Техника - молодёжи 2007-02, страница 10

Инженерное обозрение

4. Big Muskie 4250-W:

масса — 13 500 т, объём ковша — 168 м³, высота до головных блоков — 70 м, длина стрелы — 94,5м, полная длина — 149 м, ширина — 46 м, вес ковша — 230 т, средняя фактическая наработка за месяц — 2,29 млн м³

5. Ковш Big Muskie

менно два угольных пласта. За время своей эксплуатации (до 1991 г.) перелопатил более 600 млн м³ породы. «Captain» был грандиозной машиной по всем показателям и олицетворяет собой предел классической схемы механической лопаты.

В конструкции всех мехлопат были использованы две схемы рабочего оборудования — шарнирно сочленённая стрела, разгруженная от кручения, и канатный напор (Bucyrus Erie 950В; 1050В; 1850В; 3850В; ЭВГ-35.65 №1) или коленча-то-рычажная схема напора с одно-секционной стрелой (аналогично конструкции фермовых стрел драглайнов; все Marion, Bucyrus Erie 1950В). У ЭВГ-35.65М при коленча-то-рычажном напоре стрела была выполнена двухсекционной.

Особенностью коленчато-ры-чажного напора является реализация очень больших усилий напора при углах между балансиром и рукоятью менее 30° и более 150°, что способствует улучшению условий врезания ковша в забой в начале траектории, но создаёт перегрузки рабочего оборудования при работе на высоте выше напорного вала. Система нивелирования машины на неровностях почвы с использованием гидравлических цилиндров, ход с индивидуальным приводом гусеничных тележек — эти конструктивные решения были общими для всех экскаваторов. На отдельных моделях существовала система перемещения контргруза, что позволяло в большей мере оптимизировать рабочие параметры.

В середине прошлого века, в период бурного развития открытого способа разработки угольных месторождений, горно-геологические условия характеризовались достаточно низким текущим коэффициентом вскрыши, мощность покрывающих пород позволяла с успехом применять простые бестранспорт

ные схемы, под которые и были построены гиганты. В течение тридцати лет сливки были выбраны, горные работы всё больше уходили на глубину, увеличивалась толща покрывающих пород, для отработки которых по старым схемам требовались экскаваторы с ещё большими линейными параметрами. Но дальнейшее увеличение размеров мехлопаты характеризуется опережающим увеличением её массы, что ограниченно несущей способностью грунтов, а также прочностью материала, составляющего конструкции самого экскаватора. Например, чтобы не допустить просадки тележек в почву, под гусеницы Marion 6360 «Captain» подклады -вались деревянные проставки толщиной 1 м, сложенные из бруса в три ряда. Конструкторы подошли к пределу возможностей классической схемы механической лопаты. От строительства новых гигантов отказались.

Сегодня существуют сверхмощные мехлопаты типа Bucyrus 495 с возможностью оснащения ковшом ёмкости до 61,2 м³ или 4100XPB фирмы «Р&Н» с ёмкостью ковша до 76,5 м³, применение которых ориентировано на работу в комплексе с большегрузным транспортом. А основной объём вскрышных работ по бестранспортным схемам в настоящее время выполняют драглайны, среди которых были и есть свои гиганты.

Схема драглайна, с подвеской ковша на тяговом и подъёмном канатах, была предложена ещё великим Леонардо да Винчи в начале XVI в. Рабочее оборудование современных драглайнов повторяют эту схему. Подвеска ковша с использованием классической упряжи, как показало время, является наиболее удачной для осуществления перевалки породы, различного рода усовершенствования её практически

не затронули. Система подвески позволяет создавать экскаваторы с большими линейными параметрами, дающими возможность получения значительных рабочих радиусов черпания и разгрузки, что так необходимо при проведении горных работ по бестранспортной схеме. Явные конструктивные преимущества механической лопаты — напор на ковш, жёсткая траектория движения ковша, и в результате — более высокая производительность, в значительной степени перекрываются преимуществами драглайна — увеличенными рабочими радиусами, возможностью работы нижним и верхним черпанием. Приспособленность к верхнему и нижнему черпанию позволяет располагать экскаватор на промежуточном подуступе и вести одновременную отработку значительного по мощности слоя пород, расширяя тем самым технологические возможности использования машины.

В механизме хода мощных драглайнов используется принцип шагания, ввиду чего применительно к драглайнам широко применяется термин «экскаватор шагающий». В зависимости от исполнения экскаватор оснащается одной или двумя парами опорных лыж. При работе лыжи подняты над грунтом и вся нагрузка приходится на опорную базу машины, которая имеет значительный диаметр и, в связи с этим, малое удельное давление на грунт. При перемещении экскаватора механизм хода подаёт лыжи назад и вниз, отрывая базу от поверхности, затем машина перемещается относительно опущенных на грунт лыж, делает шаг, и цикл повторяется.

Первый легендарный гигант был построен американцами. Знакомьтесь — непревзойдённый «Big Muskie» (Bucyrus-Erie 4250W). В середине 60-х гг. компании «Central Ohio Coal's» в графстве

8 2007 №02 ТМ