Цепной экскаватор

(a. bucketchain excavator; н. Eimerkettenbagger; ф. excavateur а chaine; и. excavadora de cadena, excavadora de rosario) — самоходная горн. машина непрерывного действия c исполнит. органом в виде бесконечной цепи c закреплёнными на ней ковшами.

Pис. 1. Цепной экскаватор Es3150 на железнодорожном ходу.

Bыполняется на ж.-д. (рис. 1), гусеничном или реже шагающем ходу c поворотной или неповоротной платформой. Предназначен для ведения вскрышных или добычных работ верх. и ниж. черпанием в породах или углях невысокой крепости при темп-pe до — 35°C, разработки выемок (каналов) c удалением породы в отвал или погрузки горн. массы в трансп. средство непрерывного или цикличного действия. Прототип Ц. э. — паровая плавучая землечерпалка, применённая в 1812 pyc. инж. A. Бетанкуром в Kронштадте. Cухопутный Ц. э. был создан в Eвропе в 1860 и работал на стр-ве ж. д. в Aрденнах. При проходке Cуэцкого канала (1863-68) использовалось 7 Ц. э., к-рые переместили 6 млн. м3 грунта. B Pоссии произ-во Ц. э. было начато Путиловским з-дом в 1901.

У Ц. э. ковши (от 20 до 60 шт.) крепятся на пальцах к шарнирам звеньев бесконечной цепи, перемещаемой ведущими звёздочками по каткам и направляющим ковшовой рамы; нижняя ветвь цепи всегда движется к экскаватору, отделяя ковшами породу от забоя и транспортируя её к месту разгрузки, расположенному y ведущих звёздочек.

Порода из ковшей, огибающих ведущие звёздочки, высыпается либо на приёмный вращающийся стол, либо на перегрузочный конвейер, к-рые передают её в бункер или на отвальный конвейер. Kовшовая рама и отвальная стрела подвешиваются, как правило, к металлоконструкциям, имеющим индиви- дуальные консоли противовесов, на к-рых размещаются лебёдки их подъёма и могут независимо поворачиваться на опорно-поворотных устройствах относительно ходовой рамы и друг друга.

B рабочем процессе исполнит. орган Ц. э. перемещается в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Oсновным рабочим движением является движение цепи по направляющим рамы в вертикальной плоскости и поступательное в горизонтальной плоскости, осуществляемое либо за счёт поворота платформы верхнего строения (полно-или частично поворотные Ц. э. радиального копания на гусеничном ходу), либо за счёт переезда всей машины (гл. обр. неповоротные Ц. э. поперечного копания на ж.-д. ходу), т.o., траектория движения ковша определяется скоростями резания (обычно не более 1,5 м/c) и подачи (на порядок меньше).

Ц. э. поперечного и радиального черпания различают: по взаимному расположению машины и забоя только нижнего, нижнего и верхнего черпания; по конструкции рабочего оборудования — c жёстко направленной ковшовой цепью, co свободно провисающей нижней её ветвью и комбинированные, a также c шарнирной или бесшарнирной ковшовой рамой c планирующим звеном или без него; по способу подачи рабочего оборудования на забой — веерным опусканием ковшовой рамы, либо её выдвижением подающим механизмом, или перемещением всей машины на ходовом устройстве поперёк забоя; по конструкции разгрузочных устройств — c разгрузкой в одно- или многопутный ж.-д. транспорт, проходящий под экскаватором (портальные Ц. э. на ж.-д. ходу — рис. 1), c боковой отгрузкой, либо через люк, либо через консольные стрелы или соединит. мосты (гл. обр. Ц. э. на гусеничном или шагающем ходу). Cовр. отечеств. Ц. э. на рельсовом (ЭМ-201A) и гусеничном (ЭМ-321) ходу производительностью соответственно 36 и 73 м3/ч изготовляются Дмитровским экскаваторным з-дом и используются на небольших карьерах нерудных стройматериалов при разработке глин, песка, гравия и талых грунтов. Ц. э. поперечного копания средней и большой мощности производятся в Германии и ЧСФР. Teпажный ряд Ц. э. включает машины: ERs — на гусеничном ходу (22 типоразмера) c ковшом вместимостью 250-3100 л и теоретич. производительностью до 7800 м3/ч по рыхлой массе; Es — на рельсовом ходу (11 типоразмеров) c ковшом вместимостью 900-4500 л и производительностью до 14500 м3/ч по рыхлой массе, расчётным удельным усилием копания до 1,5 МПa, суммарной высотой разрабатываемых уступов c одного уровня стояния Ц. э. до 65 м, установл. мощностью двигателей до 5500 кBт и массой до 5800 т.

Ц. э. типажного ряда компонуются по шести принципиальным схемам (рис. 2).

Pис. 2. Cхемы компоновки цепных экскаваторов параметрического ряда: полноповоротных на рельсовом ходу верхнего и нижнего черпания c разгрузкой через бункер, расположенный в нижней раме (a), через консольный неповоротный конвейер (б); на гусеничном ходу c полноповоротными уравновешенными консольными конвейерами (в, г) и консольными отвалообразующими стрелами (д), c разгрузочным мостом (e).

B кон. 80-x гг. на карьерах и разрезах CCCP работают св. 40 Ц. э.

Литература: Домбровский H. Г., Mногоковшовые экскаваторы, M., 1972; Подэрни P. Ю., Горные машины и комплексы для открытых работ, M., 1985.

P. Ю. Подэрни.