Применение и принцип работы шагающих экскаваторов
Основным видом техники, использующейся в ходе землеройных работ, является экскаватор. На стройке любого города можно встретить гусеничную или колесную машину, однако, с более тяжелыми задачами способен справиться шагающий экскаватор, являющейся высокотехнологичной модификацией стандартной модели.
Существует два вида такой дорожной техники, каждый из которых характеризуется собственным набором параметров и используется в различных сферах строительной деятельности.
Предназначение шагающих экскаваторов
Шагающие экскаваторы отличаются от своих гусеничных и колесных собратьев рядом преимуществ, которые позволяют использовать этот вид техники в специфических областях. Эксплуатация шагающих драглайнов представлена следующими направлениями:
- вскрышные работы в песчаных карьерах;
- разработка угольных бассейнов;
- разработка горных месторождений полезных ископаемых;
- строительство сложных гидротехнических сооружений;
- создание каналов и тоннелей;
- перемещение грузов;
- металлургическое производство.
Использование шагающего устройства обусловлено особенностью передвижения машины, которая позволяет осуществлять земляные работы в местностях с довольно легкими породами. Классический экскаватор оказывает невероятно мощное давление на поверхность земли, что делает использование машины в карьерах небезопасным.
Механизм работы шагающего экскаватора делает удельное давление агрегата на земляные породы сравнительно низким. Во время непосредственной работы спецтехники устройство остается неподвижным, распределяя массу механизма на большую опорную площадь. При необходимости экскаватор-драглайн шагает с помощью «башмаков», которые на короткий период времени становятся точками опоры.
Обычные экскаваторы не могут использоваться в карьерных работах в силу того, что на технику накладывается строгое весовое ограничение – около 800 тонн. Превышение обязательных параметров может привести к обрушению почвы, которое чревато печальными последствиями.
Использование шагающей техники в таких условиях делает возможные риски практически нулевыми. Главным преимуществом драглайнов является высокая маневренность, безопасность эксплуатации и низкое удельное давление на поверхность обрабатываемой местности.
Принцип работы шагающих экскаваторов
Устройство шагающего механизма состоит из трех основных деталей:
- шагающие лыжи, или «башмаки»;
- несколько гидроцилиндров;
- круглая рама, служащая базой агрегата.
Движение гигантского механизма начинается с выдвижения лыж в нужную сторону посредством работы гидроцилиндров, которые переносят тяжелый вес машины, равномерно распределяя удельное давление. После этого основной корпус экскаватора поднимается вверх, достигая максимально возможного значения. Таким образом, движение машины происходит в воздухе, гидроцилиндры установлены вертикально, а круглая рама тянется по земле.
В спецтехнике стандартной комплектации обычно содержится три башмака, каждый из которых работает с помощью собственной пары гидроцилиндров. Емкость гидравлической системы вмещает более 80 тонн масла, что вполне оправдано высокой нагрузкой, переносимой устройством.
После совершения первого шага, экскаватор либо продолжает свой путь, либо остается неподвижным и совершает земляные работы. Гигантская машина способна шагать со скоростью 200 метров в час. Для работ, в процессе которых обрабатываются тонны материалов, данная скорость является довольно высокой.
Таким образом, движение гигантской машины основано на последовательной работе гидравлических механизмов. Безопасность рабочего процесса обеспечивает широкая опорная плита устройства, которая равномерно распределяет вес конструкции по грунтовой поверхности.
Принцип работы шагающих экскаваторов может быть различным в зависимости от модели машины. Драглайны, оснащенные одним объемным ковшом, характеризуются циклическим действием, осуществляя работы с перерывами. Многоковшовые роторные устройства работают непрерывно, выполняя черпающие движения верхним или нижним ковшом.
Классификация шагающих экскаваторов
Многофункциональные шагающие машины используются в различных видах землеройных работ, для которых требуется специальная техника с определенными характеристиками. Выделяют два вида шагающих экскаваторов, или шагарей:
- Одноковшовые машины, оснащенные драглайновым устройством.
- Многоковшовые роторные механизмы, количество зачерпывающих сосудов в которых может достигать 20 шт.
Каждый тип техники имеет отличительные черты и ряд преимуществ, которые определяют способы эксплуатации уникальных машин.
Одноковшовое оборудование
Оборудование драглайновых экскаваторов представлено объемным ковшом, стрелой и системой тросов, которые приводятся в движение лебедкой. Гибкая подвеска состоит из подъемного, разгрузочного и тягового тросов, что обеспечивает высокую надежность механизма.
Шагающие драглайны используются в следующих видах работ:
- открытая добыча горных ископаемых;
- сооружение гидротехнических механизмов;
- производство металлургии;
- создание тоннелей;
- земельные работы, требующие выемки больших объемов земли.
Роторная спецтехника
Роторные шагари работают непрерывно, захватывая меньшее количество земли. Механизм работы роторного экскаватора основан на выдвижении стрелы, оснащенной несколькими ковшами. Подъем стрелы также осуществляется посредством тросов, запускаемых электролебедкой.
Эксплуатация роторных экскаваторов представлена следующими направлениями:
- выемка пород верхним и нижним ковшом;
- перемещение земли из забоев;
- перемещение грузов в транспорт;
- создание каналов и траншей;
- выборочная разработка пластов породы.
Роторные шагари отличаются от драглайновых аналогов более высокой производительностью, которую гарантирует непрерывный механизм работы. Однако обе модели одинаково используются в процессе работы в карьерах.
Технические параметры шагающих экскаваторов
Технические параметры гигантских машин различны в зависимости от вида шагающего механизма. Однако существуют и общие характеристики шагарей, объединяющие оба типа устройства. К ним относят следующие параметры, достигающие максимального значения:
- Скорость передвижения транспорта ( 450 м/ч).
- Удельное давление на поверхность породы (различно для двух видов шагарей).
- Рабочая масса (840–15000 тонн).
Характеристики одноковшовых машин
Главным параметром одноковшового драглайна является объем сосуда, который напрямую влияет на производительность машины. Крупный ковш позволяет вместить большее количество грунтовых пород единовременно, В качестве отличительных параметров драглайнового устройства также выделяют:
- Длину стрелы, максимальное значение которой может достигать 130 м.
- Высота выгрузки (60 м).
- Глубина выкапываемой ямы (45м).
- Максимальный объем ковша ( 100 ).
Характеристики роторных машин
Продуктивность роторного механизма в большей степени зависит от скорости зачерпывания земли ковшами. Небольшой объем вмещающего пространства компенсируется количеством ковшей, которые захватывают породу попеременно. К характеристикам роторных шагающих экскаваторов относят:
- Диаметр ротора, достигающий 18 м.
- Высота копания (38 м).
- Глубина ямы (45 м).
- Число ковшей (до 20 шт.).
Ротором называют вращающееся колесо, удерживающее ковши экскаватора. В зависимости от диаметра этого колеса машина может быть оборудовано большим или меньшим количеством ковшей. Крупногабаритная спецтехника имеет свои преимущества, однако, для выполнения работ в легких породах требуются более компактные модели.
Зная примерное значение параметров механизмов шагающего экскаватора, специалисты выбирают определенные виды техники для выполнения специфических работ. Не всегда использования огромного ковша целесообразно, как и наличие максимального количества зачерпывающих сосудов.
Популярные производители шагающих экскаваторов
Более 80% процентов отечественных экскаваторов, которые числятся в автопарках крупных строительных компании, созданы двумя производителями:
- Новокраматорский машзавод (НКМЗ);
- Уральский машинотракторный завод (знаменитый Уралмаш).
Новокраматорский завод научился создавать экскаваторы, способные шагать, еще в 40-х годах двадцатого столетия. Начиналось производство с классических драглайнов, однако уже через десять лет в продаже появились полноценные роторные механизмы.
Наиболее популярной моделью Новокраматорского завода считался ЭШ 10-70, длина стрелы которого достигала 70 метров. В настоящее время в большей степени распространены усовершенствованные ЭШ 11-70, отличающиеся от первой версии увеличенным объемом ковша.
Работа Уралмаш завода также началась в 40-х годах. Специалисты Уралмаша создали самый большой экскаватор в России, повторив достижение в марте 2017 года. Масса гигантского ЭШ достигает 10 000 тонн.
Загрузка...
