1. Особенности работы аэп экскаваторов

Выпускаемые экскаваторы можно разделить на два вида: многоковшовые и одноковшовые. Одноковшовые экскаваторы с АЭП выпускаются с оборудованием драглайна или прямой лопаты. Одноковшовые экскаваторы с гидравлическим приводом выпускаются с оборудованием обратной лопаты (в данном УМК не рассматриваются). Экскаваторы с оборудованием прямой лопаты делятся на вскрышные и карьерные. Вскрышные экскаваторы снабжаются длиной и легкой стрелой с соответствующей рукоятью и предназначены для работы в более мягких грунтах. Карьерные экскаваторы снабжаются короткой и прочной стрелой с рукоятью и предназначены для работы в наиболее тяжелых грунтах. Вскрышные и карьерные экскаваторы снабжаются гусеничным механизмом передвижения и называются гусеничными (ЭКГ – экскаватор карьерный гусеничный, ЭВГ – экскаватор вскрышной гусеничный). Экскаваторы с оборудованием драглайна снабжаются шагающим механизмом передвижения, поэтому называются шагающими (ЭШ - экскаватор шагающий). Шагающие экскаваторы предназначены для работы в мягких грунтах и имеют легкую и длинную стрелу, на которой при помощи канатов подвешивается ковш.

Рабочий цикл экскаватора – лопаты состоит из трех основных операций: черпание, поворот на выгрузку и поворот в забой. В черпании участвуют электроприводы подъема и напора. Электропривод подъема создает основное режущее усилие, а электропривод напора внедряет ковш в грунт и регулирует толщину снимаемой стружки. Электропривод поворота осуществляет вращение поворотной платформы. В процессе поворота экскаватора в забой электроприводом напора производится выдвижение стрелы, а электроприводом подъема – опускание ковша. При повороте на выгрузку рукоять втягивается при помощи электропривода напора и поднимается при помощи электропривода подъема. Разгрузка ковша осуществляется при помощи электропривода открывания днища ковша, который является вспомогательным.

Рабочий цикл экскаватора драглайна состоит из тех же основных операций. В операции черпания участвуют электроприводы тяги и подъема, причем глубина снимаемой стружки регулируется электроприводом подъема, а основное режущее усилие создается электроприводом тяги. В процессе снятия стружки электропривод подъема находится в режиме торможения, а электропривод тяги в двигательном режиме. Затем электропривод подъема переводится в двигательный режим и происходит отрыв ковша от грунта; ковш, натянутый на канатах, перемещается вверх вдоль стрелы. При этом электропривод подъема находится в двигательном режиме, а электропривод тяги - в тормозном. Усилие торможения электропривода тяги должно быть таким, чтобы ковш не опрокинулся и не создал на канате чрезмерных усилий. Разгрузка ковша экскаватора-драглайна осуществляется при помощи резкого отпускания электропривода тяги, в результате которого происходит ослабление тяговых канатов. Вращение поворотной платформы производится при помощи электроприводов поворота.

На экскаваторах средней и большой мощности устанавливаются индивидуальные электроприводы главных механизмов.

Нагрузочные диаграммы главных электроприводов экскаваторов – лопат показаны на рис. 1.1, где t₁ – черпание, t₂ – поворот на разгрузку, t₃ – разгрузка, t₄ – поворот в забой.

Во время черпания электроприводы напора и подъема совершают прямые и обратные перемещения. Во время поворота на разгрузку электроприводы подъема и напора используются для выравнивания ковша относительно места разгрузки, а при повороте в забой с помощью них происходит возврат ковша на исходную точку черпания.

Нагрузочные диаграммы главных электроприводов экскаваторов – драглайнов показаны на рис. 1.2, где t₁ – черпание, t₂ – поворот на разгрузку, t₃ – разгрузка, t₄ – поворот в забой.

Рис. 1.1. Нагрузочные диаграммы главных электроприводов экскаваторов - лопат

Рис. 1.2. Нагрузочные диаграммы главных электроприводов экскаваторов – драглайнов

АЭП экскаваторов работают в весьма непростых условиях вибрации, ударов, трясок и повышенной запыленности. Электродвигатели работают в повторно – кратковременном режиме с частыми пусками и торможениями. Кроме того, в механических передачах экскаваторов имеются гибкие связи и значительные зазоры.

Основными особенностями АЭП механизмов экскаваторов, участвующих в копании, являются: стохастически – изменяющийся момент сопротивления и частые перегрузки, вызванные стопорениями рабочего органа.