Цепной экскаватор — самоходная выемочно-погрузочная машина непрерывного действия на железнодорожном (рельсовом), гусеничном или реже шагающем ходу с поворотной или неповоротной платформой, предназначенная для ведения вскрышных или добычных работ нижним и (или) верхним черпанием в породах или углях невысокой крепости.
Многоковшовые цепные экскаваторы поперечного копания производят в Германии и Чехии. Теоретическая производительность этих экскаваторов 300... 14500 м3/ч по рыхлой массе, расчетный коэффициент сопротивления копанию на режущей кромке ковшей 0,2... 1,5 МПа, суммарная высота разрабатываемых уступов от одного уровня стояния экскаватора 12...60м и масса 120...5800 т.
В России небольшие цепные экскаваторы на рельсовом (ЭМ-201А) и гусеничном (ЭМ-321) ходу производительностью соответственно 36 и 73 м3/ч изготовлял Дмитровский экскаваторный завод. Их используют на небольших карьерах стройматериалов при разработке глины, песка, гравия и талых грунтов до категории III включительно в соответствии с ЕНиР.
К числу основных преимуществ цепных экскаваторов по сравнению с роторными относят: возможность работ с верхним и особенно нижним черпанием; качественную планировку рабочего горизонта под любым углом залегания; возможность отработки весьма тонких пластов; низкую кусковатость экскавируемой массы; равномерную нагрузку на вал привода ковшовой цепи, практически не имеющей колебаний с частотой, равной частоте колебаний выхода/вхо-да ковшей из забоя; отсутствие столь выраженного многочастотного спектра колебаний конструкций экскаватора в целом, который характерен, например, для роторных машин.
В основном цепные экскаваторы изготовляют полноповоротными с шарнирно сочлененными ковшовыми рамами, предназначенными для работы верхним и нижним черпанием на гусеничном (ERs) или рельсовом (Es) ходу.
Маркировка экскаватора, например Es-4500.27/28.14500, расшифровывается следующим образом: цепной полноповоротный экскаватор на железнодорожном ходу с ковшами вместимостью 4500 л, высотой 27 м и глубиной копания 28 м, теоретической производительностью 14 500 м3/ч по рыхлой массе.
Полноповоротные цепные экскаваторы верхнего и нижнего черпания на рельсовом ходу отличаются конструкцией разгрузочного устройства, осуществляющего разгрузку через бункер, расположенный в нижней раме, или через консольный неповоротный конвейер. Малые экскаваторы имеют неповоротный разгрузочный конвейер. Наиболее мощные модели компонуются с разгрузочным мостом.
Модели средней мощности изготовляют с полноповоротными полностью уравновешенными консольными конвейерами.
Расчетные удельные силы копания, отнесенные к длине режущей кромки цепных экскаваторов с гусеничным ходовым оборудованием, составляют 35...90 кН/м, а на рельсовом 70... 100 кН/м, достигая 180 кН/м у некоторых моделей специального исполнения.
На горных предприятиях России работают -40 цепных экскаваторов производительностью 400...1800 м3/ч, выпущенных в Германии (табл. 3.7.8).
