Шагающий экскаватор. Одноковшовые экскаваторы. Общность технологического процесса земляных и открытых горных работ

конструкции ходового оборудования экскаваторы разделяют на гусеничные, пневмоколесные, автомобильные, железнодорожные, шагающие и плавучие. По силовому оборудованию их разделяют на дизельные, электрические и комбинированные - дизель-гидравлические, дизель-электрические и т. п.

Вес одноковшовых экскаваторов колеблется от 1,5 до 13 000 т, емкость ковшей - от 0,05 до 150 м³, продолжительность рабочего цикла - от 11 до 60 сек, производительность - от 5 до 6000-9000 м³1ч и установленная мощность - от 4 до 30 000 кВт. Возможность изменения скорости, усилий и траекторий ковша делает эти машины наиболее универсальными. Наличие одного рабочего органа позволяет придать ему конструкцию,

Рис. 1. Экскаваторы с различным рабочим оборудованием пригодную для разработки самых крепких грунтов. Скальные породы при этом предварительно разрыхляют взрывом.

В зависимости от характера и назначения экскаваторы снабжают соответствующим рабочим оборудованием (рис. 1), согласно которому он получает одно из следующих названий: прямая лопата а, обратная лопата б, драглайн в, кран г, грейфер д, струг е, засыпатель ж, скребок з, корчеватель и, копер к. Оборудование лопаты, драглайна и крана считается основным  и используется наиболее часто.

Экскаваторы, которые могут работать с любым оборудованием, называют универсальными. Если экскаватор выпускается с оборудованием лопаты и драглайна, то он может работать с оборудованием грейфера и крана, но не всегда с другими видами рабочего оборудования. Такие экскаваторы иногда называют полууниверсальными.

В соответствии с назначением одноковшовые экскаваторы разделяют на следующие основные типы.

1. Строительные экскаваторы для строительных и строительно-карьерных работ: малой мощности (емкость ковша 0,06-1,75 м³, грузоподъемность 0,75-45 т, вес 1,5-70 т), средней мощности (емкость ковша 2-3 м³, грузоподъемность 60-80 т, вес 85-115 т) и большой мощности (емкость ковша 3,25-6 м³, грузоподъемность 100-150 т, вес 125-250 т). Экскаваторы этого типа малой и средней мощности обычно изготовляют как универсальные, со сменным рабочим оборудованием, а очень малой мощности - со сменным ходовым оборудованием (гусеничным и пневмоколесным); экскаваторы большой мощности изготовляют как полууниверсальные. Почти все эти машины имеют сменное силовое однодвигательное оборудование (дизель или электродвигатель).

На отечественных экскаваторах начинает внедряться дизель-электрический индивидуальный (многомоторный) привод. Широкое распространение получили неполноповоротные экскаваторы малой мощности (емкость ковша 0,06-0,65 м³), выполняемые как навесное оборудование на гусеничных, чаще - на колесных тракторах, обычно с гидравлическим приводом. ВНИИСтройдормашем разработан ряд унифицированных экскаваторов этого класса (рис. 2, а) с ковшами емкостью 0,15; 0,25; 0,4; 0,65; 1,0,-1,6 и 2,5 м³ (табл. 1).

Таблица 1

Типоразмерные ряды одноковшовых экскаваторов

2. Карьерные экскаваторы средней и большой мощности (емкость ковша 2-20 м³, вес 76-1050 т). Выпускаются в виде специальных лопат со стандартным (рис. 2, б) и удлиненным оборудованием, а реже - в виде модификаций оборудования драглайна или крана. Данные экскаваторов приведены в табл. 1.

3. Вскрышные экскаваторы-лопаты большей мощности (емкость ковша 6-160 м³, вес 550-13 000 т) на четырех гусеничных тележках (рис. 2, в).

4. Шагающие драглайны средней и большой мощности (емкость ковша 4-100 м³, вес 170-8500 т) для открытых горных и крупных гидротехнических работ (рис. 2, г).

5. Туннельные и шахтные лопаты и погрузчики (рис. 2, д) с укороченным рабочим оборудованием и ковшом, в 3-4 раза большей емкости, чем стандартный (емкость ковша 0,75-1 м³, вес 16-30 т). Кроме того, существуют башенные экскаваторы (емкость ковша 0,5-10 м³) на гусеничном ходу, плавучие неполноповоротные лопаты (емкость ковша 0,25- 20 м³) и грейферы на понтонах для дноуглубительных работ и сооружения каналов в крепких каменистых грунтах. Эти машины в СССР не изготовляются.

Рис. 2. Типы одноковшовых экскаваторов

Указанные максимальные емкости ковшей одноковшовых экскаваторов всех типов имеют тенденцию к дальнейшему росту.

Годовая выработка одноковшовых экскаваторов на 1 м³ емкости ковша для всех типоразмеров составляет от 120 до 350 тыс. м³ или 80-200 м³ в час, что дает часовую производительность на 1 m веса машины 2,3- 4,5 м³, а для шагающих драглайнов - 1,2-2,4 м³ (больше - для более мощных машин). С учетом веса транспортных средств часовая производительность на 1 т веса всего оборудования колеблется от 0,6 до 2,5 м³.

Расход энергии на разработку 1 м³ грунта колеблется от 0,4 до 1,2 кВт-ч, расход дизельного топлива - от 0,06 до 0,15 кг.

Средний вес машин, кроме шагающих драглайнов и вскрышных лопат