Экскаватор драглайн: модели и принцип работы тросового эксковатора

Особенности и технические характеристики экскаваторов драглайн

Главной особенностью «Драглайна», отличающей его от другой спецтехники, является наличие большого количества одновременно установленного оборудования, управляемого системой сложной канатной связи.


Экскаваторы Драглайн имеют следующие технические возможности и особенности:

  • Длина стрелы может быть до 100 метров;
  • Вместимость ковша («арочного» или типа «ведро»)– от 20-ти до 168-и м3;
  • Лёгкая решетчатая стрела дает наибольшую грузоподъёмность и высоту выгрузки,
  • Ковш закрепляется на гибкой подвеске, что обеспечивает максимальный радиус захвата и наибольшую глубину копания;
  • Стрела и ковш управляются посредством тросового механизма с одновременным либо переменным действием тяговых и подъёмных канатов и цепей, что позволяет работать даже в труднодоступных местах, но требует от оператора большого опыта;
  • Перемещение ковша к месту забора грунта происходит маятниковым способом;
  • Общий вес экскаватора обычно очень велик и для самых крупных машин может достигать более 8000 тонн.

Фото экскаватора драглайна

Для забора грунта ковш сначала раскачивается на цепях, затем быстро перемещается к месту разработки и погружается в породу под собственным весом. Далее начинается работа подъёмного и тягового канатов для подрезки грунта и перемещения его к месту отвала. Если приходится работать со слишком твёрдыми или мёрзлыми породами, то перед погружением ковша их сначала размягчают клиновым разрыхлителем.

ВНИМАНИЕ! Гибкая подвеска не может дать точности ни при копании, ни при погрузке содержимого ковша. Поэтому обычно эвакуация отработанного Драглайном грунта происходит не в транспортные средства, а в отвал, откуда он забирается погрузчиками

Экскаваторы Драглайны ценятся за масштабность выполняемых ими работ и за возможность забора и доставки грунта на большую глубину, где работа другой техники сверху невозможна, а со спуском на дно карьера достаточно проблематична.

Строй-Техника.ру

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:    Строительные машины и их эксплуатация

Публикация:    Общие сведения об одноковшовых экскаваторах

Читать далее:

   Конструктивные и кинематические схемы экскаваторов

Общие сведения об одноковшовых экскаваторах

Одноковшовые экскаваторы предназначены для выполнения земляных, карьерных и вскрышных работ. Ими копают грунты I—IV групп и разрыхленные скальные породы, грузят грунт в транспортные средства или переносят в отвал.

Одноковшовые экскаваторы являются машинами цикличного действия. Рабочий цикл экскаватора состоит из последовательных операций копания (резания с набором грунта в ковш), поворота ковша из забоя, выгрузки грунта и обратного поворота в забой.

Одноковшовые экскаваторы различаются: по емкости ковша; по назначению и области применения; по виду рабочего оборудования; по типу ходового устройства; по количеству установленных двигателей и типу силовой установки; по углу поворота относительно своей вертикальной оси; по системе управления и другим признакам.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

По назначению и области применения одноковшовые экскаваторы можно разделить на четыре типа.

Экскаваторы строительные общего назначения находят самое широкое применение в промышленном и жилищном строительстве.

Экскаваторы карьерные гусеничные используются для добычи полезных ископаемых на открытых разработках и в карьерах. Машины этого типа обозначаются ЭКГ.

Экскаваторы вскрышные гуееничиые предназначены для производства вскрышных работ на угольных разрезах и открытых разработках в горнорудной промышленности. Такие машины обозначаются ЭВГ.

Шагающие драглайны ЭШ выделяются в отдельную группу; они применяются преимущественно в гидротехническом строительстве для разработки и отсыпки в отвал грунтов I—IV групп, а также на вскрышных работах в угольной и горнорудной промышленности.

В зависимости от характера выполняемых работ и условий их ведения применяются следующие виды рабочего оборудования одноковшового экскаватора (рис. 192):

а) прямая лопата —для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора; б) обратная лопата—для разработки грунтов, находящихся ниже уровня стоянки экскаватора (применяется преимущественно для рытья небольших котлованов и траншей); в) драглайн — для разработки грунтов, расположенных ниже уровня стоянки экскаватора (применяется при рытье глубоких котлованов и широких траншей, при возведении насыпей, на вскрышных и других работах) ; г) грейфер для рытья колодцев, узких и глубоких котлованов; д) струг— для планировочных работ в специфических условиях (когда невозможно применить более производительные землеройно-транспортные машины); е) скребок-засыпатель на стреле етруга; ж) засыпатель на стреле драглайна; з) копер для забивки свай; и) дизель-молот для разработки мерзлых грунтов; к) корчеватель пней.

Кроме перечисленного оборудования на экскаваторах используют крановое оборудование, трамбующие плиты, клиновые и шаровые рыхлители для разрушения мерзлых грунтов или для разделки негабаритного камня в карьерах.

Рие. 192. Сменное рабочее оборудование одноковшовых экскаватору а — прямая лопата; б — обратная лопата; в — драглайн; г — грейфер; д—струг; е г екребок-засыпатель; ж — екребок-засыпатель на драглайне; з — корер; и — рыхлитель мерзлого грунта; к — корчеватель

Одноковшовый экскаватор состоит из следующих основных частей: рабочего оборудования — стрелы, рукоятки, ковша; силового привода и механизмов, установленных на поворотной платформе; ходового оборудования — гусеничного, пневмоколесного или шагающего.

Рекламные предложения:

Читать далее: Конструктивные и кинематические схемы экскаваторов

Категория: — Строительные машины и их эксплуатация

Описание экскаватора драглайн


Драглайн — это специальное рабочее оборудование, которое используется на экскаваторах для разработки и выемки грунта, расположенного ниже уровня ковша. Этот вид оборудования применяется только для работ по направлению движения экскаватора.

Рассмотрим технические характеристики и описание драглайна. Для экскаватора этой модели главной особенностью является глубина копания, выгрузка грунта и расстояние заброса ковша. Эти параметры в несколько раз больше, чем те, которые имеет обычный одноковшовый экскаватор прямая лопата и обратная лопата.

К главным характеристикам драглайна стоит отнести следующие:

  • Применяется для выполнения объемных, сложных земляных работ.
  • Выпускается та или иная модель на колесном или гусеничном шасси, на шагающем ходу.
  • Рабочее оборудование представлено одинарным ковшом, стрелой, подъемной и тягловой лебедкой, системой силового полиспаста.
  • Драглайн бывает с шаровым рыхлителем или с клиновым.
  • Экскаваторы типа драглайн бывают с обратной лопатой или с прямой лопатой.

Благодаря тому что на машине установлено одновременно несколько видов оборудования, ускоряется выемка экскаватором земли, мусора из прудов, подъем грузов и т.д.

Все инструменты, которые присутствуют на драглайне, приводятся в движение сложной канатной системой.

Экскаваторщики, работающие на драглайне, в несколько раз ускоряют выемку земли из ямы. Это снижает трудоемкость землеройных работ и затраты на их выполнение. Параметры драглайна позволяют применять технику там, где обычные экскаваторы не справляются.

Шагающие

Наиболее мощные машины с оборудованием Драглайна весят десятки и сотни тысяч тонн, и при установке их на гусеничные (и тем более колёсные) шасси нагрузка на площадку становится слишком велика. Во избежание этого площадь опоры экскаватора была максимально увеличена, а передвижение его поставлено на «шагающий ход» с гидравлическим приводом (для некоторых машин применяется кривошипно-рычажный или механический привод). Один «шаг» происходит в два этапа:

В неподвижном состоянии такая машина стоит на широкой опорной площадке.

При необходимости передвижения вес экскаватора переносится на специальные «лыжи» («башмаки»), управляемые посредством пар гидроцилиндров. Он передвигается на один «шаг» и снова садится на опорную площадку.


Выполняя эти две операции поочередно, Драглайн может двигаться со скоростью не более 100 метров за час. Этого достаточно для небольшого изменения его местоположения относительно разрабатываемого карьера.

ВАЖНО! При необходимости транспортировки шагающих экскаваторов на расстояния до 80-ти км используются тяжелогрузные транспортировщики, а для более дальних перевозок машину приходится разбирать и перевозить частями. На данный момент наибольшее распространение и популярность приобрели именно «шагающие» Драглайн-экскаваторы, оттеснив в прошлое гусеничные и колёсные модели

На данный момент наибольшее распространение и популярность приобрели именно «шагающие» Драглайн-экскаваторы, оттеснив в прошлое гусеничные и колёсные модели.

Особенности

Благодаря длинной стреле, драглайны могут разрабатывать глубокие слои почвы, при этом поднимать выработку на большую высоту.

Работает экскаватор следующим образом: ковш раскачивается на креплениях, затем перемещается в нужную точку и резко погружается в грунт. Стоит отметить, что такая схема работы приемлема лишь для мягких пород. Твёрдый или промороженный грунт нуждается в предварительном рыхлении.

Колёсные и гусеничные драглайны, можно встретить даже в городских условиях. Поэтому поговорим о третьей категории этих экскаваторов – шагающий драглайн. Эти машины, весом в несколько десятков тонн, используются только в промышленных целях. Массу техники не может выдержать гусеничный движитель и тем более колёсные шасси. Поэтому была разработана следующая схема ходовой части, получившая название «шагающий экскаватор».

Выглядит это так:

  • При выполнении работ, техника расположена на опорной платформе, которая принимает на себя массу машину.
  • При перемещении экскаватора в другую точку, задействуют опорные башмаки, которые принимают на себя вес машины.
  • Пара башмаков сдвигается при помощи гидроцилиндра. Это называется шаг экскаватора.

Стоит отметить, что этот процесс довольно длительный, скорость шагового экскаватора не превышает 100 метров в час. После того как экскаватор передвинется на заданную точку, опоры убираются и машина опять «садится» на платформу.

Технические особенности

Для того чтобы экскаватор с оборудованием драглайна показал максимальную производительность, место разработки грунта должно находится непосредственно перед машиной. Перемещение ковша к забою может происходить маятниковым способом – опытный машинист, раскачав рабочее оборудование, может «забросить» его на большее расстояние, нежели позволяет стрела.

В зависимости от модели данного вида землеройно-транспортной техники, характеристики машины будут находиться в диапазонах:

  • длина стрелы – от 15 до 100 метров;
  • вместимость основного ковша – от 6,3 до 168 мз;
  • максимальный радиус черпания – 15,3 и более метров;
  • давление на грунт – 0,06-0,255 Мпа.

Отличительная характеристика экскаватора-драглайна – рабочая масса. Вес самых легких машин в несколько раз больше спецтехники с гидравлическим приводом или канатно-блочной системой. Это сильно ограничивает область их применения.

Устройство, техническое оборудование и процесс работы.


Одноковшовый экскаватор – разновидность техники, рассчитанной на выполнение разнообразных земляных и общестроительных манипуляций. Производственный цикл состоит из шести стадий:

  • Резка грунтового слоя и наполнение ковшовой части.
  • Подъем заполненного ковша для беспрепятственного подведения к месту высыпки.
  • Подъем стрелы к площадке выгрузки. Иногда вращение стрелы сочетается с подъемом ковша.
  • Высыпка срезанной породы в самосвалы или отвалы.
  • Обратный разворот к месту резки.
  • Подача ковшовой части для срезки материала.

Передвижение одноковшовой техники осуществляется за счет использования нескольких типов ходового оборудования:

  • Гусеничное. Данный тип обеспечивает повышенную проходимость, применяется для проведения работ в сложных условиях рельефа.
  • Пневмоколесное.
  • Шагающее. За счет небольшой массы снижает давление, оказываемое на поверхность, повышает устойчивость.
  • Рельсово-шагающее. Повышает маневренность, снижает давление на опорную поверхность.

Срезка и забор породы занимает 15-30% рабочего времени от всего производственного цикла, поэтому разработка грунта многоковшовыми экскаваторами по производительности будет существенно выше. Это происходит за счет непрерывности забора грунтов несколькими ковшами. Однако, многоковшовые модели имеют ограничения по габаритом поднимаемой породы – размер поднимаемых включений не должен превышать 0,2 от общей ширины ковша. В одноковшовой технике такие ограничения отсутствуют.

Общие сведения и конструктивные особенности

Из-за маятникового раскачивания ковша на подъёмном и тяговом тросах, — драглайн является самым сложным в управлении одноковшовым экскаватором. В то же время опытные экскаваторщики применяют заброс ковша в забой с раскачки, что существенно увеличивает радиус копания.

Гибкая подвеска ковша и легкая решётчатая стрела драглайна обеспечивает наибольший радиус, наибольшую глубину копания, а также наибольшую высоту выгрузки по сравнению с другими видами рабочего оборудования экскаваторов. Кроме того, драглайны обладают высокой производительностью. Например, советский экскаватор Э-10011 с оборудованием прямой лопаты обеспечивал производительность до 210 м³/ч, тогда как с оборудованием драглайна — до 300 м³/ч. Однако гибкая подвеска ковша не обеспечивает достаточной точности копания и выгрузки. Перемещение грунта в транспортные средства драглайнами затруднительно. Поэтому выгрузка грунта или полезных ископаемых производится в отвал — откуда перегружается в транспортные средства экскаваторами типа мехлопата или погрузчиками.

Ковш драглайна подвешивается на цепях к подъемному и тяговому канатам.

Подъёмным канатом осуществляется вертикальное перемещение (подъём ковша). Тяговым канатом осуществляется подтягивания ковша к машине. При этом происходит подрезка грунта и наполнение ковша.

При одновременном натяжении тягового и подъёмного канатов увеличивается расстояние между соединительным звеном и опрокидным блоком, что вызывает натяжение разгрузочного каната, и соответственно — подъёмом передней части ковша. В таком положении ковш, наполненный грунтом поднимают из забоя и переносят (за счёт поворота платформы экскаватора) к месту разгрузки.

Для разгрузки ковша тяговый канат ослабляют. При этом ослабляется и разгрузочный канат. В результате ковш опрокидывается и грунт высыпается из него.

Драглайн способен обеспечить высокое усилие копания, при условии, что в начале хода ковш заглубляется в грунт, а заглубляется он только за счет собственного веса. Поэтому при работе на твёрдых грунтах в зоне заглубления ковша грунт разрыхляют (например, клиновым рыхлителем, входящим в комплект некоторых драглайнов, или взрывными работами) и применяют сменные ковши меньшего объема (из-за большей насыпной плотности более крепких пород).

Многие драглайны способны также работать в качестве подъёмного крана, такая машина называется кран-экскаватор.

В прошлом драглайны имели широкое распространение во всех классах и размерных группах строительных и карьерных одноковшовых экскаваторов. В настоящее время, ввиду широкого распространения гидравлических экскаваторов, драглайны представлены преимущественно в тяжелом классе экскаваторов, как правило — карьерных. Единственное современное применение драглайнов в строительстве — это копание и очистка водоемов. Для этой цели используются, преимущественно, старые механические экскаваторы. В то же время, такие производители, как Донецкий экскаваторный завод (в городе Донецк (Ростовская область)) и Sennebogen (Германия), продолжают производство механических экскаваторов и кранов-экскаваторов, в том числе на колёсном ходу, в рабочее оборудование которых входит драглайн. Некоторые подъёмные краны на гусеничном ходу имеют возможность работы с драглайном.

Самый большой в мире драглайн Биг Маски c объёмом ковша 168 м³ был построен в США в 1969 году.

Плюсы и минусы спецтехники

Преимущества, которые увеличивают производительность и значительно сокращают расходы:

  1. Удлинённая и облегчённая стрела (благодаря ей работы могут проводиться на значительном расстоянии от самой машины).
  2. Свободное перемещение рабочего органа драглайна (это позволяет делать максимально большие углубления).
  3. Большой радиус захвата.
  4. Очень объёмный ковш с простой системой управления (снижает издержки, связанные с содержанием техники, служит долго).

Среди недостатков данной спецтехники отмечается гибкая подвеска. Несмотря на то что машина создаёт большое усилие копания, она не всегда способна дать достаточное первоначальное заглубление. Поэтому при наличии очень твёрдых типов грунта необходимо провести предварительное рыхление. Также отмечается проблемная выгрузка материала в транспортные средства. Точность копания и разгрузки невысокая, потому чаще всего используют специальный отвал — место для отсыпки грунта. Дальнейшим его перемещением занимаются погрузчики и самосвалы.

Земляные работы экскаваторами драглайн

Производство земляных работ с применением экскаватора драглайн позволяет значительно увеличить производительность копательных работ за счет увеличения ширины одновременной проходки, и увеличения объема захвата ковша. Особенностью экскаватора драглайн является наличие сложной системы скользящих тросов, которые позволяют в момент наибольшей амплитуды раскачивания ковша отпускать его, что позволяет увеличить величину одновременного захвата на 30% от максимального вылета стрелы. За счет большой массы экскаватора возможна установка на него стрелы большой длины, доходящей до 100 метров. Экскаваторы со стрелой такой длины наиболее часто задействованы в карьерных разработках рудных полезных ископаемых. Большая длина стрелы позволяет драглайну долгое время оставаться на одном месте, производя выработку руды вокруг своей оси. В конструкции драглайна присутствует система канатов, которая управляется с помощью лебедки, полиспастов и системы блоков. Драглайны являются наиболее сложной копательной техникой, так как при его работе одновременно задействованы независимые тросовые механизмы, которые отвечают за вертикальное движение стрелы, подъем и опускание ковша, трос для вытягивания ковша и разгрузочный трос.

Кроме разработки карьерных материалов, драглайн применяется для самых разнообразных углубительных разработок грунтов и земляных проходок.

Благодаря своей конструкции, с помощью драглайна производится разработка большого объема земляных работ:

  • углубление дна водоемов и водных артерий, расширение площади водоемов, очистка водоемов от донных отложений;
  • производство земляных работ при мелиоративных и гидротехнических строительствах;
  • устройство насыпей при строительстве автомобильных и железнодорожных магистралей;
  • при строительстве плотин.

Конструкция подъемной системы драглайна состоит из легкой решетчатой стрелы и гибкой подвески ковша, что позволяет ему производить выемку грунта с большей глубины, по сравнению с другими типами экскаваторов, большую высоту высыпания грунта на борт самосвалов, а также наибольший радиус одновременного захвата грунта. На производительность драглайна оказывает большое влияние система скользящих тросов и большой объем ковша.

Кроме своих несомненных положительных качеств, драглайны обладают рядом недостатков:

  • недостаточная прочность решетчатой стрелы, не позволяет драглайнам разрабатывать скальные породы грунтов;
  • конструкция тянущегося ковша затрудняет пересыпание выбранного грунта на борт автомобилей, поэтому наиболее приемлемой считается работа драглайна в отвал, откуда грунт вынимается и погружается на борт грузовиков с помощью дополнительных экскаваторов или транспортерных лопат;
  • конструкция тянущегося ковша не позволяет наполняться в твердых породах, поэтому перед работой драглайна, необходимо провести разрыхление грунта с помощью вибромолота, взрывных работ или производить работы ковшом меньшего объема.

Рабочие характеристики и устройство экскаватора драглайн

При вертикальном действии каната подъемного вида и одновременном движении тягового каната происходит забор грунта ковшом и подъем ковша на необходимую высоту.

Экскаватор драглайн обладает рядом преимуществ, которые отличают его от других типов экскаваторов. Такими преимуществами являются, например гибкость его основных элементов, за счет чего производительность оборудования является более высокой

Немаловажно и то, что стрела такого оборудования является более длинной, чем у других видов подобной техники, что обеспечивает более качественно выполнение работ. Радиус поворота стрелы является большим, чем у другого такого оборудования, а это в свою очередь так же положительно влияет на производительность оборудования, в общем

На сегодняшний день наиболее частым объемом ковшей является объем, который варьируется от 20 кубометров до 168 кубометров. Длина стрелы так же не всегда достигает ста метров. Как правило, средней стрелой, наиболее часто применяемой в промышленности, является та, которая равняется порядка сорока пяти или шестидесяти метрам. Производительность оборудования с такими характеристиками, как правило, может достигать порядка четырехсот пятидесяти тонн за одну рабочую смену, что является очень высокими пределами. Сегодня используются как экскаваторы драглайны, которые работают за счет дизельного жидкого топлива, так и которые работают посредством прямого подключения к электрической высоковольтной сети. Мощность таких типов драглайна достигает от шести с лишним до 22 кВ. Кстати настолько производительным может быть и роторный экскаватор.

Цены данное оборудование варьируются в большом диапазоне, и могут достигать нескольких миллионов рублей, это зависит от комплектации и производительных качеств оборудования.


С этим читают