CC BY
21
УДК 622.6
АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ И ОСОБЕННОСТИ ШАГАЮЩЕГО ЭКСКАВАТОРА, ПРИМЕНЯЕМОГО В ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
М.С. Григорьев, Т.Е. Ковалёва, С.С. Тутов
Описано основные ключевые моменты экскаваторов, Приведена их классификация, более детально описывается сфера применения и конструкция шагающего экскаватора.
Ключевые слова: шагающий экскаватор, экскаваторы, схема, устройство, классификация.
Данный вид строительной техники предназначен для в основном для заполнения кузова самосвала. Однако, экскаватор может быть использован для погрузки не только сыпучих грузов, а также плит и других твердых материалов. Также экскаватор используется для рытья ям и котлованов.
Экскаваторы можно разделить на типы по тому, как работает ковш, с какой целью будет использован экскаватор, какие присутствуют особенности в работе экскаватора, а также кукую ходовую часть имеет экскаватор. Экскаваторов по тому, как работает ковш можно разделить на три вида. А именно гидравлический, пневматический и электрический [1].
Для электрического ковша характерна малое время, которое нужно для подготовки к работе. Однако, использование данного ковша очень затратно в плане электроэнергии. А также такой ковш не может поднимать тяжелые грузы.
Стоит учесть, что такими же свойствами обладает и ковш с пневматической системой. Его используют в тех случаях, когда нет возможности использовать электрический.
Для работы зачастую используется ковш с гидравлической системой. Из-за того, что данный ковш имеет небольшие размеры оп сравнению с другими, а также гидравлический ковш имеет самые большие показатели в плавности работы [2].
Также присутствует разделение по тому где и как будет использоваться экскаватор. Для строительства используется вариация имеющая схожее название строительный экскаватор.
Остается еще три варианта. Первым является карьерный, он предназначен для работы на карьерах и имеет наибольшие размеры. Также есть шахтные экскаваторы. Они имеют очень маленькие габариты [3].
Экскаватор, который имеет огромное количество ковшей, имеет название непрерывный экскаватор. Такие экскаваторы чаще всего используются в шахтах, в которых добывают руду и различные породы. Принцип работы прост ковши поочередно захватывают грунт, а затем сбрасывают его, с другой стороны.
Экскаваторы, имеющие название всасывающих, используются для поднятия грунта с поверхности рек и озер. То есть вместо ковша используется насос [4].
По виду ходовой части экскаваторы подразделяются на несколько видов. Первый тип самый распространенный это экскаватор на гусеницах. Главным плюсом данного экскаватора является то, что в нем повышена устойчивость. Однако, есть и минус, который проявляется при езде, а именно маленькая скорость. Чаще всего используется в местах, где ведется строительство, а также в карьерах.
Существует еще пневмоколесная вариация. Чаще всего ее использование требуется во время строительства домов на частной территории. Данная разновидность отличается особой подвижностью и маневренностью, а также устойчивостью и простотой в использовании.
Еще одной разновидностью является экскаватор, который ездит по рельсам. Применение данных экскаваторов весьма ограничено. Зачастую все ограничивается прокладкой дорог или демонтаже [5].
Последней разновидностью является экскаватор, который плавает по воде. Все для чего используются это для добычи руд и других полезных ископаемых с поверхности рек или озер.
Однако, бывают и экскаваторы, которые имеют гибридные ходовые части. Для примера можно использовать экскаваторы, которые могут перемещаться до места работ с помощью одной сменной ходовой части, а производить работы с помощью другой сменной ходовой части.
Ещё в эпоху СССР рабочие машиностроительных заводов начали изготавливать различные виды спецтехники, применяемой в различных сферах промышленности. Изготавливали они и так называемые шагающие экскаваторы (рис. 1), самые крупные из которых по размерам были сопоставимы с габаритами динозавров. И по сей день шагающие экскаваторы (которые называют также драглайны или просто шагари, а в документах обозначают как ЭШ) используются на территории Российской Федерации - прежде всего для добывания полезных ископаемых, а также для создания траншей и каналов, перемещения сыпучих грузов.
Много лет шагающие экскаваторы применяют для вскрытия и перемещения грунтов в угольных карьерах, они также используются для выполнения земляных работ во время создания гидротехнических сооружений. На грунт драглайн опирается опорной плитой, являющейся основой его конструкции, а передвигается он с помощью «башмаков», или «лыж», управляемых гидроцилиндрами. Внутри кабины имеются педали, рычаги, лебёдка и пульт, с помощью которых оператор управляет всеми действиями шагаря. Современные шагающие экскаваторы бывают (в отличие от обычных экскаваторов) не только одноковшовыми, но и многоковшовыми. Любой ЭШ может выполнять свои задачи и летом, и зимой, его работа может быть приостановлена только в случае сильного (свыше двадцати пяти метров в секунду) ветра.
Ковш шагающего экскаватора крепится с помощью канатов и цепей, чтобы он мог именно черпать, а не копать. Длина стрелы шагаря обычно составляет от сорока до ста метров, а ёмкость ковша может колебаться от четырёх до пятидесяти кубических метров. Шагающие экскаваторы производят не только в России, но и в других странах - например Соединённых Штатах Америки. В конструкцию стального гиганта входят шестерни, электродвигатель, ковши и многие другие детали и механизмы. Периодически различные элементы конструкции драглайна изнашиваются и ломаются, а посему требуют ремонта или замены.
Более сорока лет экскаваторы шагающие эксплуатируются на угледобывающих предприятиях Российской Федерации. Также драглайны весом в несколько сотен, а то и тысяч тонн эксплуатируются в ЮАР, Канаде, США, Индии в каменоломнях, карьерах и предприятиях, где производится переработка руды. Производительность шагающих экскаваторов значительная - в час такой мастодонт может перемещать несколько сотен кубометров горной породы, нисколько не уставая.
Список литературы
1. Андреев А.В., Дьяков В.А., Шешко Е.Е. Транспортные машины и автоматизированные комплексы открытых разработок: учебник для вузов. М.: Недра, 1975. 464 с.
2. Гетопанов В.Н., Гудилин Н.С., Чугреев Л.И. Горные и транспортные машины и комплексы: учебник для вузов. М.: Недра, 1991. 304 с.
3. Горные, строительные и дорожные машины // Министерство высшего и среднегоспециального образования УССР; отв. ред. Ю.А. Ветров. Киев: Техшка, 1971. Вып. 12. 147 с.
4. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин: учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1979. 319 с.
5. Красников Ю.Д. Современные тенденции развития горной техники // Горный журнал. 2000. № 1. С. 38-39.
Григорьев Максим Сергеевич, студент, ¡икт^егхаудпЛех. ги, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Ковалёва Татьяна Евгеньевна, студент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Тутов Сергей Сергеевич, студент, [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет
ANALYSIS OF THE DESIGN AND FEATURES OF A STEPPING EXCA VATOR APPLICABLE IN THE MINING INDUSTRY
M.S. Grigoryev, T.E. Kovaleva, S.S. Tutov
The main key points of excavators are described, their classification is given, the scope and design of a walking excavator are described in more detail.
Key words: walking excavator, excavators, scheme, device, classification.
Grigoryev Maksim Sergeevich, student, tutowserg@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Kovaleva Tatyana Evgeyevna, student, tutowserg@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Tutov Sergey Sergeevich, student, tutowserg@yandex. ru, Russia, Tula, Tula State University
