Роторный экскаватор

Роторный экскаватор — это вид землеройной машины непрерывного действия, предназначенной для добычи и перемещения рыхлых и полускальных грунтов, главным образом в горнодобывающей промышленности и на угольных разрезах. Основным рабочим органом экскаватора является вращающийся ротор с ковшами, который срезает породу и подает её на ленточный конвейер. За счёт непрерывной работы роторные экскаваторы обладают высокой производительностью.

Виды

Роторные экскаваторы классифицируются по ряду признаков:

• По конструкции рабочего органа: с лобовым или радиальным расположением ковшей

• По способу передвижения: шагающие, гусеничные, рельсовые

• По направлению работы ротора: фронтальные и продольные

• По назначению: карьерные, вскрышные, проходческие

История создания

Первые образцы роторных экскаваторов появились в конце XIX — начале XX века в Германии, где велись активные разработки по механизации добычи бурого угля в открытых карьерах. Массовое применение эти машины получили в 1920–1930-х годах, особенно в Европе. В СССР роторные экскаваторы начали производить в 1930-х годах, а к 1960-м годам они стали основным средством вскрышных работ на угольных разрезах. В дальнейшем машины постоянно модернизировались: увеличивалась производительность, улучшалась манёвренность и автоматизация.

Типы

По типу ротора:

• С лобовым ротором (ковши расположены на внешней окружности ротора)

• С радиальным ротором (ковши расположены по радиусам)

По типу хода:

• Шагающие (перемещаются при помощи опорных "ног")

• Гусеничные (движение осуществляется на гусеницах)

• Рельсовые (движение по специально проложенным путям)

Общее устройство

Роторный экскаватор представляет собой комплексную машину, состоящую из следующих основных узлов:

• Ротор с ковшами — вращающийся орган, производящий срез грунта

• Стрела — направляющая для ротора, может изменять угол наклона

• Конвейерная система — для транспортировки породы

• Ходовая часть — обеспечивает перемещение экскаватора

• Электроприводы и гидросистема — для управления и движения

• Операторская кабина — для управления машиной

• Система электроснабжения — чаще всего питается от внешнего источника

Классификация

Роторные экскаваторы классифицируются по следующим критериям:

• По производительности: малые (до 500 м³/час), средние (500–2000 м³/час), крупные (более 2000 м³/час)

• По массе: лёгкие (до 200 т), тяжёлые (200–1000 т), сверхтяжёлые (более 1000 т)

• По радиусу работы: компактные (до 10 м), стандартные (10–30 м), крупные (более 30 м)

Основные характеристики

• Производительность: до 240 000 м³/сутки

• Масса машины: от 100 до 14 000 тонн

• Мощность привода: от 500 до 15 000 кВт

• Диаметр ротора: от 4 до 22 м

• Количество ковшей: от 8 до 20

• Вместимость ковша: от 0,2 до 1,5 м³ (у мелких моделей) до 6–15 м³ (у гигантских)

• Скорость передвижения: от 0,1 до 0,6 км/ч

• Угол наклона стрелы: от -10° до +20°

• Глубина разработки: до 60 м

• Высота забоя: до 50 м

Основные производители

Мировые производители:

• ThyssenKrupp (Германия) — один из ведущих производителей роторных экскаваторов, в том числе легендарной модели Bagger 288

• Takraf (Германия) — исторический лидер производства карьерной техники

• Hitachi Construction Machinery (Япония) — производит специализированные модели для добычи полезных ископаемых

• Komatsu (Япония) — выпускает карьерную технику, в том числе с роторными системами

Российские производители:

• Уралмашзавод (Екатеринбург) — производил и модернизировал крупные карьерные роторные экскаваторы

• ОАО "Коркинский машиностроительный завод" — разработка и сервис роторной техники

• Группа "Рудгормаш" (Воронеж) — выпускает оборудование для горной промышленности

Китайские производители:

• XCMG — активно развивает линейку тяжёлой карьерной техники

• Zoomlion — предлагает роторные и цепные экскаваторы

• Sany — входит в тройку крупнейших производителей тяжёлой техники в Азии

Интересные факты

• Самый большой в мире роторный экскаватор — Bagger 293 (Германия), весит около 14 200 тонн, высота 96 м, длина 225 м, производительность — до 240 000 м³/сутки

• Самый маленький роторный экскаватор — используется в лабораториях и демонстрационных целях, масса менее 1 т

• Bagger 288 (Германия) — известен тем, что участвовал в съёмках фильмов и может «съесть» футбольное поле за сутки

• Некоторые роторные экскаваторы перемещаются с помощью шагающего механизма, напоминающего движение живых существ

• В Германии и Польше существуют музеи роторных экскаваторов, где можно посетить списанные машины, некоторые из них высотой с девятиэтажный дом

Область применения

• Добыча бурого и каменного угля на открытых карьерах

• Вскрышные работы (удаление пустой породы над залежами полезных ископаемых)

• Разработка глины, песка и других сыпучих материалов

• Использование в строительстве для массовой выемки грунта

• Освоение месторождений полезных ископаемых на поверхности

• Применение на мелиоративных и гидротехнических объектах