Рукоятью и зубчато-реечным механизмом напора. МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
КАФЕДРА КОМПЛЕКСНОГО ОСВОЕНИЯ И ЭКОЛОГИИ
РОССЫПНЫХ И МОРСКИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
ЦЕНТР ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Н.Н. Клочков
Горные машины и оборудование
Для разработки россыпных месторождений
Часть 2
Выемочно-погрузочные машины
Учебное пособие для студентов специальности 09.05
“Открытые горные работы”
МОСКВА
СОДЕРЖАНИЕ
| Введение ………………………………………………………….
|
| 4. Одноковшовые экскаваторы типа прямая напорная лопата …...
|
| 4.1. Экскаваторы типа прямая напорная лопата с выдвижной
рукоятью и зубчато-реечным механизмом напора ...…………
|
| 4.2Экскаваторы типа прямая напорная лопата с выдвижной
рукоятью и канатным механизмом напора …………..………..
|
| 4.3. Экскаваторы типа прямая колено-рычажная напорная
лопата ……………………………………………………………
|
| 4.4. Конструкции стрел одноковшовых экскаваторов типа
прямая напорная лопата ………………………………………..
|
| 4.5. Конструкция ковша экскаватора типа прямая напорная
лопата ……………………………………………………………
|
| 4.6. Рабочие механизмы одноковшовых экскаваторов …………...
|
| 4.7. Ходовое оборудование карьерных экскаваторов …………….
|
| 4.8. Рабочие параметры экскаватора типа прямая напорная
лопата ……………………………………………………………
|
| 5. Экскаваторы-драглайны ………………………………………….
|
| 5.1. Конструктивная схема экскаватора-драглайна ……………….
|
| 5.2. Конструкции стрел экскаваторов-драглайнов ………………..
|
| 5.3. Ковш экскаватора-драглайна …………………………………..
|
| 5.4. Шагающее ходовое оборудование …………………………….
|
| 6. Гидравлические экскаваторы ……………………………………
|
| 7. Цепные многоковшовые экскаваторы …………………………..
|
| 8. Роторные экскаваторы ……………………………………………
|
| Литература
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Введение
К выемочно-погрузочным машинам, эксплуатируемым на открытых разработках, относятся одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.
Экскаватором называется машина, предназначенная для зачерпывания (экскавации) горной массы, перемещения ее на относительно небольшие расстояния и погрузки на транспортные средства или в отвал.
Экскаваторы подразделяются на две группы: одноковшовые и многоковшовые, которые в свою очередь имеют более узкие классификации.
Рабочий цикл одноковшового экскаватора складывается из четырех последовательных операций: наполнение ковша, перемещение его к месту разгрузки, разгрузка и перемещение ковша к месту зачерпывания. Поэтому одноковшовые экскаваторы являются машинами цикличного действия. Многоковшовые экскаваторы, у которых все элементы рабочего цикла осуществляются одновременно, являются машинами непрерывного действия.
Одним из главных признаков различия одноковшовых экскаваторов, определяющих их назначение и область применения, является рабочее оборудование. Экскаваторы, применяемые на отрытых горных разработках, имеют, как правило, один основной вид специализированного рабочего оборудования.
Одноковшовые экскаваторы подразделяются на следующие типы:
- тип К – экскаваторы карьерные, гусеничные, механические (ЭКГ);
- тип В – экскаваторы вскрышные, гусеничные, механические (ЭВГ);
- тип С – экскаваторы карьерно-строительные (ЭО);
- тип Г – экскаваторы карьерные гидравлические (ЭГ);
- тип Ш – экскаваторы-драглайны, шагающие (ЭШ).
Карьерные экскаваторы предназначены для выемки и погрузки горных пород в транспортные средства, расположенные на том же горизонте, на котором они находятся. Их рабочее оборудование – прямая лопата с относительно короткими стрелой и рукоятью.
Вскрышные экскаваторы предназначены для выемки и погрузки горной массы в транспортные средства, расположенные на вышележащем горизонте, для работы в высоких забоях, а также для перемещения породы в отвал. Вскрышные экскаваторы оборудуются прямой лопатой и имеют удлиненные стрелу и рукоять.
Карьерно-строительные экскаваторы отличаются уменьшенной емкостью ковша (0,15 – 4 м3) и соответственно менее мощным оборудованием, так как они используются в более легких горных условиях.
Карьерные гидравлические экскаваторы в настоящее время являются одним из основных типов выемочно-погрузочных машин в зарубежной практике открытых горных работ. Существенным преимуществом гидравлических экскаваторов является более высокая их маневренность и значительное снижение общей массы.
Экскаваторы-драглайны предназначены для производства вскрышных работ при выемке пород ниже горизонта размещения экскаватора. Благодаря применению шагающего хода и опорных рам большого диаметра драглайны развивают небольшое удельное давление на породу при работе и передвижении. Это позволяет использовать их на породах со слабой несущей способностью, на заболоченных участках, а также устанавливать их на отвалах.
Многоковшовые экскаваторы подразделяются по типу рабочего органа на роторные и цепные. У этих экскаваторов все элементы рабочего цикла осуществляются одновременно. Поэтому многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия.
Одноковшовые экскаваторы типа прямая напорная лопата.
В зависимости от системы напорного механизма и конструкции стрелы различают три основных типа прямой механической лопаты:
- с зубчато-реечным механизмом напора;
- с канатным механизмом напора;
- колено-рычажные напорные лопаты.
Напорные лопаты предназначены для разработки массивов, расположенных выше уровня стояния машины, и способны осуществлять черпание ниже уровня стояния на незначительную глубину, достаточную только для само заглубления экскаватора при проходке траншей.
Экскаваторы типа прямая напорная лопата с выдвижной
рукоятью и зубчато-реечным механизмом напора.
Прямая напорная лопата с выдвижной рукоятью (см. рис.4.1.) состоит из ковша 1, рукояти 2, удерживаемой седловым подшипником 3 и деталями напорного механизма.
Рис.4.1. Конструктивная схема прямой напорной лопаты с выдвижной
рукоятью и зубчато-реечным механизмом напора
1 – ковш; 2 – рукоять; 3 – седловой подшипник; 4 – стрела; 5 – поворотная платформа; 6 – шарнир; 7 – подвеска стрелы; 8 – подъемный канат; 9 – лебедка; 10 – головной блок; 11 – зубчатая рейка; 12 – кремальерная шестерня.
Стрела 4 опирается на поворотную платформу 5 с помощью шарнира 6 и поддерживается посредством подвески 7. Подъемный канат 8 от лебедки 9 проходит через головной блок 10 стрелы и соединяется с подвеской ковша. Зубчато-реечный механизм напора расположен на стреле и передает усилие на зубчатую рейку 11 рукояти через кремальерную шестерню 12.
Напорное усилие на ковше прямой лопаты создается с помощью специального механизма – механизма напора (рис.4.2.).
Рис.4.2. Зубчато-реечный механизм напора
1 – кремальерная шестерня; 2 – зубчатая рейка; 3 – рукоять; 4 – ковш;
5 – седловой подшипник; 6 – стрела; 7 – подъемный канат.
Усилие от привода механизма напора через кремальерную шестерню 1 и зубчатую рейку 2 передается на рукоять 3 ковша 4, передвигающуюся в седловых подшипниках 5. Привод механизма напора (электродвигатель) расположен на стреле 6 у седлового подшипника. Положение рукояти в седловом подшипнике позволяет ей поворачиваться в вертикальной плоскости относительно горизонтальной оси под действием усилия в подъемном канате 7, а также поступательно перемещаться в седловом подшипнике в результате действия напорного механизма.
Рукоять служит для передачи на ковш напорного усилия. В зависимости от числа балок различают однобалочные (внутренние) и двухбалочные (внешние) рукояти. Экскаваторы с зубчато-реечным механизмом напора имеют внешнюю рукоять, которая состоит из двух балок, охватывающих стрелу, выполненную в виде одной балки. Двухбалочная рукоять охватывает стрелу снаружи и проходит через два направляющих гнезда седлового подшипника, смонтированного на напорном валу снаружи конструкции стрелы.
Таблица 4.1.
Техническая характеристика экскаваторов прямая напорная лопата с выдвижной рукоятью и зубчато-реечным механизмом напора производства АО «УЗТМ»
Показатели
| Модель экскаватора
| ЭКГ-5А
| ЭКГ-20А
| Вместимость ковша, м3
| 5,2
|
| Угол наклона стрелы, градус.
|
|
| Длина стрелы, м
|
|
| Максимальный радиус черпания, м
| 14,5
| 22,1
| Максимальная высота черпания, м
| 10,3
| 17,9
| Максимальный радиус разгрузки, м
| 12,3
|
| Скорость передвижения, км/ч
| 0,55
| 0,9
| Теоретическая продолжительность цикла, с *
|
|
| Конструктивная масса экскаватора (без противовеса), т
|
|
| Масса противовеса, т
|
|
| На базе серийного экскаватора ЭКГ-5А выпускается экскаватор
ЭКГ-5Д, оборудованный дизель-электрическим приводом, дающим возможность эксплуатировать машину в условиях отсутствия линии электропередачи.
|