Шагающий экскаватор ЭШ 10/70

МОГУЧАЯ ЗЕМЛЕРОЙНАЯ МАШИНА «НА БАШМАКАХ»

Экскаватор ЭШ 10/70 – это полноповоротная электрическая землеройная машина на шаговом ходу, осуществляющая выемку грунтов крепостью 1-4 категорий, при вскрышных работах по бестранспортной схеме, и укладывание изъятых пород в выработанное пространство или на борт забоя.

Расшифровывается эта аббревиатура как экскаватор шагающий, с объемом ковша 10 кубометров и длиной стрелы 70 м. У обычных экскаваторов, которые можно увидеть, к примеру, на коммунальных работах в любом городе, длина стрелы экскаватора не превышает семи метров, а объём ковша обычно не превышает одного кубического метра.

Шаговый тип передвижения кардинально отличается от колёсного или гусеничного. Основополагающее достоинство шагарей – это относительно низкое удельное давление, которое они оказывают на грунт при производстве земляных работ. Обычная (колёсная, гусеничная) техника не сможет функционировать в таких условиях и на таких непрочных грунтах, как это делает шагающий экскаватор.

Принцип работы шагающего экскаватора

Специальное основание является опорой ЭШ 10/70. На нём установлена поворотная платформа (рабочая база) с ковшом, стрелой, блоками наводки, прочим оборудованием и 2-4-мя лыжами.

В процессе производства земляных работ, устройство стоит на основании не двигаясь, башмаки подняты и грунта не касаются. При необходимости сделать шаг, лыжи перемещаются в нужную сторону и опускаются на новое место.

Вес ЭШ 10/70 составляет от 688 до 720 тонн!

Шагающий экскаватор переваливает всю эту свою огромную массу на башмаки, приподнимая при этом основание, передвигается и снова опускается на плиту. При необходимости цикл повторяется несколько раз.

Применяется шагающий экскаватор ЭШ 10/70 на разработке карьеров и добыче полезных ископаемых. Данная техника очень эффективно справляется со значительными объёмами горных и песчаных пород. Её использование весьма оправдано в техническом и экономическом смысле при строительстве каналов и прочих гидротехнических сооружений. Благодаря наличию специальных платформ, тяжёлая и громоздкая землеройная машина весьма устойчива на мягкой поверхности, равномерно распределяя массу. Огромные размеры и значительная масса устройства не позволяют эксплуатировать её в обычных, не карьерных, условиях

Шагающий экскаватор ЭШ 10/70 производился Новокраматорским машиностроительным заводом с 1971-го по 1988-й год, когда на смену ему предприятие запустило производство усовершенствованной модели шагаря – ЭШ 10 70 А-У.

О предприятии-производителе

ЧАО (Частное акционерное общество «Новокраматорский машиностроительный завод») до обострения отношений с Россией являлся одним из крупнейших не только на Украине, но и в мире заводов тяжёлого машиностроения.

Основанный в 1934 году Серго Орджоникидзе, этот завод на протяжении многих лет был градообразующим предприятием города Краматорска Донецкой области.

Его продукция – горно-рудное, металлургическое, прокатное, кузнечно-прессовое, подъёмно-транспортное, энергетическое и специальное оборудование.

Новокраматорский машиностроительный завод, фото 2007 г.

Новокраматорский машиностроительный завод произвёл 3 крупнейших в мире пресса: два усилием по 750 МН для Самарского металлургического и Верхнесалдинского металлургического заводов, а также пресс усилием 650 МН для авиационного завода в г. Иссуар (Франция). Оборудование для космодромов, стартовые вышки, установщики, оборудование для пусковых шахт. Портальные и мостовые краны; автомобильные подъёмники; краны на гусеничном и пневмоходу, железнодорожные краны. Горно-рудные машины, подъёмные машины для шахт; рудо- и угле-размольные мельницы, экскаваторы роторные и шагающие, угольные комбайны (проходческие и очистные); буровые установки, проходческие машины для строительства подземных тоннелей и линий метро. И многое другое.

По итогам 2013 года завод занял 3-е место в рейтинге ведущих предприятий высокотехнологического машиностроения Украины по уровню управленческих инноваций. На предприятии работали 8,5 тысяч сотрудников (а перед развалом СССР, в 1990 году было 30 тысяч).

Об устройстве ЭШ 10/70

Шагающий экскаватор делится на следующие элементы: опорная часть, рабочее оборудование, механизм напора. Навесные агрегаты фиксируются на несущей раме. Сама она укрепляется на гидравлической опоре. В передней части машины располагается стрела, управляющая эксплуатацией землеройного ковша. Для удержания стрелы имеются удерживающие приспособления с роликами на концах, которые находятся ближе к концу кузова.

На поворотной платформе находятся главные модули машины: лебёдка для тяги и подъема, привод для осуществления хода (шагания), устройство поворота, надстройка, пневматическая установка, устройство для смазки, электрическое оборудование. Все механизмы, размещённые на поворотной платформе, закрыты металлическим кузовом.

Преобразовательный модуль стоит на конце платформы. Компрессорное оборудование и силовой трансформатор находятся на правой части платформы. Высоковольтный токоприёмник служит нулевым значением платформы.

Высота шагающего экскаватора является изменяемой – из-за движения гидравлических башмаков, которые расположены под основной плитой. Регулировка башмаков осуществляется автоматически или вручную, в зависимости от свойств поверхности.

Движение экскаватора идет попеременно. Сначала вверх поднимаются передние лапы. Потом происходит опускание с отклонением вперед. Так, происходит цикл перемещения каждой стороны. Экскаватор оснащен оборудованием, которое работает от напряжения 1000 Вольт и выше.

На место эксплуатации экскаватор поставляется по частям. Уже в карьере происходит сборка и наладка всего оборудования.

Шагающие экскаваторы ЭШ 10/70 оснащены ковшами объемом 10 кубических метров. Стрела имеет трубчатую конструкцию, её максимальная длина составляет 70 метров. Максимальная глубина, на которую погружается ковш ЭШ 10/70, равна 35 метрам. В зависимости от того, какой вид работ необходимо выполнять, на шагающий экскаватор можно устанавливать ковши различной формы и объёма, отличающихся от стандартных 10 кубометров.

Экскаватор ЭШ 10 70 имеет достаточно массивную конструкцию, которая обладает высокой жесткостью благодаря встроенным распорным и стягивающим каркасам. Сами габариты техники могут отличаться в зависимости от конкретной модификации. К примеру, размеры поворотной платформы экскаватора ЭШ 10/70 варьируются от 12-ти до 15-ти метров.

Технические параметры ЭШ 10/70 в цифрах

• Вместимость ковша – 10 м3.
• Максимальная длина стрелы – 70 метров.
• Концевая нагрузка – не более 304 кН.
• Среднее давление на грунт – при работе – 95,7 кПа; при передвижении (шагании) – 153,9 кПа.
• Скорость передвижения – 0,055 м/с.
• Наибольший радиус копания и разгрузки – 66,5 м.
• Максимальная высота разгрузки – 27,5 м.
• Наибольшая глубина копания – 35 м.
• Масса экскаватора – от 688 до 720 тонн.
• Радиус вращения хвостовой части поворотной платформы – 15 метров.
• Ширина экскаватора по лыжам – 13,72 метра.
• Ширина кузова – 10 метров.
• Высота крыши кузова над уровнем земли – 9,6 м.
• Просвет под поворотной платформой – 1,28 м.
• Диаметр базы – 9,7 метра.
• Длина лыжи – 11 метров.
• Ширина лыжи – 1,8 метра.

Шагающий экскаватор ЭШ 10/70 в деле

Высокопродуктивный экскаватор ЭШ 10/70 может эксплуатироваться при температурах от – 40 до +50 градусов, однако при работе в морозы все ролики обязательно подвергаются смазываются дополнительной незамерзающей смазкой. В качестве дополнительного оборудования на экскаватор может устанавливаться внешнее освещение по всему периметру, которое просто необходимо в случаях проведения карьерных работ в вечернее и ночное время.
Несущее шасси шагающий экскаватор ЭШ 10/70 имеет в виде плиты, которая представляет собой опору всего данного агрегата. На ней установлена поворотная платформа с оборудованием и 2-4 опорных башмака, которые управляются гидравлическими цилиндрами. В нерабочем положении механизма опорная плита опирается на землю, тем самым определяя устойчивое положение агрегата.

При движении опорные башмаки поднимаются, передвигаются вперёд, а затем упираются в землю. При этом вся масса агрегата переносится на эти башмаки, вследствие чего машина вместе с опорной плитой приподнимается над поверхностью грунта, передвигается вперёд на небольшое расстояние и опускается, при этом опять упираясь в поверхность земли опорной плитой. Этот процесс называется шагом экскаватора.

После того как данный цикл будет повторен нужное количество раз, тем самым будет обеспечено поступательное движение экскаватора на нужное расстояние.

Непосредственно землеройная работа экскаватора осуществляется посредством работы электрических моторов постоянного тока по принципу хода электричества от генератора к двигателю. Генератором является пятимашинный аппарат, работающий от высоковольтного двигателя переменного тока.

Ковш наполняется при его движении по забою под действием тягового каната. Затем ковш поднимается, и экскаватор поворачивается к месту разгрузки. Ковш подвешен к подъёмному канату таким образом, что, пока тяговый канат слегка натянут, ковш находится примерно в горизонтальном положении. При ослаблении тягового каната ковш опрокидывается передней стороной вниз и разгружается. После разгрузки экскаватор поворачивается и ковш опускается на грунт, возвращаясь в исходное положение

Высота экскаватора постоянно меняется благодаря передвижению гидравлических башмаков под основной плитой. Башмаки регулируются автоматически, либо в ручном режиме исходя из текущих условий грунта с учётом его уплотнения.

Перед экскаватора может быть выставлен несколько выше задней части конструкции. Это обусловлено тем, что во время перемещения каретки с загруженным ковшом создаётся большая перегрузка, и экскаватор может попросту перевернутся вперёд. Перемещение техники осуществляется переменно, сначала передние лапы приподнимаются вверх на уровень от одного до 1,2 метра, затем опускаются со смещением вперед, таким образом, передвигая конструкцию. Цикл повторяется поочередно с каждой стороной до того момента, пока экскаватор не передвинется в нужное проектное положение.

Техническое устройство экскаватора ЭШ 10/70 позволяет не только разрабатывать горные породы, но и участвовать в их загрузке на грузовой транспорт. При помощи данной техники осуществляется загрузка крупных карьерных самосвалов типа БелАЗ с грузоподъёмностью не меньше 25 тонн.

Экскаваторы ЭШ 10/70 обслуживаются непосредственно на местах проведения рабочего процесса – в карьерах. Либо в специальных производственных ангарах, куда могут при необходимости транспортироваться отдельные части данной техники. Ремонт производится с применением специального оборудования. В частности, для монтажа и демонтажа деталей необходимы краны и подъёмники с грузоподъёмностью не менее 15 тонн. Замена комплектующих и запчастей может производиться на месте, в случае предварительного демонтажа старых запчастей.

Кабина и рабочее место оператора экскаватора ЭШ 10/70

Кабина оператора находится под металлическим кузовом на выступе. Она делится на основу, боковые стены и заднюю перегородку. Комфортность контроля за рабочим процессом обеспечена наличием кресла и эргономикой пультов.

Внутри кабины имеется несколько встроенных нагнетателей теплого воздуха для поддержания рабочей температуры в морозы.  А также имеется световой фильтр и обдув воздуха, что защищает стекла от появления влажности и льда.

Рабочее оборудование – 10-ти кубовый ковш

Ковш состоит из сварного корпуса, козырька, отлитого заодно с основаниями зубьев, и арки, которая служит для придания ковшу боковой жесткости и крепления разгрузочного каната. К передней части ковша (щекам) привариваются проушины для тяговых цепей, а к боковым стенкам приклепываются проушины для цепей подъема. Через траверсу и балансир цепи соединяются подъёмным канатом.

В основание козырька вставляются зубья. Для защиты днища ковша от изнашивания к нему приварены стальные полозья. Для предотвращения истирания подъемных цепей о ковш предусмотрена распорная балка.

Центр тяжести ковша с грузом находится между подъемными цепями и аркой. Вследствие этого при ослаблении тягового и разгрузочного канатов последний проскальзывает по блоку. Ковш при этом поворачивается вокруг осей крепления подъемных цепей и порода выгружается через открытое пространство под аркой и между тяговыми цепями. Совокупность элементов, соединяющих ковш с тяговыми и подъемными канатами, называется упряжью ковша.

Особенности шагающих экскаваторов

Шагающий экскаватор ЭШ 10/70 обладает неоспоримыми плюсами:

• надёжностью;
• продолжительным сроком эксплуатации при немалой нагрузке;
• высокой производительностью и эффективностью;
• зачёрпывание груза может происходить как выше, так и ниже точки расположения;
• малым давлением на поверхность.

Обслуживание всех основных узлов экскаватора осуществляется без применения вспомогательных механизмов. Капитальные восстановительные работы на таких машинах тоже зачастую нерентабельны, потому что за деньги, которые будут вложены в капремонт, зачастую можно купить такую-же машину, но только новую, с завода.

Такая техника поставляется в карьер по специальному заказу и собирается на месте, далеко не за один день. В том карьере, где экскаватор ЭШ 10/70 был собран, он обычно и работает до самого окончания своего срока эксплуатации, с выработкой рабочего ресурса. Только в виде редкого исключения, данные машины могут перемещаться в соседние карьеры, находящиеся от первого на небольшом расстоянии.