Цепной экскаватор представляет собой самоходную машину непрерывного действия, предназначенную для выполнения вскрышных и добычных работ. Эта техника способна работать как нижним, так и верхним черпанием, эффективно разрабатывая породы и угли невысокой крепости. Экскаваторы данного типа могут перемещаться на гусеничном, железнодорожном или, реже, шагающем ходу, а их платформа бывает как поворотной, так и неповоротной.
Производительность и технические характеристики
Многоковшовые цепные экскаваторы поперечного копания производятся преимущественно в Германии и Чехии. Их теоретическая производительность варьируется в широком диапазоне — от 300 до 14 500 м³/ч по рыхлой массе. Эти машины способны преодолевать сопротивление копанию от 0,2 до 1,5 МПа и разрабатывать уступы высотой от 12 до 60 метров. Масса таких экскаваторов может достигать 5800 тонн, что свидетельствует об их мощности и масштабности.
Российское производство и применение
В России производством цепных экскаваторов занимался Дмитровский экскаваторный завод. Предприятие выпускало модели на рельсовом (ЭМ-201А) и гусеничном (ЭМ-321) ходу с производительностью 36 и 73 м³/ч соответственно. Эта техника активно используется на небольших карьерах для добычи строительных материалов, таких как глина, песок, гравий, а также для разработки талых грунтов до III категории включительно.
Ключевые преимущества цепных экскаваторов
По сравнению с роторными моделями, цепные экскаваторы обладают рядом существенных преимуществ. Они обеспечивают возможность работы как верхним, так и нижним черпанием, что расширяет их функциональность. Эти машины способны выполнять качественную планировку рабочего горизонта под любым углом залегания породы и эффективно отрабатывать даже тонкие пласты. Кроме того, они характеризуются низкой кусковатостью экскавируемой массы и создают равномерную нагрузку на привод ковшовой цепи, что снижает вибрации и повышает надежность конструкции.
Конструктивные особенности и маркировка
Большинство цепных экскаваторов изготавливаются полноповоротными с шарнирно сочлененными ковшовыми рамами. Они могут работать на гусеничном (ERs) или рельсовом (Es) ходу. Маркировка техники содержит важную информацию о её параметрах. Например, обозначение Es-4500.27/28.14500 указывает на цепной полноповоротный экскаватор на железнодорожном ходу с ковшами вместимостью 4500 литров, высотой копания 27 метров, глубиной копания 28 метров и теоретической производительностью 14 500 м³/ч.
Разгрузочные системы и силовые показатели
Конструкция разгрузочных устройств у цепных экскаваторов может различаться. Модели на рельсовом ходу оснащаются разгрузкой через бункер или консольный неповоротный конвейер. Малые экскаваторы обычно имеют неповоротный разгрузочный конвейер, а мощные модели могут комплектоваться разгрузочным мостом. Экскаваторы средней мощности часто оборудуются полноповоротными уравновешенными консольными конвейерами.
Удельные силы копания, отнесенные к длине режущей кромки, составляют 35–90 кН/м для гусеничных моделей и 70–100 кН/м для рельсовых. В специальных исполнениях этот показатель может достигать 180 кН/м, что подчеркивает высокую эффективность техники при работе с твердыми породами.
Эксплуатация в России
На горнодобывающих предприятиях России в настоящее время работает около 40 цепных экскаваторов немецкого производства производительностью от 400 до 1800 м³/ч. Эти машины доказали свою надежность и эффективность в условиях отечественных карьеров.
