Общие сведения о выемочно погрузочных машинах
Основные виды выемочного оборудования и их технологическая характеристика. Выемочно-разгр. и выемочно-трансп. машины. Машины.
Карьерные выемочные машины по принципу действия разделяются на оборудование цикличного и непрерывного действия, а по функциональному признаку – на выемочно-погрузочные и выемочно-транспортирующие машины.
К выемочно-погр. машинам относятся все экскаваторы, а к выемочно-трансп. – скреперы и бульдозеры. Одноковшовые погрузчики в зависимости от выполняемых работ относятся к выемочно-разгр. или к выемочно-трансп. машинам.
Выемочно-погр. машины с жестким закреплением рабочего органа: прямые мехлопаты, обратные мехлопаты, струги, цепные экскаваторы, роторные экскаваторы, роторно-гребковые машины, обвало-погрузочные машины, шнекобуровые машины, буровые комбайны.
Выемочно-погр. машины с гибкой подвеской рабочего органа: драглайны, канатные скреперы, башенные экскаваторы, грейферы.
К оборудованию цикличного действия относятся одноковшовые экскаваторы и выемочно-трансп. машины, а к оборудованию непрерывного действия – многоковшовые экскаваторы, различного рада гребковые машины и др.
Выемка и погрузка, как правило, производятся одной машиной или одним комплексом машин. В практике открытых горных работ используют различные виды выемочного оборудования с широким диапазоном технологических качеств.
Удельный вес затрат на выемочно-погрузочные работы в общих затратах на открытую разработку составляет 15—40%.
Карьерные выемочные машины по принципу действия разделяются на оборудование цикличного и непрерывного действия, а по функциональному признаку — на выемочно-по-грузочные и выемочно-транспортирующие машины.
К выемочно-погрузочным машинам относятся все экскаваторы, а к выемочно-транспортирующим — скреперы и бульдозеры. Одноковшовые погрузчики в зависимости от выполняемых функций относятся к выемочно-погрузочным или выемочно-транспортирующим машинам.
К оборудованию цикличного действия относятся одноковшовые экскаваторы (лопаты, драглайны) и выемочно-транспортирующие машины, а к оборудованию непрерывного действия — многоковшовые экскаваторы (роторные цепные), различного рода гребковые машины и др.
Техническая возможность и эффективность использования того или иного вида выемочного оборудования определяются, в первую очередь, экскавируемостью пород, а также типом разрабатываемых месторождений, способом выемки (валовый или раздельный), механизацией смежных процессов (подготовка породы к выемке и транспортирование), климатическими условиями и другими факторами. Колесные скреперы экономичны при выемке мягких и механически разрыхленных плотных и полускальных пород (Пэ
Бульдозеры, характеризующиеся мобильностью, маневренностью, высокой проходимостью и простотой конструкции, широко используются на вспомогательных работах. В качестве выемочных машин применяются при разработке россыпей, строительных горных пород и сложноструктурных залежей. Эффективность бульдозерной выемки ограничивается экскавируемостью пород (Пэ 3 емкости ковша и в 1,5—2 раза меньшую стоимость по сравнению с экскаваторами той же производительности. Погрузчики с грузоподъемностью ковша до 40 т эффективны при выемке мягких и разрушенных пород (П 
Прямые механические лопаты верхнего черпания характеризуются высоким усилием копания (до 0,3—0,5 МПа), большим числом типоразмеров (емкость ковша Е = 0,25-100 м 3 и более) и прочностью рабочего оборудования. Это обусловливает возможность эффективного применения их для выемки мягких, плотных и разрушенных пород (Пэ 3 область применения драглайнов по экскавируемости пород расширяется с Пэ= 4 до ПЭ= 6.
Цепные многоковшовые экскаваторы используют для выемки мягких и плотных пород (ПЭ
Общие сведения и классификация экскаваторов
Тема 10. Выемочно-погрузочные машины
Общие сведения и классификация экскаваторов
Наиболее характерными представителями выемочно-погрузочных машин, эксплуатируемых на открытых разработках, являются одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.
Экскаватором называется машина, предназначенная для зачерпывания (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);
– перемещения порожнего ковша к месту зачерпывания для воспроизведения нового цикла.
Поэтому одноковшовые 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 классифицируются по следующим признакам:
– назначению и роду выполняемой работы;
– вместимости ковша (Е, м 3 — одноковшовые) или теоретической производительности (Q, м 3 /ч — многоковшовые);
– видам рабочего, ходового и силового оборудования
В свою очередь одноковшовые экскаваторы подразделяются на лопаты:
– ЭКГ карьерные прямые напорные механические гусеничные;
– ЭГ прямые гидравлические;
– ЭГО обратные гидравлические;
– ЭВГ прямые вскрышные гусеничные
Многоковшовые подразделяются на:
– ЭР роторные вскрышные;
– ЭРГ роторные вскрышные на гусеничном ходу;
– ЭРШР роторные вскрышные на шагающее-рельсовом ходу;
– ЭРП-Д роторные добычные гусеничные;
– ЭРШР-Д роторные добычные на шагающее-рельсовом ходу;
– ERs цепные гусеничные;
– Es цепные на рельсовом ходу.
Базовые модели и модификации всех типов одноковшовых экскаваторов имеют сменные ковши для работы в породах различных категорий (по крепости). Вместимость сменного ковша, как правило, соответствует вместимости стандартных ковшей предыдущего и последующего по параметрическому ряду типоразмера экскаватора.
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.
Дата добавления: 2015-08-05 ; просмотров: 14 ; Нарушение авторских прав
Выемочно-погрузочные машины
К выемочно-погрузочным машинам, эксплуатируемым на открытых разработках, относятся одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.
Экскаватором называется машина, предназначенная для зачерпывания (экскавации) горной массы, перемещения ее на относительно небольшие расстояния и погрузки на транспортные средства или в отвал.
Экскаваторы подразделяются на две группы: одноковшовые и многоковшовые, которые в свою очередь имеют более узкие классификации.
Рабочий цикл одноковшового экскаватора складывается из четырех последовательных операций: наполнение ковша, перемещение его к месту разгрузки, разгрузка и перемещение ковша к месту зачерпывания. Поэтому одноковшовые экскаваторы являются машинами цикличного действия. Многоковшовые экскаваторы, у которых все элементы рабочего цикла осуществляются одновременно, являются машинами непрерывного действия.
Одним из главных признаков различия одноковшовых экскаваторов, определяющих их назначение и область применения, является рабочее оборудование. Экскаваторы, применяемые на отрытых горных разработках, имеют, как правило, один основной вид специализированного рабочего оборудования.
Одноковшовые экскаваторы подразделяются на следующие типы:
— тип К – экскаваторы карьерные, гусеничные, механические (ЭКГ);
— тип В – экскаваторы вскрышные, гусеничные, механические (ЭВГ);
— тип С – экскаваторы карьерно-строительные (ЭО);
— тип Г – экскаваторы карьерные гидравлические (ЭГ);
— тип Ш – экскаваторы-драглайны, шагающие (ЭШ).
Карьерные экскаваторы предназначены для выемки и погрузки горных пород в транспортные средства, расположенные на том же горизонте, на котором они находятся. Их рабочее оборудование – прямая лопата с относительно короткими стрелой и рукоятью.
Вскрышные экскаваторы предназначены для выемки и погрузки горной массы в транспортные средства, расположенные на вышележащем горизонте, для работы в высоких забоях, а также для перемещения породы в отвал. Вскрышные экскаваторы оборудуются прямой лопатой и имеют удлиненные стрелу и рукоять.
Карьерно-строительные экскаваторы отличаются уменьшенной емкостью ковша (0,15 – 4 м 3 ) и соответственно менее мощным оборудованием, так как они используются в более легких горных условиях.
Карьерные гидравлические экскаваторы в настоящее время являются одним из основных типов выемочно-погрузочных машин в зарубежной практике открытых горных работ. Существенным преимуществом гидравлических экскаваторов является более высокая их маневренность и значительное снижение общей массы.
Экскаваторы-драглайны предназначены для производства вскрышных работ при выемке пород ниже горизонта размещения экскаватора. Благодаря применению шагающего хода и опорных рам большого диаметра драглайны развивают небольшое удельное давление на породу при работе и передвижении. Это позволяет использовать их на породах со слабой несущей способностью, на заболоченных участках, а также устанавливать их на отвалах.
Многоковшовые экскаваторы подразделяются по типу рабочего органа на роторные и цепные. У этих экскаваторов все элементы рабочего цикла осуществляются одновременно. Поэтому многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия.
Выемочно-погрузочное оборудование
К выемочно-погрузочным работам относятся извлечение горных пород непосредственно из массива и горной массы из навала, погрузка их в транспортные средства или перемещение в отвал.Выемку мягких и сыпучих пород обычно производят непосредственно из массива, выемку разрушенных пород — из развала. Выемку и погрузку горной массы осуществляют одной машиной.
В качестве выемочно-погрузочного оборудования на карьерах применяют машины цикличного действия: экскаваторы с рабочим оборудованием драглайн, одноковшовые экскаваторы, а также непрерывного действия: многоковшовые, или многочерпаковые цепные экскаваторы. Из всех типов одноковшовых экскаваторов наиболее часто на карьерах применяются прямые мехлопаты и драглайны.
Экскаватор – наиболее распространенный вид землеройной техники, предназначенный для разработки и погрузки грунта, планировки откосов. Широкий ассортимент навесного оборудования (ковш, гидромолот, др.) позволяет использовать экскаваторы также для выполнения демонтажных и других специальных операций. Классификацию экскаваторов можно проводить по различным признакам, но самым часто используемым является деление по типу шасси на гусеничные и колесные. Именно гусеничные экскаваторы составляют абсолютное большинство в массе представленных на рынке моделей этого вида техники. Гусеница (гусеничная лента) – это специальная лента, соединенная из отдельных звеньев – траков. Выступы, расположенные на внутренней стороне гусеницы, предназначены для взаимодействия с ведущими колесами. Зазубрены на внешней стороне обеспечивают сцепление с грунтом.
Экскаваторы − погрузчики, или погрузчики с обратной лопатой − машины, совмещающие в себе функции сразу двух типов техники ̶ экскаватора и погрузчика. Их основное предназначение – выполнение сравнительно небольших объемов земляных и погрузочных работ в сочетании с необходимостью частых перемещений между рабочими площадками. Благодаря своей многофункциональности экскаваторы-погрузчики находят широкое применение в строительстве и коммунальном хозяйстве. С помощью переднего оборудования экскаваторы-погрузчики осуществляют погрузочно-разгрузочные работы с грунтом, который добывают ковшом обратная лопата. Также погрузочным оборудованием можно выполнять планировку поверхностей, засыпку траншей, другие операции с грунтом выше уровня стоянки машины.
обладают значительно большей производительностью, чем одноковшовые. Эти экскаваторы получили широкое применение при разработке грунтов с малой и средней крепостью, таких как бурый и каменный уголь, пески, глины и суглинистые породы при
вскрышных работах на горных предприятиях с открытыми горными работами.
Многоковшовые экскаваторы применяются для рытья траншей, каналов, добычи глины и других, нерудных строительных материалов в карьерах.
По назначению многоковшовые экскаваторы разделяются на траншейные, карьерные и ирригационные; по способу работы — на экскаваторы продольного копания и экскаваторы поперечного копания. На открытых горных работах применяются полноповоротные роторные экскаваторы большой производительности.
Многоковшовые экскаваторы по конструкции делятся на роторные и цепные. Рабочий орган экскаваторов первой группы представляет собой вращающееся относительно своей горизонтальной оси рабочее колесо (ротор), на котором укреплены ковши.
Кмашинам цикличного действия относятся одноковшовые универсальные экскаваторы, которые производят все операции по разработке, транспортированию и погрузке грунта последовательно в определенном порядке, многократно повторяя цикл работы. Экскаваторы непрерывного действия разрабатывают и одновременно транспортируют грунт в отвал или грузят в транспортное средство. Рабочий циклмашины цикличного действия состоит из операций захвата материала, его перемещения, выгрузки и возврата рабочего органа или машины в целом на исходную позицию следующего рабочего цикла.
Примером одноковшовых экскаваторов являются такие машины как ЭКГ-8И, ЭКГ-10И и Экг-12А.
Рисунок 1.1 ̶ Экскаватор ЭКГ-8И
Система управления снабжена необходимыми блокировками для обеспечения надежной и безопасной работы экскаватора. Блочное исполнение преобразователей облегчает обнаружение неисправностей и их ремонт.
Рисунок 1.2 – Экскаватор ЭКГ-10И
Рисунок 1.3 – Экскаватор ЭКГ-12А
Опыт крупномасштабной эксплуатации экскаваторов ЭКГ-12А на горных предприятиях России, показывают, что по своему техническому уровню, рабочим параметрам и надёжности эта машина находится на уровне лучших мировых образцов карьерного выемочно-погрузочного оборудования.
Дата добавления: 2015-01-19 ; просмотров: 7529 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ
Выемочно-погрузочные машины (экскаваторы)
Выемочно-погрузочные машины (экскаваторы)
Основной представитель выемочно-погрузочных машин – экскаваторы. Они предназначены для разработки карьеров месторождений полезных ископаемых, котлованов, рытья траншей, возведения насыпей, дамб; и представляют собой самоходную машину на гусеничном, колесном, колесно-рельсовом ходу с рабочим органом в виде ковша или нескольких ковшей, разрабатывающие породу, грунт и перемещающие их на транспорт, сооружения или отвал. Экскаваторы выполняют свыше 80% объема работ на открытых горных работах и до 35% работ на строительстве.
По принципу действия экскаваторы делятся: на одноковшовые (цикличного действия) и многоковшовые (непрерывного действия).
Выпускаемые в настоящее время в СНГ и за рубежом одноковшовые экскаваторы до 80% имеет гидравлический привод, который значительно упрощает кинематику трансмиссий, позволяет расширить номенклатуру навесного оборудования, повысить вместимость ковшей на 25-60%, снизить габариты и массу машины, увеличивается усилие качания за счет использования веса (рисунок 1).
Рисунок 1: Экскаватор гидравлический оборудованный лопатой:
Гидропривод состоит из дизельного привода, насоса, исполнительных гидроцилиндров, гидромоторов поворотного механизма, ходового оборудования.
Экскаватор с обратной лопатой служит для разработки поверхности ниже уровня стоянки (котлованы, траншеи). Ковш при копании движется сверху вниз, от забоя к экскаватора. Разгрузка осуществляется открыванием днища ковша или его запрокидыванием.
Прямая лопата применяется для разработки забоев, расположенных выше уровня стоянки машины (карьеры, котлованы большого объема, выемки). Ковш 1 движется снизу вверх от машины по забою, грунт (порода) выгружается открыванием днища 6 ковша или его поворотом при шарнирном присоединении к рукояти.
Экскаватор с гидроприводом и грейферным механизмом применяют при рытье колодцев, устьев стволов, глубоких котлованов (например, для сооружения типа «стена в грунте»), на погрузо-разгрузочных работах. Оборудование состоит из составной стрелы с гидроцилиндром, рукояти с гидроцилиндром, двухчелюстного грейферного ковша и гидроцилиндра для замыкания и открывания челюстей. Давление ковша на грунт при врезании создается гидроцилиндрами, что позволяет разрабатывать плотные грунты.
Рисунок 2: Экскаватор гидравлический c грейферным оборудованием
Экскаваторы с канатным приводом имеют поворотную платформу со стойкой для блоков, главную и стреловую лебедки, противовес для устойчивости, стрелу, рукоять. При копании ковш поднимается вверх лебедкой и подъемным канатом, одновременно он напорным механизмов подается на забой с рукоятью.
Экскаваторы оборудованные драглайном используются для разработки породы, грунтов, расположенных ниже уровня стоянки с разгрузкой в отвал или в транспортные средства (вскрышные работы, возведение дамб, насыпей). Вначале ковш свободно падает на грунт при опускании тягового, затем подъемного канатов, затем подтягивается тяговым канатом при отпущенном подъемном. Подъем наполненного ковша производится одновременным натягиванием подъемного и тягового канатов.
Грейфер применяется при разработке глубоких котлованов малого сечения в плане, при проходке устья стволов, для добычи песка и гравия из-под воды, при погрузочно-разгрузочных работах с сыпучими материалами.
Основными недостатками универсальных экскаваторов являются большие габариты и неприспособленность к эксплуатации в подземных условиях, они не могут перемещаться по подземным выработкам, не разбираются на транспортабельные блоки.
Поэтому к подземным экскаваторам предъявляется ряд дополнительных требований: обеспечение высокой производительности (до 700 т/смену) при небольших габаритах, позволяющих работать в небольших камерах, но и транспортировать машину по горным выработкам, высокая маневренность, способность грузить негабаритные куски, защищать почву.
Специализированными подземными экскаваторами являются Э6514, Э7515, ЭП1, ЭПГ-1 и др., отличительными особенностями которых являются: уменьшенные габариты, защита рабочего места и задней части машины, усиленной освещение забоя, применение улучшенных сталей и т.д.
Многоковшовые экскаваторы имеют рабочий орган в виде ковшовой цепи или ротора с ковшами, делятся на машины продольного и поперечного копания и используются для добычи угля, руды, нерудных материалов, планировки откосов.
Цепные экскаваторы с силовой установкой и передачами, зачерпывают горную массу ковшами, укрепленными на ковшевой раме с цепью. Двигаясь по забою снизу вверх, ковши заполняются породой и транспортируют ее по приемному желобу к приводной звездочке, где они опрокидываются и порода высыпается в бункер или на конвейер, откуда поступает в вагоны или на магистральный конвейер. Ковшовая рама по глубине регулируется гидроцилиндрами.
Цепные траншеекопатели роют траншеи шириной 0,5-1,1 м, глубиной 2-3,5 м, диапазон скоростей 15-600 м/час (рисунок 3).
Роторные экскаваторы – самоходные машины, которые используются для отделения горной массы в забое ковшами, установленными на роторной колесе и транспортирования ее конвейерами, расположенными на стреле.
Рисунок 3: Траншеекопатель
Роторный траншеекопатель монтируется на тягаче, где установлены рама с опорой ротора, механизмами подвески и привод. При вращении ротора ковши срезают грунт зубьями и опрокидываясь в верхнем положении разгружаются на поперечный конвейер. Экскаватор имеет раму, ножи –откосники и устройство для зачистки дна траншеи.
Производительность одноковшовых экскаваторов (в м3/ч) определяют так же, как и производительность машин цикличного действия: