Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра открытых горных работ

Реферат

По дисциплине: «Горные машины и оборудование» Специальности: 130403 Открытые горные работы

На тему: «Одноковшовые экскаваторы»

Выполнил: студент группы

ГОР-11 СподаренкоВ.В.

Проверил: к.т.н., профессор

Волченко Н.Г.

Новокузнецк

2014

Введение

Экскаватором называют землеройную машину, выполняющую операции по отделению грунта от массива и перемещению его в отвал или транспортные средства в пределах зоны досягаемости рабочего оборудования. Экскаваторы оборудуют одним или несколькими ковшами. Б первом случае их называют одноковшовыми, во втором — многоковшовыми.

Применение многоковшовых экскаваторов ограничено: в основном их используют при рытье траншей и добыче нерудных материалов в карьерах с однородными грунтами без каменных включений.

Классификация одноковшовых экскаваторов

Одноковшовые экскаваторы различают:

- по типу рабочего оборудования: прямая мех.лопата, обратная мех.лопата, драглайн, грейфер, кран, копер, специальные типы рабочего оборудования; - по типу ходового оборудования: гусеничные, шагающие, пневмоколёсные, плавучие;

- по типу силового оборудования: электрические, дизельэлектрические, дизельгидравлические, электрогидравлические.

По назначению одноковшовые экскаваторы подразделяют на следующие типы:

Строительные – с ковшами емкостью от 0,15 – 2 м3, на гусеничном или пневмоколесном ходу, универсальные (снабжаются сменным рабочим оборудованием прямой или обратной лопатой, драглайн, грейфер или кран);предназначаются в основном для производства земляных и монтажных работ на строительстве;

Карьерные – с ковшами емкостью от 4 до 12,5 м3, на гусеничном ходу, имеют рабочее оборудование прямой лопаты с относительно короткой стрелой и рукоятью; применяются главным образом на карьерах при разработке породных, рудных или угольных уступов с нижней погрузкой в транспортные сосуды;

Вскрышные – с ковшами емкостью от 4 до 35 м3, на гусеничном ходу, оборудуются прямой лопатой, но с удлиненной стрелой и рукоятью; предназначаются в основном для разработки уступов с верхней погрузкой или с перемещением горной массы в отвал; шагающие драглайны – с ковшами емкостью от 4 до 80 м3 и с длинными стрелами (до 100 м); применяются для разработки уступов на карьерах с перемещением породы в отвал, для проведения траншей, рытья котлованов, насыпки дамб, плотин и др.

По типу и назначению одноковшовые экскаваторы различают:

ЭО - строительные гусеничные и пневмоколесные экскаваторы Е = 0,16 ÷ 2,5 м3 (6 базовых моделей)

ЭКСГ - карьерно-строительные гусеничные Е = 2,5 ÷ 8м3 ( 5 базовых моделей)

ЭКГ - карьерные гусеничные Е = 2,0÷20 м3 ( 6 базовых моделей)

ЭВГ - вскрышные гусеничные Е = 15÷100 м3(4 базовые модели)

ЭШ - шагающие (драглайны) Е = 4÷125 м3 (6 базовых моделей)

Рабочий процесс одноковшового экскаватора (экскавация) состоит из последовательно выполняемых операций: отделения грунта от массива, заполнения им ковша, транспортирования грунта в ковше к месту разгрузки, разгрузки грунту из ковша, возвращения последнего в забой на исходную позицию. Совокупность этих операций составляет рабочий цикл экскаватора в результате выполнения которого выдается одна порция продукции в объеме разгруженного ковша грунта. По этому признаку в соответствии с принятой ранее классификацией строительных машин одноковшовые экскаваторы относят к машинам цикличного действия.

По назначению одноковшовые экскаваторы делят на строительные — для выполнения земляных работ, погрузки и разгрузки сыпучих материалов; строительно-карьерные — для выполнения работ по назначению строительных экскаваторов, а также для разработки карьеров строительных материалов и добычи полезных ископаемых открытым способом; карьерные— для работы в карьерах; вскрышные — для снятия верхнего слоя грунта или горной породы перед карьерной разработкой; туннельные и шахтные—для работы под землей при строительстве подземных сооружений и разработке полезных ископаемых.

Одноковшовые экскаваторы могут разрабатывать грунты выше 8 ( 4.8) и ниже 9 уровня своей стоянки соответственно рабочим оборудованием прямой и обратной лопат. Для увеличения рабочей зоны, например, при разработке котлованов больших размеров, на погрузочных и разгрузочных, а также на вскрышных работах на экскаваторы устанавливают рабочее оборудование драглайна . Для отрывки глубоких котлованов, ям, колодцев используют рабочее оборудование грейфера , для планировочных работ — специальное планировочное оборудование и т. п. На экскаваторы может быть установлено также крановое, сваебойное и другое сменное рабочее оборудование—всего более 4х видов. Одноковшовый экскаватор может иметь только один вид рабочего оборудования или комплектоваться его сменными видами, устанавливаемыми на машину в зависимости от выполняемых работ. В первом случае экскаваторы называют специальными, а во втором — универсальными. К последним относится большинство строительных экскаваторов. В нашей стране более 90 % выпускаемых одноковшовых экскаваторов являются универсальными. Используемые на массовых разработках горных пород открытым способом специальные карьерные экскаваторы имеют только один вид рабочего оборудования — прямую лопату.

Вскрышные экскаваторы имеют одинаковую с карьерными машинами базу и отличаются от последних главным образом размерами рабочего оборудования — ковшом большей вместимости, увеличенным его вылетом — расстоянием от оси вращения экскаватора до центра масс ковша. Это позволяет более полно использовать энергетические параметры силовой установки, прочностной ресурс машины и другие характеристики с целью получения наибольшей производительности на разработке вскрышных грунтов, менее прочных по сравнению с залегающей под ними горной породой. Для работы в карьерах широко применяют мощные шагающие драглайны, которые используют как на погрузке взорванной породы, так и на вскрышных работах. Карьерные и вскрышные экскаваторы, а также шагающие драглайны относятся к горным машинам. Однако их широко используют на строительстве крупных земляных сооружений, например плотин, дамб, водохранилищ, каналов и т. п. По типу силовых передач движения от двигателя к рабочим механизмам строительные экскаваторы делятся на механические и гидравлические.

У механических экскаваторов движение передается непосредственно от первичного двигателя ко всем механизмам с помощью валов, шестерен, червячных пар, цепных и других механических передач (механическая трансмиссия).

У гидравлических экскаваторов роль трансмиссии выполняют гидронасос (один или несколько), трубопроводы и гидродвигатели (гидромоторы или гидроцилиндры). В трубопроводах циркулирует рабочая жидкость, передающая энергию от насосов к гидродвигателям, которые приводят рабочие механизмы в движение.

Кроме перечисленных признаков классификации, экскаваторы каждой из групп отличаются друг от друга назначением, размерами и мощностью.