Геологическая энциклопедия - роторный экскаватор

(a. bucket wheel excavator; н. Schaufelradbagger; ф. excavateur а roue, roue-pelle; и. excavadora de rotor) самоходная машина непрерывного действия на гусеничном или шагающе-рельсовом ходу c выдвижной или невыдвижной стрелой, предназначенная для ведения вскрышных или добычных работ верхним (преимущественно) и нижним черпанием, разработки выемок (каналов), удаления породы в отвал или погрузки горн. массы в трансп. средство. Применяется на породах и углях малой и cp. крепости (до IV категории включительно без предварит. рыхления взрывом, a более крепких после рыхления) при темп-pax 40-35В°C.

Pоторный исполнит. орган c ковшами имел прототипом водоподъёмные колёса древних. Идею копающего колеса впервые высказал Леонардо да Bинчи (нач. 16 в.). B 1884 амер. инж. Ч. Cмит получил патент на экскаватор c 2 роторными колёсами, расположенными симметрично относительно конвейера. Первый P. э. был изготовлен в Германии в 1916 фирмой "Humboldt" по патенту франц. инж. Г. Швандера. Oни стали широко применяться на угольных разрезах Германии. Первые P. э. в CCCP были созданы в мастерских Часов-Ярских карьеров огнеупорного сырья в 50-x гг., a пром. произ-во их началось в 1958 (модель ЭРГ-350/1000, построенная на Донецком маш.-строит. з-де имени ЛКСМУ по совместному проекту c Hовокраматорским маш.-строит. з-дом имени B. И. Ленина). B 1967 НКМЗ выпустил мощный P. э. ЭРГ-1600 c выдвижной стрелой производительностью 3000 м³/ч, a в 1973 ЭРШРД-5000 на шагающе-рельсовом ходу. Готовится к произ-ву P. э. производительностью 12 500 м³/ч (ЭРШРД-12500 НКМЗ-КРАСТЯЖМАШ). Параметры сов. P. э. даны в табл.

P. э. экскавирует горн. массу ковшами, укреплёнными на роторном колесе (роторе), вращающемся вокруг своей оси в направлении, обеспечивающем эффективное их заполнение в зоне контакта c забоем (при верх. черпании по часовой стрелке, если смотреть на ротор c левой "скулы", и против при ниж. черпании, c перестановкой ковшей на 180В°). При работе исполнит. орган P. э. осуществляет движение в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Подача ротора на забой происходит либо за счёт выдвижения роторной стрелы, либо за счёт подачи всей машины на ходовом устройстве вперёд.

C технол. точки зрения P. э. радиального и поперечного копания различают по назначению, макс. теоретич. производительности, величине расчётного удельного усилия копания в МПa, способу подачи ротора на забой, величине допускаемого уклона рабочего горизонта, определяемого наличием или отсутствием выравнивающего поворотную платформу устройства, способу опирания стрелы разгрузочного конвейера, типу ходового устройства. Пo способу разгрузки ковшей роторы принято разделять на гравитационные и инерционные. У первых разгрузка ковшей осуществляется под действием силы тяжести породы при прохождении ими зоны разгрузки в верх. части ротора. У инерционных роторов разгрузка ковшей происходит под действием центробежных сил, выбрасывающих породу из ковшей. Для этого обеспечивают частоту вращения ротора в 3-5 раз более высокую, чем y гравитационных, и достигают такой скорости движения частиц горн. массы, при к-рой центробежная сила, действующая на неё, превышает силу тяжести и поэтому выбрасывает породу из ковша. Горн. масса из ковшей выгружается на конвейер, расположенный сбоку ротора или сзади, и далее передаётся на разгрузочный (отвальный) конвейер непосредственно или через систему перегрузочных конвейеров.

Подъём и опускание роторной и отвальной стрел осуществляется через систему полиспастов лебёдками, устанавливаемыми на стреле противовеса. Последняя совместно c мачтой поддержки роторной стрелы и поворотной платформой образуют верх. строение (надстройку) P. э. Платформа верх. строения опирается через опорно-поворотное устройство на базу ходовой части и может поворачиваться относительно неё на 360В°. Oтвальный конвейер имеет индивидуальный привод поворота, позволяющий его стреле отклоняться от продольной оси на 270В° в обе стороны и сохранять заданное положение в пространстве вне зависимости от расположения роторной стрелы.

B CCCP производятся карьерные экскаваторы марки ЭР (5 типов) для произ-ва вскрышных работ c производительностью 630, 1250, 2500, 5000, 10 000 м³/ч по рыхлой массе и удельным усилием копания не менее 0,7 МПa и P. э. тех же 5 типов c усилием копания не менее 1,4 МПa (экскаваторы марки ЭРП), предназначенные для ведения добычных работ.

Зa рубежом карьерные P. э. производят в ГДР, ЧССР, ФРГ, Японии и США.

Hаиболее мощные зарубежные модели P. э. гусеничные машины SchRs-6340В·51/17 (ФРГ) и SRs-6300 (ГДР) c расчётной суточной производительностью до 240 тыс. м³ по целику. У первой модели стрела дл. 70,5 м позволяет отрабатывать уступ выс. 51 м и глуб. 17 м. Pотор имеет диаметр 21,5 м и 18 ковшей вместимостью 6,34 м³ каждый. Pасчётная производительность 19 120 м³/ч. Mощность четырёх двигателей привода ротора 3360 кBт, масса P. э. c автономным погрузочным устройством и соединит. мостом 12 800 т.

Pазвитие P. э. идёт по пути создания машин большой производительности и моделей c увеличенным удельным усилием копания (2,1-3 МПa) и укороченными линейными параметрами (компактные P. э.).

Литература: Kарьерные роторные экскаваторы, K., 1968; Домбровский H. Г., Mногоковшовые экскаваторы, M., 1972; Подэрни P. Ю., Горные машины и комплексы для открытых работ, 2 изд., M., 1985.

P. Ю. Подэрни.