Назначение и типы карьерных экскаваторов
Гидравлические одноковшовые экскаваторы являются ключевой техникой в горнодобывающей промышленности и крупном строительстве. Они делятся на два основных типа по виду рабочего оборудования. Прямые лопаты (тип ЭГ) предназначены для выемки и погрузки горной массы, работая на уступах, расположенных выше уровня их установки. Обратные лопаты (тип ЭГО), часто создаваемые на базе моделей ЭГ, используются для разработки нижних уступов. Они эффективно работают с породами I–II категорий без предварительного рыхления, а в более крепких породах — после полного взрывного рыхления, осуществляя погрузку на уровне или, что более продуктивно, ниже уровня своей стоянки.
Конструктивные особенности и комфорт
Все модели экскаваторов ЭГ рассчитаны на эксплуатацию в широком диапазоне температур — от -40 до +40 °C. При работе прямой лопатой реализована система автоматического горизонтирования режущей кромки ковша, а также «плавающее» положение оборудования, что исключает нежелательное давление на забой от собственного веса машины. Прямые лопаты оснащаются челюстными ковшами с нижней разгрузкой, навесными кабельными барабанами и унифицированной комфортабельной кабиной для оператора.
Модельный ряд и производители
Номенклатура карьерных гидравлических экскаваторов, выпускаемых машиностроительным комплексом «Уралмаш», включает две базовые модели прямых лопат: ЭГ-150 и ЭГ-350, а также их модификации с оборудованием обратной лопаты — ЭГО-150 и ЭГО-350.
Другой крупный производитель, ОАО «ИЗ-КАРТЭКС», также готовит к выпуску гидравлические экскаваторы, унифицированные по ряду гидравлических компонентов с машинами МК «Уралмаш».
Технические характеристики и системы управления
Модель ЭГ-150 оснащается одной насосной установкой с электродвигателем мощностью 500 кВт и раздаточным редуктором. Более мощная модель ЭГ-350 использует два аксиально-поршневых насоса с подачей по 915 л/мин. Максимальное рабочее давление в гидросистеме достигает 30 МПа, а система фильтрации обеспечивает тонкость очистки до 10 мкм. Основная гидроаппаратура смонтирована в едином блоке. На экскаваторе ЭГО-150 применяются два дизельных двигателя по 330 кВт каждый. Машины способны передвигаться со скоростью до 1,7 км/ч, преодолевать уклон в 12° и работают от сети напряжением 6 кВ.
Управление экскаваторами осуществляется с помощью двух гидравлических колонок в кабине машиниста. При этом механизмы поворота и хода имеют электрический привод постоянного тока, управляемый ножным командоконтроллером. На поворотной платформе размещены насосные установки, преобразовательные агрегаты, узлы гидропривода и системы смазки.
Принципы работы силовых агрегатов и ходовой части
Насосы и генераторы приводятся в действие высоковольтными асинхронными электродвигателями переменного тока. Рабочее оборудование (ковш, рукоять, стрела) приводится в движение силовыми гидроцилиндрами, что позволяет осуществлять как совместное, так и независимое управление с плавным регулированием скорости. Поворотная платформа установлена на роликовом опорно-поворотном устройстве без центральной цапфы. Ходовая часть каждой гусеницы имеет индивидуальный привод от собственного двигателя, а цепь оснащена гидравлическим натяжным устройством.
Зарубежные аналоги и лидеры рынка
Среди зарубежных производителей выделяются мощные модели. Например, прямая гидравлическая лопата Demag-Komatsu H-655S (Япония) с ковшом вместимостью до 35 м³ является одной из крупнейших в серийном производстве. Она оснащается приводом мощностью 2700 кВт (дизельным или электрическим), обладает значительной силой внедрения (2400 кН) и вырыва (2360 кН), а её рабочая масса достигает 685 тонн. К другим ведущим мировым производителям карьерных гидравлических экскаваторов относятся компании Hitachi (Япония), Orenstein-Koppel (Германия), а также американские фирмы Caterpillar, Marion и Hamischfeger.