Характеристики шагающий экскаватор где поменялся
Перейти к содержимому

Характеристики шагающий экскаватор где поменялся

  • автор:

Характеристики шагающий экскаватор где поменялся

Длительный срок службы гарантируют массивная конструкция, крупного размера опоры, болтовые соединения специальной обработки. Высокая устойчивость на трудной поверхности обеспечивается благодаря оптимальному распределению веса машины.

Стрела

Большая грузоподъемность и надежная конструкция сочетаются с широким радиусом действия. Специальное устройство позволяет с легкостью производить замену ковша.

Лафеты

Возможность приспосабливаться к поверхности грунта благодаря большому диапазону регулировки.

Гидравлический цилиндр

Все цилиндры стрелы оснащены шарикоподшипниками и амортизирующими механизмами во время выгрузки. Цилиндры опорной тележки также имеют шарикоподшипники и клапаны безопасности для предотвращения изменения положения стрелы в случае внезапного разрыва шланга и появления неисправности машины.

Шагающий экскаватор KAISER S1 Шагающий экскаватор KAISER S1 Шагающий экскаватор KAISER S1 Шагающий экскаватор KAISER S1

Привод поворота

Привод движения

Опционально машина также может быть дооснащена для передвижения в городе, по проезжей части.

Мотор

Дизельный мотор Deutz, 4 цилиндра, тип BF4M2011. 54 кВт (74 лош.сил); 270 нм при 1500 об/мин.

Электрическая система

12 Вольт, батарея 750 ССА, генератор переменного тока 85 А, 3 фары для лучшего освещения рабочей области. Сигнальный горн, параллельные стеклоочистители с интервальным режимом работы. Электронное управление системой вентиляции и работой мотора, аварийный выключатель, радио, CD.

Система охлаждения

4-контурная система для гидравлического масла, моторного масла, дизельного топлива и системы вентиляции. Гидростатический вентиляционный привод с регулировкой числа оборотов для поддержания необходимой охлаждающей способности.

Электронная система управления вентиляцией заботится об оптимальной температуре, снижает расход топлива и уровень шума. Фильтры обеспечивают чистоту воздуха.

Гидравлическая система

3-оборотная гидравлическая система с несвязанными между собой насосами обеспечивает осуществление быстрых рабочих движений. Управление Cross заботится о необходимой производительности.

Система Bosch Rexroth LUDV Load Sensing Hydraulik. Она работает с регулирующим мощность насосом для осуществления рабочих действий и движения. Рабочее давление 250 бар; 164 л/мин для сильного режима движения. Регенеративная функция. Насос с 45 л/мин снабжает гидравлическую вентиляцию, фильтрацию параллельного тока и охлаждение. Функции движения, управления и поворота могут осуществляться одновременно.

Шагающий экскаватор KAISER S1 Шагающий экскаватор KAISER S1 Шагающий экскаватор KAISER S1 Шагающий экскаватор KAISER S1

Управление

Рычаг-джойстик Joystick Futura ® эргономичной формы подходит как для левой, так и для правой руки и управляет всеми функциями. 3 ножные педали предназначены для управления телескопом, процессом движения и дополнительного подключения.

Пульт приборов управления

На мультифункциональном дисплее высвечиваются все важные рабочие состояния: число оборотов мотора, счетчик рабочих часов, счетчик суточных часов, датчик емкости заправки топлива, температура гидравлического масла, температура воды, аварийный сигнал, датчик заряженности батареи, давление моторного масла, аварийное выключение, датчик избыточной нагрузки. Тумблер служит для переключения числа оборотов, включения стеклоочистителей и фар.

Кабина

Кабина машины имеет широкий вход, большой обзор; комфортна и безопасна для водителя. Открывающееся вовнутрь большое лобовое стекло позволяет видеть всю рабочую площадку и машину. Крыша кабины имеет вставку из стекла и служит также дополнительным источником для просмотра. Герметичная изоляция, разработанная в совместной работе с научно-исследовательскими институтами, защищает кабину от вибрации и шума. Комфортное сидение с высокой спинкой. Жалюзи в верхней части кабины защищают от солнечного света.

Технические характеристики

Дизельный мотор Deutz BF4M2011 макс.мощность 54 кВт / 74 лош.сил @ 2200 об/мин
Момент вращения 270 нм @ 1500 об/мин
Рабочий объем цилиндра 3108 куб.см
Осветительный генератор 80 А
Батарея 750 CCA / 624 Вт
Система охлаждения 4 циркуляционных оборотов
Температура окружающей среды, макс. 46 °C
Объем емкости дизельного топлива 220 л
Мощность гидравлической системы, емкость 200 л
140 л
Скорость поворота 9 об/мин
Момент поворота 31 000 нм
Поворотный венец модуль 6
Круг поворота 20 м
Скорость движения (сильно / быстро) 0-4,5 км/ч; 0-8 км/ч
Скороподъемность на улице 50%
Сила копания 43 кн
Сила захвата грунта 54 кн
Грузоподъемность 3 м / 38 кн (3.8 т)
5 м / 16 кн (1.6 т)
Вес 6 900 кг

Опции

Комплект шин на передние колеса 12.5/60-15 (диаметр = 720мм; 275мм) — STANDARD
385/45-14.25 (диаметр = 850мм; 385мм)
Комплект шин на задние колеса 46×18.0-20 (диаметр = 1120мм; ширина = 440мм) – STANDARD
49×19.0-20 (диаметр = 1250мм; ширина = 490мм)

Характеристики шагающий экскаватор где поменялся

Длительный срок службы гарантируют массивная конструкция, крупного размера опоры, болтовые соединения специальной обработки. Высокая устойчивость на трудной поверхности обеспечивается благодаря оптимальному распределению веса машины.

Стрела

Большая грузоподъемность и надежная конструкция сочетаются с широким радиусом действия. Специальное устройство позволяет с легкостью производить замену ковша.

Гидравлический цилиндр

Все цилиндры стрелы оснащены шарикоподшипниками и амортизирующими механизмами во время выгрузки. Цилиндры опорной тележки также имеют шарикоподшипники и клапаны безопасности для предотвращения изменения положения стрелы в случае внезапного разрыва шланга и появления неисправности машины.

Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2

Привод поворота

Привод движения

Мобильность

Высокая мобильность сочетается с небольшим кругом поворота. Возможны несколько видов управления машиной: передний привод, задний привод или полный привод. Опционально машина также может быть дооснащена для передвижения в городе, по проезжей части.

Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2

Мотор

Дизельный мотор Perkins, 4 цилиндра, тип 1104D-E44TA. 116,9 кВт (157 лош.сил); 556 нм при 1400 об/мин. Электронная регулировка. Усиление мощности и момента вращения достигается благодаря применению 4-клапанной технологии.

Электрическая система

12 Вольт, батарея 2 х 70 Ампер-час, генератор переменного тока 85 А, стартер 4,2 кВт, 3 фары для лучшего освещения рабочей области. Сигнальный горн, параллельные стеклоочистители с интервальным режимом работы. Электронное управление системой вентиляции и работой мотора, аварийный выключатель, радио, CD.

Система охлаждения

5-контурная система для гидравлического масла, охлаждающей воды, наддувочного воздуха, дизельного топлива и системы вентиляции.

Электронная система управления вентиляцией заботится об оптимальной температуре, снижает расход топлива и уровень шума. Фильтры обеспечивают чистоту воздуха.

Гидравлическая система

Система Bosch Rexroth LUDV Load Sensing Hydraulik. Она работает с регулирующим мощность аксиально-поршневым насосом. Рабочее давление 300 бар; 190 л/мин для сильного режима движения. Регенеративная функция. Привод движения в закрытом циркуляционном контуре 400 бар; 140 л/мин создается аксиально-поршневым насосом. Насос зубчатого колеса 45 л/мин снабжает гидравлическую вентиляцию, фильтрацию параллельного тока и охлаждение.

Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2

Управление

Рычаг-джойстик Joystick Futura ® эргономичной формы подходит как для левой, так и для правой руки и управляет всеми функциями. 3 ножные педали предназначены для управления телескопом, процессом движения и дополнительного подключения.

Пульт приборов управления

На мультифункциональном дисплее высвечиваются все важные рабочие состояния: число оборотов мотора, счетчик рабочих часов, счетчик суточных часов, датчик емкости заправки топлива, температура гидравлического масла, температура воды, аварийный сигнал, датчик заряженности батареи, давление моторного масла, аварийное выключение, датчик избыточной нагрузки.

Тумблер служит для переключения числа оборотов, поворота в режимах «быстро/сильно», движения в режимах «быстро/сильно», включения стеклоочистителей и фар.

Кабина

Кабина машины имеет широкий вход, большой обзор; комфортна и безопасна для водителя. Открывающееся вовнутрь большое лобовое стекло позволяет видеть всю рабочую площадку и машину. Крыша кабины имеет вставку из стекла и служит также дополнительным источником для просмотра. Герметичная изоляция, разработанная в совместной работе с научно-исследовательскими институтами, защищает кабину от вибрации и шума. Комфортное сидение с высокой спинкой. Жалюзи в верхней части кабины защищают от солнечного света.

Технические характеристики

Турбодизель Perkins 1104D-E44TA макс. мощность 116,9 кВт / 157 лош.сил
Момент вращения 556 нм @ 1400 об/мин
Рабочий объем 4400 куб.см
Стартер 4,2 кВт
Осветительный генератор 85 А
Батарея 2 х 70
Ампер-час 760 А
Система охлаждения 5 циркуляционных оборотов
Температура окружающей среды, макс. 46 °C
Объем емкости дизельного топлива 396 л
Мощность гидравлической системы, емкость 200 л
140 л
Скорость поворота (сильно / быстро) 4 об/мин; 9 об/мин
Момент поворота 48 000 нм
Поворотный венец модуль 10
Круг поворота 13 м
Скорость движения (сильно / быстро) 0-6 км/ч; 0-10 км/ч
Скороподъемность на улице 50%
Сила копания 69 кн
Сила захвата грунта 92 кн
Грузоподъемность 3 м / 55 кн (5.5 т)
5 м / 28 кн (2.8 т)
7 м / 16 кн (1.6 т)
Вес 10 230 кг

Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2 Шагающий экскаватор KAISER S2

Опции

Комплект шин на передние колеса 15,5/55R18MPT 14 Pr — STANDARD
400/55-17,5 (диаметр=850мм; 400мм)
Комплект шин на задние колеса 52×20,5-20 (диаметр=1280мм; ширина=525мм) — STANDARD
600/50-22,5 (диаметр=1170мм; ширина=600мм)
600/50-26,5 (диаметр=1330мм; ширина=600мм)

Экскаватор шагающий: как устроен, технические характеристики

Добыча полезных ископаемых, гидротехнические работы и строительство мегаобъектов требует выполнения огромного объема земляных работ. По большей части — это снятие верхнего слоя грунта и отгрузка его в отвалы, на мощные самосвалы и вагоны. После вскрытия залежей угля или руды необходимо раскопать слои и извлечь полезные ископаемые. Большинство таких операций выполняют специальные машины — экскаваторы, которые за один подъем ковша могут выбрать от 2 до 100 м3 сыпучих и скальных материалов.

Шагающие экскаваторы, виды

Один из самых мощных экскаваторов, использующихся в горных разработках — шагающие. Они названы так по виду механизма движения по объекту горной разработки. У машины нет гусениц и колес, вместо них установлены специальные эксцентриковые башмаки, движение которых напоминает шаги человека или животного. В рабочем положении (при копании грунта) башмаки подняты вверх, а экскаватор стоит на плоском основании (плите) из стали. Это увеличивает опорную поверхность, обеспечивающую высокую грузоподъемность, низкое давление на почву и устойчивость. При движении башмаки начинают вращаться, приподнимают машину и перемещают ее вперед на требуемое расстояние. Скорость движения составляет до 80 м/ч. Учитывая огромную массу машины и длину стрелы в 20–90 метров, это очень большая скорость, позволяющая вести выработку практически непрерывно. После выполнения «шага» экскаватор снова становится на плиту и принимается за работу. Механизм копания шагающего экскаватора может быть драглайновым или роторным. Первый тип представляет собой ковш на длинной стреле, который не закреплен на ней, а висит на цепи. Ковш опускается на грунт, цепь тянет его в сторону машины и «черпает» грунт или породу при протяжке. Это очень удобная схема при работе:

  • в карьерах при выбросе породы на отвалы;
  • при строительстве каналов и протоков;
  • при очистке русел рек и чаш озер;
  • при прокладке тоннелей;
  • с большими массами рыхлых пород.

В технической документации шагающие экскаваторы драглайнового типа обозначаются аббревиатурой ЭШ. Одна из особенностей драглайна шагающего типа — возможность копания на большой глубине, до 35–80 м и широкий радиус действия. Второй тип экскаваторов на базе шагового механизма оснащают роторной системой копания. Это огромное колесо, по ободу которого установлен ряд ковшей, последовательно копающих породу во фронтальной части и выбрасывающих материал на конвейерную ленту, которая уносит отработанную массу на отвалы или в зону переработки. Используют роторные экскаваторы (ЭрШР) при удалении верхних слоев грунта с залежей полезных ископаемых (вскрыше), отборе породы, выборочной выемке полезных ископаемых из пластов, рытье каналов и траншей, погрузочных работах. Роторные экскаваторы работают по непрерывному циклу. Масса шагающих экскаваторов находится в диапазоне 690–15000 тонн, но, несмотря на разницу в весе, они оказывают давление на грунт в пределах 100–200 кПа, что ниже, чем позволяют характеристики гусеничного экскаватора. Это позволяет работать на достаточно мягких и слабых почвах.

Гусеничные карьерные экскаваторы

Этот вид техники не уступает по мощности шагающим и экскаваторы на гусеничном ходу. Но наибольшее распространение получили машины сравнительно небольшой мощности с ковшами объемом от 5 до 10 м3. Они предназначены для выполнения локальных задач по разработке грунта и горных пород с погрузкой на самосвалы. Особенности стрелы и ковшовой системы позволяют работать со всеми видами грунтов и измельченных взрывом скальных пород. Выбор гусеничного экскаватора зависит как от объема предстоящих работ, так и от наличия тяжелых самосвалов в карьере. Конструктивно экскаваторы серии ЭКГ (Экскаваторы Карьерные Гусеничные) предназначены для выборки грунта выше места стояния, например ЭКГ 5А может отбирать породу на высоте чуть больше 10 м, начиная от точки стояния. Прямая лопата, которой оснащаются ЭКГ обеспечивает высокое удельное давление на грунт, а модифицированные ковши с ударными зубьями позволяют разрабатывать твердые породы в тех местах, где взрывные работы нельзя проводить.

Учитывая востребованность машин подобного класса, производство и продажа ЭКГ 5А продолжается. Конструкторами при разработке техники заложен огромный запас прочности и предусмотрен ремонт всех узлов и систем. После капитального ремонта ЭКГ практически не уступают новым по эксплуатационным возможностям. По сравнению с шагающими экскаваторами, гусеничные проигрывают в мощности, но зато намного мобильнее и проще в обслуживании. Большая часть гусеничных машин оборудуется электрической тягой с подачей тока по кабелю. Но есть и модели, оборудованные собственными дизельными электростанциями. ЭКГ-5Д эксплуатируются там, где еще нет надлежащего уровня электрификации горной выработки, но есть потребность в мощной землеройной и карьерной технике. Нельзя сказать, что гусеничный или шагающий экскаватор лучше или хуже. Это разные типы техники, которые обычно работают в комплексе и дополняют друг друга. Правильный выбор экскаваторов позволяет повысить эффективность использования техники и снизить себестоимость добычи полезных ископаемых ведения строительных работ большого объема.

Технические характеристики шагающих экскаваторов

Проектирование и изготовление оборудования для открытых разработок. Шагающий экскаватор, использование шагающего гидравлического двигателя. Кривошипно-шарнирный шагающий ход. Исполнительная часть механизма шагания. Работа одноковшовых экскаваторов.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 16.12.2011
Размер файла 3,2 M
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Одним из ведущих направлений, на которое изначально был сориентирован НКМЗ, проектирование и изготовление горного оборудования для открытых разработок.

В конце 40-х годов прошлого века, учитывая интенсивное развитие в мире открытого способа добычи полезных ископаемых, а также строительство крупных гидросооружений с большим объемом земляных работ, НКМЗ приступил к производству карьерных экскаваторов СЭ-3 и шагающих драглайнов ЭШ-1, в последующие десять лет были запущены экскаваторы-драглайны ЭШ-4/40 и ЭШ-10/60. Одновременно с освоением производства драглайнов в начале 50-х годов впервые в Советском Союзе завод изготовил мощные вскрышные экскаваторы с ковшами вместимостью 15 м3 и 35 м3. В дальнейшем одноковшовые экскаваторы начали поставляться не только на внутренний рынок, но и во многие страны мира: в Германию, Россию, Индию, Китай, Монголию, Иран, Кубу и другие страны. Завод стал приобретать мировую известность, а заводская марка получила общее признание. За полвека выпущено более 2000 одноковшовых экскаваторов.

В конце 50-х годов, когда открытый способ разработки месторождений полезных ископаемых в мире становится приоритетным, «НКМЗ» впервые в СССР создает роторные экскаваторы, отвалообразователи, магистральные ленточные конвейера, передвижные дробильные установки и другое оборудование.

В начале 60-х годов завод начинает осуществлять комплексную поставку оборудования для горно-обогатительных комбинатов и угольных разрезов.

Шагающий экскаватор — агрегат на шагающем ходу, чаще всего с оборудованием драглайна. Использование шагающего гидравлического (чем он отличается от гусеничного) двигателя дает возможность уменьшить давление на грунт (вес машин может достигать тысяч тонн) и придать машине еще больше надежности.

В спокойном состоянии экскаватор находит опору в грунте с помощью опорной плиты в основании, если необходимо сделать “шаг” масса переносится на опорные башмаки (их еще называют “лыжи”, все башмаки регулируются двумя парами гидроцилиндров. Экскаватор поднимается над грунтом, сдвигается на некоторое расстояние и вновь садится на грунт опорной плитой. Опорные башмаки, в свою очередь, поднимаются над грунтом и проходят вперед, потом цикл повторяется.

1. Экскаватор средний ЭШ 6/60 и ЭШ 14/75.

Кривошипно-шарнирный (кривошипно-рычажный) шагающий ход применен на экскаваторах ЭШ-4/40М, ЭШ-6/60, ЭШ-8/60 и ряде других, разрабатываемых и выпускаемых Ново-Краматорским машиностроительным заводом. Общий вид исполнительной части механизма шагания экскаватора ЭШ-6/60 приведен на рисунке 2.

Рис. 1. Экскаватор средний ЭШ 6/60.

Лыжа соединяется с качающейся кулисой-ногой 3 одной шаровой опорой. Это позволяет лыже лучше приспособляться к неровностям опорной поверхности на трассе передвижения. Другой конец кулисы-ноги соединен с рычагом 2. Средняя часть кулисы-ноги через двухрядные подшипники 8 соединяется с кривошипом 7. Кривошип и зубчатое колесо 9 механизма привода шагания жестко соединены с валом 6. Кривошип опирается на подшипники скольжения, имеющие сферические вкладыши 5 и бронзовые цилиндрические вкладыши 4.

При вращении кривошипа центральная часть кулисы-ноги совершает движение по окружности, в то время как движение нижней ее части вместе с лыжой, вследствие шарнирной связи верхней части с рычагом 2, более сложное и приближается к необходимой траектории по выносу и опусканию лыж, подъему и передвижению экскаватора.

Шаровое соединение лыж с ногой позволяет лыже не только свободно приспособляться к неровностям трассы, но и поворачиваться в горизонтальной плоскости на угол 5° вокруг оси кулисы-ноги, что разгружает последнюю от скручивания.

Возврат лыжи в нормальное (параллельное оси экскаватора) положение осуществляется при помощи специального механизма возврата состоящего из цилиндра, шарнирно соединенного с лыжей, набора тарельчатых пружин 12 и рычага 10.

Рис. 2. Исполнительная часть механизма шагания экскаватора ЭШ-6/60: 1 — лыжа; 2— рычаг; 3 — кулиса-нога; 4— бронзовый цилиндрический вкладыш; 5 — сферический вкладыш; 6 — вал; 7— кривошип; 8 — двухрядный конический роликоподшипник; 9 — зубчатое колесо; 10 — рычаг; // — механизм возврата; 12 — тарельчатая пружина.

Рычажно-качающийся ход с гидравлическим приводом применен на всех шагающих экскаваторах производства Уралмашза вода (ЭШ-14/75, ЭШ-15/90, ЭШ-25/100). Ходовое оборудование этих экскаваторов состоит из двух одинаковых синхронно работающих механизмов шагания (рис. 3), расположенных симметрично относительно продольной оси экскаватора. Механизм шагания состоит из лыж /, подъемного (главного) цилиндра 5 и вспомогательного (тягового) цилиндра 5. Штоки поршней главного цилиндра и вспомогательного цилиндра соединяются общим шарниром на траверсе 3, которая также шарнирно, через стойки 2, соединена с лыжей. Подъемный и вспомогательный цилиндры шарнирно соединяются с металлоконструкцией надстройки и поворотной платформы. Гидромеханические захваты 6 служат для того, чтобы не допускать опускание лыж при работе экскаватора

Опускание возможно вследствие утечки масла из нижних полостей цилиндров в верхние.

Рис. 3. Механизм шагания экскаватора ЭШ-14/75:

1 — лыжа; 2 —стойка; 3 — траверса; 4 — шток подъемного цилиндра; 5 — подъемный цилиндр; 6 — гидромеханические захваты; 7 — шток вспомогательного цилиндра; 8 — вспомогательный цилиндр.

Схема шагания экскаваторов типа ЭШ-14/75 представлена на рис. 4. Положение / отвечает рабочему положению экскаватора. В положении // поршни вспомогательных цилиндров выдвинули лыжи в направлении передвижения экскаватора (к противовесу) и одновременно подъемные цилиндры поставили вертикально. Положение /// отвечает моменту контакта опускаемых лыж с грунтом. Опускание лыж происходит под действием рабочей жидкости, поступающей в верхние полости подъемных цилиндров. В положении IV рабочая жидкость продолжает поступать в верхние полости подъемных цилиндров, в результате чего происходит подъем задней части поворотной платформы и базы. Передняя часть базы при наибольшем подъеме платформы продолжает опираться на грунт. Положение V отвечает периоду окончания передвижения экскаватора на величину шага /. Передвижение экскаватора происходит под действием вспомогательных цилиндров, в нижние полости которых поступает рабочая жидкость. После передвижения экскаватора лыжи возвращаются в исходное положение (положение /), после чего можно или начать следующий цикл шагания, или выключить механизм шагания и начать экскавацию.

Рис. 4. Схема шагания экскаватора ЭШ-14/75.

Рис. 5. Опорная база шагающего экскаватора ЭШ-14/75:

1 — опорная рама; 2—роликовый круг; 3 — центральная цапфа; 4 — зубчатый венец; 5 и 7 — листы жесткости; 6 —пояс-труба; 8 — выступы; 9 — захват.

Опорная база шагающего экскаватора ЭШ-14/75 (фиг. 125) является типичной для всех шагающих экскаваторов. Она состоит из опорной рамы, на которой крепятся роликовый круг, центральная цапфа и зубчатый венец поворотного механизма. Опорная рама представляет собой жесткую сварную металлоконструкцию. Увеличение жесткости опорной рамы достигается с помощью листа жесткости 5, вваренного между верхним и нижним листами рамы, а также пояса 6, состоящего из толстостенной трубы и фасонных листов жесткости 7.

Для подъема нижней рамы (базы) во время шагания служат захваты 9, поднимающие раму за выступы 8.

2. Рабочее оборудование

2.1 Общая характеристика и условия работы

Основным рабочим (исполнительным) органом одноковшовых экскаваторов, производящим непосредственное копание и забор грунта, являются ковши прямой и обратной лопат, драглайна и грейфера. Однако к рабочему оборудованию экскаваторов принято относить также ряд других конструктивных узлов экскаватора, связанных с ковшами или определяющих траекторию их движения при копании. Так, к рабочему оборудованию прямой лопаты относятся ковш, рукоять и стрела. У экскаваторов с коленчато-рычажным напорным механизмом к рабочему оборудованию, кроме того, относятся балансир и напорная рейка. К рабочему оборудованию драглайна и грейфера относятся ковш и стрела.

Усилия на ковш могут передаваться или только через канаты (драглайн и грейфер), или через канаты и рукояти (прямые и обратные лопаты, ‘ струги и пр.). Связь ковша с экскаватором, только при помощи канатов называют гибкой связью, а связь ковша при помощи рукоятей и канатов — жесткой связью.

Стальные канаты, таким образом, входят в качестве обязательного связывающего элемента при всех видах рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов. Стальные канаты являются наиболее упругим элементом в динамической системе ковш—лебедка и несколько гасят рывки, возникающие при частичном или полном стопорении ковша.

Копание (резание) грунтов производится ковшом, при этом его режущие части трутся об абразивные частицы грунтов к сравнительно быстро изнашиваются. Контакт с грунтом имею? также передние стенки ковшей прямых лопат, днища ковшей драглайнов.

На детали рабочего оборудования воздействуют большие динамические нагрузки, возникающие в периоды разгона и торможения механизмов подъема, напора и поворота. Так как разгон и торможение этих механизмов происходит по нескольку раз рабочий цикл, воздействие динамических нагрузок на детали рабочего оборудования имеет место практически все время. Кроме того, большие динамические нагрузки возникают при внезапных стопорениях ковша, в той или иной степени неизбежные при разработке неоднородных грунтов.

Динамический характер нагрузок, действующих на детали рабочего оборудования, и недостаточная податливость системы ковш—лебедка вызывают большие напряжения в этих деталях. По этим причинам детали рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов разрушаются наиболее часто.

В то же время узлы и детали рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов наиболее удалены от оси вращения поворотной платформы’, и поэтому, по соображениям уменьшения момента опрокидывания и махового момента, создаваемых этими узлами и деталями, они должны иметь наименьший вес. Тяжелые условия работы и особое расположение деталей рабочего оборудования предъявляют к ним повышенные требования в отношении прочности, износостойкости и легкости конструкции.

2.2 Взаимодействие ковша с грунтом

Для лучшего внедрения ковша в грунт при минимальных затратах мощности на это внедрение и наименьших износах режущей кромки необходимо, чтобы геометрические очертания режущей части ковша отвечали определенным требованиям. Основные поверхности и углы режущей части (ножа) ковша или зуба показаны на рис. 2.

Задний угол а это угол между задней поверхностью ножа и плоскостью резания. Он необходим для того, чтобы задняя поверхность ножа не терлась о грунт. Обычно этот угол берется в пределах 5—8° рис. 6.

Основные поверхности и углы.

Угол заострения режущей части ковша, образуется при пересечении передней и задней поверхностей ножа. По условиям резания грунтов угол р режущей части желательно иметь возможно меньшим, однако такая режущая часть ковша или зуба была бы непрочной и быстро изнашивалась (затуплялась). По этим соображениям угол заострения обычно берут равным 20—35°.

Угол резания представляет собой сумму углов а и (3. Он также влияет на сопротивление грунта резанию. Для каждого вида грунта имеются наилучшие значения угла резания. Обычно эти значения находятся в пределах 25—50°.

Передний угол — это угол между нормальной плоскостью и передней поверхностью ножа. Его величина определяется величинами углов.

Что касается геометрической формы режущей кромки ковшей и оснащения ее зубьями, то в этом отношении за последние годы получены новые весьма важные теоретические и практические данные.

Исследования ковшей Д.И. Федорова, у которых режущая кромка выступает вперед, имеет полукруглое очертание и лишена зубьев (рис. 7). показали, что расход мощности на копание грунтов уменьшается на 30%, а производительность экскаваторов увеличивается на 25—30% [10] по сравнению с обычными ковшами, имеющими зубья.

Рис. 7. Беззубые ковши с полукруглой режущей кромкой:

а — драглайна; б — прямой лопаты.

Левый пульт управления

Правый пульт управления.

3. Экскаватор шагающий ЭШ-10/70А

Экскаватор шагающий ЭШ-10/70А, созданный на базе ранее выпускавшихся экскаваторов ЭШ-10/60, оснащен жесткой трубчатой стрелой длиной 70 м и ковшом вместимостью 10 м2 повой конструкции, более мощным установленным электрооборудованием и более совершенной схемой управления, что позволило поднять производительность данного.

Экскаватор ЭШ-10/70 — полно-поворотная электрическая землеройная машина на шагающем ходу с рабочим оборудованием драглайна. На его базе созданы экскаваторы ЭШ-13/50 и ЭШ-11/70. ЭШ-13/50 отличается от базовой модели ковшом с увеличенной емкостью 13 м3 и укороченной стрелой длиной 50 м, за счет съема 20 м вставки.

Экскаваторы применяются для открытых разработок полезных ископаемых по бестранспортной системе, при строительстве каналов, ирригационных систем и различных гидросооружений. Низкое давление на грунт и высокая маневренность позволяют производить работы на слабых грунтах в стесненных условиях. Ковш с развитой арочной частью, полукруглой режущей частью и «опорными башмаками» на днище улучшает условия копания, заполнения и разгрузки. Стрела трехгранной, шарнирно-сочлененной конструкции с элементами из уголкового профиля имеет высокую ремонтопригодность. Новая конструкция головной части колонны надстройки позволяет упростить фиксацию стрелы в рабочем положении. Предусмотрена централизованная полуавтоматическая смазка роликового круга.

Экскаватор предназначен для выемки грунтов крепостью до 4 категории включительно. При этом грунты 3 и 4 категории должны быть предварительно разрыхлены взрывом.

ЭШ-10(11)/70 оснащен жесткой трубчатой стрелой длиной 70 м и ковшом вместимостью 10(11) м2 новой конструкции, более мощным установленным электрооборудованием и более совершенной схемой управления, что позволяет поднять производительность данного экскаватора.

Шагающие экскаваторы эксплуатируют:

— на породах легких, средней крепости или взорванных крепких, когда целесообразно разрабатывать забои как нижним, так и верхним черпанием при бестранспортной системе разработки с непосредственной разгрузкой горной массы в отвал;

— на погрузке в транспорт с производительностью более низкой, чем у карьерной лопаты;

— при строительстве карьеров или проходке траншей и каналов, когда проектное сечение выработки мало и не допускает размещения в нем экскаватора.

экскаватор шагающий механизм одноковшовый

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ РОСТА ТРЕЩИН В МЕТАЛЛОКОНСТРУКЦИЯХ ЭКСКАВАТОРОВ ПО ПОТРЕБЛЕНИЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ.

В настоящее время используется на практике несколько способов оценки качества взрывной подготовки горных пород к экскавации. Среди них наиболее распространенными являются два: фотопланиметрический способ и способ непосредственного замера. Кроме названных существует еще и энерготехнологический способ, основанный на определении энергозатрат при ведении горных работ. Отличие этого способа от остальных состоит в том, что качество подготовки забоя к экскавации оценивается по показаниям энергосчетчиков, по которым представляется возможным оценивать и степень механической нагруженности металлоконструкций экскаваторов и устанавливать скорость развития трещин [5].

С целью установления взаимосвязи между удельным энергопотреблением экскаваторов, длительностью образования трещин в металлоконструкциях и скоростью их роста на разрезах Кузбасса были проведены экспериментальные исследования. В качестве объектов исследования были выбраны экскаваторы типа ЭКГ-12,5, ЭКГ-15 с ковшом 18 м3 (дальше по тексту ЭКГ-15(18)) и ЭШ-13/50 и ЭШ 10/70.

При определении общего потребления электроэнергии использовались стандартные счетчики переменного тока СА-3, которые устанавливались в энергораспределительные ячейки экскаваторов. Эксперименты проводились в забоях с разным грансоставом взорванной горной массы.

На исследуемые элементы металлоконструкций экскаваторов в зонах интенсивного образования трещин наклеивались тензорезисторы, электросигналы которых в процессе экскавации регистрировались с помощью шлейфового осциллографа. Расшифровка полученных осциллограмм позволила оценить деформации металла и определить изменения уровня напряжения в этих зонах.

В результате исследований были установлены зависимости энергопотребления экскаваторов от грансостава пород.

При изменении диаметра среднего куска взорванной горной массы от 0,3 м до 0,5 м энергопотребление экскаваторов в среднем возрастало в 1,3 раза.

С целью расчета затрат энергии экскаваторами на выполнение полезной работы были проведены замеры затрат электроэнергии при имитации работы. Затраты энергии на выполнение полезной работы равны разности между полной работой и работой имитирующей процесс экскавации. Эти затраты электроэнергии составляли для ЭКГ-12,5, ЭКГ-15(18), ЭШ 13/50 соответственно 460 кВт; 505 кВт, 615 кВт.

Общие удельные энергозатраты экскаваторов на экскавацию 1 м3 горной массы определялись расчетным путем на основе использования полного энергопотребления экскаваторов. В зависимости от грансостава пород они изменялись в следующих пределах: ЭКГ-12,5 — от 0,5 до 0,9 кВтч/м3; ЭКГ-15(18) — от 0,6 до 1,0 кВтч/м3; ЭШ 13/50 — от 1,4 до 1,9 кВтч/м3.

Удельные энергозатраты на экскавацию 1 м3 горной массы соответствующие совершаемой полезной работе определялись аналогично предыдущему параметру и они составляли в зависимости от грансостава: ЭКГ-12,5 — 0,18?0,29 кВтч/м3; ЭКГ-15(18) — 0,17?0,27 кВтч/м3; ЭШ 13/50 — 0,31?0,58 кВтч/м3.

Нагруженность металлоконструкций экскаваторов существенно зависит от коэффициента разрыхления пород (Кр), величина которого изменяется как по ширине, так и по высоте развала. В результате исследования отмечено, что энергозатраты на операцию черпания изменялись изменению в зависимости от Кр по степенному закону. Так, для драглайна ЭШ 13/50 при dср = 0,45 м и Кр = 1,15 удельные энергозатраты были равны 0,8 кВтч/м3, при Кр = 1,3 — 0,5 кВтч/м3, Кр = 1,5 — 0,4 кВтч/м3.

Для оценки числа дополнительных циклов нагружения, возникающих в металлоконструкциях экскаваторов при разработке некачественно подготовленных забоев, было проведено сравнение потребляемой электроэнергии при разработке развалов пород с разным качеством подготовки. В некачественно подготовленных забоях присутствуют крупные, некондиционные куски в большем количестве, на экскавацию которых требуется большое число дополнительных движений ковша и большее количество электроэнергии. За базовый забой принимался забой с dср = 0,3 м и Кр = 1,35, число некондиционных кусков в некачественных забоях определялось теоретическим методом и при помощи фотопланометрии. В результате были получены зависимости между потребляемой экскаватором электроэнергией и числом дополнительных циклов нагружения при работе экскаваторов в некачественно подготовленном забое.

Эти зависимости показывают с увеличением потребляемой электроэнергии нарастает и число дополнительных циклов нагружения. Для экскаваторов прямая лопата зависимости от марки при увеличении энергопотребления с 0,4?0,5 кВт?ч/м3 до 0,7?1,0 число дополнительных циклов возрастает в 1,5?1,7 раз. У драглайнов этот же параметр возрастает в 1,9?2,0 раза при росте удельного расхода электроэнергии с 1,0?1,8 до 2,5?4 кВт?ч/м3.

В результате выполненных на разрезах Кузбасса исследований установлено, что при взрывной подготовке горных пород к экскавации максимальная производительность экскаватора обеспечивается при условии, когда средний диаметр куска в развале не превышает 0,3?0,4 м. Однако, в отдельных случаях при ведении взрывных работ имеют место отказы, приводящие к некачественной подготовке забоя, и соответственно увеличению среднего диаметра куска во взорванной горной массе до 0,5 м. Это обстоятельство приводит к увеличению расхода удельной электроэнергии и числа дополнительных циклов нагружения металлоконструкций экскаваторов по сравнению с качественно подготовленным забоем.

Для оценки долговечности металлоконструкций экскаваторов по энерготехнологическим характеристикам был проведен анализ циклограмм изменения их нагруженности в зависимости от качества подготовки пород к экскавации. На основании этого были получены зависимости, позволяющие по удельным энергозатратам определять скорость роста трещин в различных металлоконструкциях экскаваторов, и тем самым оценивать долговечность.

Типичной трещине длиной 0,0015 м развивающейся в ходовой тележке экскаватора ЭКГ-15(18) со скоростью 4?10-7 м/цикл соответствовали удельные энергозатраты 0,35 кВтч/м3, а для аналогичной трещины в верхней секции стрелы драглайна ЭШ 13/50 такая же скорость достигается при энергозатратах равных 0,4 кВтч/м3.

Выполненные исследования позволяют по энерготехнологическим характеристикам оценивать механическую нагруженность металлоконструкций экскаваторов, их долговечность, предотвращать неожиданные отказы работы, продлевать период безаварийной эксплуатации и увеличивать общий срок службы.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Классификация экскаваторов

Широкое распространение одноковшовых экскаваторов с высокой производительностью при разработке грунтов различных категорий. Особенности классификации землеройных машин, их виды. Классификация одноковшовых и многоковшовых экскаваторов, их применение.

Расчет гидропривода механизмов одноковшового экскаватора

Основные преимущества одноковшовых экскаваторов с гидравлическим приводом. Выбор гидравлической схемы и ее описание. Определение мощности первичного двигателя, параметров насосной установки. Подбор силовых гидроцилиндров. Расчёт механизма поворота.

Разработка шагающего робота

Классификация шагающих роботов и обзор существующих конструкций. Выбор профиля ноги робота. Расчет электродвигателя и посадки с натягом, выбор подшипников. Моделирование системы автоматического управления средствами Matlab. Выбор электронных компонентов.

Одноковшовые экскаваторы. Башенные краны. Погрузочно-разгрузочные машины

Классификация и устройство одноковшовых экскаваторов. Система индексации одноковшовых экскаваторов. Устройство башенных кранов и их основные разновидности. Погрузочно-разгрузочные машины ковшовые и вилочные погрузчики: классификация и назначение.

Шагающий экскаватор ЭШ10-70

Обзор и анализ систем проектируемого электропривода и структур управления электроприводом подъема экскаватора. Условия работы и требования, предъявляемые к проектируемому электроприводу. Расчет мощности и выбор двигателя, управляемого преобразователя.

Разработка экскаватора с ковшом емкостью 0,25 м3

Применение траншейных экскаваторов на стройке линейных подземных коммуникаций открытым способом для рытья траншей. Трансмиссия от базового трактора. Преимущества гидропривода механизмов экскаваторов непрерывного действия по сравнению с механическим.

Проектирование кривошипно-ползунного механизма двигателя мотоцикла

Краткое описание работы кривошипно-ползунного двигателя мотоцикла. Синтез эвольвентного зубчатого зацепления, алгоритм его расчета и построение. Проектирование многосателлитного планетарного редуктора. Динамическое исследование основного механизма.

Производство асфальтового бетона

Исследование технологии производства асфальтобетонной массы. Изучение конструкции вертикального ленточного ковшового элеватора. Выбор дробильно-помольного оборудования. Расчет ширины уступа площадок карьера, размеров и параметров работы экскаваторов.

Ремонт гильзы цилиндра трактора

Технические характеристики трактора ДТ-75 и двигателя. Схема кривошипно-шатунного механизма. Вид, устройство, работа и назначение гильзы цилиндра. Оформление карты на контроль и сортировку. Описание дефектов гильзы цилиндра. Проверка режимов шлифования.

Расчёт динамики кривошипно-шатунного механизма V-образного двигателя

Расчёт динамики кривошипно-шатунного механизма для дизеля 12Д49. Расчет сил и крутящих моментов в отсеке V-образного двигателя, передаваемых коренными шейками, нагрузок на шатунные шейки и подшипники. Анализ уравновешенности V-образного двигателя.

  • главная
  • рубрики
  • по алфавиту
  • вернуться в начало страницы
  • вернуться к началу текста
  • вернуться к подобным работам
  • весь список подобных работ
  • скачать работу можно здесь
  • сколько стоит заказать работу?

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *