Шагающие экскаваторы (видео)

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.

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:

Крупные месторождения полезных ископаемых, строительство каналов еще долгое время будет производиться механическими исполинами — шагающими экскаваторами

• 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.

Устройство драглайна

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.

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.

Новые технические решения при создании шагающих экскаваторов-драглайнов

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.

«Биг Маски» — самый большой шагающий экскаватор

Самый тяжелый шагающий экскаватор в мире был создан в 60-х. Это экскаватор компании Bucyrus «Биг Маски» 4250-W, который эксплуатировался на угольном разрезе в штате Огайо. «Рост» экскаватора составлял 67,8 м, ширина — 46,2 м, длина — 148,6 м, а объем корпуса машины внутри — 46х49х40 м. Весил исполин 13 500 т. Длина стрелы составляла 95 м, на ее конце был подвешен на стальных тросах диаметром 127 т огромный ковш весом 230 т. Этот огромный «рот» машины зачерпывал до 168 м3 породы. Передвигался титан на 20-метровых «лыжах».

Источник фото: techstory.ruСамый большой шагающий экскаватор в мире был создан в 60-х гг.

О шагающих экскаваторах отечественного производства

В наше время почти весь «род» экскаваторов-драглайнов РФ, Беларуси и остальных стан СНГ во многом состоит из «мастодонтов» еще советской эпохи. Эти «старички» по своей производительности, как отмечают специалисты, могут легко заткнуть за пояс аналогичный современный импортный аналог. В конструкции шагающих монстров с момента их проектирования никаких значительных изменений внесены не были, а советское качество выпущенной в то время техники позволяет периодически отодвигать их выход на заслуженный отдых.

Ну а в наше время производством новых шагающих экскаваторов занимаются Уралмаш и НКМЗ.

О технике Уралмаш. В этой фирме предлагают 13 типоразмеров ЭШ-драглайнов с ковшами объемом 11-100 м3 и стрелами длиной 75-130 м и шесть моделей. Они обладают пониженным удельным давлением на землю.

Следует отметить, что в Уралмаше выпустили самый крупный шагающий экскаватор на территории СССР и РФ — ЭШ 100/100. В течении года его продуктивность составляла 17 млн. м3. грунта. Он обладал ковшом ёмкостью сто м3, при длине стрелы — 100 м. Советский гигант обладал весом 10.300 т, и габаритами кузова — 43.0х28.0х63.0 м и поворотной платформы — 42.0х28.0 м.

Здесь приведены некоторые конструктивные особенности современных шагающих экскаваторов-драглайнов производства Уралмаш:

* оператор может управлять машиной с двух сторон благодаря наличию двух кабин;

* ИДС — информационно-диагностическая система, контролирует эффективность работы экскаватора, следит за потреблением электроэнергии, загрузки и т. п. ИДС сделана на микропроцессорной базе;

* опорная рама и поворотная платформа — секционные, они соединены высокопрочными болтами, и благодаря современной продуманной конструкции позволяют на монтаж тратить меньше времени;

* механизм поворота может быть оснащён редукторами цилиндрического или планетарного типа, при желании которых может быть несколько.

* устройство шагания оснащается гидравликой и может быть как трёх, так и четырёхопорной;

Фирма НКМЗ производит свои великаны с «черпаками» объемом от шести до двадцати м3 и вылетом стрел — от сорока пяти до ста метров.

Конструктивные характеристики шагающих экскаваторов НКМЗ включают:

* в роли сменного навесного оборудования могут применяться ковши с модифицированными корпусными параметрами и геометрическими свойствами;

* в шарнирно-сочлененной конструкции применены стрелы из уголкового проката, благодаря чему можно легко проводить ремонт и техобслуживание ЭШ;

* главный силовой агрегат может разгоняться постепенно, и обладает авторегулированием возбуждения синхронного двигателя, что гарантирует выносливость работы карьерной сети;

* в месте оператора применяется современный пульт-кресло.

* в конструкции управления со статическими возбудителями применены компактные полупроводниковые устройства, которые снижают нагрузки, уменьшают энергопотребление техники и исключается сезонная перенастройка электропривода;

Когда наблюдаешь за тем, как работают эти исполины, то может показаться, что им не страшно ничего. Однако даже и у этих массивных, статных машин имеются своеобразные фобии. К примеру, повышенная скорость ветра, а точнее более 25 метров в секунду, может стать причиной остановки работы шагающего экскаватора. Но даже подобные «страхи» отнюдь не уменьшают те достоинства, которые в ряду прочих экскаваторов выделяют ЭШ.

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.

Шагари: виды экскаваторов и область их применения

К классу шагарей относят 2 вида специальной техники:

1. Одноковшовые , оборудованные драглайном (ЭШ).
2. Роторные многоковшовые (ЭрШР). 

Экскаватор — это выемочная землеройная машина. Драглайны и роторные экскаваторы относятся к разным типам.

Драглайны, как одноковшовые экскаваторы, имеют циклическое, прерывное действие. Роторные, многоковшовые, относятся к непрерывнодействующим механизмам.

Принципиальная разница в устройстве 2 видов шагарей предусматривает их назначение.

Применение драглайнов

• в горнодобыче открытым способом по бестранспортной системе разработки.
• производства черной и цветной металлургии;
• гидротехнические сооружения;
• оросительные каналы — при невозможности размещения экскаватора внутри проектного сечения выработки;
• прокапывание тоннелей;
• землеройные работы, связанные с выемкой (перевалкой) большого количества земли/породы нижним черпанием. 

Применение роторов (ЭрШР)

• добыча или вскрыша верхним/нижним черпанием;
• загрузка породы в транспорт; 
• перемещение породы из забоя;
• рытье траншей, каналов;
• загрузка породы или грунта в транспорт;
• выборочная выемка небольших разносортных пластов полезного ископаемого.

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.

Одноковшовой шагающий экскаватор — устройство техники

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.

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...