Роторный экскаватор: ЭТР-254, ЭРШРД-5000, ЭР-1250, Bagger 293, работа, технические характеристики, размеры, схема, многоковшовый

Роторные экскаваторы

Роторный экскаватор — самоходная выемочно-погрузочная машина непрерывного действия на гусеничном или шагающе-рельсовом (преимущественно мощные ЭР) ходовом оборудовании с выдвижной или невыдвижной стрелой, предназначенная для ведения вскрышных или добычных работ верхним (в основном) и нижним черпанием, для разработки выемок (каналов), удаления породы в отвал или погрузки горной массы на транспортное средство непрерывного или реже цикличного действия на породах и углях малой и средней крепости (без предварительного рыхления взрывом до категории IV включительно, а более крепких — после взрыва на встряхивание уступа) при температурах (если специально не оговорено) -40. +35 °С. Промышленное производство карьерных роторных экскаваторов в СССР было начато в конце 50-х гг. XX в. и в настоящее время осуществляется в России ОАО «Крастяжмаш» (табл. 3.7.9).

На Украине роторные экскаваторы выпускают Донецкий машиностроительный завод и НКМЗ.

За рубежом наиболее крупными производителями роторных экскаваторов являются фирмы ФРГ Krupp Industrietechnik и Orenstein-Koppel.

Выпуск зарубежной продукции осуществляется в соответствии с типоразмерными рядами, включающими в себя широкую номенклатуру машин со следующими максимальными параметрами: теоретической часовой производительностью 20 000 м3/ч и суточной 240 000 м3, расчетным коэффициентом сопротивления копанию до 2,1 МПа, диаметром ротора 22 м, вместимостью ковша до 6,34 м3, длиной роторной стрелы 70 м, установленной мощностью силового оборудования 15 000 кВт и массой 13 500 т (вместе с погрузочным устройством).

Маркировка роторного экскаватора на примере ЭРШРД-5000.40/3: начальные буквы в обозначении марки экскаватора показывают: тип экскаватора (ЭР — экскаватор роторный); тип ходового устройства (ШР — шагающе-рельсовое; Г — гусеничное); назначение (Д — добычной или П — с повышенным коэффициентом удельной силы копания на режущей кромке ковша). Далее приводится производительность экскаватора, м3/ч, по рыхлой массе при номинальном расчетном удельном коэффициенте сопротивления копанию KF и, наконец, после точки через косую линию записывается отношение высоты к глубине копания, м. Если экскаватор имеет центробежный ротор, то в его маркировку обычно вводится индекс Ц, если он содержит выдвижную стрелу, то через дефис вписывается величина выдвижения, м.

На горных предприятиях нашей страны используют роторные экскаваторы, изготовленные в Германии и Чехии (табл. 3.7.10).

В последние годы начинают широко применять роторные экскаваторы с укороченными (малыми) линейными параметрами. Их мобильность и зачастую наличие автономного привода (дизеля) позволяют успешно эксплуатировать эти экскаваторы на строительных и земляных работах большой протяженности, а также при механизации погрузки сыпучих и мелкокусковатых материалов, на открытых горных работах при разработке уступов небольшой (до 15 м) мощности.

Роторные экскаваторы малых линейных параметров имеют сходную между собой компоновку. Среди характерных особенностей следует отметить: нижнее расположение противовеса (под машинным отделением поворотной платформы); наличие гидроцилиндров подъема роторной стрелы и, как следствие этого, отсутствие надстройки, предназначенной для поддержания стрелы; соосное расположение роторной стрелы и разгрузочной консоли; неуравновешенную разгрузочную консоль; ограниченную поворотность верхнего строения относительно гусеничной ходовой части, а также большей частью комбинированный привод механизмов (электрогидравли-ческий и дизель-гидравлический).

Благодаря малым линейным параметрам эти экскаваторы отличаются высокой жесткостью системы ротор-стрела-подвеска-платформа и могут развивать высокие удельные коэффициенты сопротивления копанию (KF > > 2 МПа), что расширяет область их применения на крепких породах и углях.

Роторный экскаватор ЭРГВ-630.9/0,5Ц (рис. 3.7.2) с центробежным ротором предназначен для добычи крепких полезных ископаемых с удельным коэффициентом сопротивления копанию KFдо 2,1 МПа, теоретической производительностью по рыхлой массе 690 м3/ч. При снижении KF до 1 МПа теоретическая производительность может быть повышена до 1300 м3/ч.

Центробежный рабочий орган с инерционной разгрузкой обеспечивает фракции экскавируемой массы с куском > 8 МПа при расчетной производительности Q > 2500 м3/ч) и добычных (по углям и другим полезным ископаемым с KF> 1,4 МПа при Q > 500 м3/ч ис^>2 МПа при Q > 1750 м3/ч) работ. Экскаватор ЭРП-2500 используют в комплексе с погрузочно-дозировочной машиной ПДМ-2500; комплексы снабжены кабель-передвижчиками для кабеля на напряжение 6 кВ.

Рейтинг мощных гусеничных экскаваторов

Роторные карьерные экскаваторы больших размеров создаются обычно в единственном экземпляре и работают в одном месте. Среди гусеничных экскаваторов, выпускаемых небольшими партиями, тоже имеются гиганты:

Bucyrus RH400

Год выпуска первой модели – 1997. Производитель – Caterpillar (см. тут). Оснащён двигателем (16 цилиндров) мощностью 4400 л. с. Вес – 889 000 кг. Объём ковша – 45 кубометров. Огромный гусеничный экскаватор, длина гусениц – 11 метров.

Hitachi EX8000-6

Выпущен в 2012 году. Высота машины – 10 метров. Вес – 811 000 кг. Ширина ковша составляет 8,65 метра, объём – 45 кубометров. На экскаватор устанавливаются два дизельных мотора (16 цилиндров), совместная мощность которых 3880 л. с. Первый агрегат этой модификации использовался для добычи угля в Австралии.

Komatsu PC8000-6

Японская машина весом 710 000 кг и высотой 8 метров. В ковш Komatsu вмещается 38 кубометров породы. Мощность достигает 4000 л. с.

Hitachi EX5600-6

Производить эти экскаваторы начали в 2012 году. Оборудован двигателем марки EX5600-6, мощность – 3000 л. с. Весит 573 000 кг, объём ковша – 29 кубометров.

Komatsu PC5500-6

Землеройная машина с двумя двигателями, весом 500 000 кг. Суммарная мощность – 2520 л. с. Вместимость ковша – 29 кубометров.

Hitachi EX5500-6

Высота этой модели немногим более 9 метров. Год выпуска – 2009. Объём ковша – 27 кубометров. Масса Hitachi EX5500-6 составляет 522 000 кг.

В работе на видео:

Особенности конструкции

Описание роторного экскаватора ЭТР-224

Роторный экскаватор справляется с задачей выработки горных масс благодаря специальным ковшам, фиксирующимся на роторе, который вращается как вокруг собственной оси, так и в направлении, позволяющем обеспечить наилучшее заполнение. Такое оборудование может использовать в работе специальную стрелу. Отвальные и роторные стрелы опускаются и поднимаются благодаря специальным противовесам. Подача ротора на площадку происходит благодаря выдвижному механизму, который приводит стрелу в движение.

Для того чтобы опорожнить емкости после забора грунта, используется механизм гравитации. Надстройка экскаватора состоит из поворотной платформы, мачты, поддерживающей стрелу и системы полиспастов. Оборудование фиксируется на ходовой части экскаватора посредством поворотно-опорного устройства.

Экскаваторы, предназначенные для нижнего и верхнего копания, оснащаются ковшами, которые отличаются друг от друга левым либо правым вращением. Чтобы снизить ударную нагрузку и уменьшить износ конвейерной ленты, безъячейковые роторные колеса обыкновенно снабжаются специальными разгрузочными питателями.

Это интересно: Гусеничные экскаваторы ТВЭКС с поворотной платформой

Стоимость перевозок

Выберите вес:
до 20 тонн
от 20 до 25 тонн
от 25 до 100 тонн

Регион	Тип груза:
габарит	не габарит
Москва	от 12000 руб.	от 22000 руб.
Московская обл.	12000 руб. + 90 руб./км	от 27000 руб. + 100 руб./км
РФ до 500 км	90 руб./км	110 руб./км + разрешение
РФ свыше 500 км	90 руб./км	110 руб./км + разрешение

Регион	Тип груза:
габарит	не габарит
Москва	от 16000 руб.	от 26000 руб.
Московская обл.	16000 руб. + 100 руб./км	от 30000 руб. + 150 руб./км
РФ до 500 км	110 руб./км	150 руб./км + разрешение
РФ свыше 500 км	110 руб./км	140 руб./км + разрешение

Регион	Тип груза:
габарит	не габарит
Москва	от 20000 руб.	цена договорная
Московская обл.	23000 руб. + 130 руб./км	цена договорная
РФ до 500 км	140 руб./км	цена договорная
РФ свыше 500 км	140 руб./км	цена договорная

Роторный экскаватор: обзор

Роторный экскаватор (ЭР, экскаватор роторный) – землеройная машина непрерывного действия, в которой в качестве рабочего органа используется вращающийся ротор с ковшами, скребками или резцами. Применяется на карьерах, для обустройства траншей, каналов и дренажа.

История роторных экскаваторов

Первый патент на ЭР был выдан в США в 1884 г, однако первая машина была построена в 1916 г немецкой компанией Humboldt. В нашей стране первый ЭР построен в 1950-х годах в мастерских карьерах у г. Часов Яр (Украина), в серийное производство машины пошли в 1958 г.

Классификация роторных экскаваторов

ЭР классифицируются по следующим признакам:

По назначению – карьерные, траншеекопатели, каналокопатели, дреноукладчики;
По направлению копания – продольного, поперечного и радиального копания;
По агрегатированию – на специальном шасси, навесные, полуприцепные, прицепные;
По шасси – гусеничные, колесные, шагающие;
По оборудованию – один или несколько роторов, ротор со шнеками (шнекороторный экскаватор), ротор с плугом.

Классификация и особенности роторных экскаваторов регламентируются ГОСТ 21796-90 и смежными документами.

Устройство роторного экскаватора

Основой конструкции является ротор с ковшами, скребками или резцами. Ротор монтируется на раме, имеет гидравлический или механический привод. Для удаления грунта может использоваться конвейер. На раме монтируется очиститель ковшей или скребков, за ротором может устанавливаться зачистное устройство в виде двухстороннего плуга. Рабочее оборудование крепится на тягач либо имеет опору в виде колес, привод осуществляется от вала отбора мощности тягача.

В карьерных экскаваторах ротор закреплен на стреле с обустроенным конвейером. Карьерные экскаваторы относятся к машинам радиального копания, имеют гусеничный или шагающий ход.

Характеристики роторных экскаваторов

К основным характеристикам относятся:

Диаметр ротора;
Объем ковша;
Глубина копания;
Производительность;
Для траншеекопателей – ширина траншеи;
Масса.

ЭР оснащаются роторами диаметром от метра до 18 м с ковшами объемом от десятков литров до 1,6 куб. м. и более, могут разрабатывать грунт на глубину до 2,5 – 5 м и траншеи шириной от 0,2 до 2,4 м. Производительность у больших машин достигает 10 тыс. куб. м в час и более. Масса – от единиц до сотен тонн.

Производители роторных экскаваторов

В России роторные экскаваторы изготавливаются , Радицким машиностроительным заводом и другими. Много машин выпускают украинские предприятия: «Азовмаш», Новокраматорский машиностроительный завод, Донецгормаш, ЗАО «Гарант». Из иностранных производителей наиболее известны FAM, ThyssenKrupp, TAKRAF, UNEX, Sandvik, Prodeco и другие.

Интересные факты о роторных экскаваторах

Крупнейшим в мире ЭР является карьерный Bagger 293. Машина весит 14 200 т, оснащена ротором с 20 ковшами объемом 15 куб. м каждый, имеет длину 220 м и высоту 96 м. Работает на угольном карьере в Германии, ежесуточно выдает до 240 тыс. куб. м. угля.

Роторные траншейные экскаваторы

Роторные экскаваторы производят непрерывную разработку грунта и перемещают его вдоль фронта работ без остановок и выключения агрегата. Резание грунта производится зубьями или гранями ковшей на роторе экскаватора, а выгрузка его производится на непрерывно вращающийся транспортер, откуда грунт сваливается в отвал. Транспортер располагается с одной стороны, обычно левой, по ходу экскаватора.

Роторные экскаваторы, используемые при сооружении магистральных трубопроводов, способны отрывать траншею глубиной до 2,5 м и шириной до 2,4 м.

Роторные траншейные экскаваторы разрабатывают траншеи прямоугольного и трапециидального профиля. Для придания стенкам траншеи откосов на рабочем органе экскаватора устанавливают специальные откосники.

Роторные экскаваторы способны разрабатывать грунты, промерзшие на глубину до 1-1,5 м, а экскаваторы ЭТР-254 — на всю глубину копания (2,5 м).

Производительность роторных траншейных экскаваторов выше производительности одноковшовых. Они способны разрабатывать траншеи в более плотных грунтах, на которых одноковшовые экскаваторы могут работать только после предварительного рыхления буровзрывным способом. Роторные экскаваторы более надежны и обладают устойчивой базой для рытья траншей на косогорах, их можно использовать при крутизне продольного уклона до 20°.

Рис. 3.1. Экскаватор траншейный роторный ЭТР-231А: 1 — тягач; 2 — механизм подъема рабочего органа; 3 — несущая рама; 4 — электротельфер; 5 — кран-укосина;

Транспортер; 7 — ротор; 8 — подборный щит; 9 — опорное колесо.

Рис. 3.2. Роторный траншейный экскаватор ЭТР-253А: 1 — тягач; 2 — П-образная несущая рама; 3 — гидроцилиндры подъема рабочего органа; 4 — ротор;

Транспортер; 6 — подборный щит; 7 — опорное колесо.

Одноковшовые экскаваторы

Одноковшовыми экскаваторами выполняют работы на сложных пересеченных участках трассы и на участках кривых вставок. Их используют также для разработки траншей в обводненных малоустойчивых и сыпучих грунтах, в разрыхленных скальных породах и в грунтах с различными твердыми включениями (валунами, крупными камнями, щебнем, гравием и др.). Иногда одноковшовые экскаваторы применяют в комплексе с другими землеройными машинами, в частности, с роторными экскаваторами (в тех случаях, когда конструктивные данные последних не позволяют разрабатывать траншеи необходимой глубины).

Одноковшовые экскаваторы по виду рабочего оборудования подразделяются: с прямой лопатой; обратной лопатой, ковшом драглайна и грейдера.

Некоторые экскаваторы имеют дополнительные вставки для наращивания стрелы, а также крановое оборудование. Такие экскаваторы называются универсальными.

Рис. 3.3. Экскаватор Э-652Б с рабочим оборудованием прямой лопаты:

Особенности погрузки строительной техники

Если спецтехника не передвигается самоходом без дополнительных устройств (например, если это кран, который устанавливают на рельсах), для нее используют погрузчики, либо краны.

Асфальтоукладчик (каток) погружают на платформу с помощью двойных металлических трапов под углом к земле до 9 градусов, либо приставной аппарели. Заезжает он самоходом или с помощью лебедки. Возможен вариант погрузки автокраном, но он должен быть достаточно мощным для подъема такой техники.

Экскаватор погружают самоходом или с помощью лебедки. Для погрузки используется трап или аппарель. Нередко ковш и стрелу снимают.

Погрузчик устанавливают на платформу с помощью трапа. Во время работы оператор сидит в погрузчике, техника передвигается своим ходом. Перед погрузкой можно демонтировать съемный обвес.

Погрузка трактора мало отличается от работы с другой спецтехникой. Загружают его своим ходом, по трапу или с помощью другого аналогичного приспособления.

Бульдозер заезжает самоходом под углом не более 15 градусов. Для этого тралы оснащают трапами или пандусами. Для облегчения перевозки можно убрать отвал и перевозить его отдельным транспортом. Если же он не съемный, то его опускают до упора.

Комбайн также заезжает своим ходом.

Жатку снимают и крепят её на трал рядом с комбайном в продольном положении, либо перевозят на отдельной грузовой машине.

Возможен вариант погрузки и разгрузки комбайна краном без снятия жатки, но в таком случае должна быть жесткая траверса для осуществления погрузочных и разгрузочных работ. Иначе зерноприменый бункер можно повредить стропами. Используя такой вариант необходимо проверять крепления жатки к комбайну каждые 100-120 км.

Классификация

Роторные экскаваторы бывают как одноковшовыми, так и многоковшовыми. Первые представляют собой цикличное оборудование, повторяющее одни и те же действия. С помощью многоковшовых экскаваторов можно выполнять более широкий диапазон скребковых, фрезерных и прочих задач. Подобные экскаваторы бывают двух типов.

Карьерный экскаватор. Используется при разработке месторождений различных руд и угля. В категории многоковшового оборудования, предназначенного для карьерных работ, выделяют модели добычного и вскрышного типа. Материал добывается посредством поверхностного либо глубокого черпания. Карьерные машины используются при разработке почв до четвертого уровня сложности включительно.

Траншейный экскаватор относится к более универсальному оборудованию, которое задействуется для таких задач, как прокладка систем дренажа и орошение. Траншейное роторное оборудование позволяет вырывать траншеи глубиной до трех с половиной метров. Длительная безостановочная работа происходит в режиме совмещенного цикла.

Карьерное оборудование чаще всего используется при добыче пород скального типа, полезных ископаемых и песка. Предварительное рыхление перед стартом работ не требуется. Конструкция роторных колес может быть:

полуячейковой;
безъячейковой;
ячейковой (ковши оснащаются специальными отсеками для разгрузки).

Промышленное роторное оборудование оснащается преимущественно безъячейковыми колесами по той причине, что они являются наиболее подходящими для нижнего копания. Разгрузка ковшей осуществляется в пределах общего желоба, расположенного внутри самого колеса, из которого грунт попадает на полотно конвейера роторной рамы. Для того чтобы заполнять ковши без каких-либо серьезных препятствий, их разгрузка начинается непосредственно во время процесса заполнения.

Область применения траншейных экскаваторов

Рабочим инструментом этих машин являются цепи на роликах или ковши, жестко закрепленные на вращающемся колесе. Основное назначение землеройной техники — копать траншею определенной глубины и ширины. Сфера использования траншейных экскаваторов довольно широка.

Они привлекаются к земляным работам на таких объектах:

Магистральные трубопроводы. Копка грунта проводится на значительную глубину для защиты труб от давления транспорта. Ширина траншей может составлять до 120 см. Если ковш траншейный для экскаватора имеет недостаточную ширину, то проходка проводится столько раз, сколько необходимо для достижения заданных параметров.
Строительство жилых домов и инженерных сооружений. Экскаватор траншейный цепной способен выкопать глубокий котлован для фундамента. Используя рабочий орган, ширина которого составляет 40-60 см, землеройная машина делает ровную и аккуратную канаву под ленточный фундамент.
Разработка карьеров добычи полезных ископаемых. Как правило, для этого используются агрегаты с роторным рабочим органом. Форма ковша экскаватора рассчитана на захват большого объема сыпучего материала и его доставку до транспортера.
Прокладка силовых и коммуникационных кабелей. Для таких целей используется оборудование, ширина которого составляет 14 см. Для достижения необходимого уровня точности машина оснащается электронными контролирующими и управляющими устройствами.
Защитные сооружения. Рытье траншеи проводится по заранее заданным параметрам. Результатом землеройных работ является создание окопов, открытых щелей, ходов сообщения и заглублений для блиндажей. Защитные сооружения для подразделений силовых структур роют на полигонах и в районах боевых действий для укрытия личного состава.
Дренажная система. Техническая составляющая этого производственного процесса предполагает рытье канавы под определенным углом. Для того чтобы достичь желаемого результата, в кабине экскаваторщика устанавливается специальное оборудование, позволяющее выполнить работу в соответствии с заданными параметрами.
Ирригация. Когда осуществляется разработка месторождений драгоценных камней и металлов, возникает необходимость подвода воды в большом количестве. В том случае, когда применение технологии бестраншейной укладки труб невозможно, канавы копаются открытым способом.

При строительстве и обслуживании путей сообщения машины используются для обустройства откосов и кюветов.

Карьерные экскаваторы

Первый в мире экскаватор не был поворотным и не мог самостоятельно передвигаться. С течением времени техника десятки раз дорабатывалась для того, чтобы стать устойчивой, надежной, уметь перемещать руду большого объема. Развитие горнорудной промышленности требовало создания более мощной машины.

Р&Н-4100 ХРС

Первое место рейтинга занимает экскаватор производства американской компании Joy Global (ныне подразделение Komatsu), специализирующейся на производстве землеройной техники. С 1993 года открыты офисы продажи в Москве и Кемерово. Модель Р&Н-4100 ХРС работает на угольном разрезе в Бачатском.

Сегодня гигантскую технику можно приобрести в

Объем ковша модели 4100 XPC составляет 52,8-61,2 кубов. Предназначен для быстрой погрузки карьерных самосвалов грузоподъемностью 280 тонн и выше. Габариты техники: 15,0*14,4*14,7 метров. Высота выемки породы составляет 16,8 метров. Оборудован современными система управления:

контролер управления Centurion;
система удаленного контроля Pre Vail.

Относится к высшему классу электрических канатных экскаваторов.