Экскаватор ЭКГ-5А: технические характеристики
Мощная выемочная электролопата для угольных и горнорудных карьеров
Экскаватор ЭКГ-5А – это специальная машина на гусеничном ходу с поворотной платформой, предназначенная для выполнения работ в карьерах. Сокращение «ЭКГ» означает «экскаватор карьерный гусеничный». Цифровое обозначение означает показатель вместимости ковша: 5 кубических метров, а буквенное добавление характеризует модификацию спецмашины.
1. Об истории модели
2. Особенности конструкции
3. Рабочее оборудование
4. Поворотная платформа и ходовая часть
5. Двигатели экскаватора ЭКГ-5А – основной и вспомогательные
6. Модификации экскаваторов ЭКГ-5А
7. Технические характеристики ЭКГ-5А в цифрах
8. Стоимость экскаватора ЭКГ-5А, нового и б/у
Производится данная модель экскаватора с 1980-го года на нескольких предприятиях, ведущие позиции из которых занимают: ЗАО «Горные машины» (Красноярск); АО «Уралмаш» (Екатеринбург); АО «Ижорские заводы» (Колпино, Санкт-Петербург). В общей сложности, было построено порядка 13,5 тысяч таких экскаваторов. В годы Советского Союза они отправлялись за границу – в социалистические «братские государства», страны Совета экономической взаимопомощи, а также в Финляндию, Турцию, Западную Германию.
Эти мощные землеройные спецмашины имеют узко направленную специализацию их используют в горнодобывающей (угольной и горнорудной) промышленности, для копания грунта и твёрдых фракций, добычи полезных ископаемых, в карьерах промышленности строительных материалов; на строительстве крупных промышленных, гидротехнических и других сооружений. Основное назначение экскаватора – выемка и погрузка в самосвалы больших объёмов тяжёлых горных пород после вскрывных и взрывных работ.
ЭКГ-5А представляет собой специализированный полноповоротный механизм –усовершенствованную модификацию выпускавшихся с 1980 года свердловским «Уралмашзаводом» спецмашин аналогичного типа с маркировкой 4.6, 4.6А, 4.6Б.
Об истории модели
Прообразами первых советских карьерных экскаваторов стали спецмашины фирм Bucyrus и Marion, которые были закуплены советским правительством в 1930-х годах, для приобретения необходимых данных и последующего проектирования собственных машин. Их взяли за основу на дальнейшем пути развития советских механических лопат. Даже во вполне современных ЭКГ-5А угадываются элементы конструктивно-компоновочной схемы работавших на ударных советских стройках Bucyrus 5ОВ, 12ОВ, Marion З7, 416О, 412О.
Первым советским экскаватором стал паровой полноповоротный М-III-п (с вместимостью ковша 1,5 кубометра и масса 65 тонн), выпущенный на Воткинском заводе по чертежам Проектно-технической конторы экскаваторостроения.
Впоследствии, уже на основе собственного опыта, было освоено производство спецмашин с ковшами вместимостью 0,35; 0,75; 1,5; 2,5 м; 3 м³. В 1936 году Уральским заводом тяжёлого машиностроения было начато производство экскаватора Э-3 (M-IV-э) с ковшом 3 м³ и двигателем мощностью 250 лошадиных сил. Данная машина положила начало как советскому тяжёлому экскаваторостроению, так и всей будущей линейке ЭКГ. После того, как основные типоразмеры экскаваторов были освоены, в дальнейшем стали добавляться новые, более мощные и производительные машины.
Эти электрические экскаваторы работали в самых тяжёлых условиях на строящихся и действующих карьерах. Именно эти спецмашины в немалой степени обеспечили развитие открытого способа добычи полезных ископаемых в Советском Союзе в послевоенное время.
Позднее Уралтяжмашем был освоен выпуск карьерного экскаватора ЭКГ-4.6 массой 188 тонн и с ковшом вместимостью 4,6 кубометра. Был разработан ЭКГ-5 с канатным напором, с однобалочной, разгруженной от кручения рукоятью и шарнирно-сочленённой стрелой. Данная модель была передана для производства в Ленинград, на Ижорский завод тяжёлого машиностроения, где она послужила прообразом базовых серий ЭКГ-8И и ЭКГ-12,5.
Завод Уралтяжмаш продолжил выпуск ЭКГ-4.6Б с последующими модернизациями, которые в итоге и привели к запуску в серийное производство модели ЭКГ-5А с зубчато-реечным напором, односекционной стрелой и двухбалочной рукоятью, с повторением схемы прототипов Bucyrus. Была выпущена модель ЭКГ-8 также с реечным напором. В конечном счёте, ЭКГ-5А стали выпускать серийно долгие годы – с 1980 года по 2000-е и 2010-е годы, и он стал наиболее распространённым карьерным экскаватором на всем постсоветском пространстве.
Особенности конструкции
Главные составные элементы в конструкции ЭКГ-5А – это вращающаяся рамная платформа, две площадки и противовес, гусеничный движитель, рабочее оборудование, кабина.
Устройство механизма экскаватора ЭКГ-5А включает в себя следующие основные функциональные элементы: двуногую стойку; стрелу и напорный механизм; рукоять ковша; ковш с механизмом открывания днища ковша; гидравлическую систему; гусеничный ход; роликовый круг; нижнюю раму; гусеничную цепь; ходовой механизм лебёдку подъёма стрелы; пневматическую систему; подъёмную лебёдку; редуктор поворотного механизма; поворотную платформу.
Чтобы обеспечить безопасность выемочных работ, снаружи все главные рабочие узлы экскаватора ЭКГ-5А надёжно герметизированы кузовом.
Реечный напорный механизм с двухбалочной рукоятью и цельносварной стрелой коробчатого сечения обеспечивает лучшую отработку тяжёлых скальных забоев с крупнокусковой или плохо взорванной горной массой.
Экскаваторы ЭКГ-5А оснащены стрелоподъёмными лебёдками, которые облегчают ремонтно-монтажные работы. Вентиляционными установками обеспечивается нагнетание в кузов воздуха, с созданием избыточное давление воздуха в кузове; тормоза основных механизмов – колодочного типа, с пневматическим приводом для растормаживания.
Для управления тормозной системой, механизмами поворота и напора на экскаваторе ЭКГ-5А присутствует пневматический привод. Также с его помощью производится прочистка оборудования. Управляющий компрессор – одноступенчатый. Число цилиндров – два. Скорость подачи – 580 литров в минуту. Давление – 0,7 МПа.
Процессы торможения ходового механизма и переключения гусеничного оборудования отвечает гидравлическая система. Местом её установки является стенка нижней рамы в задней части корпуса.
Основные металлоконструкции экскаватора производятся из специальной легированной стали; а стрела и рукоять – из высокопрочной стали. Главные механизмы экскаватора снабжены индивидуальным регулируемым электроприводом. Автоматическая система смазки сокращает затраты на техобслуживание экскаватора ЭКГ-5А в процессе его эксплуатации до минимума.
В комплекте с 5-ти машинным агрегатом, высоковольтным распределительным устройством, высоковольтным трансформатором и комплектным устройством управления поставляются также запасные части по ведомости ЗИП заводов-изготовителей, отправляемые вместе с данным электрическим оборудованием.
Основные металлоконструкции данного экскаватора изготовлены из низколегированной стали марки 10ХСНД, элементы силовых передач — из легированных сталей.
Рабочее оборудование
Тип устанавливаемого ковша – обратная лопата, с открывающимся днищем. Составные части ковша – стенки передняя и задняя, дно, коромысло и блок. Для изготовления ковша применяется специальная высокопрочная и износостойкая высокомарганцовистая сталь марки 110Г13Л. Для полной устойчивости к ударам ковш дополнительно покрывается твёрдым сплавом. Толщина стенок ковша составляет 5 сантиметров. Его корпус при помощи пальцев сопряжён с дном и коромыслом. Стальная рукоятка посредством соединения переходит в стрелу, на которой установлена напорная система, блоки и лебёдка. Стрела смонтирована на поворотной платформе.
Полная масса стандартного ковша составляет 9935 килограмм. Его длина равна 2,45 метра, ширина – 2,19 метра, высота стандартного ковша – 2,56 метра.
Подъём ковша – канатный, бесполиспастного вида, с автоматическим выравниванием усилий в ветвях подъёмного каната. Ковш – сварно-литой, с клиновым самозатягивающимся креплением зубьев. Свободно падающее днище ковша оборудовано широко расставленными петлями, которые исключают возможность динамического контакта с рукоятью.
К электроприводу главных механизмов экскаватора относятся: электроприводы механизмов подъёма; напора; хода; поворота и открывания днища ковша.
Для привода главных механизмов экскаватора, за исключением электропривода открывания днища ковша, принят реверсивный электропривод постоянного тока по системе Г-Д (генератор-двигатель). Генераторы снабжены обмотками независимого и шунтового возбуждения.
Поворотная платформа и ходовая часть
Поворотная платформа состоит из основной рамы, к которой крепятся по бокам две площадки, а сзади – массивный корпус противовеса.
На поворотной платформе расположены механизм динамики, электрическая система, кузовные и стоечные части, кабина оператора экскаватора. Цикл поворота платформы экскаватора ЭКГ-5А на 90 градусов занимает 23 секунды. Частота вращения платформы составляет до 3,5 оборотов за одну минуту. Напорное усилие при постоянной скорости 0,45 м/с составляет 20,5 тс.
Ходовая тележка экскаватора ЭКГ-5А – двухгусеничная. Гусеничный ход – открытого малоопорного типа, с отдельным приводом для каждой гусеницы. Он обеспечивает необходимый уровень доступности для осмотров и ремонтов. Ведущие колёса («звездочки») экскаватора, снабжённые сменными кулаками, подняты и освобождены от опорных реакций.
Натяжение гусеничных лент производится при помощи специальных встроенных гидравлических цилиндров. На ходовых двигателях уставлена принудительная вентиляция.
Ширина башмаков гусеничных лент экскаватора составляет: 0,9 м (вариант 1); 1,1 м (вариант 2); 1,4 м (вариант 3).
Двигатели экскаватора ЭКГ-5А – основной и вспомогательные
Тип устанавливаемого двигателя, применяемого на экскаваторах данной модели, – электрический. Модель данного электромотора – АЭ113-4У2.
Конструкционная масса такого двигателя составляет 2 тысячи килограммов. Наибольшая мощность, которую он выдаёт, равняется 250 киловатт / 339.9 лошадиных сил.
Электроэнергию для питания двигателя экскаватор получает от наружного распределительного устройства по гибкому высоковольтному кабелю типа КШВГ. При этом рекомендуемое сечение кабеля должно быть 3х16 + 1х6 (3х25+1х10 – для тропического климата). Основные характеристики подводимого электротока высокого напряжения: мощность в тридцатиминутном цикле – 250-275 килоВатт. Коэффициент мощности – 0,6.
Номинальное напряжение подводимого к экскаватору трёхфазного переменного тока должно находиться на уровне 6000 Вольт, либо 3000 Вольт, частота – 50Гц; 60Гц. Для обеспечения правильной работы электродвигателя и прочего электрического оборудования экскаватора допустимое колебание напряжения питающей сети должно находиться в пределах от минус 5 процентов до плюс 10 процентов.
В составе распределительного устройства для электродвигателя АЭ113-4У2: трансформатор силовой; разъединитель; выключатель масляного типа; ручной привода и предохранители на 8 Ампер (для сети 6000 Вольт), либо 16Ампер (для сети 3000 Вольт).
Шестерня электрического двигателя напорного механизма находится в жёсткой сцепке с зубчатым колесом, основной составной частью промежуточного вала редукторного механизма. 2 одинаковых вертикальных привода механизма поворота сопряжены с редукторной системой. Мотор, которым обеспечивается холостой ход, смонтирован спереди на стенке рамы снизу.
Блок токовой отсечки (БТ0) установлен на три привода: БТ0П – на подъёмный. БТ0В – на поворотный. БТ0Н – на напорный. Данные блоки выполняют задачи поддержания постоянных величин стопорных токов, вне зависимости от того, до какой температуры нагреваются машины и механизмы. Это достигается при помощи термозависимых делителей напряжения.
Модификации экскаваторов ЭКГ-5А
Разнообразные климатические условия карьерных работ предполагают выпуск нескольких типов спецмашин, с подразделением их по температурным колебаниям:
- для умеренного климата (±40 °С) – «У»;
- для холодного климата (+40 / −50 °С) – «ХЛ»;
- для условий Крайнего Севера (+40 / −60 °С) – «С»;
- для тропического климата (+55 — −20 °С) – «Т».
Кроме базовой версии ЭКГ-5А, производились также несколько других, модифицированных данной спецмашины.
Это, в частности, модификация ЭКГ-5В, которая снабжена специальными пневмоударными отбойными зубьями ковша, которые позволяют технике без проблем самостоятельно справляться со скальными породами и твёрдыми грунтами. Зубья приводятся в действие при помощи пневматической системы. Они позволяют эффективно разрушать горную и другую твёрдую массу в процессе черпания. Благодаря этому исчезает необходимость применять другую технику, а также производить в карьерах взрывы пород в целях их рыхления / измельчения. В целом, данная модификация специально была рассчитана для проведения экскаваторных работ в тех местах, где по каким-либо причинам недопустимо вести бурение и взрывные работы.
Модификация ЭКГ-5Д оборудована более широкими гусеничными лентами и специальной системой, которая позволяет контролировать работу техники в дистанционном режиме. Ключевая же особенность данной модификации состоит в том, что спецмашине не нужно тащить за собой метры кабелей. Потому что на экскаваторе этой модели установлено несколько дизельных моторов, выступающих в качестве электрогенераторов, обеспечивающих необходимым напряжением основные электрические двигатели. Топливный бак для этих силовых агрегатов вмещает в себе 3,8 тысячи литров дизельного топлива, что позволяет проводить работу целые сутки без каких-либо остановок. Контролируется работа генераторов из кабины, при помощи специальных датчиков и приборов.
Модификация ЭКГ-5А-УС. Данный вариант спецмашины от всех прочих исполнений экскаватора ЭКГ-5А особыми рабочими органами, удлинёнными. Основное предназначение такой модификации – это выполнение выемки уширенных заходок в карьерах. В этой модели был использован специальный ковш, рабочий объём которого составляет 4,600 кубических метров. Благодаря удлинённому рабочему оборудованию, данная спецмашина способна также производить работу по погрузке горной породы в железнодорожные вагоны (с учётом их расположения на уровне стоянки ЭКГ), либо в грузовые автомобили БелАЗ, габариты которых намного больше обыковенных карьерных самосвалов.
Технические характеристики ЭКГ-5А в цифрах
- Масса с учётом противовеса – 197 тонн.
- Ширина гусениц – от 900 до 1400 мм.
- Стандартная вместимость ковша – 5 кубометров; максимальная – до 6,3 кубических метров насыпной горной породы.
- Наибольший уклон при подъёме в гору – 12 градусов.
- Длина хода гусеничного механизма – 5,83 метров.
- Длина стрелы экскаватора – 10,5 м.
- Угол наклона – 45 градусов.
- Радиус копания наибольший – 14,5 м, на уровне стоянки – 9,3 м.
- Максимальный радиус копания на уровне грунта – 9,04 метров.
- Радиус выгрузки (наибольший) – 12,65 м.
- Радиус поворота – 5,25 м.
- Наибольшая высота, с которой осуществляется выемка породы – 10,3 м.
- Максимальная высота выгрузки ковша — 6,7 метров.
- Скорость поднятия ковша – до 0,87 м/с.
- Подъёмное усилие – до 50 тс.
- Полная длина рукояти – 7,915 м.
- Полная ширина рукояти – 1,774 м.
- Полная длина стойки – 6,45 м.
- Полная ширина стойки – 1,4 м.
- Габаритная длина поворотной платформы – 8,1 метров.
- Ширина поворотной платформы – 5 метров.
- Габаритная высота поворотной платформы – 1,2 метра.
- Длина гусеничной рамы – 5,5 метров.
- Ширина гусеничной рамы – 0,75 метра.
- Высота гусеничной рамы – 1 метр.
- Длина нижней рамы – 3 метра, ширина – также 3 метра, высота – 1,68 м.
- Габаритные размеры кабины: длина – 2,36 м, ширина – 1,35 м, высота кабины – 2,76 м.
- Минимальный дорожный просвет под поворотной платформой – 1,89 м. миллиметров.
В целях безопасности экскаватор ЭКГ-5А оборудован эффективной и надёжной системой заземления. Данное заземление проводится по контуру через специальную жилу. Стабильная и сбалансированная работа обеспечивается соответствующими блоками и узлами.
Стоимость экскаватора ЭКГ-5А, нового и б/у
По состоянию на 2020 года, цена нового экскаватор ЭКГ-5А стандартной модификации начинается от отметки в 15 миллионов российских рублей. Поддержанный ЭКГ-5А обойдётся по значительно меньшей стоимости: за них просят от трёх миллионов рублей. На конечную цену оказывают влияние год производства, версия, и конечно же, реальное техническое состояние.
оценивших 7, оценка: 3,71 из 5
Смотрите также статьи по теме
- ХТЗ-181: технические характеристики
- Амкодор 451А: технические характеристики
- Двигатель Д 243: технические характеристики
- VIP - это навсегда
- Комбайн СК-6 «Колос»: технические характеристики
- Минитрактор Русич Т-15: отзывы владельцев
- Гидроусилитель руля: принцип работы
- Устройство топливной системы дизельного двигателя
- Трактор Т-25: технические характеристики
- Гусеничные тракторы российского производства
- Комбайн ДОН-2600: технические характеристики
- К-703: технические характеристики