Технологические параметры многоковшовых экскаваторов

Многоковшовые экскаваторы по конструкции рабочего органа делятся на цепные и роторные. У цепных многоковшовых экскаваторов (рис. 4.15) рабочим органом является ковшовая цепь, которая движется по направляющей раме. Рама одним концом шарнирно соединена с корпусом, а другой ее конец подвешен к укосине. Угол наклона рамы меняется с помощью канатной подвески. При движении по забою ковши наполняются и перемещают породу к верхнему барабану, где они разгружаются в бункер. Из бункера порода поступает в вагоны или на разгрузочный конвейер. Вместимость ковша 250-4500 л.

Рисунок 4.15 - Схема цепного многоковшового экскаватора:
1 - направляющая рама; 2 - ковшовая цепь; 3 - верхний барабан; 4 - планирующее звено;
5 - подвижной противовес; 6 - канат для подвески стрелы; 7 - тяги для подвески рамы к стреле;
8 - канат для управления планирующим звеном; 9 - стрела; 10 - загрузочные люки;
11 - порталы под экскаватором; 12 - кран-укосина для ремонта экскаватора

Цепные многоковшовые экскаваторы выпускаются на железнодорожном, гусеничном и пневмоколесном ходу. Пневмоколесным ходом снабжаются только малые модели.

Рельсовые пути для передвижения многоковшовых экскаваторов укладываются совместно с путями для подвижного состава на общих шпалах. При холостом ходе экскаваторы способны преодолевать уклон до 5‰, а при рабочем - 2,5— 3‰.

Мощные цепные экскаваторы выпускаются с электрическим приводом. Небольшие модели снабжаются дизельным и дизель-электрическим приводом. Различают цепные экскаваторы с одной ковшовой цепью для верхнего или нижнего черпания, а также для последовательного верхнего и нижнего черпания. При верхнем черпании уменьшается расход энергии на подъем и резание породы. Экскаваторы нижнего черпания рационально использовать при разработке плотных глинистых пород.

Экскаваторы могут быть неповоротными, неполно- и полноповоротными. У полноповоротных экскаваторов верхняя часть с направляющей рамой может поворачиваться на 360°, что обеспечивает возможность попеременной разработки уступа верхним черпанием с одной рабочей площадки. По способу разгрузки различают экскаваторы с портальной и боковой разгрузкой. Портальная разгрузка применяется при погрузке в средства железнодорожного транспорта.

Направляющая рама может быть жесткой или шарнирной. Экскаваторы с жесткой рамой применяются для валовой выемки, а с шарнирной - для раздельной выемки. У большинства экскаваторов рама имеет планирующее звено.

Многоковшовые цепные экскаваторы изготавливались в Германии. На карьерах многоковшовые цепные экскаваторы применяются для разработки рыхлых пород (карьеры горно-химического сырья, буроуголь-ные карьеры Украины и др.).

Технологическая характеристика многоковшовых цепных экскаваторов приведена в табл. 4.3.

Таблица 4.3 - Многоковшовые цепные экскаваторы

У роторных экскаваторов (рис. 4.16) рабочим органом является роторное колесо с ковшами, установленное на конце роторной стрелы. При вращении роторного колеса ковши, срезая стружку породы, заполняются и разгружаются на конвейер, расположенный на стреле экскаватора сбоку от роторного колеса. Далее порода поступает на разгрузочный конвейер и в транспортные средства.

Рисунок 4.16 - Схема роторного экскаватора:
1 - роторное колесо; 2 - стрела; 3 - гусеницы; 4 - разгрузочная консоль;
5 - противовес; 6 -поворотная платформа

Рабочий орган роторного экскаватора по сравнению с рабочим органом цепного экскаватора имеет следующие преимущества. Операции черпания и перемещения породы на разгрузку выполняются раздельно, более высокие усилия черпания (в 1,5..2 раза выше, чем у цепного), надежность и к.п.д. На роторе устанавливаются от 6 до 12 ковшей, которые снабжены зубьями, армированными твердыми сплавами.

Роторные экскаваторы выпускаются малой производительности (до 630 м³/ч), средней (630-2500 м³/ч), большой (2500-5000 м³/ч и более).

По удельному усилию черпания (на 1 см режущей кромки ковша) различают экскаваторы с нормальным усилием черпания (600-900 Н/см) и с повышенным (1200-2100 Н/см). Экскаваторы с повышенным усилием черпания используются для разработки каменного угля, полускальных и мерзлых пород.

Различают роторные экскаваторы верхнего и нижнего черпания. Максимальная высота черпания определяет высоту разрабатываемого уступа. У современных экскаваторов она не превышает 50 м. Максимальная глубина черпания не превышает 10 м.

Роторные экскаваторы бывают с невыдвижной и выдвижной стрелой. Экскаваторы с невыдвижной стрелой имеют на 20..25% меньшую массу и более надежны. Однако при раздельной разработке забоев на добычных работах наиболее приемлемы экскаваторы с выдвижной стрелой. Максимальное выдвижение стрелы составляет 25..31 м.

Ход роторных экскаваторов бывает:

• гусеничный;
• шагающе-рельсовый;
• рельсово-гусеничный.

Шагающе-рельсовый ход имеют мощные экскаваторы с невыдвижной стрелой. Шагающе-рельсовый ход по сравнению с гусеничным позволяет повысить проходимость и улучшить маневренность экскаватора благодаря возможности поворота на месте на любой угол. Малые экскаваторы, большинство средних и некоторые мощные имеют гусеничный ход. Малые и средние модели массой до 600т имеют ход из двух гусеничных тележек. Мощные экскаваторы выпускаются многогусеничными.

Технологические параметры отечественных роторных экскаваторов приведены в табл. 4.4. Значительное число роторных экскаваторов выпускаются за рубежом (Германия, Польша и др.).

Таблица 4.4 - Роторные экскаваторы