Розділ 1. Характеристика земляних споруд, грунтів та машин для їх розробки

Міністерство освіти, науки, молоді та спорту України

Донбаська державна машинобудівна академія

Крупко В.Г.

ВИКОНАВЧІ МЕХАНІЗМИ ЕКСКАВАТОРІВ

Опорний конспект лекцій з дисципліни

«Машини для земляних робіт»)

Рекомендовано до використання в учбовому

процесі засіданням кафедри ПТМ Протокол № 1 від 15.08.2012 р.

Краматорськ 2012

ВСТУП

Зростання видобутку корисних копалин відкритим способом виробництва обумовлює якісну і кількісну модернізацію парку гірничого і транспортного устаткування, розвиток якого для відкритих розробок визначається головними напрямками технічного прогресу у всіх гірничодобувних галузях, серед яких слід відзначити [1,2,3]:

– будівництво великих кар'єрів для підвищення рівня видобутку і поліпшення техніко–економічних показників;

– концентрацію виробництва з використанням високопродуктивних засобів механізації в кожній ланці технологічного процесу;

– максимальну відповідність робочих параметрів устаткування природним і гірничотехнічним умовам експлуатації родовищ і їхнім раціональним розробкам;

– комплексну механізацію основних і допоміжних процесів на кар'єрах;

– підвищення одиничної потужності, довговічності й експлуатаційній надійності екскаваторів, а також удосконалюванням їхніх конструктивних схем і робочого устаткування;

– різке збільшення потужності і зчіпної ваги засобів тяги на кар'єрному, залізничному транспорті і вантажопідйомності автосамоскидів.

Екскаваторний спосіб виконання робіт з видобутку корисних копалин відкритим способом на гірничих підприємствах займає і буде в найближчий час займати домінуюче положення.

Типорозмірний ряд кар'єрних екскаваторів, що виготовляються і експлуатуються на кар’єрах України містить ряд базових моделей зі стандартними ковшами ємністю від 2 до 20 м³. Для кожної машини передбачені один–два комплекти подовженого робочого устаткування. На напівскельних земляних роботах ємність стандартного ковша може бути збільшена на 25%, на скельних абразивних породах – зменшена на 25%.

Важливе місце в комплексі робіт, спрямованих на підвищення технічного рівня одноківшових екскаваторів займає: розробка нових і удосконалення існуючих виконавчих і допоміжних механізмів та використання сучасних методів їх розрахунків з метою підвищення надійності; створення й удосконалення пристроїв рекуперації енергії, що дозволяють скоротити питомі витрати палива і підвищити продуктивність машини; упровадження сталей підвищеної міцності та прокату з легованої сталі для металоконструкцій, робочого обладнання, поворотних і опорних вузлів машин; удосконалювання методів діагностики виконавчих механізмів та їх приводів; поглиблення уніфікації і застосування модульного принципу при проектуванні та виготовленні машин.

У даному навчальному посібнику приведені конструктивні схеми потужних одноковшевих екскаваторів, систематизовано існуючі методики розрахунку навантажень на робоче обладнання, та основні способи визначення потужності виконавчих механізмів екскаваторів. У додатках наведено основні техніко–економічні показники сучасних потужних екскаваторів та приклади їх розрахунку. В розділі 6 наведено методику оцінки технічного рівня стосовно одноковшевих екскаваторів, яка дозволяє проводити порівняльний аналіз екскаваторів з різними технічними параметрами, а також знаходити шляхи підвищення якості існуючих машин.

Навчальний посібник може бути корисним студентам вищих навчальних закладів при вивченні дисциплін «Машин для земляних робіт», «Гірничі машини» та при виконанні курсового та дипломного проектування, а також інженерам–конструкторам, які займаються питаннями проектування та експлуатації одноковшевих екскаваторів.

Розділ 1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЗЕМЛЯНИХ СПОРУД, ГРУНТІВ ТА МАШИН ДЛЯ ЇХ РОЗРОБКИ