свыше 0.003 МПа. Подсвет под задней частью платформы имеется размером 11.5 метров. Глубина копания у представленного экземпляра составляет 38 метров. Дополнительно следует отметить, что привод в данном случае применяется серии «ГК».
Работает представленная модель чаще всего на грунтах легкой и средней крепости. Некоторые строители используют «ЭШ 15.110» при разработке тоннелей. Ширина кузова экскаватора составляет ровно 10 метров. Высота оси пяты стрелы, в свою очередь, находится на высоте 2 м от земли.
www.syl.ru
Механические монстры: шагающий экскаватор | ФОТО НОВОСТИ
Знакомьтесь, это огромный шагающий экскаватор. Официальное название этого механического монстра — KU-800. Работает такое чудо техники в недрах карьера Стойленского горно-обогатительного комбината, и за сезон своей работы он отправляет на отвалы более 3 миллионов кубометров породы.
На всей территории бывшего СССР сейчас есть всего 2 таких уникальных экскаватора.
Стойленский горно-обогатительный комбинат — одного из ведущих российских производителей железно-рудного сырья.
Сегодня глубина карьера достигает 335 метров (по высоте больше, чем Москва-Сити). Панорама (кликабельно, 2000 х 631 px):
Шагающий экскаватор KU-800 хорошо видно практически с любой точки карьера:
Фотографируя экскаватор вблизи, я столкнулся с проблемой кадрирования — объект съемки никак не хотел влезать в кадр. Внизу для сравнения размеров — трактор:
Общая масса этого механического монстра — 3.5 тысячи тонн. 3.5 миллионов килограмм! Это сравнимо с весом 100 вагонов метро. Диаметр роторного колеса — 11 метров, вылет стрелы — 41 метр:
С одним из механиков участка горно-вскрышного комплекса я отправился на экскурсию по экскаватору. Сказать, что размеры машины впечатляют — не сказать ничего.
Экскаватор работает в карьере комбината почти 40 лет. Сборка монстра длилась около 3 лет, а пусконаладочные работы велись несколько месяцев.
Бесконечные реки проводов пронизывают экскаватор вдоль и поперек:
В некоторых местах приходилось протискиваться боком:
Кабина оператора. Сквозь отражения видно роторное колесо:
Как мы уже говорили, сейчас таких огромных экскаваторов на территории бывшего СССР только два. Один здесь, другой — в одном из карьеров Украины.
Путешествие по лестничным галереям. В первые годы работы экскаватора, механикам частенько приходилось преодолеть не одну сотню ступеней, чтобы найти причину отказа того или иного узла:
Заползая на последние ступеньки, я с отдышкой пожаловался на некоторую усталость от быстрого восхождения.
— Это нормально, считай, что ты только что по лестнице залез на 17-этажный дом. Высота экскаватора — 51 метр.
На KU-800 есть еще и несколько кранов: 35 тонный на стреле, две монтажные тележки по 15 тонн и два консольно-поворотных крана:
Невероятное зрелище — висящие в воздухе многотонные конструкции:
Внутри механического монстра:
Путешествуя по лабиринтам экскаватора, создается ощущение, что ты на подводной лодке:
Кликабельно,1500 х 699 px:
Внизу кадра человек. Для сравнения:
Ночью шагающий экскаватор KU-800 выглядит как космическая станция:
Повезло подъехать в момент пересменки, когда экскаватор стоял без работы:
По словам одного из механиков, если брать по человеческим меркам, то этот шагающий экскаватор еще в самом расцвете сил. Недавнее обследование металлоконструкций чешскими специалистами подтвердило, что до пенсии исполину еще далеко.
Работающее роторное колесо и человек для масштаба:
Конвейерная линия, уходящая на отвалы:
«Устаете работать в офисе за компьютером? Приходите к нам!»
И в завершении рассказа фотография со взрывных работ в карьере. В верхнем углу кадра стоит шагающий экскаватор KU-800. На фоне размеров карьера теряется даже этот механический монстр…
loveopium.ru
Экскаватор шагающий – Основные средства
Перспективы развития
В. Перелыгин, к.т.н., горный инженер
На открытых горных работах шагающие экскаваторы – драглайны традиционно используют для перевалки горных пород при производстве вскрышных работ, на отвалах, при проходке траншей. Рабочее оборудование драглайна наилучшим образом приспособлено для переэкскавации за счет значительных радиусов черпания и разгрузки, возможности отработки уступа как нижним, так и верхним черпанием. Важным преимуществом шагающего экскаватора является малое удельное давление на грунт, что дает возможность работать на относительно слабых породах, на отвалах и т. д.
На отвальных работах необходимо производить экскавацию пустых пород на большие расстояния – от 50 м и дальше. Драглайн, оснащенный длинной стрелой, как нельзя лучше подходит для такого вида работ. На современных карьерах, разрабатываемых по бестранспортным и смешанным схемам, объемы переэкскавации покрывающих (пустых) пород составляют львиную долю всех горных работ. Для производства большого объема вскрышных работ по бестранспортной схеме создают сверхмощные драглайны со стрелой длиной до 120 м и ковшами вместимостью 40…100 м3.
В России сверхмощные шагающие драглайны выпускают на заводе «Уралмаш» (ЭШ-65.100 № 1, разрез Тулунский Иркутского бассейна, ЭШ-40.100 № 1, разрез Мугунский Иркутского бассейна, ЭШ-100.100 № 1 (демонтирован), разрез Назаровский Канско-Ачинского бассейна), а также Красноярский завод тяжелого машиностроения – Крастяжмаш, КЗТМ (ЭШ-40.85). Мировыми лидерами в производстве сверхмощных карьерных экскаваторов (Walking draglines) являются Bucyrus International Inc. с входящими в ее состав Marion, а также компания P&H.
Драглайны средней производительности рабочей массой до 1000 т и с ковшами вместимостью до 12 м3 широко используют на рудных карьерах, карьерах цементного сырья, нерудных материалов, на строительстве крупных ирригационных сооружений.
Параметрические ряды отечественных одноковшовых экскаваторов разработаны Центрогипрошахтом еще в конце 1960-х годов. Главные параметры драглайнов – экскаваторов шагающих (ЭШ) – это вместимость ковша в метрах кубических (первая цифра) и длина стрелы в метрах (вторая цифра).
Самый распространенный на всем постсоветском пространстве и в странах, ранее входящих в СЭВ, драглайн ЭШ-10.70А с механическим ходом шагания и вантовой трубчатой стрелой из двух секций и его укороченную модификацию ЭШ-13.50 производства НКМЗ выпускали серийно с 1971-го по 1991 г. ЭШ-13.50 оборудовали одной, верхней секцией стрелы, длина которой 50 м. Всего было выпущено более пятисот машин, бо’льшая часть которых продолжает работать на горнодобывающих предприятиях России. НКМЗ, начиная с 1989 г., производит ЭШ-11.70 (модификация ЭШ-14.50). Отличительными особенностями этой модели являются ковш 11 м3, решетчатая (из уголков) стрела, цементация и шлифовка зубчатых передач в редукторах отдельных механизмов, прогрессивная система управления и др. ЭШ-10.70 и ЭШ-11.70 и их модификации применяют повсеместно на предприятиях угольной, рудной отрасли, на добыче строительного, цементного сырья и т. д. НКМЗ выпускает также экскаватор ЭШ-6,5/45, сменивший ЭШ-6.45 и ЭШ-5.45.
Основным вскрышным экскаватором на современных мощных разрезах и карьерах является ЭШ-20.90 с трехгранной вантовой стрелой, оборудованный гидравлическим механизмом шагания, с одинаковой схемой подъемной и тяговой лебедок. Его производит Уралмашзавод с 1981 г. взамен ЭШ-15.90А. Работают единичные экземпляры тяжелых ЭШ-40.85 производства заводов «Уралмаш» и КЗТМ.
Рабочее оборудование классического драглайна включает стрелу, систему подъемных канатов (далее – подъемный канат), систему тяговых канатов (тяговый канат), упряжь ковша. Подъемный канат, огибая головные блоки стрелы, закрепляется на траверсе упряжи ковша, в процессе работы сматывается-наматывается на барабаны подъемной лебедки и служит для отрыва ковша от забоя и его подъема. Тяговый канат закрепляется к тяговым цепям упряжи, приведен к барабанам тяговой лебедки и обеспечивает самовнедрение ковша в грунт при его протаскивании по забою. Упряжь состоит из тяговых и подъемных цепей, закрепленных на ковше в соответствующих проушинах, опрокидывающего троса, траверсы (блок опрокидывающего троса), коромысла. Опрокидывающий трос одним концом закреплен на арке ковша, другой конец крепится к тяговым цепям.
В момент, когда ковш наполнен, оператор выбирает подъемный канат, создавая тем самым растяжку упряжи. При этом опрокидывающий трос натягивается, приподнимая ковш за арку и обеспечивая тем самым отрицательный угол наклона ковша (положение, при котором горная масса из ковша не высыпается, – транспортное положение). Чем ближе ковш находится к стреле, тем больше растяжка в системе подвески и больше отрицательный угол наклона днища ковша. При продвижении ковша на разгрузку (стравливание тягового каната и подтягивание подъемного) усилия в системе подвески понижаются, опрокидывающий трос постепенно высвобождается, способствуя повороту ковша вокруг точек крепления подъемных цепей к корпусу, его наклону и саморазгрузке через режущую кромку. Таким образом, ориентация ковша, его наклон зависят от местоположения в подстреловом пространстве. Фактически чем меньше угол скрещивания между тяговым и подъемным канатами (чем дальше ковш от тяговых и стреловых блоков), тем меньше растяжка упряжи и больше положительный угол наклона ковша.
Разгрузка ковша происходит в разгрузочной зоне под головными блоками стрелы, т. е. на максимальном рабочем радиусе. Наклон ковша меняется плавно, по мере его продвижения, поэтому порода выгружается из ковша не компактно, а россыпью в пределах определенной зоны разгрузки. Такая особенность не позволяет использовать драглайны для эффективной погрузки горной массы в транспортные средства. Для погрузки в транспорт используют механические лопаты и гидравлические экскаваторы, а драглайны традиционно относятся к вскрышным экскаваторам.
С самого начала внедрения конструкция драглайнов менялась по пути увеличения мощности и линейных параметров, чтобы отрабатывать как можно более мощные пласты горных пород. Усложнялась конструкция стрел, совершенствовался привод, а примерно с середины прошлого века карьерные драглайны начали оборудовать механизмом шагания, сначала механическим, потом гидравлическим. При этом схема подвески ковша не претерпела каких-либо изменений, полностью сохранив первоначальный вид. Технология использования экскаватора-драглайна не меняется уже на протяжении 100 лет.
Изменение рабочих размеров экскаватора вызывает изменение опрокидывающего момента как за счет полезной нагрузки, так и за счет увеличения массы рабочего оборудования. Масса рабочего оборудования растет при удлинении его элементов, а также за счет компенсации возрастающих напряжений, вызванных увеличением массы элементов и их размеров. Поэтому увеличение линейных параметров приводит к опережающему росту массы рабочего оборудования и всего экскаватора. Например, увеличение длины стрелы драглайна на 1% приводит к увеличению массы машины на 0,5…0,7%, при том что масса стрелы экскаватора составляет от 5 до 7% массы всей машины.
Концевая нагрузка мощного карьерного драглайна составляет от 3% и выше (для более малых моделей) от массы экскаватора. Для сравнения: концевая нагрузка легких строительных драглайнов достигает 15% массы. Разработчики практически подошли к границе целесообразности дальнейшего увеличения линейных параметров и мощности драглайнов. Нет смысла создавать сверхтяжелую дорогостоящую машину с маленьким ковшом. Несколько улучшить положение дел позволяет внедрение новейших конструкционных материалов, композитов.
Рост массы и длины снижает жесткость конструкций, которая в ряде случаев может оказаться недостаточной и привести к появлению опасных колебаний. Требования к расчету несущих конструкций значительно ужесточаются.
Создание сверхмощных драглайнов с большими рабочими радиусами является особо сложной задачей, и основные достижения прогресса находят применение при проектировании именно несущих конструкций – поворотной платформы с надстройками, стрелы, вантовых систем.
Что касается рабочего оборудования, здесь изменений практически нет, если не считать разработок ИГД им. А.А. Скочинского, ИПКОН РАН, а также компании P&H.
С самого начала внедрения мощных драглайнов массой от 500 т и длиной стрелы от 60 м специалисты-практики вынашивали идею использовать их для погрузки горной массы в транспорт, например, при разработке обводненных горизонтов, куда нецелесообразно устанавливать традиционные механические лопаты и проводить дорогу для транспорта, поскольку основание вязкое, неустойчивое. Драглайн способен отрабатывать уступ нижним черпанием, находясь на его кровле, а благодаря значительным рабочим радиусам высота отрабатываемого уступа может значительно превышать высоту последнего при отработке его механической лопатой. Естественно, что отсутствие надобности устраивать рабочую площадку на проблемном горизонте, вести туда транспортные коммуникации приводит к ощутимой экономии.
Однако сложности использования драглайна для загрузки транспорта не позволяют широко внедрять подобные схемы. Исключение составляют машины типов ЭШ-6.45, ЭШ-13.50, ЭШ-14.50: при определенной квалификации машиниста длина стрел этих экскаваторов позволяет загружать карьерные автосамосвалы без серьезных просыпей. А когда речь заходит о машинах с длиной стрелы 60…70 м и более, возникают трудности из-за протяженной зоны разгрузки ковша.
Интересное решение предлагают разработчики P&H MinePro. Они решили полностью отказаться от традиционной схемы подвески ковша и ввели дополнительный поддерживающий канат, запасованный через головные блоки стрелы и служащий для управления ориентацией ковша в пространстве – это Universal Dragline System (UDS). Подъемный канат закреплен на арке ковша, поддерживающий крепится к задней части корпуса ковша. Для разгрузки ковш фиксируется в нужном месте, тяговая и подъемная лебедки останавливаются, а поддерживающий канат приподнимает ковш за заднюю стенку, наклоняя его. Такое исполнение позволяет разгружать ковш в обширной зоне подстрелового пространства, в том числе производить качественную загрузку транспортных сосудов на средних и дальних радиусах. Синхронизация главных приводов, а именно подъемного и поддерживающего канатов, обеспечивается бортовым компьютером.
Впервые система была испытана на BHP Billiton Mitsubishi’s (BMA) Peak Downs на драглайне BE 1370 (Central Queensland, Австралия). В сложных горно-геологических условиях этого предприятия был достигнут прирост производительности драглайна на 27%. Не имея четких данных о работе и условиях применения, трудно объяснить, чем обусловлен такой прирост производительности. В любом случае возможность избирательно выгружать горную массу добавляет новые возможности для экскаватора в части формирования того же отвала, что и было с успехом применено в Австралии.
Затраты времени на переоборудование машины составляют 8…9 мес с момента начала изготовления конструкций, стоимость проекта – от 4 до 7 млн. долларов в зависимости от мощности драглайна. P&H MinePro позиционирует UDS как наиболее универсальную систему, подходящую для переоборудования любого классического драглайна (в том числе производства Bucyrus и Marion) с целью расширения его технологических показателей и повышения производительности.
Альтернативный вариант модернизации драглайнов разработан в ИГД им. А.А. Скочинского. Создано и прошло испытания устройство прицельной погрузки (УПП), которое позволяет существенно расширить показатели экскаватора при минимальной его переделке. Испытательный образец УПП изготовлен применительно к ЭШ-10.70, монтаж всей системы занял 4 недели, хотя фактически продолжительность монтажа, т. е. без учета организационных простоев, составила одну неделю. УПП включает в себя гидроцилиндр, маслостанцию с гидроаккумуляторами, разгрузочный канат и съемный конусный барабан. Разгрузочный канат крепится к траверсе упряжи ковша, барабан разгрузочного каната устанавливают на барабан тяговой лебедки, т. е. самостоятельный привод для разгрузочного каната не нужен.
В процессе экскавации разгрузочный канат наматывается на барабан синхронно с тяговым канатом. Для принудительной разгрузки ковш фиксируется над транспортным средством, тяговая и подъемная лебедки останавливаются, а разгружающий канат подтягивается мощным гидроцилиндром. Траверса смещается по направлению к кузову экскаватора, высвобождая тем самым опрокидывающий трос и обеспечивая наклон ковша до момента полного опорожнения. При работе в отвал гидроцилиндр работает в следящем режиме, выбирая излишнюю слабину разгружающего каната. Система очень проста и относительно надежна, не требует значительных затрат на изготовление и монтаж, может успешно применяться на всех карьерных драглайнах с ковшами вместимостью до 20 м3. Принудительная разгрузка по этой схеме более тяжелых ковшей приводит к многократному увеличению усилий в системе подвески ковша, требует увеличения хода гидроцилиндра, мощности маслостанции. Все это значительно усложняет и удорожает конструкцию УПП.
Учитывая большое количество работающих в настоящее время ЭШ-10.70 и ЭШ-11.70, можно смело рекомендовать внедрение УПП на горных предприятиях и в крупном строительстве.
ИПКОН РАН предлагает свою альтернативу – кранлайн. Это машина значительно видоизмененная, полностью отличная от драглайна конструкцией рабочего оборудования. В кранлайне дополнительный канат служит для принудительного открытия днища ковша. Стрела имеет угловой профиль, чтобы обеспечить загрузку большегрузных самосвалов на близких радиусах. Ковш управляется тяговым и подъемным канатами, которые закреплены в одной точке в передней части ковша. После отрыва от забоя ковш занимает вертикальное положение (режущей кромкой вверх). Для разгрузки открывается нижняя (задняя) стенка. В отличие от двух предыдущих систем данная машина не была изготовлена и не проходила испытаний.
Как видим, конструктивное развитие драглайна продолжается. Создаются новые рабочие схемы, меняется компоновка, модернизируется рабочее оборудование. При этом рост массы и мощности машин приостановился. Более того, самый тяжелый драглайн был построен еще в 1969 г. (Big Muskie), и его рекорд так и не побит по сей день.
os1.ru
Шагающий экскаватор, как шагает экскаватор, фото, видео
Шагающие экскаваторы (ЭШ), обычно оборудуемые драглайном, занимаются перевалкой горных пород на вскрышных работах и отвалах. Назначение ЭШ — погрузка вскрытой породы на специально выработанное место или на борта разрезов. При этом для обработки твердых пород обосновано применение метода взрыва для предварительного взрыхления.
Источник фото: link-katalogusok.infoФото шагающего экскаватора, занимающегося перевалкой горных пород на вскрышных работах
Отличие экскаваторов-драглайнов от обычных экскаваторов заключается в том, что первые вместо жесткого крепления ковша к рукояти имеют в своем распоряжении гибкую цепную подвязку ковша к канатам. Расчет сделан на то, чтобы машина черпала, а не копала.
Обычные экскаваторы на гусеничном ходу имеют ограничение по весу (800 т) для их эксплуатации в условиях карьера. При превышении этой цифры очень сложно (или практически невозможно) достичь допустимого значения давления на почву, равняющегося 2 кг на см2. Экскаваторы, имеющие в своем распоряжении механизм шагания, такой проблемы не имеют.
Источник фото: techstory.ruНазначение ЭШ — погрузка вскрытой породы на специально выработанное место или на борта разрезов
В самом начале производства ЭШ предполагалось задействовать драглайны весом от 500 тонн и со стрелой от 60 м для погрузки горной массы в карьерный транспорт. Например, при необходимости разработки обводненных горизонтов, где из-за неустойчивого основания ограничена установка классических механических лопат и нецелесообразна
maxi-exkavator.ru
Особенности шагающих экскаваторов
Техника, предназначенная для выполнения землеройных работ, называется экскаватор. Гусеничные и колёсные модели этой спецтехники, встречаются на стройках любого города. Однако, для выполнения объёмных и тяжёлых работ, такие машины не подходят. Поэтому при разработке горных месторождений, песчаных карьеров и угольных бассейнов используется более мощный тип техники – шагающий экскаватор. Это настоящие стальные монстры весом до нескольких тысяч тонн и просто фантастической производительностью.
Такие машины выпускаются западными и отечественными производителями. С техническими характеристиками и особенностями шагающих экскаваторов мы познакомимся в этой статье.
Что это такое?
Шагающие экскаваторы, это сверхтяжёлые стационарные машины. От своих собратьев, этот вид техники отличается ходовой частью. Гусеничный или колёсный вариант не способны выдержать многотонную махину, поэтому конструкторы разработали специальную платформу с гидравлическими опорами. Во время работы, вес машины равномерно распределяется по довольно большой площади.
Благодаря этой конструктивной особенности, давление на грунт у шагающих экскаваторов намного ниже, чем у более лёгких гусеничных аналогов. Когда работы подходят к концу, и машину необходимо передвинуть, задействуют гидравлические опоры (башмаки). Происходит это так: техника переводится в транспортное положение. Затем вес плавно переносится на «башмаки», соответственно экскаватор поднимается над землёй. Опоры сдвигаются в заданном направлении, и машина опять опускается на платформу. Цикл повторяется до тех пор, пока техника не достигнет заданной точки.
Технические характеристики любой модели содержать не совсем точную информацию по скорости передвижения. Производители всегда указывают 200 метров в час, но это максимально возможный показатель. На практике, техника может одолеть за час не более 80 метров.
Немного истории
В Советском Союзе, первые шаги по разработке шагающих машин были предприняты в 30-х годах прошлого столетия. Массовое производство техники началось вначале 50-х, когда страна очень нуждалась в ресурсах. На территории Советского Союза, были два предприятия, которые специализировались на производстве этого вида техники. Одно было расположено в Новокраматорске, другое в Екатеринбурге.
Учитывая, что выпускались одни и те же модели, определить производителя можно было по индексу. Например, Новокраматорские агрегаты обозначались так: ЭШ-14/50. Название уральской техники писалось через точку: ЭШ 11.75.
Ярким представителем того времени, является шагающий экскаватор ЭШ 10 70. Это машина полноповоротного типа, предназначенная для работы с грунтами до 4 категории сложности. Этот экскаватор относится к категории драглайнов, то есть ковш крепится к стреле при помощи тросов, и погружается в породу под собственной тяжестью.
На базе этой модели было создано несколько модификаций. Стоит отметить, что ЭШ-10/70 используется и в наши дни. Вот технические характеристики базовой модели.
| Вес | 695 тонн |
| Заявленная производительность | 756 куб.м/час |
| Объём ковша | 11 куб. м. |
| Длина стрелы | 70 м. |
| Глубина выработки | 35 м. |
| Охватываемый радиус | 65 м. |
| Допустимая высота выгрузки | 27 м. |
Последующие модели, стали более производительными. Например, вместительность ковша увеличилась до 40 куб.м, соответственно пропорционально вырос объём выполняемых работ. Основные узлы конструкции выполнены из низкоуглеродистой легированной стали, что обеспечивает надёжность и долговечность конструкции.
Рекордсмены
Учитывая характеристики и мощность машин, возникает вполне законный вопрос: какой самый большой шагающий экскаватор в мире?
На эту роль претендуют сразу две модели:
- Биг Маски. Эта машина была создана в 1969 году. Вес техники составлял 13 000 тонн, ковш вмещал 168 куб. м. породы. Техника проработала на добыче угля 30 лет, в 1999 году экскаватор демонтировали. В настоящее время, ковш гиганта находится в горнодобывающем музее штата Огайо.
- ЭШ 100.100. Машина была создана в Екатеринбурге в 1976 году. Масса техники – 11 000 тонн, объём ковша – 100 куб. м. Техника проработала 15 лет на Назаровском карьере (Иркутск).
На сегодняшний день самым крупным в мире шагающим экскаватором считается ЭШ 65.100. Эта модель работает на угольном разрезе Мугун в Иркутской области. Масса машины – 4 500 тонн, ковш вмещает порядка 40 тонн угольной руды. Стоит отметить, что суточная производительность этой модели порядка 30 000 куб.м. угля.
Обслуживание и ремонт
Как вы могли убедиться, шагающие экскаваторы, это очень сложные машины, поэтому плановый ремонт и обслуживание, это целый комплекс мероприятий. В ходе ежедневного осмотра выявляются ненадёжные узлы, и определяется степень их износа. Стоит отметить, что ремонт машин такого класса, может занять длительное время. Обязательным условием при проведении работ, является демонтаж опорной платформы. Кроме того, ремонтные работы обычно проводятся бригадой специалистов, в соответствии с техническими требованиями.
Чтобы было более понятно, приведём сроки установки техники на новом объекте. Демонтаж и установка экскаватора занимают не менее 1.5 лет. Кроме того, в течение 2-3 месяцем проводятся пуско-наладочные работы. Чтобы экскаватор не доставлял проблем, необходимо проводить ежедневное техническое обслуживание.
РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ
Вконтакте
Одноклассники
Похожие статьи:
mastertraktor.ru
