Лекція 9. Виймання порід кар’єрними екскаваторами. Технологические параметры механических лопат.

Механические лопаты подразделяются на три основных типа: С – строительные, К – карьерные, В – вскрышные.

Универсальные экскаваторы строительного типа с ковшами емкостью 0,5 –2 м³, дизельным или дизель-электрическим приводом, на гусеничном ходу применяются для выемки песчаных, мягких и мелко разрушенных пород на карьерах производственной мощностью 0,5 – 2,0 *10⁶ м³/год по горной массе, а также на более крупных карьерах при раздельной выемке маломощных залежей. Погрузка в основном нижняя. Высота уступа до 6 – 8 метров.

Карьерные механические лопаты с электрическим многодвигательным приводом , на гусеничном ходу применяются для выемки мягких и разрушенных пород любой кусковатости. Ёмкость ковшей 2 – 20 м³ (до 25 м³). Высота разрабатываемого уступа 6 – 20 метров. Применяются на карьерах любой производственной мощности. Наиболее распространена нижняя погрузка.

Основные технологические параметры механических лопат: емкость ковша; рабочие параметры; габариты; преодолеваемый уклон; масса; удельное давление на грунт.

К рабочим параметрам относятся:

Радиус и высота черпания и разгрузки, которые зависят от длины рукояти и стрелы, угла наклона последней, а также от положения мест черпания и разгрузки.

Радиус черпания R_ч – горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до режущей кромки ковша при черпании.

Различают R_{ч . max} – при максимально выдвинутой горизонтальной рукояти; R_{ч. min} – при подтянутой к гусенице рукояти с ковшом на горизонте установки экскаватора; R_{ч . у.} – радиус черпания на уровне установки – максимальный радиус на уровне установки экскаватора.

Высота черпания Н_ч – вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до режущей кромки ковша при черпании. Максимальная высота черпания соответствует максимально поднятой рукояти. Различают высоту Н_ч черпания при максимальном радиусе черпания, а также максимальную глубину Н_к черпания ниже горизонта установки экскаватора.

Радиус разгрузки R_р – горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до центра ковша при выгрузке из него горной массы. Максимальный радиус R_{р max} разгрузки соответствует максимально выдвинутой горизонтально расположенной рукояти при разгрузке.

Высота разгрузки Н_р – вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до нижней кромки днища открытого ковша при погрузке. Максимальная высота разгрузки Н_{р max} соответствует максимально поднятому ковшу при погрузке.

Габариты экскаватора определяются радиусом вращения задней части кузова R_к, высотой экскаватора Н_э – вертикальным расстоянием от горизонта установки экскаватора до верхнего края наиболее выступающей вверх несъемной его части, высотой кузова экскаватора Н_к.

Скорость движения мехлопат на гусеничном ходу составляет 0,2 0- 1,1 м/с. Преодолеваемый подъем достигает 12º при массе экскаватора до 100 тонн и 7º для более крупных экскаваторов.

Удельное давление экскаватора на грунт в момент наполнения ковша, поворота и разгрузки меняется в широком диапазоне и может превышать среднюю (паспортную) величину в 15 - 20 раз. Максимальное удельное давление: 0,2 мПа для мягкого песка; 0,5 – 0,6 мПа для плотной глины; 0,8 – 1,0 мПа для мергеля.