Типы и схемы многоковшовых экскаваторов
В современной практике открытых горных разработок широко используются два основных типа многоковшовых экскаваторов: роторные (модели ЭР и ЭРП) и цепные. Каждый тип обладает своими конструктивными особенностями и областями применения.
Конструктивные схемы роторных экскаваторов
Роторные экскаваторы, в зависимости от принципа работы и компоновки, делятся на несколько ключевых схем:
- Экскаватор радиального копания с выдвижной стрелой. Классическая схема, позволяющая изменять радиус действия.
- Экскаватор поперечного копания с невыдвижной стрелой. В этой схеме ротор вращается в плоскости, перпендикулярной направлению движения машины. Отсутствие механизма выдвижения стрелы делает конструкцию проще и надежнее.
- Экскаватор продольного копания типа Surfase Miner. Инновационная разработка фирмы Krupp Industrietechnik (ФРГ), представленная на рисунке 3.1.12.
Эволюция конструкций: от выдвижных к невыдвижным стрелам
Современные тенденции в проектировании роторных экскаваторов смещаются в сторону использования невыдвижных стрел. Это решение позволяет снизить общую массу машины на 20–25% по сравнению с моделями, оснащенными выдвижными стрелами. Потеря в подвижности рабочего органа с лихвой компенсируется высокой маневренностью самой машины, особенно на шагающе-рельсовом ходу, что критически важно при работе на обширных карьерных полях.
Особенности экскаваторов Surfase Miner
Экскаваторы типа Surfase Miner представляют собой уникальное решение. Они оснащены четырьмя соосными роторами, которые установлены перед основной рамой. Ширина захвата (ширина снимаемой полосы породы) у них соответствует габаритам гусеничного хода. Главные преимущества таких машин — высокая универсальность (они способны отрабатывать пласты мощностью от нескольких сантиметров до 5 метров и более) и отличная маневренность, достигнутая за счет относительно небольшой массы.
Классификация по общей компоновке
Роторные экскаваторы также классифицируют по виду общей компоновки, то есть взаимному расположению ключевых узлов:
- Схема с расположением стрелы ротора и приемной части разгрузочной консоли на поворотной платформе. Все основные рабочие элементы смонтированы на верхнем строении.
- Схема с расположением стрелы на поворотной платформе, а приемной части консоли — на нижней раме (см. рис. 3.1.3). Это позволяет лучше распределить массу.
- Схема с размещением приемной части разгрузочной консоли на промежуточной платформе. Промежуточный вариант, обеспечивающий компромисс между устойчивостью и гибкостью.
Цепные экскаваторы
Цепные многоковшовые экскаваторы, хотя и менее распространены, чем роторные, также строятся по трем основным схемам копания: радиального, поперечного и продольного. Каждая схема определяет траекторию движения ковшей и оптимальную область применения машины, например, для проходки траншей или выемки грунта на ограниченном участке.