24.Опорно-поворотные устройства экскаваторов

Опорно-поворотные устройства (ОПУ) экскаваторов состо­ят из поворотного механизма, опорного устройства и центральной цапфы (последняя может отсутствовать). Поворотный механизм экскаватора служит для вращения платформы экскаватора с целью осуществления рабочего движе­ния или поворота на выгрузку. Современные карьерные и вскрышные одно- и многоковшо­вые экскаваторы имеют механизм поворота с индивидуальным приводом. В механизмах поворота на отечественных мощных драглай­нах и вскрышных лопатах применяют безредукторные приводы с двигателями, имеющими низкую частоту вращения. Благодаря сокращению продолжительности поворота пред­ставляется возможным повысить производительность экскаватора. Передаточное число механизма поворота у многоковшовых экскаваторов в 10—20 раз выше, чем у одноковшовых. Опорное устройство в общем случае служит для восприятия вертикальных и горизонтальных составляющих нагрузок, дейст­вующих на поворотную платформу, передачи этих нагрузок или их части на раму ходового устройства, обеспечения опирания пово­ротной платформы через опорно-поворотный круг (или направ­ляющие) на базу или раму ходового устройства, вращения пово­ротной платформы с минимальными сопротивлениями относи­тельно базовой части экскаватора. При наличии в ОПУ централь­ной цапфы ей предаются функции восприятия горизонтальных усилий моментов, а также сил, отрывающих платформу от опорно­го круга. Опорно-поворотные устройства (ОПУ) экскаваторов можно разделить на две группы:

1) у которых усилия от веса поворотной платформы переда­ются на оси опорных катков непосредственно (рис. 11.16, в) через системы балансиров или гидродомкратов);

2)у которых эти усилия передаются непосредственно на ро­лики или шарики (рис. 11.16).

Рис. 11.16. Схемы опорно-поворотных устройств:

а — многокаткового с центральной цапфой и гайкой; б — то же, с захватными роликами; в—то же, с опорно-захватными роликами; г — однорядного шарикового; д — двухрядного шариково­го; е—роликового крестообразного (с пересекающимися осями вращения роликов); 1 — нижний круг катания; 2 — поворотная платформа; 3 — гайка; 4 — втулка; 5 — цапфа; 6 — колесо (каток); 7 — зубчатый венец (с внутренним или наружным зацеплением); 8— нижняя ходовая рама; 9 — роликовая обойма; 10 — захват; 11 — захватный ролик; 12 — опорный круг с верхней и нижней дорожками катания; 13 — опорно-захватный ролик; 14 — шарик; 15 — опорное и захватное кольца поворотной платформы; 16 — опорное и захват­ное кольца нижней ходовой рамы с зубчатым венцом; 17—опорно-захватное кольцо с зуб­чатым венцом; 18 — ролик

25 Расчет Производительности одноковшового экскаватора

Теоретическая производительность экскаватора — количе­ство продукции (в тоннах или кубических метрах), которое может быть выработано в единицу времени (обычно за час) при непре­рывной его работе. Условия работы берутся предположительно одинаковыми для всех машин, коэффициенты наполнения ковша (Кн) и разрыхления породы (Кр) принимаются равными единице. У одноковшовых экскаваторов при расчете теоретической произво­дительности принимаются: одинаковыми угол поворота на выгрузку (90° у лопат и 135° у драглайнов), высота черпания (до уровня напор­ного вала — для лопат) и номинальными скорости рабочих движений и удельные сопротивления породы копанию.

Техническая производительность — максимальная произво­дительность для данного экскаватора при его непрерывной работе в данном забое за единицу времени. Рассчитывается с учетом кон­кретных условий работы: категорий пород, разрыхления породы и наполнения ковша при непрерывной работе, а также с учетом пе­рерывов в работе, неизбежных для данного типа машины

Эксплуатационная производительность — это действительный объем горной массы, отработанный экскаватором за определенный период эксплуатации

Эксплуатационная производительность численно меньше техничес­кой.

Теоретическая (часовая) Q_Т._Ч (м³/ч) производительность экс­каватора по рыхлой массе Q_TЧ = 60 Е п_Z,

где Е — вместимость ковша, м³; п_Z — число разгружаемых в мину­ту ковшей, мин¹.

для одноковшовых экскаваторов в технической характеристике дается длительность цикла T_ц, а п_Z рассчиты­вается по формуле

n_Z = 60 / T_Ц

Продолжительность цикла обычно указывается для угла по­ворота, равного 90°.

Техническая производительность Q_тех(м³/ч) определяется, как

Q_TЕХ = Q_TЧ Kн Тр / (Тр +Тп)Кр = 60 Е п_Z T_P К_ЭК/( Тр +Тп)

где К_н и К_р — коэффициенты соответственно наполнения ковша и разрыхления породы (берутся из справочника К_н = 0,8 -1,1 и К_р -= 1,1-1,5); Тр — длительность непрерывной работы экскаватора с одного места установки; Тп — длитель­ность одной передвижки; К_ЭК - Кн/Кр — коэффициент экскавации.

Эксплуатационная производительность Qэ (м³/смену) опре­деляется по формуле

Q_Э = Q_TЕХ Тс Кв = 60 Тр К_ЭК К_в Тс Е п_Z /( Тр +Тп)

где Т_с — длительность смены, ч; К_в — коэффициент использования экскаватора по времени. Для экскаваторов, работающих с погруз­кой в железнодорожные вагоны, К_в = 0,55+0,8, с погрузкой в авто­самосвалы, на конвейеры и в отвал К_в = 0,8+0,9.

Годовая производительность Q_{Э Г} (м³/г.) экскаватора опре­деляется, как

Q_{Э Г} = Q_Э n_C

где п_с — число рабочих смен в год.