Карьерные экскаваторы - применение

Карьерные экскаваторы применяются во время разработки большинства полезных ископаемых открытым способом. Экскаваторы (Э), Карьерные (К), Гусеничные (Г) являются полноповоротными, электрическими, одноковшовыми экскаваторами со стандартным или удлиненным оборудованием (у) для выемки, верхней погрузки и погрузки в транспорт полезных ископаемых и пород вскрыши.

ЭКГ используются на карьерах угольной промышленности, черной и цветной металлургии, для земляных работ на крупных строительствах, а также при добыче нерудных материалов.

На сегодняшний день в эксплуатации находятся такие модели как ЭКГ 4.6, ЭКГ 5а, ЭКГ 8И, ЭКГ 10, ЭКГ 12.5, ЭКГ 15, ЭКГ 20. Модели отличаются друг от друга параметрами рабочего оборудования (объем ковша от 4,6 м куб до 20 м куб, длинна стрелы и рукояти). При этом размеры рабочего оборудования определяют параметры остального установленного оборудования.

Условия работы по нормативно-технической документации на ЭКГ, следующие:

1. Температура воздуха от – 40 до +45 С
2. Рабочее значение атмосферного давления от 650 до 800 мм рт. Ст.
3. Предельное значение относительной влажности воздуха не более 98% при температуре 25С
4. Окружающая среда не должна быть взрывоопасной
5. Колебание напряжения подводимого к экскаватору тока в пределах от -5 до +10%
7. Разработка III, IV, V категорий крепости должна производится с рыхлением взрывом.
8. Запрещается навешивать на ковш различные навесные устройства это может привести к перегрузке рабочего оборудования и вызвать поломку отдельных узлов экскаватора.

Описание экскаватора ЭКГ

Техническая характеристика экскаватора ЭКГ-5А
Вместимость ковша (м.куб) …………………………. 5,2 (от 3,2 до 6,3)
Усилие на подвеске ковша, кН не более ……………. 490
Напорное усилие, кН не более ………………………. 200,9
Расчетная продолжительность цикла при работе в отвал, с поворотом на 90 и высоте копания, равной высоте оси напорного вала, с …….. 23
Скорость движения по подготовленной трассе ……. 0,55 км в ч.
Среднее удельное давление на грунт при Передвижении, кПа при ширине гусеничных лент 900………………………………………………………205
1100……………………………………………………..162
Номинальная мощность:
Сетевого двигателя кВт ……………………………….250
Трансформатора собственных нужд кВт+А ………….40
Масса т:
Конструктивная (без противовеса) ……………………154
Засыпного противовеса ………………………………40

Рабочее оборудование (запчасти ЭКГ 5а) ЭКГ 5А включает ковш, рукоять, стрелу с напорным механизмом, и лебедкой открывания днища ковша.

Ковш представляет из себя сваренные между собой передней и задней стенки, а так же коромысла с уравнительным блоком, плиты днища с системой рычагов выдергивания засова. На передней стенке установлено пять зубьев, а на задней механизм торможения днища.

Для изготовления деталей ковша, используются 2 марки стали 110Г13ЗЛ и 35JT.

Марка стали 110Г13ЗЛ – используется для изготовления Передней стенки, коромысла, петлей и плиты днища, зубьев.

Марка 35JT – используется для производства задней стенки ковша.

Режущая часть передней стенки и часть зуба наплавляются износостойким материалом типа Сормайт. Таким образом, если производить наплавку не реже 1 раза в месяц, позволяет увеличить долговечность деталей.

Рукоять. Для корпуса рукояти используется сталь марки 10XCHД. К балкам корпуса рукояти привариваются зубчатые рейки, изготавливаемые способом прокатки из стали марки 30ХМА. Для предотвращения выхода рукояти из Седловых подшипников напорного механизма к концам балок рукояти, с помощью болтов, крепятся штампованные концевые упоры.

На рукояти установлены зубчатые рейки, которые являются быстро изнашиваемыми деталями рукояти и требуют частой замены. Установка реек имеет важный нюанс. При прокатке происходит налегания шага зубьев от начала к концу прокатки. В связи с этим фактом установку реек необходимо осуществлять так, что бы набегание погрешности шага зубьев в обеих рейках было с одной стороны рукояти (проверить можно путем контроля размера 1674 + 4 мм и разности диагональных размеров не более 6 мм)

Стрела. Корпус стрелы 1 сварной из листовой стали марки 10ХСНД и ввариваемых отливок из стали марки 25Л—две пяты 2 и плита 9 напорного механизма. В расточке головной части стрелы установлены на оси 12 свободно вращающиеся головные блоки 13 и на тягах — блоки 11 подвески стрелы. К поворотной платформе корпус стрелы крепится пятами 2 и боковыми тягами 3, которые воспринимают боковые нагрузки от стрелы, возникающие в процессе черпания и поворота. На стреле смонтирован напорный механизм 8, описание которого приводится ниже, площадка 7, к которой крепится центробежный вентилятор 6 охлаждения электродвигателя напорного механизма. На площадке установлена также лебедка 4 открывания днища ковша. На верхнем настиле в передней части стрелы установлены отклоняющие ролики 10, которые предохраняют кожух напорного механизма от соприкосновения с подъемными канатами. Начиная с 1989 г., на нижнем настиле стрелы установлено струнное защитное устройство 5, назначение которого — предохранение корпуса стрелы от удара рукоятью. Это устройство представляет собой подпружиненный тонкий канат, электрически изолированный от стрелы и связанный с конечным выключателем. На канат подается напряжение 12 В. При соприкосновении с рукоятью происходит замыкание цепи 12 В и подается сигнал на отключение электродвигателя. При продолжении движения рукояти по направлению к корпусу стрелы, например по инерции или при отсутствии хорошего электрического контакта от натяжения каната, срабатывает конечный выключатель, обеспечивая остановку рукояти.

К конструктивным особенностям стрелы следует отнести наличие двух боковых тяг 3, которые имеют винтовые стяжки. При опускании или подъеме стрелы тяги должны быть ослаблены с помощью винтовых стяжек. Плотная затяжка резьбовых соединений тяг должна производиться только после установки стрелы в рабочее положение.

Расточка под валы напорного механизма и под ось головных блоков производится с одной установки, что обеспечивает параллельность осей расточек. Пяты 2 привариваются к корпусу стрелы в специальном приспособлении, обеспечивающем необходимую точность их положения относительно осей корпуса стрелы. Необходимо отметить, что три технологические базы, из четырех, предназначенные для установки корпуса стрелы перед расточкой, после механической обработки срезаются, а четвертая используется для установки на ней командоаппарата, предназначенного для автоматического ограничения хода рукояти.

Напорный механизм состоит из электродвигателя, двухступенчатого цилиндрического редуктора, встроенного в плиту корпуса стрелы, двух Седловых подшипников. Электродвигатель крепится к двум поперечным листам, которые в свою очередь закрепляются на верхнем настиле стрелы с помощью болтов, два из которых (передние) труднодоступны, и их крепление, подтяжка или отвертывание должны производиться с помощью специального удлиненного торцового ключа, входящего в комплект инструмента.

Механизм открывания днища ковша представляет собой простейшую по конструкции канатную лебедку, расположенную на стреле, и валика с двумя рычагами, установленного в расточках корпуса рукояти. Канат лебедки закреплен на длинном рычаге, а к короткому рычагу прикрепляется цепь на днище ковша. Крепление каната к длинному рычагу осуществляется с помощью вертлюжка, что позволяет компенсировать закручивание каната в процессе его размотки и намотки на барабан лебедки.

Лебедка состоит из электродвигателя, втулочно-пальцевой муфты, стандартного одноступенчатого редуктора и барабана, посаженного непосредственно на выходной вал редуктора.

Особенностью механизма является необходимость правильной наладки системы управления электродвигателя лебедки. В режиме копания и транспортировки грунта лебедка должна максимально быстро выбирать слабину каната, но не выдергивать засов днища ковша.