Рабочее оборудование цепного экскаватора представляет собой сложную систему, предназначенную для эффективной разработки грунта. Его основными элементами являются: ковшовая рама, направляющая движение цепи; ковшовый желоб; ковшовая цепь с ковшами — основной рабочий орган; главный привод цепи; канатные оттяжки; лебедка для подъема рамы; планирующие звенья и желоб; механизм натяжения цепи, а также аварийный ловитель и другие вспомогательные устройства.
Ковшовая рама: конструкция и назначение
Ковшовая рама играет ключевую роль, направляя и поддерживая ковшовую цепь на всем пути ее движения в процессе копания. Конструктивно рамы делятся на однозвенные и многозвенные. Использование многозвенных рам предоставляет важное преимущество — возможность селективной (выборочной) разработки уступов различной твердости. Для корректировки траектории работы рамы оснащаются планирующими звеньями: нижними — у экскаваторов нижнего копания; верхними — у машин верхнего копания; а полноповоротные модели, способные работать в обоих режимах, имеют и те, и другие.
Особенности конструкции и элементы системы
Ковшовые рамы и их звенья изготавливаются в виде прочных пространственных ферм из профильного стального проката, полос или труб. Соединения между рамой, ее звеньями и ковшовым желобом — шарнирные, что обеспечивает необходимую подвижность. В узлах этих шарниров устанавливаются отклоняющие цепные барабаны, рабочие поверхности которых часто защищены сменными футеровками из износостойкой стали для увеличения срока службы.
Оборотные цепные барабаны, расположенные на концах рам, могут перемещаться с помощью натяжного устройства, что позволяет регулировать и поддерживать оптимальное натяжение ковшовой цепи. Для поддержки верхней (холостой) ветви цепи на конструкции экскаватора, желобе и раме предусмотрены специальные поддерживающие барабаны или ролики.
Ковшовый желоб и конструкция ковшей
Ковшовый желоб служит для направления цепи после выхода ее из забоя. Его поперечное сечение имеет особую форму, рассчитанную на беспрепятственный проход ковшей вместе с перемещаемой перед ними «горкой» разрабатываемой породы.
Конструктивно ковши выполнены в виде широкой плоской чаши с круглым днищем. Для повышения эффективности при работе с крепкими и мерзлыми грунтами передние кромки (козырьки) ковшей оснащаются зубьями, а для увеличения жесткости сами ковши могут иметь распорки.
Система безопасности: аварийный ловитель цепи
Важнейшим элементом безопасности является ловитель ковшовой цепи. Его основная задача — предотвратить катастрофическое падение тяжелой цепи с ковшами вниз в случае ее обрыва. Ловитель монтируется на ковшовой раме. Принцип его действия основан на срабатывании рычага с захватом, установленного на поддерживающем ролике. Нижняя часть рычага соединена с демпфирующим устройством. В аварийной ситуации оборвавшаяся цепь своим пальцем (звеном) попадает в захват, что одновременно активирует концевой выключатель, который немедленно останавливает двигатели привода цепи, предотвращая дальнейшее развитие аварии.