26.4. Электропривод механизмов одноковшовых экскаваторов

Одноковшовые экскаваторы подразделяют:

а) в зависимости от емкости ковша – на экскаваторы малой производительности с емкостью 0,5...2,0м³; средней – с емкостью 2,5...8,0м³; большой – с емкостью свыше 10м³;

б) по характеру рабочего оборудования – на экскаватор - механическая лопата (прямая и обратная), у которого ковш имеет жесткое соединение со стрелой, и экскаватор-драглайн, у которого ковш подвешен на канатах;

в) по ходовому оборудованию на гусеничные и шагающие.

Экскаваторы малой производительности изготавливают часто на пневматическом ходу и, в основном, с гидравлическим приводом.

В зависимости от назначения экскаваторы подразделяются на вскрышные и карьерные. Карьерные экскаваторы имеют по сравнению с вскрышными более короткую усиленную стрелу, т.к. они предназначены для работы в скальных грунтах. По обозначению типа экскаватора можно судить о его назначении. Например, экскаватор ЭВГ-15 является механической лопатой на гусеничном ходу, предназначенный для вскрышных работ с емкостью ковша 15м³. Экскаватор ЭКГ-8 – гусеничный, карьерный с емкостью ковша 8м³. В экскаваторах драглайных кроме объема ковша указывается длина стрелы, например ЭШ 15/90 шагающий экскаватор драглайн с ковшом емкостью 15м³ и длиной стрелы 90м.

Основными механизмами одноковшовых экскаваторов, обеспечивающими в рабочем процессе перемещения ковша по требуемым траекториям, являются механизмы подъема, напора и поворота. Механизмы хода экскаватора-лопаты и шагания экскаватора-драглайна в рабочем цикле не участвуют, а предназначаются для передвижения машины в новое положение после выработки части забоя. При передвижении электроприводы основных механизмов отключаются и затормаживаются механическими тормозами.

26.4.1. Требования, предъявляемые к электроприводу экскаваторов

К электроприводу экскаватора ввиду тяжелых условий работы и резко переменных нагрузок на первый план выдвигаются следующие требования.

1. Надежность.

2. Обеспечение ограничения момента при выполнении технологических операций во избежании поломки механизмов.

3. Регулирование скорости в диапазоне (4...10):1.

4. Электропривод должен иметь экскаваторные механические характеристики во всех четырех квадрантах поля ω-М с коэффициентом отсечки для механизма подъема 0,7...0,8; для механизма напора 0,6...0,7.

5. Электропривод механизма подъема должен обеспечивать удержание порожнего и груженого ковша за счет электрического торможения.

6. К электроприводу механизма поворота дополнительным требованием является обеспечение плавности протекания переходных процессов при отработке заданного угла поворота и минимально возможное время поворота с ограниченным ускорением. Это вызвано тем, что механизм поворота экскаватора лопаты, обладает значительным приведенным моментом инерции, в несколько раз превышающим момент инерции двигателя. Кроме того, вследствие большого значения передаточного числа в передаче имеются лифты и зазоры. Коэффициент отсечки для привода поворота целесообразно иметь в пределах 0,95...1.

7. Схема соединений силовых цепей и динамические свойства системы управления электроприводом должны способствовать реализации возможного демпфирующего действия, которое оказывает электропривод на механические колебания в электромеханической системе.

8. Электропривод должен выдерживать 400-600 включений в час.

9. Режим работы механизма подъема и напора – S8, поворота – S7.