Оборудование и механизмы горных машин. Рабочее оборудование драглайна

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Раздел 1

1.1 Классы машин, применяемые на открытых горных работах

Выемочно-погрузочные машины.

Парк горных и транспортных машин, занятых в сфере горного производства открытым способом, требует качественных изменений за счет увеличения единичной мощности машин и грузоподъемности работающих с ними в технологической цепочке средств транспорта, создания более безопасного, надежного в эксплуатации и ремонтно пригодного оборудования, обладающего комфортностью для экипажа и удобством в управлении, превосходящего по своим технико-экономическим показателям лучшие отечественные и зарубежные образцы техники.

Машины и оборудование, используемые на открытых горных работах, принято подразделять по роду выполняемой работы, т. е. по технологическому признаку, на семь классов:

машины для подготовки горных пород к выемке;

-выемочно-погрузочные машины;

-выемочно-транспортирующие машины;

-транспортные машины;

-отвалообразующие машины;

-сортировочно-обогатительное оборудование;

-машины для вспомогательных работ.

Машины каждого класса дополнительно можно подразделить на группы. В каждую группу включаются типы машин, отличающиеся друг от друга уже не характером выполняемой работы, а только конструкцией отдельных узлов или всей машины в целом.

Каждый тип машины имеет несколько типоразмеров (моделей), совпадающих в основном по конструкции, но различающихся между собой производительностью, параметрами рабочего оборудования, массой и т. д.

Выемочно-погрузочные машины.

Наиболее характерными представителями выемочно-погрузочных машин, эксплуатируемых на открытых разработках, являются одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.

Экскаватором называется машина, предназначенная для черпания (экскавации) горной массы, перемещения ее на относительно небольшие расстояния и погрузки на транспортные средства или в отвал.

Рабочий цикл одноковшового экскаватора складывается из четырех последовательных операций: наполнения ковша (черпания), перемещения его к месту разгрузки (транспортирования), разгрузки и перемещения порожнего ковша к месту черпания для воспроизведения нового цикла. Поэтому одноковшовые экскаваторы являются машинами цикличного (прерывного) действия. В экскаваторы являются машинами цикличного (прерывного) действия.

В отличие от них многоковшовые экскаваторы, у которых все элементы рабочего цикла осуществляются одновременно (совмещенно), являются машинами непрерывного действия. Существующие типы экскаваторов в общем виде класси фицируются типажом по следующим признакам: назначению и роду выполняемой работы; вместимости ковша (Е, м3 -- одноковшовые) или теоретической производительности (Q, м3/ч -- многоковшовые); видам рабочего, ходового и силового оборудования.

В свою очередь одноковшовые экскаваторы подразде ляются на лопаты: карьерные прямые напорные механические гусеничные (ЭКГ), прямые гидравлические (ЭГ) и обратные гидравлические (ЭГО), прямые вскрышные гусеничные (ЭВГ) и на драглайны -- шагающие (ЭШ) и гусеничные (ЭДГ). Карьерно-строительные лопаты (преимущественно гидравлические) маркируются как ЭО.

Многоковшовые экскаваторы подразделяются на: роторные гусеничные вскрышные (ЭР или ЭРГ), вскрышные на шагающе-рельсовом ходу РРШР), добычные гусеничные (ЭРП или ЭР-Д), добычные на шагающе-рельсовом ходу ЭРШР-Д) и на цепные гусеничные (ERs) или на рельсовом ходу (Es). Кроме упомянутых больших классов экскаваторов имеются и некоторые мало распространенные разновидности экскаваторов, например прямые лопаты с рабочим оборудованием типа «Суперфронт» и с рабочим

оборудованием фрезерного типа (барабан с зубками).

Силовое оборудование мощных экскаваторов преимущественно электрическое, на машинах среднего класса и малой мощности применяются также дизель-электрические и дизель-гидравлические и электрогидравлические приводы.

В свою очередь, одноковшовые и многоковшовые экскаваторы имеют более узкие классификации, отвечающие конкретной специфике конструкций той или иной группы машин

Любой экскаватор, одноковшовый или многоковшовый, состоит из рабочего (у одноковшовых экскаваторов оно же и транспортирующее), транспортирующего, механического, включающего главным образом передаточные механизмы (трансмиссии), ходового и силового оборудования, а также механизмов управления, металлоконструкций платформы и надстройки, кузова.

Конструктивные схемы одноковшовых экскаваторов

Конструктивной схемой, в отличие от кинематической, называют схематическое изображение всей машины или ее основных узлов с указанием их действительного взаимного расположения и кинематической связи.

Одним из главных признаков различия одноковшовых экскаваторов, определяющих их назначение и область применения, является рабочее оборудование. В зависимости от назначения рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов имеет различную конструкцию и кинематику. На универсальных экскаваторах могут применяться до десяти видов сменного рабочего оборудования.

Однако экскаваторы, используемые на открытых горных разработках, имеют, как правило, один основной вид специализированного рабочего оборудования.

Основные виды рабочего оборудования одноковшовых экс-

каваторов, применяемого на открытых работах, -- прямая напорная лопата, драглайн, гидравлические прямые и обратные лопаты и ковшовые погрузчики.

Существует четыре вида рабочего оборудования прямой напорной лопаты: прямая с выдвижной рукоятью, коленно-рычажная, рычажная типа «Сунерфронт» и гидравлическая.

Напорная лопата имеет систему принудительной подачи рукояти и ковша в забой, действующую от какого-либо привода.

Механическая прямая напорная лопата

Прямая напорная лопата с выдвижной рукоятью (рис. 1) состоит из ковша 1, рукояти 2, удерживаемой седловым подшипником 3 и деталями напорного механизма. Стрела опирается на поворотную платформу с помощью пятового шарнира 4 и поддерживается с помощью подвески 5. Подъемный канат от лебедки 01 проходит через головной блок 6 стрелы и в точке В с подвеской 7 ковша образует подвижное звено.

Рис. 1. Конструктивные схемы прямой напорной лопаты с выдвижной рукоятью

В зависимости от системы напорного механизма и конструкции стрелы различают четыре основных типа прямой лопаты:

с зубчато-реечным механизмом напора (см. рис. 1 а), расположенным на стреле 8 и передающим усилие на зубчатую рейку 9 рукояти через кремальерную шестерню 10 с осью вращения 0г и через точки контакта ползунов седлового подшипника с рукоятью (точка А);

с канатным механизмом напора (см. рис.1 б) и стрелой, которую шарнир 02 делит на две части -- верхнюю 8 и нижнюю 9, поддерживаемую подкосом 10. Напорная лебедка 11 располагается на платформе. Выдвижение и возврат рукояти производятся канатами 12 и 13, которые огибают центральные блоки 14, закрепленные на оси Ог и полублоки 15 и 16, закрепленные на рукояти;

с канатным механизмом напора (см. рис. 1, в) и неразрезной стрелой 8. Седловой подшипник 3 и центральные блоки 14 укрепляются на оси O2в стреле. Выдвижение и возврат рукояти осуществляются лебедкой 11 так же, как и на схеме, показанной на рис.1, б;

с канатным механизмом напора (см. рис.1, г) и неразрезной двухбалочной стрелой 8. Седловой подшипник 3 установлен в шарнире стойки 9, не связанной со стрелой. Стойка поддерживается подкосом 10. Напорная лебедка 11 распо ложена в передней части платформы. Выдвижение и возврат рукояти осуществляются так же, как на схеме, показанной нарис. 1, б.

Положение рукояти в седловом подшипнике позволяет ей вращаться вокруг оси Ог крепления седлового подшипника под действием усилия в подъемном канате, а также поступательно перемещаться в седловом подшипнике в результате действия напорного механизма и проворачиваться вокруг продольной оси. Таким образом, у трех последних типов напора рукоять имеет три степени подвижности. Рабочие движения ковша во времени определяются сложением векторов перемещений, обеспечиваемых подъемным и напорным механизмами при вращательном движении барабанов лебедок напора и подъема.

Разгрузка ковша после поворота платформы к отвалу или на ось транспортного средства осуществляется открытием днища специальным механизмом. Ковш опускается в исходное положение для копания у подошвы уступа под действием веса рукояти и ковша при этом днище ковша захлопывается. Ковш готов к наполнению.

Напорные прямые лопаты предназначены для разработки

массивов, расположенных, как правило, выше уровня установки

машины, но способны осуществлять черпание и ниже уровня уста-

новки на незначительную глубину.

Прямая коленно-рычажная напорная лопата

Прямая коленно-рычажная напорная лопата (рис. 2) имеет рукоять, кинематически не связанную со стрелой и перемещающуюся между стойками двухбалочной неразрезной стрелы. Такого рода лопаты известны с двумя системами подачи: зубчато-реечной (см. рис.2, а) и канатной (см. рис.2, б).

Рис.2 Конструктивные схемы коленно-рычажных прямых лопат.

Элементами рабочего оборудования лопаты являются ковш 7, рукоять 2, стрела 3 с головными блоками 4 и пятой 5, балансир 6, подвеска ковша 7, стреловой полиспаст 8, подъемный канат 9. У коленно-рычажных лопат седловой под-шипник А вынесен на двуногую стойку, а подача рукояти на забой осуществляется напорной балкой 10, перемещаемой посредством либо зубчатореечной системы 11 (см. рис.2, а), либо системы канатов 12 и 13

(см. рис.2, б). В кинематическом отношении неподвижным звеном исполнительного механизма экскаватора является поворотная платформа с двуногой стойкой и стрелой. Напорный механизм передает напорно-возвратное движение балке 10, шарнирно соединенной с балансиром 6. Рукоять и ковш образуют вращательные пары в шарнире D и в точке В. Ковш подвешивается к подъемному канату 9 через подвеску ковша 7. Коленно-рычажный механизм воспроизводит движение прямой лопаты в результате вращательного движения кремальерной шестерни вокруг оси Ог, а также барабанов лебедок относительно точек 01 и Оз. Траектории копания определяются в результате сочетания поворотного относительно точки D и поступательного относительно седлового подшипника А движений напорной балки 10 рукояти.

Разгрузка ковша осуществляется так же, как и у прямой напорной лопаты с выдвижной рукоятью -- открытием днища. Коленно-рычажные системы применяются на мощных вскрышных лопатах производства фирмы «Марион» (США) и на вскрышной лопате ЭВГ 35/65 НКМЗ (Украина). На карьерных лопатах данная система не нашла применения ввиду низкой ее кинематической эффективности.

Прямая напорная лопата с рабочим оборудовавшем «Суперфронт»

Рис. 3. Конструктивная схема прямой лопаты типа «Суперфронт»:

1 - подъемная лебедка; 2 и 3 - нижний и верхний блоки механизма подъема; 4 - подъемный канат; 5 -уравнительный блок; 6 - подъемная рама; 7 - подъемное звено; 8 - ковш; 9 - гидрофиксатор; 10- блок; 11, 12 - канаты поворота ковша; 13 - профильный полублок; 14- канат фиксации положения ковша; 15- база рукояти; 16-гидроцилиндры напора; 17 - штанга; 18 - двуногая стойка; 19 - поддерживающее звено; 20 - мачта; 21 -напорное звено; 22 - стрела; 23 - рукоять; 24-пневмоцилиндр открывания ковша

Прямая напорная лопата с рабочим оборудовавшем «Суперфронт» (рис.3) имеет стрелу 22, на которой установлен нижний блок 2 канатного привода подъема рамы 6, образующий с верхним блоком 3 через уравнительный блок 5 полиспастную систему. Два напорных гидравлических цилиндра 16 при выдвижении перемещают штангу 17 и мачту 20 относительно оси О1 Мачта напорным звеном 21 передает усилие на раму 6. Гидрозамок 9 через канат 11, профильный полублок 13 и канат 12 удерживает ковш 8 от поворота по часовой стрелке вокруг оси 01, укрепленной на рукояти 23 ковша.

Возврат ковша в исходное положение осуществляется под действием сопротивления копанию или поворотом рамы 6 относительно оси О3 механизмом подъема или напора. Последние передают усилия через звено 7 и ковш поворачивается относительно оси О2 до полного вы бирания слабины каната 14. Стрела 22 может подниматься и опус каться, поворачиваясь вокруг шарнира 04 за счет перемещения мачты 20. При разгрузке ковша его днище открывается с помощью пневмоцилиндров 24, установленных на задней стенке ковша. Таким образом, траектория рабочего движения образуется при сложном взаимодействии трех механизмов: подъема, напора и поворота ковша.

Гидравлический экскаватор(прямая и обратная лопаты)

Рис.4. Конструктивные схемы гидравлических экскаваторов со сменным рабочим оборудованием:

а - прямая напорная лопата с поворотным челюстным ковшом; б - обратная лопата с поворотным ковшом.

Гидравлическая прямая лопата с поворотным ковшом (рис.4 а) имеет следующие элементы рабочего оборудования:

Стрелу 1, рукоять 2 и ковш 3, соответственно поворачивающиеся относительно шарниров 01, О2 и О3 с помощью гидравлических цилиндров подъема-опускания 4 стрелы, напора 5 рукояти и поворота 6 ковша. Гидроцилиндр 6 может крепиться как к рукояти, так и к стреле 1. Гидроцилиндр 6 крепится также к угловой тяге 7, соединенной шарниром с тягой 8 ковша. В кинематическом отношении неподвижным звеном исполнительного механизма экскаватора является поворотная платформа. Траектория копания образуется сочетанием перемещений основных элементов рабочего оборудования.

Разгрузка ковша прямой лопаты производится открытием челюстного створа. Для этого в задней стенке 9 ковша установлены два гидроцилиндра, поворачивающие переднюю часть ковша 3 вокруг шарнира О3. При этом задняя стенка является неподвижным звеном.

Гидравлическая обратная лопата (рис.4, б) имеет стрелу 1 и рукоять 2. Поворот стрелы, рукояти и ковша в рабочем движении осуществляется соответственно вокруг осей 01 , О2 и О3 гидроцилиндрами 4, 5 и 6. Тяги 7 и 8 служат для крепления ковша.

Виды оборудования гидравлического экскаватора - прямая и обратная лопаты, могут быть сменными и размещаться попеременно на одной базовой машине.

1.2Конструктивное устройсво, назначение, технические характеристики драглайна модели ЭШ 15/80

Экскаваторы драглайны используются в горнодобывающей промышленности, когдаразрабатываемый грунт ниже уровня стоянки экскаватора. При добыче полезных ископаемых (уголь, сланцы, руды черных и цветных металлов, золото, сырье для химической промышленности и др.) открытым способом. Их назначение - вскрышные работы с укладкой породы в выработанное пространство или на борт карьера. Драглайны способны перемещать горную массу на большие расстояния. При разработке пород повышенной прочности требуется частичное или сплошное рыхление взрыванием.

Рис. 5 конструктивная схема экскаватора драглайна

Драглайн (рис. 5) имеет ковш 1 с упряжью, тяговый 2 и подъемный 3 канаты, стрелу 4 с направляющими 5, головными 6 блоками и пятой 7. Для перемещения ковша служат лебедки подъема и тяги. Угол наклона стрелы определяется длиной поддерживающего стрелу каната или полиспаста 10.

Исполнительный механизм драглайна имеет два гибких звена-каната, связывающих ковш с ведущими звеньями механизма.

Неподвижным звеном механизма драглайна является платформа

экскаватора с двуногой стойкой и стрелой. Подъемный 8 и тяговый 9 барабаны лебедок образуют с неподвижными звеньями в точках О2, О3, 04 или 01, О3 и О», вращательные пары. Механизм воспроизводит рабочие движе ния драглайна в результате перемещений подъемного и тягового канатов.

Разгрузка ковша осуществляется за счет ослабления тягового каната и поворота ковша, имеющего центр тяжести впереди точки А крепления вертикальной подвески. При этом канат упряжи проскальзывает относительно блока 11, давая возможность ковшу опро кинуться.

Рабочее оборудование приспособлено к разработке грунта

преимущественно ниже уровня стояния экскаватора, хотя вполне

успешно может работать и выше этого уровня.

Экскаватор драглайн ЭШ-15/80 на шагающем ходу - полноповоротная электрическая землеройная машина с рабочим оборудованием драглайна. Применяется для открытых разработок полезных ископаемых по бестранспортной системе, при строительстве каналов, и различных гидросооружений.

Низкое давление на грунт и высокая маневренность позволяют производить работы на слабых грунтах в стесненных условиях ковш с развитой арочной частью, полукруглой режущей частью и "опорными башмаками" на днище (патент Украины N6731) улучшает условия копания, заполнения и разгрузки

Безредукторный привод поворота уменьшает динамику, исключает резонансные явления, снижает затраты на техническое обслуживание

Обогрев базы обеспечивает устойчивую работу машины в осенний и весенний периоды года, исключает налипание грунта на днище

Стрела трехгранной, шарнирно-сочлененной конструкции с элементами из уголкового профиля имеет высокую ремонтопригодность (патент Украины N5041)

Экскаватор предназначен для выемки грунтов крепостью до 4 категории включительно. При этом грунты 3 и 4 категории должны быть предварительно разрыхлены взрывом.

Технические характеристики экскаватора драглайна ЭШ-15/80
Параметры	ЭШ-15/80
Вместимость ковша, м3	15
Длина стрелы, м	80
Концевая нагрузка, кН, не более	420
Наибольший уклон, град:
- продольный при шагании (при отсутствии поперечного уклона)	10
- поперечный при шагании (при отсутствии поперечного уклона)	3
- продольный и поперечный при работе	2
Среднее давление на грунт, кПа:
- при работе	98
- при шагании	147
Скорость передвижения, м/с	0,2
Наибольший радиус копания и разгрузки, м	76,5
Максимальная высота разгрузки, м	40
Наибольшая глубина копания, м	32
Масса экскаватора, т	1160

Схема экскаватора

Габаритные размеры экскаватора драглайна ЭШ-15/80
Наименование параметра	Значение параметра, м
Радиус вращения хвостовой части поворотной платформы, r1	17,5
Ширина экскаватора по лыжам, В	18,06
Ширина кузова, В1	17,2
Высота крыши кузова над уровнем земли, Н	12,5
Просвет под поворотной платформой, Н1	1,45
Диаметр базы, D	12,3
Длина лыжи, L	15,0
Ширина лыжи, В2	2,4

Рабочее оборудование одноковшовых экскаваторов.

Рабочее оборудование определяет тип экскаватора и его конструктивную схему. Обычно оно включает элементы (рабочий орган, стрелу, некоторые исполнительные механизмы), которые могут быть заменены на большие или меньшие или на элементы другого типа. Несмотря на многообразие типов рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов, все они по способу связи исполнительного органа -- ковша с поворотной платформой (стрелой) -- подразделяются на две группы: с жесткой и гибкой связями. К первой группе относят прямую и обратную лопаты, ко второй -- драглайн.

Рабочее оборудование драглайна состоит из ковша и стрелы. У прямой (обратной) лопаты к рабочему оборудованию относят стрелу, рукоять, ковш, механизм напора и открывания днища ковша.

Прямая механическая лопата.

Существующие конструкции рабочего оборудования прямой

лопаты с выдвижной рукоятью по конструкции стрелы подразделяют на два типа:

механические лопаты с внешней рукоятью, у которых балки рукояти проходят снаружи стрелы ЭКГ-5А, ЭКГ-12, ЭКГ-4УС, ЭКГ-20);

механические лопаты с внутренней рукоятью, у которыхбалки рукояти проходят внутри стрелы (ЭКГ-10, ЭКГ-15 иих модификации).

Внешняя рукоять (рис. 6, г, д, е, ж) состоит из двух балок,охватывающих стрелу, выполненную в этом случае в виде однойбалки. Внутренняя рукоять, как правило, состоит из одной балки,проходящей внутри стрелы. Последняя может быть как двух балочной, так и однобалочной.

Рис. 6. Схемы конструкций стрел (в плане):

а -- однобалочная с боковыми оттяжками; б, в -- однобалочные коробчатого сечения с расставленными опорными проушинами; г, ж -- двухбалочные цельнорамные; д, е -- двухбалочные разрезные.

Внешняя рукоять обеспечивает хорошую устойчивость ковша в процессе отделения породы от массива и применяется на карьерных лопатах, предназначенных для тяжелых условий эксплуатации.

К достоинствам однобалочных рукоятей по сравнению с двухбалочными следует отнести меньшую массу и простоту конст рукции как самих рукоятей, так и их седловых подшипников. Од нобалочные рукояти наиболее часто применяют с канатными ме ханизмами напора. Известны конструкции однобалочных рукоятей с реечной системой напора.

Конструкции рабочего оборудования прямой лопаты с не выдвижной относительно стрелы рукоятью ковша можно разде лить на два вида:

механические с рабочим оборудованием типа «Супер-

фронт» (например, модель 204-М,);

гидравлические: ЭГ-150,ЭГ-350.

У лопаты типа «Суперфронт» 204-М (см. рис.3) рукоять 23 ковша состоит из двух балок, одним концом присоединенных через шарнир к ковшу, а другим -- болтами к торцу базы 15 рукояти.

Длина рукояти и вместимость ковша базовой машины могут быть

изменены на большие или меньшие. При этом соответствующей замены требуют только подъемное звено 7, рукоять 23, ковш 8 и канаты 12 и 14, ограничивающие поворот ковша.

У гидравлической лопаты стрела и рукоять представляют собой мощные рамы, соединенные шарниром и поднимаемые гидроцилиндрами.

Стрела. В настоящее время на отечественных экскаваторах с канатной системой выдвижения рукояти преимущественно применяют двухбалочные стрелы и внутреннюю рукоять. Однобалочные стрелы и двухбалочные внешние рукояти имеют экскаваторы с зубчато-реечной системой напора, такие, как карьерные лопаты ЭКГ-5 А, ЭКГ-12 и ЭКГ-20.

Большинство стрел современных моделей экскаваторов имеют в плане расширенную к пяте форму (рис. 6, а--в), при этом на моделях, имеющих однобалочную стрелу, иногда исполь зуют боковые оттяжки (см. рис. 6, а) с целью улучшения ее устойчивости (ЭКГ-5А).

При однобалочной внутренней рукояти стрелу обычно выполняют двухбалочной (см. рис. 6, г--ж); при двухбалочной наружной рукояти стрела однобалочная (см. рис. 10.1, а--в).

Двухбалочные стрелы применяют на экскаваторах с канатным и коленно-рычажным напором. Эти стрелы выполняют цельнорамными (см. рис. 6, г, ж) или шарнирно-сочлененными (см. рис. 6, д, е).

Стрелы экскаваторов с коленно-рычажным и канатным напором не несут на себе механизм напора и работают только на продольное сжатие (за исключением небольших нагрузок от веса в вертикальной плоскости и инерционных нагрузок от собственного веса в горизонтальной плоскости).

Шарнирно-сочлененная двухбалочная стрела экскаватора сканатным напором состоит из двух частей -- нижней и верхней (см.рис. 6, д). Нижняя часть стрелы (см. рис. 7) образует жесткий треугольник с двуногой стойкой 5 и подкосами 4. Входящую только отдельным элементом в пространственную конструкцию и работающую как одно целое нижнюю часть стрелы изготовляют легкой в виде сварной стержневой системы. Верхняя часть стрелы соединена шарниром с нижней и подвешивается на стреловых канатах или жесткой тяге 3. Исполнительная часть механизма напора с седловым подшипником 8 монтируется на оси, соединяющей нижнюю часть стрелы с подкосами. Так как верхняя часть стрелы передает только сжимающие усилия от подъемных канатов, ее выполняют в виде двух стоек коробчатого или трубчатого сечения. Корпуса стрел изготавливают сварными коробчатого или круглого сечения. Трубчатые элементы обладают большой прочностью и легкостью.

Стрелы мощных вскрышных лопат с коленно-рычажным напором изготовляют в виде неразрезной цельнорамной двухбалочной конструкции с форменной раскосной решеткой (рис. 6, ж)

Рис. 7. Прямая механическая лопата ЭКГ-10 с внутренней рукоятью и канатным напором:

1 -- рукоять; 2 -- стрела; 3 -- подвеска стрелы; 4 -- подкосы; 5 -- двуногая стойка; б --ковш; 7--блок подвески ковша; 8 -- седловой подшипник; 9-- напорная лебедка; 10--кабельный барабан; 11 -- гусеничная тележка

При полиспастной подвеске стрелы (см. рис. 8) ее угол установки может быть изменен увеличением (уменьшением) пролета канатов 3 между блоками 5 подвески стрелы и 6 двуногой стойки с помощью стреловой лебедки, располагаемой либо на крыше кузова, либо на поворотной платформе.

Рис. 8. Карьерный гусеничный экскаватор прямая лопата ЭКГ-12 с двухбалочной рукоятью и зубчато-реечной системой напора:

1 -- стрела; 2 -- рукоять; 3 -- подвеска стрелы; 4 -- ковш; 5 -- головной блок;

б-- блоки двуногой стойки; 7 -- коромысло; 8 -- уравнительный блок

Рукоять (рис. 9) служит для передачи на ковш напорного, а на гидравлических экскаваторах и подъемного усилий. В зависимости от числа балок различают однобалочные (внутренние) и двухбалочные (внешние) рукояти. Однобалочные рукояти состоят из пустотелых балок прямоугольного или круглого сечения, один конец которых соединяется с ковшом проушинами или через фла нец на болтах. На другом конце балки крепится напорный блок (при канатном напоре) или вилка (при коленно-рычажном напоре) универсального шарнира. Однобалочная рукоять состоит из балки 3 (см. рис. 10.2, а), к передней части которой приварена встык концевая отливка 5. На отливке установлен кронштейн 7 для валика механизма открывания днища ковша. Напорный и возвратный канаты через полублоки 1 и 6 сообщают возвратно-поступательное движение рукояти. Передний 4 и задний 2 упоры ограничивают ход рукояти. Задний упор установлен на корпусе поглощающих аппаратов 8, служащих для гашения энергии удара в механизме напора при стопорении рукояти в забое во время движения «от себя». Съемные уголки 9 предохраняют выпадание канатов из ручьев полублоков.

Двухбалочная рукоять внешнего типа охватывает стрелу снаружи и проходит через два направляющих гнезда седлового подшипника, смонтированного на напорном валу снаружи конструкции стрелы.

Двухбалочная рукоять (см. рис. 9, б) выполняется из двух балок 1, соединяемых концевой отливкой 2. По верхним накладкам 3 балок скользят ползуны седловых подшипников. При износе накладки заменяются. Снизу приварены зубчатые рейки 4. С ковшом рукоять соединяется с помощью кронштейнов 5 и тяг переменной длины.



Рис. 9. Рукояти одноковшовых экскаваторов:

а--однобалочная круглого сечения; 6--двухбалочная трубчатая

Ковш. Конструкции ковшей, применяемых на лопатах, отличаются большим разнообразием и зависят от назначения ковша, способов его изготовления и опорожнения.

Ковши прямых лопат по виду соединения с рукоятью можно разделить на две группы: с шарнирным и с жестким соединениями.

Ковши первой группы применяют на большинстве карьерных экскаваторов. В последнем случае концевая отливка рукояти является задней стенкой ковша.



Рис. 10.. Сварно-литой ковш

(а) и днище ковша (б) экскаватора

Ковш сварно-литой вместимостью 8--10 м3 Ижорского завода (рис. 10, а) состоит из корпуса 1, днища 2, траверсы 3, пяти зубьев 4 и механизма 5

торможения днища. Корпус ковша сваривают встык из четырех отливок. Передняя стенка, подверженная наибольшему износу, выполнена из высоко марганцовистой стали 110Г13Л. Заднюю стенку, цельнолитую из низкоуглеродистой стали, сваривают встык с двумя боковыми стенками. На задней стенке имеются проушины 6 и 7 для присоединения ковша к рукояти, подвеши вания днища и крепления траверсы ковша.

Зубья ковша прямой лопаты сменные. Для экскаваторов средней и большой мощности их отливают из высокомарганцовистой стали 10Г13Л и наплавляют твердым сплавом.

Рис. 10.4. Конструкции крепления:

а -- сменных зубьев (УЗТМ); б -- сменных наконечников (ИЗТМ)



Зуб 1 (рис. 10.4, а) к режущей кромке ковша 2 может крепиться с помощью клина, состоящего из фасонного зажима 3, прокладки 4 и клина 5, забиваемого в паз зуба и загибаемого для предохранения от выскакивания.

Наиболее рациональным по расходу металла является двухсекционный зуб (рис. 10.4, б) со сменным наконечником, состоящий из основания 1, надеваемого на режущую кромку ковша, и сменной коронки 2. Удерживает коронку палец 3, застопоренный сухарем 4 и поддерживаемый резиновой подушкой 5.

Подвеска ковша осуществляется либо с помощью литого коромысла, проушины которого крепятся в его боковых стенках (ЭКГ-10; ЭКГ-12,5;

КГ-20 и др., см. рис. 7 и 8), либо с помощью блоков, обоймы которых укреплены непосредственно в боковых стенках ковша (ЭВГ-35.65М; 201-М, см. рис. 10).

Рис. 10. Карьерная лопата 201-М фирмы «Марион» (США) с зубчато-реечным» напором и внутренней рукоятью:

I -- стрела; 2 -- рукоять; 3 --канаты подьсма ковша; 4 --ковш; 5, 6 -- гидродвигателн приводов соответственно на-пора и хода; 7 -- шарнир крепления ковша к рукояти; 8 --насосная станция; 9 -- блок управления; 10 -- мотор-генераторная группа; 11 --лебедка подъемная; 12 -- механизм поворота; 13 -- роликовый круг; 14 -- вантовая подвеска стрелы; 15 -- кабина машиниста.

Механизм напора. Напорное усилие на ковше прямой лопаты создается с помощью механизма напора. Усилие от привода механизма напора через канатно-полиспастную систему или зубчато-реечную пару передается непосредственно на рукоять ковша, передвигающуюся в седловых подшипниках (см. рис. 1).

Размещение механизма напора на стреле (рис. 10.6) увеличивает как момент инерции поворотной части и опрокидывающий момент экскаватора, так и массу противовеса, что, в свою очередь, требует уменьшения либо вместимости ковша, либо радиуса черпания. Увеличение динамического момента инерции и радиуса масс, вращающихся вместе с поворотной платформой (за счет увеличения плеча расположения центра тяжести механизма напора относительно оси вращения платформы), повышает инерционные нагрузки на детали механизма поворота. При этом время разгона и торможения платформы также возрастает, что увеличивает время цикла.

Рис. 10.6. Стрела экскаватора ЭКГ-5А в сборе:

1 -- корпус; 2 -- головной блок; 3 -- серьга подвески стрелы; 4--буфер; 5--оттяжка стрелы;

б--палец крепления стрелы; 7 -- седловой подшипник; 8 -- двигатель механизма напора; 9 --зубчатое колесо; 10--зубчатая передача; 11--двигатель механизма открывания днища

Экскаваторы с канатно-полиспастной системой перемещения рукояти имеют лебедку механизма напора, отнесенную на поворотную платформу (ЭКГ-10 и др.). На стреле остаются только направляющие блоки и седловой подшипник.

При зубчато-реечной системе напора момент от двигателя 8 через шестерню и зубчатое колесо 9 (см. рис. 10.6) предохранительной муфты 7 (рис. 10.7, а) передается ступице 2 шкива, сидящей на шлицах ведомого вала 3. Ее колодки 4, охватывающие шкив, установлены на осях 5, запрессованных в тело колеса 7, и затянуты муфтой 6. При перегрузках происходит проскальзывание шкива относительно колодок. Для ограничения хода и замедления скоро сти движения рукояти в конце хода установлен командоаппарат 7, связанный цепной передачей 8 с напорным валом 3 (рис. 10.7, б). Напорный вал с посаженной на шлицах кремальерной шестерней 2 получает вращение от промежуточного вала через зубчатое колесо 7, сидящее на шлицах. Седловые подшипники 4, посаженные на вал, в своих окнах ориентируют балки рукояти 5 с зубчатыми рейками 6 с помощью чугунных направляющих ползунов 7 и 8. Последние крепятся к корпусу болгами 9 и удерживаются упорами.

Рис. 10.7. Механизм реечного напора экскаватора ЭКГ-5А:

а --промежуточный вал; 6 -- напорный вал и седловой узел



У канатного механизма напора лебедка располагается в передней части платформы. Напорные 1 (рис. 10.8) и возвратные 2 канаты, сбегая с барабанов 3 и 4, огибают блоки 5 и б, установленные на стреле, и идут к переднему 7 и заднему 8 полублокам рукояти. Вращение барабанов 3 и 4 вызывает осевое перемещение рукояти. Канатный механизм напора имеет простое устройство и при высоком качестве канатов надежен в работе; его обслуживание и ремонт несложны. Для защиты механизма напора от стопорных нагрузок предусмотрена муфта предельного момента 9, установлен ная между двигателем 10 и редуктором 11. Барабан 3 разъемный, имеет устройство 12 для регулировки натяжения канатов механизма напора. У экскаватора ЭКГ-10 лебедка приводится в действие двумя электродвигателями.

Рис. 10.8. Механизм напора с канатно-полиспастной системой перемещения рукояти (ЭКГ-10):

а -- схема запасовки канатов; б--кинематическая схема лебедки

Констркутивные схемы многоковшовых экскаваторов.

Выемочно-погрузочные машины непрерывного действия - многоковшовые экскаваторы -- различаются по типу рабочего органа и характеру перемещения его в пространстве.

По типу рабочего органа многоковшовые экскаваторы бывают цепными; скребково-ковшовыми; роторными; фрезерно-ковшовыми; с бесковшовым фрезерным рабочим органом.

По характеру движения рабочего органа - экскаваторы:

продольного копания, у которых направление рабочего движения (ротора, цепи) совпадает с направлением их перемещения;

поперечного копания (обычно с неповоротной платформой),

у которых направление рабочего движения (ротора, цепи, скребка) перпендикулярно к направлению их перемещения;

радиального копания, у которых рабочий орган (ротор, ковшовая цепь) вместе с платформой поворачивается относительно базы машины.

На открытых разработках применяются преимущественно роторные и цепные экскаваторы поперечного и радиального копания. Эти экскаваторы используются на однотипных работах боль шого объема, сосредоточенных в одном месте или на большом протяжении.

Экскаваторы продольного копания представлены группой

фрезерных, траншейных и землеройных машин. Последние два вида относятся к строительным.

Цепные экскаваторы

Многоковшовый цепной экскаватор (рис. 6) зачерпывает горную массу ковшами 1, укрепленными на бесконечной цепи, двигающейся по ковшовой раме 2 и приводимой в движение приводной звездочкой 3. Двигаясь по забою снизу вверх, ковши заполняются горной породой и транспортируют ее по приемному желобу 4 к приводной звездочке, где они опрокидываются.

Порода высыпается в бункер или на приемные промежуточные конвейеры, откуда она через погрузочные устройства поступает в вагоны или на магистральный конвейер.

Исполнительный орган при отделении стружки от массива движется в горизонтальной и вертикальной плоскостях (см. рис.6, а). Основные рабочие движения -- прямолинейное движение ковша в плоскости рисунка, определяемое скоростью резания vp , и поперечная подача ковшовой рамы Vx (в плоскости перпендикулярной к плоскости рисунка т. е. транспортная скорость экскаватора, если он работает поперечным черпанием).

Цепные экскаваторы поперечного черпания различают:

по взаимному расположению экскаватора и забоя -- экска-

ваторы нижнего черпания (забой расположен ниже уровня передвижения экскаватора) и экскаваторы верхнего черпания (забой выше уровня передвижения экскаватора); у современных моделей экскаваторов рабочее оборудование легко перестраивается с верхнего черпания на нижнее и наоборот поворотом звеньев ковшовой рамы; разработка забоя верхним черпанием менее энергоемка, однако для верхнего черпания в большинстве случаев более рационально применять роторные экскаваторы;

Рис.11. Конструктивные схемы многоковшовых экскаваторов:

а--с гусеничным ходовым оборудованием: б--с рельсовым ходовым оборудованием



по конструкции рабочего оборудования: с жестко направленной ковшовой цепью; со свободно провисающей нижней ветвью ковшовой цепи и комбинированные;

по способу подачи рабочего оборудования в забой -- веерно-

го или параллельного черпания. Современные экскаваторы в зависимости от конструктивного исполнения ковшовой рамы и машины в целом могут работать тем и другим способом. При параллельном черпании снимается стружка одинаковой толщины t по всей длине забоя (ковшовой рамы), а

при веерном черпании -- стружка треугольного поперечного сечения с максимальной толщиной у конца ковшовой рамы и минимальной -- вблизи экскаватора;

по конструкции разгрузочных устройств -- с центральным

разгрузочным бункером и непосредственной погрузкой на транспорт (см.рис. 11, б) и с консольными ленточными разгрузочными конвейерами (см. рис. 11, а). Разгрузочные консоли устанавливают в основном на гусеничных машинах. У экскаваторов с рельсовым ходом подвижный состав, как правило, пропускают под корпусом машины через портал, на котором установлены бункеры и погрузочные устройства. Экскаваторы называют однопортальными, если под ними проходит один железнодорожный транспортный путь, и двухпортальными -- если два пути (см. рис. 11, б).

Одной из существенных особенностей работы крупных многоковшовых экскаваторов (при условии отгрузки горной массы на железнодорожный транспорт) является то, что во время работы по специальной рельсовой колее движется сам экскаватор, а не загружаемый им железнодорожный состав;

по способу связи рабочего оборудования с ходовой тележкой -- неповоротные и поворотные. У первых рабочее оборудование жестко связано в горизонтальной плоскости с корпусом и ходовой частью, в связи с чем движение экскаватора строго ориентировано относительно плоскости ковшовой рамы. У вторых -- верхняя платформа с рабочим оборудованием может поворачиваться относительно ходового оборудования горизонтальной плоскости на некоторый угол или 360°. Современные цепные экскаваторы --поворотные; по ходовому оборудованию -- с рельсовым, гусеничным, рельсогусеничным и шагающим (с внутренним опорным башмаком) ходом. В настоящее время цепные экскаваторы изготовляют на гусеничном или, реже, на рельсовом ходу.

Роторный экскаватор.

Роторный экскаватор (рис.12) представляет собой самоходную машину непрерывного действия, экскавирующую горную породу ковшами, укрепленными на роторном колесе 7, и предназначенную для одновременной разработки и транспортирования вскрышных пород или полезного ископаемого.

Рис.12. Конструктивная схема роторного экскаватора с выдвижной стрелой ЭРГ-1600-40/10.31 (НКМЗ):

I-ротор; 2-выдвижная стрела; 3-подаеска стрелы; 4-пилон; 5-надстройка, 6-стрела противовеса; 7-выдвижная тележка; 8-лебедка подъема стрелы; 9 - отвальная консоль;

10-гусеничная тележка; 11 - поворотная платформа; 12 - конвейер роторной стрелы; 13-конвейер стрелы противовеса; 14-перегрузочный конвейер; 15-отвальный конвейер

В отличие от цепного экскаватора транспортирование породы после разгрузки ее из ковшей ротора осуществляется ленточным конвейером 12, расположенным на стреле 2. Исполнительный орган -- роторное колесо (ротор) -- осуществляет движение в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Основные рабочие движения -- вращательное ротора в вертикальной плоскости и поворотное стрелы с ротором на платформе в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси Y-Y. Траектория перемещения ковша определяется скоростями резания сор и подачи ось 0.

Роторные экскаваторы радиального и поперечного копания различают по технологическим признакам:

по теоретической производительности в взрыхленной массе-- малые (до 630 м3/ч); средние (до 2500 м3/ч); мощные (до 10000 м3/ч);

по величине расчетного коэффициента сопротивления копанию (и назначению) -- с нормальным (до 0,7 МПа вскрышные экскаваторы); с повышенным (до 1,4 МПа) и высоким (до 2,1 МПа добычные);

по способу отработки забоя -- верхнего черпания (с глубиной копания ниже горизонта установки машины не более 1/2 диаметра ротора); верхнего и нижнего черпания;

по способу подачи рабочего органа на забой при отработке блока -- с выдвижными и невыдвижными стрелами.

По компоновочным признакам роторные экскаваторы, приняв условные обозначения: СР - стрела ротора; СП - стрела противовеса; РК - разгрузочная консоль; ВС - верхнее строение с противовесом роторной стрелы; СРК - стрела разгрузочного конвейера; ОПУ - опорно-поворотное устройство; ПУ-погрузочное устройство, можно классифицировать:

по общей компоновке экскаватора с расположением: СР и приемной части РК на поворотной платформе ВС (рис.8,а--г). При этом приемная часть РК относительно оси поворота может располагаться как соосно (см. рис.8, а-г), так и со смещением (рис. 8, д--е); СР на поворотной платформе ВС и приемной части РК на нижней раме (см. рис.7); СР на поворотной платформе ВС и приемной части РК на промежуточной центральной платформе (см. рис. 8, д);

по конструкции разгрузочного оборудования: с консольным разгрузочным конвейером; с мостовым разгрузочным конвейером;

по конструкции стрелы ротора: с постоянным вылетом СР

(см. рис. 8), с переменным вылетом СР. В первом случае стрела перемещается по направляющим ВС, во втором -- раздвигается;

по типу подвески стрелы ротора: с канатной (см. рис. 9.8) и

с гидравлической подвесками;

по уравновешиванию верхнего строения экскаватора: с уравновешиванием только СР (см. рис. 13); с уравновешиванием СР и соосным опиранием мостового разгрузочного пролета; с раздельным уравновешиванием СР и СРК; со взаимным уравновешиванием СР и СРК и размещением их на одной металлоконструкции (см. рис.13,); с уравновешиванием СРК и со смещением оси ее вращения относительно оси поворота;

по конструкции нижней рамы: без горизонтирования ВС

(см. рис. 13, а--в); с горизонтированисм ВС (см. рис.13,г--е).

Для экскаваторов малой и средней производительности характерно соосное расположение мест разгрузки и крепления СР и РК, что упрощает транспортирование породы.

Рис. 13. Схемы роторных экскаваторов:

а-ЭРГ-400; б-ЭР-1250; в-ЭРП-1600 (ДМЗ); г-ЭРП-2500 («АзовМаш»); д-ЭРШР-5000; е-ЭРП-5250 (НКМЗ);

1-ротор; 2 и 3- роторная и разгрузочная стрелы; 4- консоль противовеса; 5-поворотная платформа; б-верхнее строение; 7, 8- подвески роторной и разгрузочной стрел; 9- опорно-поворотное устройство; 10, 11-гусеничное и шагающе-рельсовое оборудование; 12 -опорная база.

при любых углах поворота в плане. Наиболее мощные роторные экскаваторы имеют несоосное расположение РК с местом разгрузки СР, что требует установки передаточных конвейеров, но уменьшает высоту верхнего строения.

Современные роторные экскаваторы, как правило, делают с невыдвижными стрелами, что на 20--25 % снижает их массу по сравнению с экскаваторами, имеющими выдвижные стрелы. Отсутствие выдвижной стрелы на мощных отечественных экскаваторах компенсируется маневренностью машины на шагающе-рельсовом ходовом устройстве.

Фрезерный экскаватор

Фрезерный экскаватор землеройная машина, предназначенная для разработки плотных и мерзлых г. п. слоями c поверхности массива. Ф. э. разрушает г. п. фрезерным рабочим органом, грузит её на конвейер и передаёт через разгрузочную консоль в трансп. средства во время своего движения по фронту работ (рис.14).

Рис. 14. Фрезерный экскаватор: 1 - кабина управления; 2 - фреза; 3 - разгрузочная консоль.

Фреза представляет собой горизонтально расположенную цилиндрическую конструкцию шириной до 3,5 м c резцами. При вращении фрезы резцы разрушают массив на глуб. 0,1-0,35 м. Производительность фрезерного экскаватора. 100-2500 т/ч. Экскаватор оборудован приборами для контроля толщины разрабатываемого слоя и величины пропластков, что позволяет его эффективно использовать для селективной выемки горной породы.

Фрезерная экскавационная машина продольного копания (рис.9) отделяет породу от массива послойно-полосовым способом за счет вращения барабанного рабочего органа 1 роторного или шнекового типа, оснащенного по периметру режущими зубками или скребками, и подает ее на приемный конвейер 2 с помощью башмака 6 при непрерывном горизонтальном движении машины. Рабочий орган закрепляется на раме машины 5 между ходовыми тележками 4 (см. рис.9, а) или консольно перед машиной (см. рис.9, б).

Погрузку породы в транспортное средство осуществляет поворотный разгрузочный конвейер 3.

Рис.9. Конструктивная схема экскаватора продольного черпания фрезерного типа СМ:

а -- комбайн фирмы «Виртген»; 6 -- комбайн фирмы «Крупп»



Раздел 2

2.1 Основные составные части драглайна

Рис.15

2.2. Рабочее оборудование драглайна

Рабочее оборудование драглайна состоит из стрелы, ковша и направляющих блоков. Стрела драглайна может иметь различное конструктивное исполнение. По основным конструктивным признакам стрелы драглайнов можно объединить в четыре группы: вантовые, трехгранные жесткие, ферменные (как с дополнительной двуногой стойкой и промежуточными подвесками, так и без них) и комбинированные.

Вантовые стрелы. применялись на драглайнах УЗТМ: ЭШ 10.75, ЭШ 14.75; ЭШ 15.90 и ЭШ 25.100А. Байтовая стрела состоит из одной вертикальной и двух наклонных вантовых ферм, имеющих один центральный сжатый пояс трубчатого сечения, надвое разветвляющийся книзу. Элементы, работающие на растяжение, выполнены из канатов, что делает стрелу легкой и достаточно прочной.

Вантовая стрела экскаватора ЭШ 15.90 (рис. 16) составлена из трубчатых элементов: первый от пяты стрелы представляет собой пространственную жесткую конструкцию, образованную элементами 1, 2 и 3, а три остальных являются вантовыми фермами. Сжатый пояс 4 стрелы образован трубой, свальцованной и сваренной из листов низколегированной стали 10ХСНД. Растянутые пояса вертикальной и горизонтальной вантовых ферм выполнены из канатов 5, б, 7 закрытого типа. Канаты б верхнего пояса предварительно напряжены с усилием, превышающим усилие растяжения от концевой нагрузки. В вершине 8 жесткой конструкции установлен узел крепления подвески стрелы. Трубчатые стойки 9 вместе с канатами 6 и 7 образуют вертикальную вантовую ферму, а профильные боковые стойки 10 и канаты 5 -- две боковые вантовые фермы. Диагональные оттяжки 11 увеличивают жесткость стрелы, препятствуя ее скручиванию. Канаты 5 боковых вантовых ферм имеют натяжные устройства. Неравномерное натяжение канатов вызывает значительную перегрузку отдельных частей стрелы и может привести к аварии. Верху центральный стержень заканчивается рамой 12, на которой установлены блоки для подъемных канатов. Жесткая часть стрелы разделена на две панели, причем в качестве элементов жесткости применены крестовые раскосы из предварительно натянутых вант 13. Это позволило увеличить высоту стрелы и тем самым разгрузить ее пояса. Стоики вертикальных ферм соединены с трубой шарнирно, что предохраняет их от изгиба, а трубу от скручивания при негочном монтаже. Канаты, работающие на кручение, соединяют наклонные стойки с вершиной 8 жесткой части стрелы.

Рис.16 Вантовая стрела экскаватора-драглайна ЭШ 15.90 (УЗТМ)

Трехгранные жесткие стрелы (рис. 17) применяются на отечественных драглайнах ЭШ 15.90А; ЭШ 20.90; ЭШ 40.85 и ЭШ 100.100 (УЗТМ) и других. Такая стрела выполнена из трех жестких трубчатых поясов 7, 2, 4, образующих с головной частью трёхгранную пирамиду с вертикальными трубчатыми стойками 3 и вантовыми диагональными связями 5. Верхний трубчатый пояс 4 стрелы предварительно напряжен системой вантовых канатов до суммарного усилия, равного усилию растяжения пояса от концевой нагрузки и веса стрелы, что увеличивает выносливость последней.

Стрелу на жестких серьгах 6 подвешивают к стойке 7 поворотной платформы. На верхнем поясе стрелы также располагают ролики для подъемных канатов. Последние касаются роликов при ослаблении натяжения, например во время копания.

Трехгранная трубчатая стрела с канатными раскосами тяжелее, чем вантовая (масса 1 м стрелы соответственно 1,3--1,4 и 1,1--1,2 т), но имеет большую эксплуатационную надежность

Рис. 17. Трехгранная жесткая стрела экскаватора-драглайна ЭШ 100.100

Комбинированные шарнирно-сочлененные стрелы применяют на драглайнах средней мощности РШ 10.70А; ЭШ 20.55 и ЭШ 15.70) производства НКМЗ.

Стрела драглайнов ЭШ 20.55 и ЭШ 15.70 (рис. 18) пред ставляет собой пространственную ферменную конструкцию, вы полненную из уголков и состоящую из верхней 5 и нижней 7 частей, связанных шарниром. Раскос 2 поддерживает нижнюю секцию. Подвеска стрелы 3 канатная, обеспечивает удержание стрелы через блок 7, укрепленный на стойке машинного отделения. На правой стороне стрелы установлены лестницы 6. Наличие излома геометрической оси нижнего пояса в вертикальной плоскости исключает запрокидывание верхней части стрелы относительно шарнира.



Рис. 18. Стрела экскаваторов-драглайнов

ЭШ-20.55 иЭШ 15.70 (НКМЗ)

1 -- стойка поворотной платформы; 2 -- раскос; 3 -- подвеска передняя; 4 -- блоки головные следящие; 5 и 7--секции верхняя и нижняя; 6 -- лестницы

Головные блоки 4 на драглайнах средней и большой мощности установлены в подвижной раме (люльке), которая позволяет им следовать за отклонением подъемных канатов. Это устраняет трение канатов о боковые поверхности ручьев блоков и уменьшает износ как канатов, так и блоков.

Направляющие блоки (наводка) тяговых канатов устанавливают между опорами стрелы на платформе экскаватора для обеспечения постоянного направления входа тягового каната на барабан лебедки. На экскаваторах малой мощности наводка состоит из двух вертикальных и двух горизонтальных блоков, объединенных общей поворачивающейся обоймой.

На мощных экскаваторах (рис. 19) тяговые канаты от ковша проходят через нижние поворотные вокруг вертикальной оси блоки 8, с которых идут на верхние неповоротные 7 и далее на барабан лебедки 5.

Рис. 19. Схема навески канатов экскаватора ЭШ 100.100:

1 -- барабан лебедки подъема стрелы; 2 -- блоки двуногой стойки; 3 -- блоки поддержки стрелы; 4,5-- барабаны подъемной и тяговой лебедок; 6,7 -- блоки тяговые и подъемных лебедок; 8, 9 -- блоки наводки и головные; 10 -- упряжь ковша; 11--ковш.

Ферменные решетчатые стрелы с дополнительной стойкой и промежуточной подвеской характерны для экскаваторов фирм «Марион» и «Бюсайрус-Ири». На экскаваторах фирмы «Марион» четырехгранная ферменная стрела имеет рыбоооразную форму с расширяющимся основанием. Ее пояса выполнены из уголков, а раскосы и стойки -- из труб. Стрела подвешена к мачте, являющейся продолжением верхнего строения и двуногой стойки, на вантах, идущих от головного блока и от серединного сечения стрелы.

Фирмой «Марион» из алюминиевых сплавов изготовлены и испытаны экспериментальные образцы ферменных стрел драглайнов длиной до 78 м, имеющие на 30 % меньшую массу по сравнению со стрелами аналогичной длины, выполненными из стального проката.

На экскаваторах фирмы «Бюсайрус-Ири» применяют трехгранные стрелы с поясами, раскосами и стойками из труб, в основные элементы которых накачан под давлением азот. Специальные датчики, установленные на стреле, позволяют машинисту по падению давления (по утечке газа) определять наличие в ней трещин и предупреждать поломки стрелы.

Ковш драглайна (рис. 20) состоит из сварного корпуса 7, козырька 2, отлитого заодно с основаниями зубьев, и арки 3. Последняя служит для придания боковой жесткости ковшу и крепления разгрузочных канатов 4. Наибольшей жесткостью обладают литые арки, однако они тяжелее сварных. К передней части ковша (щекам) приваривают проушины 5 для тяговых цепей 6, а к боковым стенкам приклепывают проушины 7 для цепей 8 подъема. Через траверсу 9 и балансир 10 цепи 8 соединяются с подъемными канатами 15. В основание козырька 2 вставляют зубья 11.

Рис. 20. Ковш драглайна

Чтобы защитить днище ковша от изнашивания, к нему приваривают стальные полозья 12 внутри и снаружи. Для предохранения подъемных цепей 8 от истирания о ковш предусмотрена распорная балка 13. Центр тяжести ковша с грузом находится между подъемными цепями и аркой.

Вследствие этого при ослаблении тяговых 14 и разгрузочных 4 канатов последние проскальзывают по блоку 16, ковш поворачивается вокруг осей крепления подъемных цепей и порода свободно выгружается через открытое пространство под аркой и между тяговыми цепями. В транспортном положении (при поворотах) ковш удерживается в горизонтальном положении с помощью натянутых тяговых (тягового) и разгрузочного канатов.

Совокупность деталей, соединяющих ковш с тяговыми и подъемными канатами, называется упряжью ковша.

...