Экскаватор ЭКГ-10: технические характеристики

Электрический карьерный гигант для разработки полезных ископаемых

ЭКГ-10 – это одноковшовый полноповоротный электрический экскаватор на гусеничном ходу. Эти мощные машины используются для разработки и погрузки полезных ископаемых и вскрышных пород в транспортные средства либо в отвал. Экскаваторы ЭКГ-10 отличаются хорошей маневренностью, простотой в управлении и техобслуживании.

Экскаваторы ЭКГ-10 применяются на открытых горных разработках в чёрной и цветной металлургии, в угольной промышленности, в производстве стройматериалов, а также для выполнения крупных земляных работ в промышленном строительстве. Среди всего модельного ряда гусеничных электроэкскаваторов, ЭКГ-10 является одной из самых производительных землеройных машин. Высокие мощностные показатели модели позволяют использовать технику при выполнении землеройных работ повышенной трудоемкости, поскольку для этого вида требуется исключительно мощная техника.

Название спецмашины расшифровывается как «экскаватор карьерный гусеничный». Идущая следом цифра (5, 8 или 10) обозначает вместимость ковша, в кубометрах. Буквенный индекс, иногда следующий за цифрой, указывает на вариант модернизации (к примеру, У – экскаватор с удлинённым рабочим оборудованием для верхней погрузки), либо может обозначать код производителя (Н – Новокраматорский машиностроительный завод, или И – АО «Ижорские заводы»). На территории бывшего СНГ имеется пять производственных площадок, где с советских времён создавались подобные спецмашины.

Для обеспечения рабочих процессов и перемещения по площадкам экскаватор ЭКГ-10 оборудован механизмами напора, хода, поворота, подъёма. Эти основные механизмы и система открывания ковша работают от агрегатов постоянного электротока. Дополнительное оборудование приводится в действие двигателями переменного тока. Преобразование электроэнергии происходит при помощи преобразовательного генератора и трансформатора, работающего на понижение.

Главную роль генерирующего устройства играет электромотор с тиристорным возбуждением. Номинальная мощность на выходе – 800 килоВатт / 1000 лошадиных сил.

Мощность трансформатора составляет 160 килоВольт-Ампер. В зависимости от конкретных обстоятельств применения, экскаватор ЭКГ-10 потребляет различное количество электроэнергии.

При использовании данной спецмашины для добычи и дробления руды массой в одну тонну, объём потребляемого электричества составляет 1,46 килоВат в /час.

Рабочее оборудование экскаватора ЭКГ-10 называется «прямой механической лопатой».

Конструкция экскаватора. Ходовая тележка

Ходовая тележка экскаватора ЭКГ-10 состоит из следующих частей: нижняя рама; гусеничный ход; зубчатый венец с нижним кольцевым рельсом; редуктор хода с тормозом; гидросистема управления тормозом; муфта переключения гусеничного хода.

Зубчатый венец и роликовая окружность, которые содержит ходовая тележка, служат для монтажа поворотной платформы. Центровой цапфой тележка соединяется с платформой, а ещё она служит основанием для монтажа технических систем.

В движение ходовой механизм приводится электродвигателем, который установлен на передней стенке нижней рамы.

Пневматическая система предназначается для управления тормозами подъёма, поворота, напора, продувки электрического оборудования от пыли, подачи звукового сигнала и привода разнообразного пневматического инструмента сжатым воздухом от одноступенчатого 2-х цилиндрового компрессора, подачей 580 литров в минуту, рабочим давлением 0,7 МПа.

Ходовая тележка оснащена приводящим устройством с гидравликой, который обуславливает настройку функционирования гусеничных муфт тормозов. Гидросистема служит для управления тормозом ходового механизма и механизма переключения гусениц. Основные детали гидравлической системы размещены на задней стенке нижней рамы экскаватора.

Ход экскаватора происходит за счёт рам гусениц, которые оборудованы гусеничными цепями с колёсами. Ходовое приспособление размещается на задней зоне. Компрессорным оборудованием сжатый воздух подаётся для тормозной системы напорного, поворотного приспособления и лебёдки.

Коробки переключения передач для данной спецмашины не предусматривается. Поэтому движение её осуществляется только на одной скорости.

Поворотная платформа с механизмами

На поворотной платформе установлены: подъёмная лебедка, два поворотных механизма, электрическое оборудование, пневматическая система, двуногая стойка, стреловая лебедка и кузов. Кабина машиниста экскаватора расположена в передней правой части его поворотной платформы.

Поворотная платформа через роликовый круг опирается на ходовую тележку и соединяется с нею центральной цапфой. Между рамами поворотной и нижней размещён высоковольтный токоприемник.

Лебёдка подъёма стрелы снабжена приводом от электрического двигателя лебёдки подъёма ковша.

Напорный механизм приводится в действие от электрического двигателя, на валу которого закреплена шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым колесом промежуточного вала редуктора.

Поворотный механизм состоит из 2-х одинаковых агрегатов. Каждый из этих агрегатов имеет вертикальный электрический двигатель с фланцем, который опирается на корпус редуктора.

Рабочее оборудование экскаватора ЭКГ-10

В состав рабочего оборудования ЭКГ-10 входит ковш, рукоять ковша, механизм открывания ковша, стрела с напорным механизмом и двуногая стойка. Нижний конец стрелы опирается на подпятники поворотной платформы, а верхний её конец – поддерживается на весу канатным полиспастом.

Ковш экскаватора ЭКГ-10 состоит из двух стенок – передней и задней, днища, коромысла и обоймы с уравнительным блоком. Передняя стенка выполнена из высокомарганцовистой стали, оборудована 5-ю съёмными зубьями из такой же стали. Передняя стенка и зубья наплавляются твёрдым сплавом типа «Сормайт». Корпус ковша присоединяется пальцами к коромыслу и днищу.

Ковшовое приспособление зафиксировано прочными болтами и неподвижно-фланцевыми креплениями. В местах стыков исключаются зазоры и перемещения элементов при повышенных нагрузках. Рукоять с ковшом перемещаются при посредстве седлового подшипникового приспособления, имеющего регулировку верхних и боковых роликов для указания цели рукояти.

Рукоять ковша составлена из 2-х сварных балок прямоугольного сечения, которые изготовлены из листов низколегированной стали, с приваренными цельнокатаными рейками. В базовой части рукояти предусматривается возвратный полу-блок с твёрдой поверхностью. На конце рукояти устанавливается 2-х сторонний демпфер, который способствует исключению вращения спецмашины.

Стрела представляет собою сварную металлоконструкцию коробчатого сечения. На стреле экскаватора ЭКГ-10 смонтированы напорный механизм, головные блоки, блоки стрелового каната и лебёдка открывания ковша. В целях укрепления устойчивости, стрела прикреплена к поворотной платформе экскаватора боковыми тягами.

Электрическое оборудование ЭКГ-10

Элекропитание экскаватор ЭКГ-10 получает от высоковольтного переключательного пункта. Потребляемая мощность спецмашины в получасовом рабочем режиме находится в пределах 250-275 кВт, при коэффициенте мощности средневзвешенном – 0,6. Для питания экскаватора ЭКГ-10 от переключательного пункта используется высоковольтный кабель КШВГ-3х16+1х6 – в условиях умеренного климата; либо КШВГ-Т-3х25+1хЮ – в климате тропическом.

Для управления высоковольтным электродвигателем Аг-М (5-ти машинного преобразовательного агрегата) и силовым трансформатором собственных нужд Тр 1 используется малогабаритное высоковольтное комплектное распределительное устройство РУ с общим разъединителем, масляным выключателем на электроток отключения 1,25 кА, снабжёнными ручным приводом, и предохранителями на 8 или 16 Ампер, при напряжении питающей сети 6 тысяч Вольт или 3 тысячи Вольт соответственно.

Релейная токовая защита, а также защита от грозового перенапряжения и учет расходов потребляемой электроэнергии гарантируется потребителем на электроподстанции или на переключательном пункте. Заземление корпуса экскаватора ЭКГ-10 производится к контуру заземления карьера, посредством заземляющей жилы кабеля КШВГ.

Электропитание двигателей подъёма, напора, поворота, хода осуществляется по системе: генератор – двигатель постоянным током, с управлением от силовых магнитных усилителей УК-УMCП, УК-УMCН, УК-УMCВ кулачковыми командо контроллерами ККП, KKH, KKB. В системе управления предусмотрены блоки и узлы, обеспечивающие стабильность механических характеристик главных приводов при изменении температуры электрических машин: блоки токоограничения – УК-БTOП, УК-БTOН, УК-БTOВ; блок стабилизации токов возбуждения двигателей главных приводов -УК-БCTB; узел автоматического копания -УК-БAK.

На экскаваторе ЭКГ-10 имеет контроль состояния изоляции электросети 220 Вольт переменного тока РУ-Р, a также силовых цепей и цепей управления постоянного электротока.

Отличительные особенности

В числе основных особенностей данной модели экскаватора, можно выделить следующие:

• Во время подъёма ковша усилие выравнивается автоматическим образом.
• Благодаря подъёмной лебёдке стрелы, существенно упрощается проведение ремонтно-монтажных работ.
• Основные механизмы экскаватора ЭКГ-10 оснащены колодочными тормозами, которые имеют пневматических привод, разжимающий колодки.
• Экскаватор ЭКГ-10 оснащён сварно-литым ковшом, который имеет самозатягивающиеся клиновые крепления зубьев, расположенные на передней режущей кромке. Днище ковша, которое свободно падает с расставленными петлями, не допускает динамического соприкосновения с рукояткой.

Для увеличения эффективности работы данной землеройной техники при отработке плохо взорванных и крупно кусовых пород из тяжёлых скальных забоев, производители оснащают экскаваторы ЭКГ-10 реечными напорными механизмами с цельносварной стрелой коробчатого сечения и 2-х балочной рукояткой.

Благодаря избыточному давлению в кузове, достигаемому при помощи вентиляционных установок, все элементы и механизмы надёжным образом защищены от пыли и других мелких частиц.

Рукоятку и стрелу экскаваторов ЭКГ-10 изготавливают из стали повышенной прочности, в то время как другие, не менее важные элементы, выполняются из легированной стали.

В данной модели применяется автоматическая система смазки, позволяющая существенно сократить затраты при техническом обслуживании техники.

Экскаватор имеет двух гусеничную ходовую тележку с отдельным приводом для каждой гусеницы. Гусеничный ход имеет малоопорный открытый тип, что обеспечило увеличенный доступ к данным элементам в процессе ремонтных работ. Гусеницы обладают встроенными гидравлическими цилиндрами, посредством которых происходит натяжение гусеничных лент.

Ходовые двигатели в данной модели были дополнены принудительной вентиляцией.

Главные механизмы экскаватора ЭКГ-10 оборудованы индивидуальным регулируемым электроприводом.

Модификации экскаватора ЭКГ-10

Экскаватор ЭКГ-10 является базовой моделью. Для использования данной техники в разнообразных технологических схемах на его базе были разработаны такие модификации:

• ЭКГ-10M – с расширенным ковшом, объёмом 11,5 кубометров и большей заполняемостью ковша при применении на угольных разрезах. Основной ковш предназначается для пород с объёмом и весом в целом не больше 2,7 т/м3.
• ЭКГ-10P – с ковшом вместимостью 8 кубических метров. Экскаватор ЭКГ-10Р отличается увеличенным подъёмным усилием – до 110 тонн (вместо 100 т) и рядной подъёмной лебёдкой с увеличенным межцентровым расстоянием редуктора. На его поворотной платформе сделаны платики и отверстия для закрепления как рядного, так и планетарного редуктора подъёма.

Технические характеристики ЭКГ-10 в цифрах

• Вместимость ковша – 10 кубометров.
• Рабочая масса – 395 тонн.
• Конструктивная масса – 334 тонны.
• Масса основного ковша – 16,2 тонны.
• Масса противеса – 45-50 тонны.
• Длина стрелы – 13,8 метра.
• Длина рукояти – 11,1 метра.
• Ход рукояти – 4,55 метра.
• Угол наклона стрелы – 45 градусов.
• Максимальная высота разгрузки – 8,6 метра.
• Максимальный радиус разгрузки – 16,3 метра.
• Максимальная высота копания – 13,5 метра.
• Максимальный радиус копания – 18,4 метра.
• Наибольший радиус копания на уровне стояния – 12,6 метра.
• Просвет под поворотной платформой – 2,7 метра.
• Радиус вращения хвостовой части поворотной платформы – 7,78 метра.
• Высота экскаватора (по кабине) – 8,6 метра.
• Расстояние от оси пяты стрелы до центра вращения – 2,4 метра.
• Среднее давление на грунт в ходе передвижения – 216 кПа.
• Максимальное усилие на подвес ковша – 0,8 кН.
• Мощность (номинальная) сетевого двигателя: 800 кВт, трансформатора: 160 кВт.
• Расчётная продолжительность цикла – 26 секунд.
• Длина гусеничного хода – 8,2 метра.
• Ширина гусеничной ленты – 1400 / 1800 мм.
• Среднее удельное давление на грунт при передвижении – 313 кПа (1100 мм звенья); 216 кПа (1400 мм звенья).
• Наибольшее усилие на подвеске ковша – 980 кН (100 тс).
• Расчетная продолжительность цикла на угол 900 – 26 с.
• Наибольший преодолеваемый угол подъёма – 15 градусов.
• Скорость передвижения по горизонтальной площадке – 0,7 км/час.
• Напряжение питающей сети – 6 кВ.
• Тип электропривода – Г-Д с ТВ.
• Мощность сетевого двигателя – 800 кВт.

Большая популярность модели ЭКГ-10 была достигнута благодаря возможности приспособления спецмашины к решению множества всевозможных задач. Эксплуатантами особо отмечается высокую ремонтопригодность данного экскаватора. При замене проблемных узлов и деталей не возникнет каких-либо проблем. Все запасные части и съёмные элементы конструкции довольно широко распространены.

Аналоги и цены экскаваторов ЭКГ-10

Интересно, что создавался гусеничный электроэкскаватор ЭКГ-10 с оглядкой иностранные модели – от производителей Bucyrus и Marion. Спецтехника данных компаний использовалась в Советском Союзе ещё со сталинских времён.

В дальнейшей истории СССР они послужили технической основой для создания и развития достаточно большого количества механических лопат. Поэтому многие модели электроэкскаваторов отечественного производства имеют некоторые существенные сходства с зарубежными аналогами. Вот и ЭКГ-10 имеет некоторые элементы конструкции, которые полностью похожи на те, что были использованы в моделях экскаваторов Marion 37, Marion 4160, Marion 4120, Bucyrus 50В, а также Bucyrus 120В.

Приобрести подержанный экскаватор ЭКГ-10 в 2022 году можно по ценам от 6 до 98 миллионов рублей – в зависимости от года выпуска и технического состояния каждой конкретной спецмашины.