Реферат: Основные элементы и тактика технические характеристики Отечественных и зарубежных экскаваторов

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«СЕВЕРО-ВОСТОЧНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.К. АММОСОВА»

Горный институт

Реферат по дисциплине: Процессы ОГР

на тему:

«Основные элементы и тактика технические характеристики

Отечественных и зарубежных экскаваторов»

Якутск, 2022 г.

Содержание

• Введение
• Экскаваторы
• Строительные экскаваторы
• Заключение
• Список использованной литературы

Введение

Экскаваторы являются основным типом землеройных погрузочно-разгрузочных машин. Основной рабочий орган экскаватора - ковш‚ но благодаря широкой номенклатуре навесного оборудования (грейферы‚ погрузочные ковши‚ гидромолоты‚ гидроножницы и др.) экскаватор становится машиной универсальной.

Экскаваторы бывают цикличного (одноковшовые) и непрерывного действия (многоковшовые)‚ также они классифицируются по типу механизма передвижения: на колесном и гусеничном ходу.

Среди основных направлений развития техники ведущие производители называют повышение производительности и эффективности экскаваторов. В конкретных моделях эти характеристики реализуются за счет увеличения скорости рабочих операций и усилий копания‚ что‚ в целом‚ обеспечивает повышение цикловой производительности; совершенствования геометрии и кинематики стрелы и рукояти‚ что увеличивает рабочую зону экскаватора; использования быстродействующих захватов для сменных рабочих органов; автоматического программирования режимов работы двигателя; снижения частоты и объема технических обслуживаний. Производители обращают внимание также на улучшение проходимости‚ на безопасность при транспортном перемещении и рабочих режимах.

Традиционно большое внимание уделяется условиям работы оператора. Современный экскаватор невозможно представить без защиты кабины конструкциями ROPS (от повреждения при опрокидывании) и FOPS (от предметов‚ падающих сверху); надежной звуко-‚ вибро- и теплоизоляции кабины; хорошей вентиляции‚ кондиционирования и отопления; общей продуманной организации рабочего места опера-тора.

Безусловно‚ в условиях конкуренции на выбор машины оказывают влияние такие факторы‚ как надежность‚ долговечность и удобство обслуживания.

Экскаваторы

Карьерные экскаваторы на разрезах России являются основным оборудованием при производстве добычных, вскрышных работ, на пере- эскавации, а также используются при формировании отвалов, погрузочных работах и погрузке угля. На разрезах применяется четыре типа экскаваторов -- роторные (многоковшовые), одноковшовые, шагающие (драглайны) и гидравлические.

Парк роторных экскаваторов, работающих на добыче угля состоит на 76% из экскаваторов ЭР 1250. На вскрышных работах эксплуатируются также немецкие роторные экскаваторы SR.Sk 4000 и SRSk 470.

В табл. 5.10 приведены сравнительные данные о производительности отечественных и зарубежных роторных экскаваторов при их работе в компании «Суэк -- Красноярск» |43|.

Таблица 5.10

Видно, что роторные экскаваторы тяжелого типа отечественного производства существенно уступают зарубежным по теоретической и годовой производительности. Так, если годовая производительность первых составляет от 2294--3522 тыс. м³/год, то использование зарубежного экскаватора SRSk 4000 обеспечивает почти в три раза более высокую производительность. Примерно в таких же соотношениях разнятся эти экскаваторы и по теоретической производительности. Экскаваторы среднего типа отечественного и зарубежного производства по производительности сопоставимы. Причем, экскаваторы такого типа составляют 81,5% всего парка экскаваторов. Соответственно на экскаваторы тяжелого типа приходится всего 18,5%.

Анализ показал, что из-за низкой готовности механизмов к работе, простоев по организационным причинам и отсутствия транспорта, внеплановых остановок и ремонтов роторные экскаваторы на разрезах России используется крайне неэффективно, всего на 20--50% своих технических возможностей. Более того, износ парка роторных экскаваторов составляет 75--80%.

По данным 2010 г. в работе на разрезах России находилось всего 27 роторных экскаваторов. Основной же объем работ на разрезах приходится на одноковшовые экскаваторы. Последние используются на угольных разрезах как основное добычное, вскрышное и отвальное оборудование.

Парк одноковшовых карьерных экскаваторов угольных разрезов характеризуется большим разнообразием по маркам, по техническим характеристикам и производителям этой техники. Основу их парка составляют экскаваторы ЭКГ (экскаватор электрический на гусеничном ходу). На разрезах также широко применяются экскаваторы ЭШ (экскаватор шагающий) и ЭГ (экскаватор гидравлический на гусеничном ходу).

На вспомогательных работах в небольшом количестве применяются экскаваторы ЭО (экскаватор одноковшовый универсальный) с объемом ковша менее 4 м³.

На рис. 5.1 дано распределение электрических экскаваторов по типам исполнений.

Рис. 5.1. Распределение экскаваторов электрических ЭКГ всех моделей на разрезах России

Из рисунка видно, что наибольшее распространение в отрасли получили электрические экскаватор типов ЭКГ-4, ЭКГ-4,6, ЭКГ-5, ЭКГ-5А, ЭКГ-8, ЭКГ-10, которые составляют более 82% всего парка. Из них самыми многочисленными являются ЭКГ-5, ЭКГ-5А. Импортные экскаваторы, эксплуатирующиеся на разрезах Кузбасса и Якутии представлены экскаваторами Р&Н (11шт.) и экскаваторами Bucyrus 495 HD (2 шт.) [43].

Суммарная вместимость ковшей электрических экскаваторов составляет 5032 м³, а средняя вместимость одного ковша -- 7,2 м³.

Основу парка шагающих экскаваторов (драглайнов) составляют экскаваторы ЭШ 10/50, ЭШ,10/60, ЭШ 10/70 с емкостью ковша 10 м³ (см. рис. 5.2), с суммарной вместимостью ковшей порядка 3300 м³.

Парк гидравлических экскаваторов на разрезах России представлен, в основном, импортными образцами разных производителей и технических характеристик (см. рис. 5.3) [43].

У отечественных угольных компаний нет единых подходов для оценки соответствия импортной карьерной техники конкретным климатическим и горно-геологическим условиям угледобывающих регионов. Решение о приобретении техники какого либо из производи телей принимается на основании имеющегося опыта, а зачастую из конъюнктурных соображений.

Рис. 5.2. Распределение шагающих экскаваторов ЭШ всех моделей на разрезах России

Рис. 5.3. Распределение гидравлических экскаваторов всех моделей на разрезах России

Основными российскими поставщиками (производителями) экскаваторов для угольных разрезов являются завод Уралмаш и Ижорские заводы, входящие в группу ОМЗ (Объединенные машиностроительные заводы). Оба завода выпускают одноковшовые карьерные экскаваторы 7-ми базовых моделей и 16-ти модификаций с ковшами от 5 до 20 (25) м3. Уралмаш также предлагает заказчикам шагающие драглайны 14-ти моделей с ковшами от 11 до 100 м3 и стрелами от 75 до 130 м.

Продукция этих заводов по номенклатуре, в основном, удовлетворяет нужды отечественных угольных разрезов в электрических экскаваторах с ковшами вместимостью до 15 м3 и практически полностью в шагающих драглайнах с ковшами вместимостью до 40 м3. Однако по качеству и надежности эти экскаваторы значительно уступают аналогичным по типоразмерам экскаваторам зарубежного производства. Более того, сервисное обслуживание экскаваторов организованное ОМЗ сводится лишь к реализации запасных частей и комплектующих. Запланированное на этих заводах производство гидравлических экскаваторов с ковшами от 5,5 до 15 м3 не покрывает потребности горных предприятий в такого рода оборудовании ни по номенклатуре, ни по качеству и проектным решениям. По результатам испытаний опытных образцов карьерный гидравлический экскаватор ЭГО-150 (Уралмаш) так и не вышел на серийное производство.

Отсутствие серийного производства современных гидравлических экскаваторов привело к тому, что разрезы России вынуждены закупать гидравлические экскаваторы у иностранных фирм Komatsu, Liebherr, Terex и др.

В последние десятилетия в мире на предприятиях угольной промышленности произошло существенное обновление парка основного оборудования и, прежде всего, за счет внедрения гидрофицированной техники с принципиально улучшенными технологическими параметрами и энерговооруженностью. Лучшей иллюстрацией этого процесса является распространение карьерных гидравлических экскаваторов, которые в настоящее время составляет более 80% мирового парка таких машин. В тоже время, на разрезах России гидрофицированные экскаваторы пока не заняли достойного места. Зачастую при приобретении новой техники специалисты отечественных предприятий предпочтение отдают традиционным электрическим экскаваторам, несмотря на то, что они уступают последним по металлоемкости в 1,7--2,0 раза, по удельной энерговооруженности в 2,0--2,5 раза, по высоте копания в 1,5--1,8 раза. По- видимому это связано с тем, что электрический экскаватор проще в эксплуатации и дешевле в обслуживании. Не маловажное значение также имеет и консерватизм мышления эксплуатационников. Справедливости ради надо отметить, что применительно к крупным предприятиям с развитой электросетью, где горно-геологическая обстановка не требует выборочной эскавации на одном уровне, электрические экскаваторы и мощные гидравлические экскаваторы с электрическим приводом подходят лучшим образом. Однако для сложных горно-геологических условиях более предпочтителен гидравлический экскаватор, как технологически более гибкий, наделенный большей удельной мощностью, мобильностью, что позволяет более качественно проводить селективную выемку угольных пластов. Кроме простоты и надежности у морально устаревших электрических экскаваторов преимуществ перед современной гидравлической техники нет. Более того, постоянное повышение надежности гидроагрегатов, внедрение электронных систем контроля рабочих параметров, более доступная агрегатная компоновка оборудования позволяет создать машины, превосходящие по надежности электрические экскаваторы даже при температурах эксплуатации до -40 С и ниже. К примеру, серийно выпускаемые гидравлические экскаваторы Liebherr рассчитаны на температурный диапазон от 40 до -40 С. Имеется опыт по безотказной работе таких машин в течении 7--8 лет, в том числе на предприятиях компании Кузбассразрезуголь.

Стоимость новых машин во многом определяется ценой на исходные материалы, то есть ценой на черные и цветные металлы. Отечественные электрические экскаваторы имеет массу в среднем на 40--60% выше, чем у гидравлических экскаваторов с базовым ковшом той же вместимости. Если сравнивать экскаваторы по этим параметрам, то ценовое преимущество несомненно у гидравлического экскаватора. Последнее приводит к вытеснению электрических экскаваторов в классе карьерных экскаваторов с базовым ковшом вместимостью до 10 м3, особенно на вновь вводимых разрезах. Данное перевооружение является вполне закономерным процессом.

Экскаваторный парк крупнейшей в Кузбассе компании Кузбассразрезуголь состоит из 162 электрических, 62 шагающих и 31 гидравлического экскаватора. Наибольший вес в структуре приходится на электрические экскаваторы, значительная часть которых представляют экскаваторы ЭКГ 5А (42 шт), ЭКГ 10 (28 шт), ЭКГ 8 И (22 шт) [43].

Кроме отечественных экскаваторов на разрезах компании Кузбассразрезуголь работает 7 импортных электрических экскаваторов.

В своей технической политике компания Кузбассразрезуголь делает ставку на замену электрических экскаваторов, в первую очередь ЭКГ-5, ЭКГ 8И, на гидравлические, рабочей массой до 100--120 т, как более надежные, энерговооруженные, производительные и более адаптированные к сложным горно-геологическим условиям работы. Кроме того, в рамках перевооружения горных работ компания планирует до 2015 г. ввести в эксплуатацию 12 экскаваторов ЭКГ18Р (М), 8 экскаваторов ЭКГ 32Р и 2 экскаватора ЭКГ 50. Данная тенденция наблюдается во многих успешных российских компаниях.

В табл. 5.11 приведены данные о производительности экскаваторов по компаниям, в которых доля применяемых на разрезах гидравлических экскаваторов выше, чем в других компаниях. Данные приведены по итогам работы отрасли в 2010 г.

Из приведенных данных видно, что годовая производительность экскаваторов в этих компаниях существенно превосходит среднеотраслевые показатели по всем видам работ.

Среднегодовая производительность одноковшовых экскаваторов, тыс.м3