Рабочие размеры одноковшевых экскаваторов

Рабочие размеры экскаватора-механической лопаты зависят от емкости ковша, длины стрелы и рукояти и угла наклона стрелы; рабочими размерами механической лопаты, определяющими форму и размеры забоя, являются (рис. 51):

а) радиус черпания Pч — расстояние от центра вращения кузова экскаватора до зубьев ковша при черпании; различают при этом радиус черпания на уровне стояния или радиус планировочной площадки Pчу и наибольший радиус черпания Pч.наиб, когда рукоять экскаватора выдвинута на всю свою длину;

б) высота черпания Bч — расстояние от уровня стояния экскаватора вверх до зубьев ковша при черпании. Наибольшая высота черпания Bч.наиб будет, когда рукоять поднята в наивысшее свое положение;

в) радиус разгрузки Pр — расстояние от центра вращения кузова экскаватора до середины ковша при разгрузке. Здесь различают: радиус разгрузки Pр при поднятом ковше на наибольшую высоту и наибольший радиус разгрузки Pр.наиб при выдвинутой рукояти на полную свою длину;

г) высота разгрузки Bр — расстояние от площадки, на которой стоит экскаватор, до нижней кромки открытого днища ковша при его опоражнивании; наибольшая высота разгрузки Bр.наиб будет, когда ковш поднят в наивысшее положение;

д) глубина черпания Гч — расстояние от уровня стояния экскаватора до зубьев ковша при наиболее низком их положении.

В табл. 9 приведены рабочие размеры наиболее употребительных на угольных карьерах механических лопат.

Как видно из табл. 9, некоторые конструкции механических лопат допускают изменение угла наклона стрелы в небольших (45—60°) пределах; стрела, поставленная более круто, дает увеличение высот черпания и разгрузки при соответственном уменьшении радиусов их; стрела, поставленная более полого, наоборот, увеличивает радиусы разгрузки и черпания при уменьшении высоты черпания и разгрузки. Задний вылет поворотной платформы определяет положение экскаватора в забое, а также ширину траншеи при проходке. В практической работе следует избегать наибольших значений высоты и радиуса черпания и отгрузки; лучше недоиспользовать их на 10—15%, так как поднятие и выдвигание рукояти до отказа приводят к преждевременному износу креплений напорного механизма.

Рабочими размерами драглайна являются (рис. 52):

а) радиус разгрузки Pр — горизонтальное расстояние от центра вращения экскаватора до середины ковша при разгрузке;

б) высота разгрузки Bр — расстояние от площадки, на которой стоит драглайн, до нижней кромки его ковша при опоражнивании;

в) радиус черпания Pч — расстояние от центра вращения экскаватора до зубьев ковша при черпании.

Различают радиус черпания без заброса ковша Pч и наибольший радиус черпания Рч.наиб с забросом ковша;

г) глубина черпания Гч — расстояние от уровня стояния экскаватора до дна разрабатываемой выработки.

Драглайн может производить черпание лобовым забоем в направлении продольной оси выемки и боковым забоем в направлении, поперечном к продольной оси выемки. Глубина черпания драглайна лобовым забоем больше глубины черпания боковым забоем.

В табл. 10 даны основные рабочие размеры наиболее распространенных на угольных карьерах драглайнов.

Угол наклона стрелы драглайна может изменяться в пределах от 20 до 45°; при увеличении угла наклона стрелы радиусы разгрузки и черпания будут уменьшаться и наоборот. Высота разгрузки драглайна будет большей при увеличении и меньшей при уменьшении угла наклона стрелы. Радиус черпания зависит от длины стрелы, угла ее наклона и величины заброса ковша; глубина черпания определяется длиной подъемного и тягового канатов, углом наклона стрелы и способом черпания (лобовым забоем или боковым).

На угольных карьерах имеют широкое применение следующие типы экскаваторов-механических лопат отечественного производства: СЭ-3 с ковшом 3 м3, ОМ-201 с ковшом 0,5 м3, Э-505 с ковшом 0,5 м3, Э-753 с ковшом 0,75 м3 и Э-1003 с ковшом 1,0 м3.

В последние годы на угольных карьерах имеется стремление заменить на добыче экскаваторы с малой емкостью ковша 0,5—1,0 м3 на машины с емкостью ковша до 3, 4 и даже 5 м3, как более производительные.

Экскаватор СЭ-3 является мощной, высокопроизводительной машиной. Для экскаватора СЭ-3 заводами Министерства угольной промышленности изготовляется также рабочее оборудование, имеющее удлиненные размеры: стрелу 17 м и рукоять 10,5 м.

Этот экскаватор, называемый СЭ-3у, имеет высоту разгрузки 14 м и может разрабатывать с верхней погрузкой уступ высотой до 10 м.

Наряду с экскаваторами СЭ-3, СЭ-3у, Э-1003 и пр. на угольных карьерах применяют экскаваторы-драглайны ЭШ-1 на шагающем ходу Ново-Краматорского, Карпинского и Копейского заводов.

В настоящее время экскаватор ЭШ-1 снят с производства и вместо него вводится в работу шагающий экскаватор-драглайн ЭШ-4/40. Этот экскаватор имеет большой радиус разгрузки — 40 м, что дает возможность применять его на таких работах, которые требуют разгрузки ковша на значительном расстоянии от места черпания.

В последние годы послевоенной сталинской пятилетки в области отечественного экскаваторостроения достигнуты огромные успехи. Наша промышленность освоила производство сверхмощных экскаваторов. Ново-Краматорский завод выпускает экскаваторы-механические лопаты ЭГЛ-15. Экскаваторы-драглайны ЭШ-14/65 на шагающем ходу выпускает Уральский завод тяжелого машиностроения. Эти типы экскаваторов применяются на угольных карьерах треста Вахрушевуголь.

Экскаватор ЭГЛ-15 представляет собой сложнейшее инженерное сооружение. Вес экскаватора 1054 т; мощность основных двигателей и генераторов 4500 квт; производительность при ковше 15 м3 от 735 м3 в час для вязких грунтов IV категории до 1490 м3 в час для нормальных грунтов I категории.

Экскаваторы ЭГЛ-15 могут иметь рабочее оборудование с различной длиной стрел и рукоятей и с ковшами емкостью 10, 15 и 25 м3 в зависимости от условий их применения.

Экскаваторы-драглайны ЭШ-14/65 изготовляются со сменным рабочим оборудованием, имеющим ковши емкостью 10, 14 и 24 м3 и соответствующую длину стрел 75, 65 и 50 м. Вес такого экскаватора составляет 1150 г, мощность главных двигателей 6760 квт и эксплуатационная производительность при ковше 14 м3 и угле поворота 90°—от 520 м3 в час для вязких грунтов IV категории до 1020 м3 в час для нормальных грунтов I категории.