Механическое оборудование предприятий по производству вяжущих строи

Экскаваторы цикличного действия — одноковшовые экскава­ торы — по назначению делят на следующие основные группы: строи­ тельные колесные (ЭСК) и гусеничные (ЭСГ) с ковшом объемом до 3 м3, карьерные гусеничные (ЭКГ) с ковшом объемом до 20 м3, вскрышные гусеничные (ЭВГ) с ковшом объемом 6—160 м3 и шагающие (ЭШ)

сковшом объемом 4—100 м3.

Взависимости от назначения экскаваторы снабжают сменным различным рабочим оборудованием: прямой и обратной лопатой, драглайном, грейфером. По подвеске рабочего оборудования экска­ ваторы бывают с гибкими (преимущественно с канатами) и жесткими (преимущественно с гидроцилиндрами) связями.

Прямые лопаты выпускают с ковшом объемом от 0,15 м3 и более. Они предназначены для разработки породы выше уровня стоянки. При черпании ковш опускают на подошву уступа и, прижимая к за­ бою, поднимают вверх, постепенно заполняя породой. Наиболее широко прямую лопату применяют на карьерах. Ее можно использо­ вать в породах любой крепости, при этом она обеспечивает наимень­ шую продолжительность рабочего цикла.

Ковш прямой лопаты (рис. 10, а) имеет литую переднюю часть 2 со вставными зубьями 1 и петлей 3 для запора днища 4. К передней части ковша приварены боковые стенки 5, имеющие верхний и нижний пояса жесткости с проушинами. К проушинам верхнего пояса крепят рукоять 9 и обойму 11 ковшового блока, а к проушинам нижнего — кронштейны 6 откидного днища и тяги рукояти 7 На рукояти уста­ навливают уравнительный блок 10 напорного каната и подвижной зажим 8 для крепления конца каната возврата рукояти.

Обратные лопаты выпускают с ковшом объемом 0,15—2 м3. Они предназначены для разработки породы ниже уровня стоянки. При черпании ковш опускают на дно забоя и при подтягивании к экска­ ватору заполняют ковш. Рабочие размеры обратной лопаты меньше,

апродолжительность рабочего цикла больше, чем у прямой лопаты. Обратные лопаты обычно применяют для вспомогательных работ: зачистки кровли и подошвы уступа, прокладки траншей для отвода воды. В отдельных случаях, когда выемку более удобно произво­

дить нижним черпанием (например, при сильной обводненности пород), их можно использовать на вскрышных и добычных работах. Для погрузки твердых пород обратные лопаты не применяют.

Ковш обратной лопаты (рис. 10, б) имеет литую верхнюю часть 12 с зубьями 1 и нижнюю часть 13 в виде совка. Проушинами 14 ковщ крепят к рукояти 9. К проушинам верхней части ковша крепят обойму 11 блока. Напор при копании грунта возникает под действием силы тяжести ковша, рукояти и стрелы. Для разгрузки ковша стрелу поднимают, а рукоять с ковшом поворачивают так, чтобы ковш на­ клонился зубьями вниз.

Экскаваторы-драглайны выпускают с ковшом объемом 0,15---

100 м3 В отличие от ковшей прямой и обратной лопат ковш драг­ лайна имеет гибкую связь со стрелой с помощью двух канатов подъемного и тягового, что позволяет при одинаковой мощности иметь длинную стрелу и увеличить дальность перемещения породу.

42

ТГрейферные экскаваторы снабжены специальным ковшом — грей­ фером— объемом 1,25—3 м3, свободно подвешенным на стреле. Грейферные экскаваторы обычно применяют для погрузочных работ на усреднительных складах, а также для выемки горных пород из-

под воды.

Ковш грейфера (рис. 10, г) состоит из двух челюстей 28, соединен­ ных верхним 24 и нижним 27 шарнирами. На оси верхнего шарнира укреплены неподвижные блоки полиспаста замыкающего каната 22, а к нижнему шарниру прикреплена обойма 26 подвижных блоков полиспата. Ковш тягами 25 и обоймой 23 подвешен к подъемному ка­ нату 15 и снабжен успокоительным канатом 29 с грузом 30, который на тележке может перемещаться по направляющим внутри стрелы. При ослаблении замыкающего каната 22 половинки ковша раскры­ ваются и ковш опускают на породу; при натяжении каната 22 ковш срезает породу зубьями 7 и заполняется, смыкая челюсти. В таком виде его переносят к месту разгрузки и разгружают, ослабляя ка­ нат 22. Набор породы обеспечивается наклоном зубьев. Массу ковша увеличивают дополнительными грузами.

В зависимости от набора сменного рабочего оборудования раз­ личают экскаваторы универсальные, полууниверсальные и спе­ циальные.

УниверсальнымиХназывают экскаваторы, конструкции которых позволяют использовать их с большим числом различных видов ра­ бочего оборудования. К этому типу относят строительные экскава­ торы, снабженные набором различного сменного рабочего оборудо­ вания (прямой и обратной лопатами, грейфером, копром, молотом, корчевателем и др.). Полууниверсальными называют экскаваторы, работающие с ограниченным числом видов рабочего оборудования. К ним относят карьерные экскаваторы, которые, как правило, ком­ плектуют прямой и обратной лопатами, драглайном. Специальными являются экскаваторы с одним видом рабочего оборудования. К ним относятся шагающие драглайны и вскрышные экскаваторы с прямой или обратной лопатой.

§ 19. Системы индексации экскаваторов

Системой индексации (маркировки) машин называют прин­ цип, который заложен в структуру индекса (марки), обозначающего тот или иной экскаватор и отражающего его основную характери­ стику. В основу структуры марки экскаваторов закладывают пер­ воначальные буквы названия экскаватора и цифры, определяющие его основные технические параметры. Наиболее простая индексация полууниверсальных, сложная — специальных и универсальных экс­ каваторов. Например, марка ЭКГ-4,6 означает — экскаватор карь­ ерный на гусеничном ходу с ковшом объемом 4,6 м3; марка ЭВГ-35/65 — экскаватор вскрышной на гусеничном ходу с ковшом объемом 35 м3 и стрелой длиной 65 м; марка ЭШ 10/17 — экскаватор шагающий драглайн с ковшом объемом 10 м3 и стрелой длиной 17 м.

Более сложная маркировка специальных экскаваторов, в которую закладывают не только технические характеристики, но и их кон-

44

стрелы, что позволяет изменять радиус и высоту действия экска­ ватора.

К основным рабочим параметрам драглайна (рис. 12, б) относят: радиусы копания RK и выгрузки RB, глубину копания # к, высоту выгрузки Яв. У драглайнов различают радиус копания без заброса ковша RK и радиус копания с забросом ковша 7?ктах;] дальность заброса составляет 25 % длины стрелы.

Технические характеристики отдельных строительных, карьер­ ных и вскрышных экскаваторов приведены в табл. 8, а шагающих драглайнов — в табл. 9.

Производительность одноковшовых экскаваторов зависит от про­ должительности цикла tn и объема породы, которую забирают ковшом и перегружают за один цикл. Этот объем зависит от объема ковша qy коэффициента Кр разрыхления породы и коэффициента Кп наполнения ковша. Коэффициент наполнения ковша экскаватора равен отношению объема породы в ковше экскаватора к геометриче­ ской вместимости ковша. Значение его зависит от физико-механиче­ ских свойств горных пород, а также от типа экскаватора, формы и размеров забоя, квалификации машиниста (табл. 10).

Т а б л и ц а 10. Коэффициент Кн наполнения ковша рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов

должительность цикла, с, для строительных экскаваторов /ц = 16—22 с, для карьер­

Годовая производительность экскаватора при двухсменной работе и непрерывной рабочей неделе с учетом времени на его плановопредупредительный ремонт (в млн. м3/год)

где Кт. и коэффициент технического использования оборудования, для строи­ тельных экскаваторов Кт. и = 0,9-0,92, для карьерных экскаваторов и драглай-

нов КТщи = 0,83-0,86.

Для одновременной выемки однотипного сырья из разных забоев (при селективной разработке) необходимое число экскаваторов определяют для каждого забоя отдельно с учетом высоты добычного забоя, а также вместимости транспорта или бункера засыпки.

Пример 6 . Определить необходимое число экскаваторов с учетом их цены-для валовой отгрузки в автомобильный транспорт взорванной сильнотрещиноватой

твердой породы известняка в карьере с объемом работ 1800 тыс. м3 в год. Решение. После преобразования формулы (21) необходимый объем ковша (или

суммарный объем ковшей) при двухсменной работе и непрерывной рабочей неделе

49