Гидравлический экскаватор
(a. hydraulic excavator; н. Hydraulikbagger, Baggermaschine mit hydraulischem Antrieb; ф. excavateur hydraulique; и. excavadora hidraulica) — самоходная выемочно-погрузочная машина, у к-рой все виды рабочих органов (основное или сменное рабочее оборудование) шарнирно связаны с полноповоротной или частично поворотной платформой и перемещаются с помощью гидроцилиндров. В горн. пром-сти применяются на открытых разработках м-ний п. и. для выемки и погрузки в транспорт (автомоб., ж.-д., конвейерный) взорванной горн. массы; на земляных работах — г. п. I-IV категорий и разрыхлённых мёрзлых грунтов при окружающей темп-ре до -40°С.
Неполноповоротные Г. э. с навесным рабочим оборудованием обратная лопата выпускаются с сер. 50-х гг. 20 в. Первый полноповоротный Г. э. такого типа (с ковшом 0,3 м3) создан в 1954 в ФРГ. Наибольшее число Г. э. выпущено с ковшами вместимостью 0,47-0,95 м3. В нач. 80-х гг. началось интенсивное произ-во мощных Г. э. с рабочим оборудованием прямая лопата для открытых горн. разработок.
Гидроцилиндры э. (рис.) приводятся в действие насосами высокого давления (10-40 МПа).
Схема устройства гидравлического экскаватора: 1 — ковш; 2 — рукоять; 3 — гидроцилиндр поворота ковша; 4 — стрела; 5 — гидроцилиндр поворота стрелы; 6 — гидроцилиндр поворота рукояти.
Для передачи вращения (привод поворота платформы, хода) обычно применяют гидро-, реже электродвигатели. В качестве исходных источников энергии для работы гидропривода Г. э. в СССР преим. используются электродвигатели, а за рубежом — дизельные установки. Г. э. прямые и обратные лопаты оборудуют фронтально опрокидывающимися ковшами, Г. э. прямые лопаты — также челюстными. Применение последних позволяет на 10-12% сократить время рабочего цикла Г. э. В пром. и гражданском стр-ве применяют преим. универсальные полноповоротные Г. э. на гусеничном ходу, имеющие сменное рабочее оборудование: обратная и реже прямая лопата, грейфер, зуб-рыхлитель, гидромолот, крановая подвеска, захватно-клещевое устройство, профильный ковш и др. На открытых горн. работах расширяется применение полноповоротных гусеничных Г. э. — прямых лопат с челюстным ковшом вместимостью 8-14 м3 (1980). Г. э. данного вида, как правило, могут быть переоборудованы в обратные лопаты. При этом устанавливаются удлинённые элементы стрелы и рукояти, уменьшается вместимость ковша до 30%.
Достоинства Г. э. прямая лопата: способность машины развивать высокие усилия копания при внедрении ковша в породу на уровне стоянки экскаватора, возможность поворота ковша при зачерпывании породы и его разгрузке. При этом существенно сокращается цикл копания, улучшается заполняемость ковша, обеспечивается селективная выемка п. и. Вместимость ковша Г. э. по сравнению с мехлопатами при одинаковой массе машин в 1,8-2 раза выше, расход электроэнергии ниже на 20-30%.
Ср. фактич. производительность отечеств. Г. э. ЭГ-12 (разрез "Кедровский") 940 м3/ч, продолжительность цикла 32-35 с в породах II -IV категорий, удельная энергоёмкость копания 0,35-0,45 кВт·ч/м3, коэфф. наполнения ковша 1,5-1,3.
Наиболее мощный Г. э. — RH-300 ФИРМЫ "Orenstein-Koppel" (ФРГ): вместимость ковша 22 м (30 м для погрузки угля), масса 475 т, макс. высота черпания до 12 м, усилие на зубьях ковша до 1800 кН, рабочее давление в гидросистеме 30 МПа. В качестве приводных двигателей используются два дизеля с водяным охлаждением, обеспечивающие суммарную мощность 1730 кВт.
Литература: Раннев А. В., Рустанович А. В., Григорчук Л. A., Развитие конструкций гидравлических полноповоротных экскаваторов в СССР и за рубежом, М., 1975; Карьерные гидравлические экскаваторы на отечественных горных предприятиях, "Горный журнал", 1981, No 1.
Р. Ю. Подэрни.