Канатный экскаватор

Канатный экскаватор — это тип землеройной машины цикличного действия, у которой основные движения рабочих органов осуществляются при помощи канатно-барабанного механизма. В отличие от гидравлических экскаваторов, где привод реализован за счёт гидравлики, у канатных экскаваторов используются стальные тросы, шкивы и лебёдки. Такие машины нашли широкое применение в горнодобывающей промышленности, строительстве и при масштабных земляных работах.

Виды

Канатные экскаваторы классифицируются по типу рабочего оборудования и выполняемых функций:

• Обратная лопата

• Прямая лопата

• Драглайн

• Скрепер

• Ковшовый подъёмник (грейфер)

История создания

Первые канатные экскаваторы появились в середине XIX века. Один из первых патентов на землеройную машину с тросовым приводом был выдан в 1835 году Уильяму Смиту Оттису в США. Развитие техники продолжилось в начале XX века с активным внедрением электрических и дизельных приводов. Компании, такие как Bucyrus и Marion, стали пионерами в массовом производстве мощных канатных экскаваторов для шахт и карьеров.

Типы

Канатные экскаваторы делятся на следующие типы:

По виду рабочего оборудования:

• Прямая лопата — для копания выше уровня стоянки.

• Обратная лопата — для копания ниже уровня стоянки.

• Драглайн — для работы на удалённом расстоянии.

• Грейфер — для вертикального захвата сыпучих материалов.

По типу хода:

• Колёсные — мобильные, используются в строительстве.

• Гусеничные — для тяжёлых условий, на слабо несущем грунте.

• Шагающие — в основном применяются в горной промышленности.

Общее устройство

Основные узлы канатного экскаватора:

• Ходовая часть (гусеницы или колёса)

• Поворотная платформа

• Опорно-поворотное устройство

• Стрела с полиспастной системой

• Лебёдки и канаты

• Рабочий орган (ковш, грейфер и др.)

• Двигательная установка (дизельная или электрическая)

• Кабина управления

Классификация

Канатные экскаваторы классифицируются по следующим признакам:

• По массе: лёгкие (до 50 т), средние (50–150 т), тяжёлые (150–800 т), сверхтяжёлые (800 т и более)

• По способу передвижения: гусеничные, шагающие, рельсовые

• По типу привода: механические, электрические, дизель-электрические

Основные характеристики

• Масса машины: от 10 до 10 000 тонн

• Объём ковша: от 0,5 до 100 м³

• Глубина копания: до 50 м и более

• Высота разгрузки: до 30 м

• Скорость работы: до 3–5 циклов в минуту

• Мощность двигателя: от 100 до 5 000 кВт

• Тип привода: электрический, дизельный, дизель-электрический

Основные производители

Мировые:

• Caterpillar (через приобретённую Bucyrus) — США

• Liebherr — Германия

• Komatsu Mining (бывшая Joy Global, P&H) — Япония/США

• Hitachi Construction Machinery — Япония

Российские:

• Уралмашзавод (Уралмаш) — Екатеринбург

• Ижорские заводы

• Кранэкс — Иваново (производство модернизированных канатных экскаваторов)

Китайские:

• XCMG

• SANY

• Zoomlion

• LiuGong

Интересные факты

• Самый большой канатный экскаватор в истории — Big Muskie (США), массой 13 000 т и ковшом объёмом 168 м³.

• Самый известный шаговый драглайн — Bagger 288 (Германия), построен для буроугольных карьеров, весит около 13 500 тонн.

• Наименьшие канатные экскаваторы применялись в 1920-х годах в городском строительстве и могли перемещаться по обычным городским улицам.

• Некоторые советские экскаваторы типа ЭШ (например, ЭШ-10/70) работали без капремонта десятилетиями в карьерах.

Область применения

Канатные экскаваторы применяются:

• В открытых горных разработках (уголь, руды, фосфориты)

• При строительстве гидротехнических сооружений

• В мелиоративных и дноуглубительных работах

• На крупных стройках (дамбы, плотины, тоннели)

• В портах и перегрузочных терминалах (особенно грейферы)