книги из ГПНТБ / Воронов, П. Е. Завод и наука

В результате многолетнего совершенствования кон­ струкции и технологии изготовления планомерно повы­ шается технический уровень этих машин. За два деся­ тилетия емкость ковша в серийных экскаваторах уве­ личилась с 3 до 4,6 кубометра, а конструктивный вес возрос лишь на 10 процентов.

Одна из последних моделей — экскаватор ЭКГ-4,6Б. Она высокопроизводительна и надежна в эксплуатации. Ее технико-экономические показатели лучшие среди всех машин этого класса. Экскаватор получил широ­ кое применение в СССР и в шестнадцати зарубежных странах. В 1969 году ему присвоен государственный Знак качества, а в 1973 году он успешно прошел пере­ аттестацию.

Экскаватор ЭКГ-5 с ковшом емкостью 6,3 кубомет­ ра, с нормальным и удлиненным сменным рабочим оборудованием — новая ступень в работе коллектива над повышением технического уровня машин. Экска­ ватор имеет канатный напор с оригинальной схемой рабочего оборудования, однобалочную трубчатую руко­ ять, индивидуальный привод на каждую гусеницу, мощную фильтро-вентиляционную установку, способ­ ную обеспечить избыточное давление воздуха в кабине

ив кузове, комфортабельную кабину машиниста и другие новшества.

Дальнейшее развитие и совершенствование конст­ рукции землеройных машин привело к созданию карь­ ерно-строительного экскаватора ЭКСГ-5. Он имеет кроме нормальной лопаты удлиненное рабочее обору­ дование и оборудование драглайна. Унификация узлов

идеталей с базовой моделью составляет 75—80 процен­ тов. В 1970 году изготовлено шесть экземпляров этой модели, успешно работающих на строительстве Нурекской ГЭС, Запорожской ГРЭС и на других предприя­

тиях.

На базе экскаватора ЭКГ-5 специалисты НИИтяжмаша совместно с Институтом горного дела Министер­ ства черной металлургии разработали также новую мо­ дель экскаватора ЭКГ-6,3. Его гусеничный ход уши­ рен, удлинено рабочее оборудование. Ковш емкостью 6,3 кубометра предназначен для переэкскавации рых­ лых и полурыхлых пород, а сменный ковш емкостью 5,6 кубометра — для скальных пород.

40

Для всех карьерных экскаваторов характерна ком­ фортабельная кабина машиниста. Эти машины отлича­ ются индивидуальным приводом хода, широким при­ менением подшипников качения, высокими скоростями рабочих механизмов.

Из года в год в нашей стране возрастает объем добычи полезных ископаемых открытым способом по бестранспортной системе. В сравнении с шахтным спо­ собом, открытые горные работы снижают стоимость добычи примерно в 3,5 раза, повышают производитель­ ность труда более чем в 4 раза.

Развитие способов открытой добычи горной массы привело к рождению шагающих экскаваторов. Первы­ ми начали выпускать эту технику уралмашевцы вско­ ре после окончания Великой Отечественной войны. Создавая образцы шагающих гигантов в 1947—1948 го­ дах, уралмашевцы разработали ряд оригинальных конструктивных решений, которых не было в зарубеж­ ном экскаваторостроении.

Впервые были созданы гидравлический механизм шагания, вантовая стрела с трубчатыми сжатыми эле­ ментами и растянутыми элементами из канатов, отли­ чающимися большой прочностью при минимальном весе.

Освоение созданных образцов и дальнейшее совер­ шенствование шагающих драглайнов подтвердило пра­ вильность и перспективность принятых решений.

Всего на Уралмашзаводе создано одиннадцать типов шагающих экскаваторов с ковшом емкостью от 10 до

в Советском Союзе шагающий экскаватор ЭШ-80/100 с ковшом емкостью 80—100 кубометров, с длиной стре­ лы 100 метров. Производительность машины достигнет 20 миллионов кубометров в год.

В экскаваторе применены оригинальные конструк­ тивные новшества, в том числе трехгранная жесткая стрела с вантовыми поясами, шестицилиндровый ги­ дравлический механизм шагания, сварная опорная рама

исварная поворотная платформа. Экскаватор ЭШ-80/100

вдевятой пятилетке должен вступить в строй на Назаровском разрезе комбината «Красноярскуголь».

41

Вконце 1972 года коллективы конструкторских от­ делов горного оборудования и электропривода закончи­ ли рабочее проектирование шагающего экскаваторадраглайна ЭШ-25/100Б с ковшом емкостью 25 кубомет­ ров и длиной стрелы 100 метров. В сжатые сроки была спроектирована высокопроизводительная машина с современными механическим и электрическим оборудо­ ванием, аппаратурой гидравлической и пневматической систем. Экскаватор предназначен для выемки тяжелых грунтов на открытых горных разработках.

Впроекте учтены последние достижения отечест­ венного и зарубежного экскаваторостроения. Внедрено полтора десятка уралмашевских изобретений. Основное внимание уделено повышению эксплуатационной на­ дежности экскаватора. Он сможет работать в суровой климатической зоне при морозах до —40° С.

Новая компоновка оборудования на платформе открывает необходимый доступ к механизмам для их обслуживания. Привод механизма поворота осущест­ влен от четырех тихоходных двигателей общей мощ­

общей мощностью 3200 киловатт. Силовое оборудова­ ние рассчитано так, что полный цикл работы экскава­ тора займет всего 60 секунд. За год машина сможет переместить около 6 миллионов кубических метров грунта.

Механизм передвижения экскаватора гидравличе­ ский, шагающий. Стрела жесткой конструкции состоит из трех трубчатых поясов. Для повышения ее надеж­ ности верхний пояс предварительно сжат канатами. Впервые вантовые раскосы снабжены встроенными гидравлическими натяжными устройствами.

Для обслуживания машины во время эксплуатации предусмотрен комплекс вспомогательного оборудова­ ния, включающий в себя мостовой и консольные кра­ ны, электротельферы, лебедки. Впервые экскаватор снабжен специальным оборудованием для подготовки канатов к навеске. Оно облегчит экипажу трудоемкую операцию навески канатов большого диаметра.

Управлять машиной можно из двух кабин, обору­ дованных пультами главных механизмов и механизма шагания. Машинисту создаются комфортные условия.

42

года. К 1973 году выпущено свыше двух тысяч дроби­ лок и тысячи мельниц. В их числе — весь ряд машин крупного первичного и вторичного дробления с загру­ зочными отверстиями диаметром 1500, 1200, 900, 700 и 500 миллиметров; машины мелкого и среднего дроб­ ления с диаметром дробящих конусов 1750, 2200 мил­ лиметров. Мельницы выпускаются средних размеров с диаметрами барабанов 2100, 2700 и 3200 миллимет­ ров.

Дробильно-размольное оборудование постоянно мо­ дернизируется. Снижаются трудозатраты на его изго­ товление, монтаж и демонтаж, повышается качество деталей, узлов и машины в целом, изыскиваются пути дальнейшего повышения производительности оборудо­ вания.

На дробилках крупного первичного и вторичного дробления в последние годы максимально механизиро­ ваны трудоемкие операции. Среди таких операций— регулирование щели, монтаж и демонтаж узла приво­ да, демонтаж корпусных деталей, расфутеровка броней дробильной чаши, завинчивание и отвинчивание круп­ ногабаритных гаек, съем броней с дробящего конуса.

В дробилках мелкого и среднего дробления внедрена система механизированного регулирования разгрузоч­ ной щели. Изыскивается приемлемое механизирован­ ное устройство автоматической настройки разгрузочной щели.

Благодаря высокой производительности, надежно­ сти, удобству в эксплуатации, неприхотливости уралмашевские дробилки и мельницы пользуются широким признанием в нашей стране и за рубежом.

Специалисты НИИтяжмаша разрабатывают новые конструкции дробильных машин большой единичной мощности, которые будут давать более однородный и мелкий продукт. Проектируются машины с большой степенью дробления.

В последние годы создана и в настоящее время проходит испытание первая в отечественной да и в мировой практике машина мелкого дробления с диа­ метром дробящего конуса 2500 миллиметров. Она рабо­ тает стабильно, и ожидается, что будет обладать произ­ водительностью 220—250 кубометров в час.

Разработана еще более крупная дробилка мелкого

44

тонкого дробления с диаметром дробящего конуса 3000 миллиметров. Машина предназначается Качка­ нарскому горно-обогатительному комбинату.

Находится в производстве опытно-эксперименталь­ ный образец инерционной дробилки с диаметром кону­ са 1750 миллиметров. Дробилка должна перерабатывать в час до 60—80 кубометров горной массы, заменяя собой в одной стадии машину мелкого дробления и стержневую мельницу. Конструкция имеет опытный характер, поэтому о работоспособности ее можно будет судить только после длительных промышленных ис­ пытаний.

Подготовлены рабочие чертежи конусной дробилки крупного первичного дробления «1500» с широким диа­ пазоном разгрузочных щелей для трехстадийных схем

исхем с мельницами самоизмельчения.

В1972 году спроектирована дробилка КМД-2200СТ для сверхтонкого дробления руд и нерудных материа­ лов.

Среди машин для измельчения следует отметать мельницы типа «Аэрофол» с диаметром барабана 5,7 метра. Установочная партия этих машин предна­ значена для оснащения Витебского завода доломитовой муки — одного из пусковых объектов девятой пятилет­ ки, решающего важную проблему обогащения кислых почв Белоруссии.

Одновременно конструкторы-горняки много делают для реконструкции действующих агрегатов. Для при­ мера назовем дробилку КМД-2200. Уралмаш изготовил 400 таких машин, они успешно работают на предприя­ тиях страны. Если вместо износившихся старых футеровок установить футеровки тонкого дробления типа «Т», производительность дробилок возрастает на 20—30 про­ центов. Это равносильно включению в работу еще 80—120 таких машин без их изготовления, строитель­ ных расходов, расходов на эксплуатацию и т. д. По предложению специалистов НИИтяжмаша модерниза­ ция дробилок на действующих предприятиях уже осу­ ществляется.

Начато проектирование новых специальных мельниц для замены устаревших на Среднеуральском медепла­ вильном заводе. Установка новых мельниц возможна на тех же площадях с минимальными переделками

45

фундамента. Новые мельницы повысят производитель­ ность цеха обогащения минимум на 60 процентов. Эко­ номический эффект составит ориентировочно 1,5—2 миллиона рублей в год.

Значительны достижения наших конструкторов и в создании агломерационной техники. Около 85 процен­ тов действующих в Советском Союзе агломашин, в том числе все имеющиеся в стране агломашины площадью 200 и 312 квадратных метров, спроектированы и изго­ товлены на Уралмаше.

Ими оснащены аглофабрики Качканарского комби­ ната, Новолипецкого и Западносибирского металлурги­ ческих заводов. Машины успешно эксплуатируются и на заводе в Бокаро (Индия).

Последние годы ознаменовались дальнейшим совер­ шенствованием агломерационных машин. В 1963 году на Новолипецком металлургическом заводе была пу­ щена агломашина АКМ-312, бывшая в то время круп­ нейшей в мировой практике. В ней удачно применены технологические новшества — двухстадийное смеши­ вание шихты перед спеканием, двухслойная загрузка шихты на ленту, первичное охлаждение пирога агло­ мерата на ленте агломашины.

Дальнейшие конструктивные улучшения были вне­ сены в машины этого типа, установленные в 1964— 1965 годах на том же Новолипецком, а также на Запад­ носибирском металлургических заводах. Повысились эксплуатационные качества и надежность оборудова­ ния.

В проектах, разработанных в последующие годы, учтен многолетний опыт эксплуатации всех действую­ щих агломашин.

Совместно с Уралэнергочерметом разработаны про­ екты горнов камерного типа, применение которых улуч­ шает зажигание шихты, качество агломерата, повы­ шает выход годного и снижает расход коксика. Разра­ ботано устройство для выкатки и заводки спекательных тележек на верхней ветви агломашин. Новая кон­ струкция питателя постели барабанного типа с вибро­ решеткой значительно уменьшает забивание щелей колосников.

В ближайшие годы специалистам НИИтяжмаша предстоит решить новые сложные задачи, связанные с

46

созданием современной агломерационной техники. На­ мечаемое строительство крупных доменных печей объ­ емом до 5000 кубометров потребует строительства аглофабрик с более мощными машинами. Конструкто­ рами уже начата разработка агломашин площадью спе­ кания 600 квадратных метров с комплектующим обо­ рудованием, в которое входят смесители, окомкователи, грохоты, дробилки агломерата. Производительность машины составит около 7 миллионов тонн агломерата в год.

Умение конструкторов НИИтяжмаша творчески ре­ шать проблемы технического прогресса особенно убе­ дительно проявилось в создании обжигового оборудо­ вания.

В конце пятидесятых годов возникло новое направ­ ление в технике подготовки железорудного сырья для доменного производства — окомкование тонкоизмельченных концентратов и получение обожженных окаты­ шей. Перед коллективом института была поставлена задача — в короткий срок создать совершенно новое оборудование для окомкования и обжига железоруд­ ных окатышей.

Выполнение этой задачи осложнялось отсутствием соответствующего опыта. Первая созданная на Урал­ маше обжиговая конвейерная машина с рабочей пло­ щадью 108 квадратных метров была пущена в опытную эксплуатацию на Соколовско-Сарбайском горно-обогати­ тельном комбинате в 1964 году. При этом встретились различные трудности. В частности, стойкость основного элемента конвейерной машины — обжиговой тележ­ ки —-оказалась недостаточной. На решении этой про­ блемы сосредоточили лучшие силы института. Были организованы комплексные бригады из квалифициро­ ванных инженеров института — конструкторов, иссле­ дователей и технологов. Исследователи инженерноконструкторской лаборатории горнорудного машино­ строения изучали температурные поля тележек в про­ цессе их эксплуатации, исследователи лаборатории жаропрочных сталей НИОмета изыскивали новые мар­ ки металла для деталей обжиговых тележек, конструк­ торы горнорудного машиностроения весьма активно искали пути создания новой конструкции обжиговой тележки с увеличенной эксплуатационной стойкостью.

47

Конструкторы и исследователи предложили принципи­ ально новое устройство обжиговой тележки с состав­ ным корпусом. Эта конструкция существенно снизила температурные градиенты по высоте элементов кор­ пуса тележки и уменьшила влияние высоких темпера­ тур на его несущую часть.

Для экспериментальной проверки была срочно изго­ товлена опытная партия тележек новой конструкции. Исследования, проведенные на действующих машинах, подтвердили правильность выбранных решений.

Новая тележка стала основой ряда моделей обжиго­ вых машин ОК-108, вполне удовлетворяющих требова­ ниям производства. Появилась возможность построить три крупные фабрики окомкования и наладить массо­ вый выпуск обожженных железорудных окатышей в

СССР. Обжиговые тележки новой конструкции из но­ вых материалов были пущены в серийное производст­ во, прошли длительную промышленную проверку. Межремонтная стойкость корпусов тележек увеличи­ лась в 3—5 раз.

Впоследствии новая конструкция тележки легла в основу создания обжиговых агрегатов большой единич­ ной мощности. В 1967 году была спроектирована обжи­ говая машина ОК-1-306 рабочей шириной 3 метра, пло­ щадью 306 квадратных метров и годовой производи­ тельностью 2 миллиона тонн окатышей. Через пять лет, в 1972 году, разработан проект обжиговой машины ОК-1-520 с еще большими основными параметрами — рабочая ширина 4 метра, рабочая площадь 520 ква­ дратных метров, годовая производительность 3,1— 3,5 миллиона тонн. Такая машина не имеет себе рав­ ных в мире. В конструкции обеих машин внедрено много новшеств, повышающих технико-экономические показатели агрегатов.

Переход к созданию крупных обжиговых конвейер­ ных машин большой ширины, до того в мировой прак­ тике не применявшихся, поставил перед конструктора­ ми ряд новых вопросов. Им пришлось особенно тща­ тельно разработать конструкцию, определить оптималь­ ные соотношения и размеры узлов и деталей, выбрать наилучшие материалы для основных элементов тележ­ ки. Конструкторы придирчиво проверяли стойкость крупных тележек при длительной работе в горячем

48

режиме, определяли температурные поля. Испытания проводились и проводятся на уникальном стенде в экс­ периментальном цехе.

Едва ли не с первых дней своего существования Уралмаш изготовляет оборудование для доменных пе­ чей. И с каждым годом оно становится более совер­ шенным. Все крупные доменные печи страны оснаще­ ны уралмашевским оборудованием. Марку «УЗТМ» можно увидеть на новых доменных печах в Индии, Пакистане, Югославии. В комплект доменного оборудо­ вания, поставляемого заводом, входят следующие узлы: засыпной аппарат, распределитель шихты, скиповая лебедка, балансиры конусов, чугуновозы, шлаковозы.

Конструкторами НИИтяжмаша разработано и спроектировано оборудование для доменных печей объемом 1719, 2000, 2300, 2700, 3000 и 3200 кубических метров.

Доменное оборудование, спроектированное и изго­ товленное Уралмашем, находится на уровне лучших мировых образцов. Трем машинам для доменных печей присвоен государственный Знак качества — электро­ пушке Э7-050, скиповой лебедке ЛС-39П, чугуновозу Г-5-140.

В начале 1973 года на Новолипецком металлургиче­ ском заводе задута крупнейшая в стране доменная печь объемом 3200 кубических метров. Ее основное технологическое оборудование разрабатывалось и про­ ектировалось в НИИтяжмаше. В поздравлении строи­ телям, монтажникам, металлургам, работникам проект­ ных организаций и машиностроительных предприятий ЦК КПСС и Совет Министров СССР отметили, что ввод в действие этой доменной печи является большим вкладом в выполнение Директив XXIV съезда КПСС по дальнейшему развитию черной металлургии.

К концу девятой пятилетки намечен ввод в дейст­ вие еще более крупной доменной печи — объемом 5000 кубических метров, производительностью более 4 мил­ лионов тонн чугуна в год. Она спроектирована на осно­ ве последних достижений науки и техники и будет наиболее автоматизированной среди отечественных и зарубежных доменных печей.

Уралмашзавод спроектировал и изготовил уникаль­ ное оборудование для этой печи, в том числе новое