Шагающие роторные экскаваторы — рассматриваем вместе

Cамая большая в мире самоходная техника — шагающие экскаваторы.

Шагарь гигантских размеров изготавливается под заказчика, под место будущей работы. Как правило, гиганты поставляются к заказчику по частям и собираются уже на месте.

Но этот вид специальной техники выпускается и достаточно ординарных размеров.

Самый большой роторный экскаватор

Самым огромным роторным карьерным экскаватором в мире до 1995 года считался Bagger 288, который был выпущен в 1978 году. Однако в середине 1990-ых немецкой компанией Takraf был произведен огромный монстр Bagger 293. С этого момента и начались споры, кто больше. В разных источниках приводятся разные размеры моделей. Так, длина Bagger 288, по одним данным, составляет 240 м, по другим — 220 м, в то время как Bagger 293 в длину достигает 225 м. Габариты двух машин схожи (высота — 96 м, ширина — 46 м). Разнится масса — 13 500 против 14 200 тонн. Из этого факта можно сделать вывод, что Bagger 293 все-таки сместил с пьедестала своего предшественника.

Источник фото: enki.uaРазмеры экскаватора Bagger 293 схожи с размерами египетской пирамиды Хеопса

Производительность двух экскаваторов одинакова, за сутки они способны переработать 240 000 м3 породы (на роторе диаметром более 21 м установлено 18 ковшей). Чтобы вывезти добытые ископаемые за один день, потребуется 3 822 КАМАЗа или 2 400 железнодорожных вагонов.

Продолжая сравнение, отмечаем разную скорость передвижения машин: 6 км/ч — показатель для Bagger 293 и 0,6 км/ч — для Bagger 288. Последнему в начале 2000-х пришлось преодолеть 22 км (расстояние от одного карьера к другому). На дорогу ушло три недели. Благодаря 12-опорным гусеницам шириной почти 4 м создается минимальное давление на грунт, поэтому при перемещении махины почва не повреждается.

Известно, что на Bagger 288 установлено 16 электродвигателей, которые в совокупности потребляют 16,5 МВт. Для сравнения: именно столько электроэнергии нужно небольшому населенному пункту.

Обе машины и сегодня продолжают работать на карьерах Германии. Для обслуживания более тяжелого экземпляра требуется сразу 5 работников, для Bagger 288 необходима бригада из 4 специалистов. Непосредственно на установках расположены мастерские для ее ремонта, комната отдыха и санузел.

Источник фото: enki.uaСупермашины оснащены мастерскими для ремонта, комнатой отдыха и санузлом

Что такое шаговый экскаватор

Шаговый тип передвижения принципиальным образом отличается от колесного и гусеничного.

Основополагающее достоинство шагарей — это относительно низкое удельное давление, которое они оказывают на грунт при производстве работ.

Другая (колесная, гусеничная) техника в этих условиях функционировать не сможет.

Специальное основание является опорой машины. На нем установлена поворотная платформа (рабочая база) с ковшом, стрелой, блоками наводки, прочим оборудованием и 2-4 лыжами.

Работая, устройство стоит на основании не двигаясь, башмаки подняты и не касаются грунта. При необходимости сделать шаг, лыжи перемещаются в нужную сторону и опускаются на новое место.

Экскаватор переваливает свою массу на башмаки, приподнимая при этом основание, передвигается и снова опускается на плиту. При необходимости цикл повторяется несколько раз.

Скорость передвижения ~ 60-80 м/час.

При движении:

• стрела выставлена в сторону направления движения;
• ковш полностью опорожнен.

Как выглядит самый большой шагающий экскаватор в мире?

Big Muskie 4250W — мощнейший шагающий экскаватор. Вес гиганта — 13 000 т, а в его ковш объемом 168 м3 поместились бы два автобуса. Карьерное оборудование работало с 1969 по 1999 год 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. За 30 лет американская машина полностью исчерпала запасы угля в карьере компании Central Ohio Coal’s (460 млн м3 породы), после чего монстра разобрали и увезли. Ввиду этого Big Muskie не может стоять на пьедестале почета. К тому же в некоторых источниках упоминается о том, что при первой же попытке «шагать» опорные поверхности машины деформировались. В дальнейшем гиганта перемещали по заранее подготовленной трассе.

Источник фото: hcea.netПриблизительная стоимость Big Muskie 4250W — $25 000 000

Самым огромным шагающим экскаватором в мире можно считать отечественный ЭШ 65.100 («Уралмаш»). Сегодня он эксплуатируется в Сибири. Масса машины достигает почти 5,5 тыс. тонн. Ковш емкостью 65 м3 способен рыть землю на 46-метровой глубине. Российский гигант оснащен четырьмя электрическими двигателями совокупной мощностью 9 000 кВт.

Технические характеристики шагарей

Технические параметры этой тяжелой специальной техники зависят от типа, структуры, строения и назначения.

Общие параметры для всех типов шагарей:

1. Маленькая скорость передвижения (≤ 450м/час).
2. Давление на поверхность грунта (87 — 210 кПа).
3. Вес = от 695 кг до 15 000т. 

Принцип драглайна — черпание, а не копание. Драглайны черпают грунт ниже уровня, на котором стоят.

Рабочее оснащение драглайна состоит из ковша, стрелы, сложной системы тросов.

Движение тросов — за счет электролебедок. Ковш подвешен на 3-х тросах: подъемном, тяговом, разгрузочном.

Подъемный трос отвечает за вертикальное перемещение (подъем,спуск), тяговый — подтягивает ковш к машине, а разгрузочный — опрокидывает ковш с грунтом на борт карьера, в отвал. Управляют стрелой отдельные тросовые механизмы.

Его недостатки — прерывность, низкая скорость движения, необходимость подъема всей массы драглайна при шаге.

Оборудование ротора :

• выдвижная/невыдвижная стрела, на конце которой крепится вращающееся роторное колесо с ковшами; 
• отвальная стрела с противовесом; 
• подпирающая мачта; 
• ленточный конвейер; 
• разгрузочный контейнер или грунтометатель. 

Подъем/опускание стрел происходит системы тросов, которая функционирует от электролебедок. Выемка грунта/породы осуществляется ковшами на вращающемся роторном колесе.

Выгрузка производится на ленточный конвейер, который перемещает его для погрузки в контейнер, грунтометатель.

У разгрузочного контейнера — свой поворотный механизм, который обеспечивает его разворот на нужную сторону конвейера. Выгрузка грунта может производиться в любой вид транспорта.

Разгрузка грунта/породы из роторных ковшей происходит под действием гравитации или инерции. Частота вращения роторного колеса при инерционном способе гораздо выше, чем при гравитационном.

Размер выемки ЭрШР составляет несколько тысяч кубометров породы за один час.

Особенности конструкции

Описание роторного экскаватора ЭТР-224

Роторный экскаватор справляется с задачей выработки горных масс благодаря специальным ковшам, фиксирующимся на роторе, который вращается как вокруг собственной оси, так и в направлении, позволяющем обеспечить наилучшее заполнение. Такое оборудование может использовать в работе специальную стрелу. Отвальные и роторные стрелы опускаются и поднимаются благодаря специальным противовесам. Подача ротора на площадку происходит благодаря выдвижному механизму, который приводит стрелу в движение.

Для того чтобы опорожнить емкости после забора грунта, используется механизм гравитации. Надстройка экскаватора состоит из поворотной платформы, мачты, поддерживающей стрелу и системы полиспастов. Оборудование фиксируется на ходовой части экскаватора посредством поворотно-опорного устройства.

Экскаваторы, предназначенные для нижнего и верхнего копания, оснащаются ковшами, которые отличаются друг от друга левым либо правым вращением. Чтобы снизить ударную нагрузку и уменьшить износ конвейерной ленты, безъячейковые роторные колеса обыкновенно снабжаются специальными разгрузочными питателями.

Технические параметры

Поперечное и радиальное оборудование роторного типа отличается по таким параметрам, как максимальная теоретическая производительность, а также по следующим показателям:

Технические характеристики роторных экскаваторов зарубежного производства

• По варианту опоры стрелы, использующейся для конвейерной разгрузки.
• По отсутствию либо наличию устройства для выравнивания поворотной платформы.
• По максимально допустимому уклону, с помощью которого определяется рабочий горизонт.

Исходя из особенностей разгрузки ковша, роторное оборудование подразделяют на инерционное и гравитационное. В первом случае разгрузка осуществляется под воздействием центробежной силы, которая выбрасывает породу за пределы ковша.

Разгрузка роторного оборудования происходит под влиянием силы тяжести, которое оказывает добываемая порода. Работа инерционных экскаваторов реализуется благодаря высокой частоте вращения колес, что позволяет центробежной силе развить воздействие, превышающее силу гравитации.

У роторных экскаваторов производительность является весьма высокой, и подобное оборудование вырабатывает до 10 000 кубических метров материалов за час. Роторные колеса отличаются внушительным диаметром (17 метров и выше). Рабочий процесс удается оптимизировать также благодаря вместительным ковшам, а добычу различных материалов возможно осуществлять на высоте до 50 метров.

Большие модели

К наиболее мощным зарубежным моделям роторного оборудования относятся экскаваторы на гусеничном ходу от известных европейских марок. К примеру, производительность германских машин SRS-6300 и SchRs-6340 превышает 230000 м3 в сутки. Последняя из перечисленных моделей оснащена 70-метровой стрелой, которая дает возможность осуществлять отработку уступов более 50 метров в высоту и 16 метров в глубину. Расчетной производительностью данного колесного роторного оборудования является 19100 м3, а 4 двигателя привода обладают мощностью 3365 кВт.

Роторный экскаватор SRS-6300

Самым большим роторным экскаватором российского производства считается ЭРШРД-5250, с помощью которого осуществляют добычу бурого угля.

Роторный экскаватор ЭРШРД-5250

Машина оснащена двумя десятками ковшей, позволяющими вырабатывать свыше 5200 м3 угля за час. Высота агрегата – более 50 метров, что эквивалентно 17-этажному жилому дому.

Масса этого многоковшового экскаватора (оборудован 22 ковшами) – около четырех тысяч тонн, что позволяет заполнить вагон грузоподъемностью свыше 80 тонн менее, чем за одну минуту. Роторы этой машины вращаются благодаря двум электрическим приводам мощностью 1000 кВт каждый.

Обзор моделей шагарей

Уральский машинотракторный завод (Уралмаш или УЗТМ) и Новокраматорский машзаводом (НКМЗ) являются двумя приоритетными производителями шагающих экскаваторов, которые эксплуатируются в РФ.

Продолжает функционировать большое количество экскаваторов, выпущенных еще в СССР. Это демонстрирует прочность, надежность, эффективность таких машин.

Сфера применения

Подобная строительная техника активно задействована в добыче и разработке полезных ископаемых. Благодаря особенностям конструкции ковша, который работает непрерывно и позволяет зачерпывать руду и различные породы, с помощью роторных экскаваторов можно осуществлять следующие виды деятельности:

Основное рабочее оборудование роторного оборудования

• извлекать целые пласты горных пород;
• удалять ненужные части извлеченных пород в специальные отвалы;
• рыть канавы и траншейные ямы;
• отгружать и транспортировать извлеченные ископаемые.

Роторные экскаваторы обладают высоким КПД, что значительно сокращает расходы на разработку грунта и многие другие виды работ. Подобное оборудование отличается меньшим опорожнением ковша, что в свою очередь способствует увеличению производительности и снижению затрат. Оборудование непрерывного действия на сегодняшний день широко используется на площадках по добыче различных ископаемых нерудного типа, а также для селективной выемки разносортных пропластков и маломощных пластов.

Экскаваторы роторного типа способны работать практически при любых температурных условиях. В случае пород средней и низкой крепости использование роторных экскаваторов может осуществляться без необходимости проводить предварительные буровзрывные работы, что позволяет сэкономить время и значительно повысить КПД. Современное роторное оборудование способно за два-три дня выполнить добычу в таких внушительных объемах, на выработку которых с помощью прочей спецтехники может уйти несколько месяцев.

Видео по теме: Механик роторного экскаватора

Шагающий экскаватор ЭШ 10.70

Наибольшую популярность среди машин, производимых в 1970-80-е г., получил драглайн ЭШ 10.70

Он выигрышно отличался от предыдущих аналогов своими параметрами:

• стрела = 70 м;
• рабочий объем ковша = 10 м³;
• глубина копания = 35 м;
• небольшой (для этой категории) масса = 695 т. 

Оптимизация технических характеристик привело к увеличению производительности.

Шагающий экскаватор Уралмаш — это бренд.

Сегодня завод производит 13 типоразмеров шагарей с рабочим объемом ковша = 11-100 м³, длиной стрелы = 75-130 м, в том числе модели с пониженным удельным давлением на грунт.

Производители роторных экскаваторов

Преимущества шагающих экскаваторов

• умение маневрировать в ограниченном пространстве и стесненных условиях;
• надежность и безопасность обеспечивается наличием ИДС (информационно-диагностической системы);
• повышенная проходимость на мягких, слабых грунтах;
• широкий диапазон рабочих температур от -50° до +40°. 

Шагающие экскаваторы надежны, долговечны; рыхлые и легкие грунты и породы не помеха для этих машин. Одна единица такой спецтехники заменит целый автопарк.

Фото шагающих экскаваторов за работой

На фото представлены шагающие экскаваторы ЭШ.

Видео с шагарями

На видео представлена работа шагающего экскаватора ЭШ 10.70

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...