Опорные слова и термины. Механизмы подъема, тяги, напора, однодвигательная, групповая, многодвигательная схема привода, уравнительные блоки

Механизмы подъема, тяги, напора, однодвигательная, групповая, многодвигательная схема привода, уравнительные блоки, блочные и унифицированные конструкции, безредукторные и редукторные лебедки, одноредукторные, двухредукторные и многоредукторные лебедки, электрическое торможение двигателей, механические тормоза, дисковые электромагнитные тормоза.

Рабочие и холостые движения экскаватора осуществляются приводимыми от двигателя или группы двигателей отдельными механизмами или группой механизмов.

Основные механизмы служат для получения рабочих движений ковша экскаватора: подъема (тяги у драглайна) и напора. Доставка ковша к месту разгрузки осуществляется механизмом поворота. Все эти механизмы устанавливаются на поворотной платформе (за исключением механизма напора у карьерных лопат с зубчато-реечной системой выдвижения рукояти, находящимся, как правило, на стреле).

По кинематическому признаку механизмы экскаватора подразделяются на три типа: с однодвигательной схемой привода всех механизмов от одного общего двигателя;

с групповой схемой привода нескольких механизмов от общих двигателей;

с многодвигательной схемой привода механизмов от собственных (индивидуальных) двигателей.

Первые два типа применяются на экскаваторах малой мощности — универсальных, которые здесь не рассматриваются. Механизмы экскаваторов средней и большой мощности имеют индивидуальный привод постоянного тока с одним или несколькими двигателями.

Механизмы подъема и тяги одноковшовых экскаваторов (за исключением гидравлических) состоят из приводных лебедок и канатно-блочных передач. Схемы канатно- блочных передач у экскаваторов с индивидуальным приводом обычно бывают бесполиспастными. При двух- или четырех канатном подъеме на ковше мехлопат устанавливаются уравнительные блоки, выравнивающие натяжение отдельных ветвей канатов. На драглайнах полиспастные системы на подъеме и тяге, как правило, не применяются.

Подъемные лебедки экскаваторов подразделяются по числу двигателей барабанов и редукторов. По числу двигателей подъемные лебедки бывают однодвигательными (ЭКГ-4,6; ЭКГ- 5А), двух двигательными (ЭКГ-8И, ЭКГ-10, ЭКГ-12,5, ЭКГ-20, ЭВГ-100/70, ЭШ-6/45М, ЭШ-

10/70А, ЭШ-15/90 и др.) и многодвигательными — с четырьмя (ЭШ-40/85, ЭШ-100/100) и более двигателями. На некоторых зарубежных драглайнах и вскрышных лопатах число двигателей в - приводах подъемных лебедок достигает восьми (8800-М, 3650-В) и даже десяти (4250-W).

По числу барабанов подъемные (тяговые) лебедки экскаваторов подразделяются на одно- и двух барабанные (сдвоенные).

По числу редукторов подъемные лебедки экскаваторов подразделяются на три вида: безредукторные (ЭВГ-35/65М), с одной зубчатой парой (ЭШ-100/100) и редукторные. Последние, в свою очередь, могут быть одноредукторными (от ЭКГ-4,6Б до ЭКГ-20, ЭШ-6/60, и ЭШ-15/90), двухредукторными (ЭШ-25/100) и многоредукторными — с четырьмя (ЭШ-40/85, ЭШ-100/100) и более редукторами (6360-М, 3850-В).

Подъемные и тяговые лебедки у шагающих экскаваторов, а также подъемные и напорные у большинства карьерных и вскрышных в наибольшей степени характеризуются блочностью и

унификацией конструкций. Под блочными понимаются такие конструкции машин или их механизмов, которые состоят из отдельных узлов (редукторов, барабанов, лебедок, тормозов, аппаратов и др.), соединенных с остальной конструкцией машины с помощью легкоразъемных соединений.

Унифицированными называются такие конструкции машин, у которых разнотипность деталей и узлов одного и того же назначения сведена до минимума. Блочность и унификация конструкций в значительной степени облегчают и упрощают конструирование, изготовление и эксплуатацию (ремонт) таких машин. Так, применение унифицированных стандартных узлов (модулей) для подъемных и тяговых лебедок, например драглайнов, позволяет получать типовой унифицированный ряд лебедок с разнообразными комбинациями идентичных передач и двигателей. За основу берется базовая исходная (простейшая) модель параметрического ряда.

Использование стандартных блоков зубчатых передач в различных комбинациях дает определенные преимущества по сравнению с индивидуальным методом проектирования редукторов, главными из которых являются: высокая надежность уже отработанных систем, взаимозаменяемость, ремонтопригодность и малая номенклатура запасных частей.

Унифицированные подъемные лебедки применяются на карьерных мехлопатах (ЭКГ-8И, ЭКГ-4У, ЭКГ-12,5 и ЭКГ-6,3У), подъемные и тяговые — на драглайнах (ЭШ-15/90, ЭШ-20/75Б и ЭШ-100/100). Однако степень унификации в целом по типоразмерным рядам и группам машин еще недостаточно высока.

Подъемная и тяговая лебедки на драглайнах производимых в Украине и России кинематически и конструктивно унифицированы. Мощность подъемной лебедки на 15 — 20% выше мощности тяговой лебедки. При установке в приводе лебедки малого числа двигателей большой единичной мощности это условие выполнить трудно. При применении в схемах компоновки лебедок стандартных модулей, можно легко оснастить подъемные лебедки различным числом двигателей.

Мощные вскрышные лопаты и драглайны имеют на подъемных и тяговых лебедках как безредукторные, так и редукторные - с одной или двумя передачами (ЭШ-40/85 и ЭШ-100/100) приводы.

Безредукторный привод подъемной лебедки позволяет уменьшить динамические и инерционные нагрузки на детали экскаватора за счет низкой частоты вращения якоря приводного двигателя, упростить конструкцию лебедки и повысить надежность ее работы.

На экскаваторе ЭШ-100/100 подъемная и тяговая лебедки имеют по четыре двигателя мощностью по 2550 кВт каждый с частотой вращения ротора 250 мин-1. От электродвигателей через эластичные муфты вращение передается четырем шевронным редукторам, выходные цилиндрические прямозубые шестерни которых попарно входят в зацепление с бортовыми зубчатыми венцами двух барабанной лебедки диаметром 3,4 м и длиной 8 м. Барабан не имеет сквозной оси и опирается на две короткие полуоси, запрессованные в ступицы зубчатых венцов. На каждую половину барабана наматываются по два каната диаметром по 90 мм с разрывным усилием 6 МН каждый.

Нормально замкнутые пружинные тормоза колодочного типа, размыкаемые пневмоцилиндрами, в состоянии удержать груженый ковш массой 300 т в любой точке его траектории. Во время работы осуществляется электрическое торможение ковша. Дисковый электромагнитный тормоз механизмов подъема, напора и хода экскаватора ЭКГ-12,5 электродвигателями. Общая масса лебедки (без электрооборудования) — 520 т.

Примером одноредукторной лебедки с двумя раздельными барабанами с приводом от двух двигателей может служить подъемная лебедка экскаватора ЭКГ-8И. Двигатели постоянного тока с внешним принудительным обдувом соединены упругими муфтами с валом редуктора. Ведущие полумуфты защищены ограждением. Внешняя цилиндрическая поверхность муфт является одновременно и шкивом колодочного тормоза. Последние устанавливаются на быстроходном валу лебедки, что позволяет получить большой тормозной момент при относительно небольших размерах тормоза. На выходные валы редуктора насажены на шлицах барабаны, к которым винтами и клиньями крепятся подъемные канаты. Для ограничения подъема ковша

предусматривается конечный выключатель; установленный на стреле. При подтягивании блоков ковша к головным блокам упор, смонтированный на подвеске ковша, нажимает на коромысло, после чего срабатывает конечный выключатель, отключая двигатель подъема. Для смягчения возможных ударов траверсы ковша о головные блоки на втулке крепления подъемного каната к голове стрелы предусматривается специальный фигурный упор, на который ложатся блоки траверсы. Аналогичные (по схеме) лебедки установлены на всех карьерных экскаваторах типажного ряда от ЭКГ-4,6, до ЭКГ-20, драглайнах ЭШ-10/70, ЭШ-13/50 и др.

Главные механизмы экскаваторов с индивидуальным приводом имеют электрическое торможение двигателей. Механические тормоза используются только для затормаживания механизмов при перерывах в работе (передвижение экскаватора, ожидание состава и т. д.) и аварийных режимах, требующих экстренной остановки машины (прекращение подачи электроэнергии, поломка какого-либо узла экскаватора).

На лебедках экскаваторов ЭКГ-12,5, ЭКГ-15, и ЭКГ-20И применены дисковые электромагнитные тормоза, крепящиеся к корпусу двигателя через фланец. Выходной вал двигателя несет на себе полумуфту, на которую на шлицах посажены фрикционные диски, нормально прижимаемые пружиной к фрикционным дискам, закрепленным в пазах корпуса. Разжатие тормоза осуществляется электромагнитом в случае отжатия якоря. Сила прижатия дисков регулируется затяжной гайкой. Винты служат для компенсации износа дисков. Дисковый тормоз с электромагнитным управлением компактен, имеет высокий тормозной момент, надежен и бесшумен в работе, легко регулируется.