Курбатова О.А., Харин А.З. История развития горной механики

Подождите немного. Документ загружается.

Однако рост грузопотоков из очистных забоев потребовал вы-

пуск более производительных конвейеров с резинотросовыми лентами,

шириной 800 мм КЛ-150; 900 мм – КЛА-250, КЛБ-250.

Крупным успехом в области подземного конвейеростроения

признано считать создание и освоения производством нового ряда мощ-

ных конвейеров со скоростью движения от 1,5 до 3,15 м/с, рассчитанных

на большие длины транспортирования - КРУ-260, КРУ-350 и КРУ-900

(главный конструктор В.И. Чуканов), позволивших сократить число пе-

регрузок угля на конвейерных линиях по наклонным выработкам, осо-

бенно по наклонным стволам.

Еще в 50-х годах была спроектирована и изготовлена высоко-

прочная резина для конвейерных лент, а вулканизационный пресс во

взрывобезопасном исполнении способствовал ремонту и соединению

отрезков лент.

Дальнейшее развитие подземных ленточных конвейеров

предложено двумя параметрическими рядами конвейеров с шириной

лент от 1200 до 1600 мм – 2ЛУ-160 с мощностью электродвигателей

до 2000 кВт, производительностью до 4000 т/ч и со скоростью движе-

ния ленты до 5 м/с. Такие конвейеры устанавливаются в стволах

шахт. С 60-х годов на конвейерном транспорте начала решаться

сложная задача создания и освоения систем автоматического управ-

ления шахтными конвейерными линиями.

В настоящее время применяется система автоматического

управления конвейерными линиями АУК-1М, позволяющая включать и

отключать до 10 разветвленных конвейеров, контролировать скорость

движения, температуру подшипников, сход ленты, перегрузку полезного

ископаемого.

Большой вклад в развитие подземного транспорта внесли А.О.

Спиваковский, Н.С. Поляков, Ф.Н. Шклярский, С.А. Волотковский,

И.И. Лившиц, И.Г. Штокман, И.П. Ремизов, В.Н. Лебедев, А.А. Анд-

реев, В.А. Дъяков, Л.И. Чугрев, Л.Г. Шахмейстер, Г.Я. Пейсахович и

многие другие [17, 18, 20].

5.1.10. Гидропривод горных машин

Гидроприводом называется устройство, обеспечивающее при-

ведение в движение механизма машины.

Гидропривод получил широкое распространение в горной про-

мышленности в 60-е годы прошлого столетия. В настоящее время без

использования основных элементов гидропривода не обходится ни одна

конструкция горных машин на рудниках, шахтах, разрезах и карьерах.

Гидропривод является основным соединяющим звеном в систе-

мах автоматизации привода горных машин, между исполнительными

органами горного оборудования и пультами управления. Гидропривод

получил широкое применение благодаря неоспоримым преимуществам:

возможности передачи большой мощности при относительно небольшой

массе и габаритах, бесступенчатому регулированию скоростей, быстро-

действию, предохранению машины и всей системы от перегрузок с по-

мощью простейших устройств (клапанов), взрывобезопасности и высо-

кому коэффициенту полезного действия. Так, масса привода с высоко-

моментным гидромотором в 2-3 раза меньше массы электромеханиче-

ского привода той же мощности.

Гидропривод состоит из гидравлической передачи, аппаратуры

управления и регулирования, вспомогательных устройств (фильтров,

резервуаров и т. п.), а также гидравлических магистралей.

Гидроприводы по своему принципу работы разделяются на объ-

емные и динамические, а в зависимости от регулируемости – на регули-

руемые и нерегулируемые.

Гидравлическая передача предусматривает насос, гидродвига-

тель (гидроцилиндр) и соединяющие магистрали. Объемной называют

гидропередачу, состоящую из насоса объемного действия, объемного

гидродвигателя и соединительных магистралей.

В объемной гидропередачи энергия предается за счет гидроста-

тического давления, создаваемого насосом, в гидродинамической пере-

даче – за счет кинетической энергии потока рабочей жидкости (гидро-

муфты, гидротрансформаторы). По характеру движения входного звена

объемные гидропередачи разделяют на гидропередачи вращательного,

возвратно-поворотного и возвратно-поступательного движения. Выход-

ное звено в гидромеханических передачах имеет только вращательное

движение.

Элементы объемной гидропередачи (насосы, гидрораспредели-

тели, устройства управления и контроля, вспомогательное оборудование

и др.) соединяют в определенной последовательности, образуя различ-

ные гидравлические системы - разомкнутые, замкнутые и смешанные.

В разомкнутой системе рабочая жидкость при нормальном ре-

жиме возвращается в резервуар, в замкнутой – циркулирует в гидросис-

теме, не поступая в резервуар. Смешанные состоят из двух вышеназван-

ных систем. Преимущество разомкнутых систем - относительно простое

конструктивное выполнение в сравнении с замкнутыми. Недостаток –

меньшая плавность хода. Замкнутые системы имеют меньшую степень

загрязнения рабочей жидкости и попадания в нее воздуха, недостатки –

худшие условия охлаждения. По виду объемный гидропривод делят на

гидропривод возвратно-поступательного действия (насос–гидроцилиндр)

и вращательного движения (насос-гидромотор). Первый из них широко

применяют в очистных и проходческих комбайнах, погрузочных маши-

нах, механизированных и индивидуальных крепях для очистных работ,

экскаваторах, буровых установках, погрузочно-доставочных машинах,

второй – для передвижения очистных и проходческих комбайнов, погру-

зочных машин, бурильных установок и др.

В гидросистемах горных машин применяют два основных типа

рабочих жидкостей: минеральные масла и водомасляные эмульсии. В

гидроприводах очистных и проходческих комбайнов, погрузочных ма-

шин и скребковых контейнеров используют минеральные масла, а в гид-

роприводах механизированных крепей – водомасляные эмульсии.

Основным агрегатом гидропривода является насос, преобра-

зующий механическую энергию двигателя привода в энергию потока

рабочей жидкости, перемещаемой под давлением.

По роду привода насосы выполняют с ручным или механиче-

ским (электрическим или пневматическим) приводом. Насосы с ручным

приводом используют в гидравлических стойках индивидуальных кре-

пей, домкратах. Остальные насосы с механическим приводом.

По способу регулирования насосы бывают постоянной и пере-

менной подачи. По конструктивным особенностям насосы разделяют на

шестеренные, лопастные и поршневые, аксиально-поршневые и радиаль-

но-поршневые.

Шестеренные наосы из-за простоты конструкции, малых габари-

тов и массы получили широкое распространение в гидросистемах гор-

ных машин.

Лопастные насосы имеют рабочий орган в виде ротора и приме-

няются в гидросистемах проходческих комбайнов, погрузочных машин и

буровых установок.

Радиально-поршневые насосы нашли применение в гидроприво-

дах очистных и проходческих комбайнов, механизированных крепей и

погрузочных машин и др.

Аксиально-поршневые насосы постоянной и переменной пода-

чи получили распространение в очистных и проходческих комбайнах.

В гидросистемах горных машин гидромоторы применяют в ме-

ханизмах подачи очистных комбайнов, механизмах передвижения про-

ходческих комбайнов, погрузочных машин и др. Гидромотор, несмотря

на различное назначение в основном существенно не отличается от насо-

сов соответствующего типа (обратные гидравлические машины).

Гидроцилиндры – это объемные гидродвигатели с прямолиней-

ным ограниченным по величине возвратно-поступательным движением.

Они надежны в работе и просты.

По назначению гидроцилиндры делятся на гидроцилиндры об-

щего назначения, регулирования исполнительных органов горных машин

(поршневые), механизированных крепей (плунжерные), передвижения

механизированных крепей, струговых установок и скребковых конвейе-

ров.

В системах гидроприводов горных машин применяется регули-

рующая и распределительная аппаратура, обратные и предохранитель-

ные клапаны, распределители, дроссели, реле давления, гидроаккумуля-

тор. А для очистки рабочей жидкости в системах гидропривода приме-

няют пластинчатые и сетчатые фильтры.

Для защиты электродвигателей и трансмиссий горных машин от

перегрузок плавного пуска, снижения динамических усилий во всех ре-

жимах работы приводов применяются гидромуфты. Гидромуфты нашли

широкое применение для передачи крутящего момента от электродвига-

теля к редуктору в приводах горных машин и оборудования различного

напряжения [15].

Вопросы для самопроверки

1. Какими способами механизировалась добыча угля подзем-

ным способом.

2. Когда и кем была спроектирована первая врубовая маши-

на.

3. Труд скольки забойщиков заменяет врубовая машина.

4. Что представляет «вруб».

5. В какой части пласта делается вруб.

6. Как выглядит врубовая машина.

7. При помощи чего врубовая машина движется по забою.

8. Какие размеры имеют плоский и высокий вруб.

9. Для каких целей стали применять врубовые машины с изо-

гнутым и кольцевым баром.

10. Опишите конструкцию первых очистных комбайнов.

11. По каким причинам перешли с врубовых машин на ком-

байны.

12. Когда и кем был сконструирован первый очистной ком-

байн.

13. Чем отличался комбайн А.К. Сердюка от комбайна А.И.

Бахмутского

14. Опишите конструкцию комбайна С.С. Макарова.

15. Для каких углей создал свой комбайн А.Д. Гридин.

16. Кто из конструкторов впервые создал широкозахватные

комбайны.

17. Опишите комбайн «Донбасс» авторы А.Д. Сукач, В.Н. Хо-

рин, М.Ф. Горшков.

18. Назовите область применения ряда модификаций ком-

байна «Донбасс».

19. В каком направлении шла последующая разработка очи-

стных комбайнов.

20. По каким причинам перешли на узкозахватную технику.

21. Какие комбайны применяются в настоящее время.

22. Для каких целей применяются струговые установки.

23. Каким образом работает струг.

24. На каких пластах применяются струговые установки.

25. Какими способами началась доставка угля после 30-х го-

дов прошлого столетия.

26. Кто спроектировал отечественный качающийся конвей-

ер.

27. Когда начато производство первых скребковых конвейе-

ров.

28. Опишите конструкцию скребкового конвейера СТ-11.

29. Как перемещается горная масса скребковыми конвейера-

ми.

30. Назовите конструкторов скребковых конвейеров.

31. Назовите семейство передвижных скребковых конвейе-

ров.

32. Какими материалами крепились очистные забои в начале

прошлого века.

33. Объясните термин «управление кровлей».

34. Какими способами производят управление кровлей.

35. Какие металлические стойки применялись при отработке

лавы широкозахватными комбайнами.

36. Когда стали разрабатывать передвижные крепи.

37. Опишите конструкцию металлического оградительного

щита Н.А. Чинакала.

38. Для каких условий разработал щитовую крепь И.А. Жу-

равлев.

39. Какую идею подал, а потом реализовал для отработки

очистных забоев А.Д. Гридин.

40. Назовите типы механизированной крепи применяемой в

настоящее время.

41. Дайте описание комплектной крепи.

42. Опишите агрегатную крепь.

43. Чем отличаются комбайны, применяемые на крутых пла-

стах.

44. Назовите конструкторов комбайнов для крутых пластов.

45. Назовите породопогрузочные машины для проходки гор-

ных выработок.

46. Какие виды энергии используются на породопогрузочных

машинах.

47. Какие буровые механизмы применяются на шахтах и руд-

никах.

48. Назовите конструктора первого проходческого комбайна.

49. Какие проходческие комплексы применяются в настоящее

время.

50. Для каких целей разработаны сбоечно-буровые машины.

51. Какие комбайны применяются для проходки стволов.

52. Какие типы электровозов применяются на подземных

горных работах.

53. По каким причинам перешли на выпуск аккумуляторных

электровозов.

54. Чем вызван переход на конвейерный транспорт.

55. Какие виды лент применяются для ленточных конвейеров.

56. Назовите конструкторов ленточных конвейеров.

57. Дайте определение гидроприводу.

58. Какие виды гидропривода применяются на горных пред-

приятиях

59. Из каких элементов состоит гидропривод.

60. Какие способы регулирования гидропривода применяются

на горных машинах.

61. Дайте определение гидроцилиндру.

62. В каких механизмах применяются гидроцилиндры.

5.2. Горные машины для открытых

горных работ

5.2.1. Общие сведения

В древние времена, когда не было специальных механизмов и

машин, открытым способом разрабатывались только месторождения,

залегающие неглубоко от поверхности земли. Но таких месторождений

было мало, и вскоре все они были выработаны. Открытый способ был

полностью заменен подземным. Только внедрение горно-выемочной

техники позволило вернуться к открытому способу разработки месторо-

ждений.

Технология добычи угля открытым способом создает условия

для широкой механизации. Открытые разработки – это подлинное царст-

во экскаваторов.

После первой мировой войны вскрышные работы выполнялись с

применением лома, кайла, кирки и лопаты. Пустые породы на отведен-

ные для отвалов участки доставлялись вручную тачками или лошадьми

на «грабарках» или «колымажках». На добыче применяли кирку, лом и

порохострельные работы. Скважины или шпуры для закладки взрывча-

тых веществ бурили вручную «толкушами», реже бурильными молотка-

ми. На нескольких карьерах вагонетки с полезным ископаемым достав-

лялись на разгрузочную эстакаду при помощи паровой лебедки рудо-

подъемника и далее разгружались в железнодорожные вагоны. Все обо-

рудование на карьерах и разрезах было зарубежное.

В конце 1920 г. было закуплено за границей 10 одноковшовых

экскаваторов завода «Артур-Коппель». По всей стране в то время на до-

быче руды использовались около 30 одноковшовых экскаваторов фирмы

«Марион» с объемом ковша 1,9 м

и радиусом разгрузки 20,5 м и паро-

вые экскаваторы с вертикальным котлом системы Шухова.

5.2.2. Буровая техника

В середине 20-х годов впервые на карьерах появились буровые

станки. Ими бурили неглубокие шпуры.

На карьерах Днепростроя в 1927 г. на смену ручному бурению

пришло механическое. Стали применяться перфораторы различных ти-

пов и ударно-канатные станки зарубежного производства типа «Стар» и

«Сандерсон» (рис. 5.21).

Рис. 5.21. Первые станки ударно-канатного бурения на Урале. 1925 г.

В 1932 г. свердловский завод «Металлист» освоил выпуск стан-

ков ударно-канатного бурения «Металлист» (конструкторы Н.В. Мель-

ников и П.Л. Слесаренко, Свердловский горный института). Первый со-

ветский ударно-канатный станок «Металлист» имел надежную конст-

рукцию и получил широкое распространение на карьерах и разрезах.

Шпуры для вторичного взрывания бурили перфораторами НР-2,

НК-1, НК-2, ПБ, ПЕ, ПС. Для перфораторов стали использовать буровые

коронки, армированные твердыми сплавами: победит-13, Р-8, Р-12, Р-15.

В 1931 г. впервые применен отечественный долотозаправочный

станок «Джиль». До этого заправка затупленных долот производилась

вручную.

В 40-е годы на заводе им. Воровского было налажено производ-

ство станков колонкового типа. Наступает качественно новый период

развития отечественной буровой техники, импорт буровых станков пре-

кращается полностью.

В 40-е годы уральскими заводами стали выпускаться станки

ударно-канатного бурения БУ-2 и «Уралец», Одновременно велись рабо-

ты по усовершенствованию ударно-канатных станков на Магнитогор-

ском ремонтном заводе горно-транспортного оборудования. Были выпу-

щены станки «Уралец БУ-2» с диаметром долота 230 мм, которые начали

изготавливаться серийно в 1944-1945 гг.

А начале войны зародилась идея внедрения на открытых работах

вращательного бурения скважин. Выдвинул эту идею бурильщик Богу-

славского карьера рабочий-изобретатель Матушкин в1940-1941 гг., а

инженер А.И. Левковский в 1943 г. создал станок вращательного бурения

со шнеком. Этим станком бурили скважины диаметром 150 мм и глуби-

ной 25–30 метров. Производительность по сравнению с ударно-канатным

бурением по породам средней крепости увеличивалась в 2-4 раза.

В 1949 г. Карпинский завод наладил серийное производство бу-

ровых станков вращательного бурения типа ПБС-110/25, а затем БСН.

Применялся он в основном на вскрышных работах для бурения скважин

в вечной мерзлоте.

В 1949 г. создан новый, более мощный станок ударно-канатного

бурения БС-1. Ручной процесс свинчивания долот был полностью меха-

низирован. В этом же году к станку БУ-2 было создано приспособление

ПВБ-150 для бурения пород средней крепости.

В 1955-1959 гг. сконструирован ряд новых моделей станков с

погружными пневмоударниками БМК-4 и СБМК-5 для бурения скважин

диаметром 105 мм. С 1959 г. налаживается серийный выпуск станков

пневмоударного типа.

В 1956 г. Н.В. Мельников, Б.А. Симкин, В.Д. Буткин и др. нача-

ли исследования для проектирования высокопроизводительных станков

шарошечного типа. На основе этих исследований был разработан шаро-

шечный станок с диаметром шарошечного долота 145 мм, а конструкто-

ры В.П. Кондратенко, В.П. Савченко и другие создали шарошечные

станки СВБК с диаметром долот 145, 190, 214 мм. В 1957 г. Коркинский

завод выпустил первый шарошечный станок СВБК-150. На его основе

в1959 г. был создан новый типоразмер станка СВБК-200 с производи-

тельностью 60-80 м в смену.

Конструкторы «Гипроникеля», руководимые В.И. Бекушевым, соз-

дали в 1959 г. станок БАШ-250, с диаметром шарошечного долота 269 мм.

В 1962 г. Всесоюзным научно-исследовательским институтом

буровой техники были созданы необходимые конструкции штыревых

долот типа ОК, а машиностроительные заводы начинают массовый вы-

пуск станков шарошечного бурения типа БСВ-2Е, БСШ-1М, П-25, БАШ-

250. В течение пяти лет с начала внедрения станков шарошечного буре-

ния все модели претерпели существенные изменения, позволяющие сни-

зить время вспомогательных операций, таких как наращивание бурового

става, перехват патрона, увеличить крутящий момент и осевое давление.

В 1964 г. «Гипроуглеавтоматизацией» создан самоходный ста-

нок СБШ-200, предназначенный для бурения вертикальных и наклонных

скважин, а «ЦНИИподземшахтостроем» - станок СБШ-250.

Лучшие из созданных в 60-х годах опытных моделей шарошеч-

ных станков явились базовыми для выпуска серийных станков

1СБШ-200 (БСВ-3)∗, 2СБШ-20 (БСШ-2М), СБШ-250(П25), СБШ250/320

(БАШ-250).

В 70-х и 80-х годах продолжается работа по совершенствованию

станков шарошечного бурения, и в настоящее время заводы впускают

четыре типоразмера станков СБШ-200, которые бурят скважины диамет-

ром 215 и 244 мм. Это станки 2СБШ-200-32, 2СБШ-200-40, 4СБШ-200-

40 и 3СБШ-200-50 (последние две цифры обозначают глубину бурения в

метрах). Станки СБШ-250 имеют два типоразмера - СБШ-250 МНА-32 и

СБШ-250-55, диаметр бурильных скважин составляет 244 и 269 мм. Для

бурения скважин диаметром 320 мм и глубиной 36 м выпускают станок

СБШ-320, который, как и станок СБШ-200-32, бурит только вертикаль-

ные скважины. Большинство станков обеспечивают усилие подачи буро-

вого става на забой до 300 кН и более, станок 2СБШ-200-32 – до 250,

станок СБШ-250-55 – до 350 и станок СБШ-320 до 600 кН. Все станки

снабжены винтовыми компрессорами для продувки скважин и имеют

гусеничное ходовое оборудование. На рис. 5.22. представлен буровой

станок СБШ-250МНА-32.

Станки СБШ предназначены для бурения вертикальных и на-

клонных скважин в сухих и обводненных монолитных и трещиноватых

породах с коэффициентом крепости ƒ ≤ 16-18, диаметром 215-320 мм и

глубиной 32-60 м.

Буровое оборудование состоит из става буровых штанг, изготов-

ленных из цельно тянутых труб и шарошечного долота. Наибольшее рас-

пространение получили трехшарошечные долота. При вращении бурового

снаряда и большом осевом усилии шарошки долота, перекатываясь по за-

бою скважины, разрушают его своими зубьями. Для удаления буровой ме-

лочи из скважины шарошечное долото имеет каналы, по которым на забой

скважины поступает воздух или воздушно-водяная смесь.

∗ в скобках указаны прежние названия станков

Рис. 5.22. Буровой станок СБШ-250МНА-32

В лапах долот предусмотрены клапаны для обдува опор шаро-

шек. Воздух или воздушно-водяная смесь подается через буровые штан-

ги, которые имеют для этой цели специальные штуцеры и ниппели.

Буровой станок СБШ-250МНА-32 имеет машинное отделение 5,

гусеничный ход 8, кабельный барабан 7, мачту 3 и опоры для ее крепле-

ния 2. Все узлы рабочего органа смонтированы на мачте. Основной из

них: вращательно-подающий механизм развинчивания штанг.

Заваливание мачт при переездах станка осуществляется двумя

гидродомкратами 4. При работе станок горизонтируется тремя гидро-

домкратами 6. На левой стороне станка находится кабина машиниста 1.

В машинном отделении размещены маслостанция, насос для

орошения скважины. Станок имеет винтовой компрессор для интенсив-

ной продувки скважины.

Особенности станка: тиристорный привод вращения станка, сис-

тема автоматического регулирования производительности компрессора,

механизм свинчивания-развинчивания буровых штанг, обеспечивающий

процесс наращивания става из кабины машиниста без применения руч-

ного труда.

Были достигнуты определенные успехи путем повышения эф-

фективности бурения скважин в крепких и весьма крепких абразивных

породах, имеющих кремнистое образование и высокий коэффициент те-

плопередачи, внедрения огневого (термического) способа бурения.

Научные сотрудники Казахского политехнического института под руко-

водством А.В. Бричкина продолжили работу по разработке методов и

средств термического бурения. Были усовершенствованы конструкции

горелок (трехсопловые ТБ-100-8 с диаметром калибра 100 мм для буре-

ния скважин 130-180 мм, односопловые ТБ-95 с диаметром калибра 95

мм и односопловые ТБР-34 и ТБР-52 с диаметрами калибров 34 и 52 мм),

которые показали устойчивые скорости бурения. Характерной и весьма

линией современного развития буровой техники является ее унификация.

Горное машиностроение освоило производство типажных стан-

ков: для механического способа бурения – восемь типоразмеров и десять

моделей (4 – шарошечного, 4 – ударно-вращательного, 2 – шнекового),

для огневого способа – два типоразмера. Станки рассчитаны на бурение

скважин, диаметром 105, 125, 160, 200, 250 и 320 мм глубиной до 32-40

м. Семь типов станков могут бурить наклонные скважины под углом от

90 до 60

к горизонту.

Происходящий процесс изменения структуры парка буровых

станков отражает тенденцию создания различных типов станков для

конкретных горно-технологических условий.

100

5.2.3. Экскаваторы

В начале ХХ в. одноковшовые экскаваторы, применявшиеся на

открытой разработке угольных месторождений, представляли собой па-

ровые механические лопаты, емкостью ковшей 0,5-2,3 м

(рис. 5.23).

Рис. 5.23. Паровой экскаватор, 1925 г.

У одноковшового экскаватора ковш жестко связан со стрелой и в

работе чем-то напоминает ухватки землекопа, вооруженного обычной

лопатой. Этот экскаватор так и называется - «механическая лопата». Из-

за жесткости связи механическая лопата может брать грунт не ниже

уровня площадки, на которой стоит машина.

На 1 октября 1922 г. государственная экскаваторная контора

имела уже на учете 150 экскаваторов, 57 машин работали на эксплуати-

руемых и строящихся карьерах.

Имеющиеся тогда иностранные модели многочерпаковых мало-

производительных экскаваторов с небольшими режущими усилиями (не

более 20-25 кг на 1 см режущей кромки) в основном применялись на

приисках.

В 1926-1928 гг. начался период развернутого технического воо-

ружения карьеров современной техникой, в основном приобретенной за

рубежом.

101

С 1927 г. на карьерах Днепрогэса работали самые современные

электрические экскаваторы «Марион-4160» с ковшом емкостью 3,05 м

, а

также паровые и дизель электрические «Марион-37».

В это же время на других карьерах применялись электрические

экскаваторы «Бюсайрус-120В» с ковшом емкостью 3,05 м

, «Марион-

4120» с ковшом 2,29 м

и «Бюсайрус-50В» с ковшом емкостью 1,34 м

В середине 20-х годов советские ученые и инженеры успешно

работали над созданием отечественных экскаваторов. В 1926 г. А.К. Ла-

пин разработал оригинальную конструкцию экскаватора. Завод «Крас-

ный путиловец», ныне Кировский завод, начал их производство (рис.

5.24).

Рис. 5.24. Паровой экскаватор, начало 30-х годов

Тогда же на «Красном путиловце» была создана экскаваторная

группа, которая в 1930 г. закончила проектирование нескольких экскава-

торов с ковшами емкостью от 0,35 до 3 м

на гусеничном ходу и экскава-

тор на колесном ходу с емкостью ковша 2,5 м

В 30-х годах основные потребности горной промышленности в

технике и механизации начали удовлетворяться за счет отечественного

горного оборудования.

102

В конце 1931 г. Воткинским заводом был создан опытный обра-

зец советского экскаватора М-III-II.

В это же время Кировский завод начал выпуск паровых желез-

нодорожных машин «Кировец» (рис. 5.25).

В декабре 1932 г. костромской завод «Рабочий металлист» по-

строил универсальный экскаватор ППГ-8. московский завод «Красный

металлист» и киевский «Красный экскаватор» приступили производству

многоковшовых экскаватор малой мощности на железнодорожном ходу.

Рис. 5.25. Паровой экскаватор «Кировец» на железнодорожном

ходу образца 1931 г.

В 1934-1935 гг. заводы страны приступили к серийному выпуску

экскаваторов с ковшами емкостью 1,0-1,5 м

. Ковровский завод экскава-

торов освоил производство парового гусеничного экскаватора ППГ с

ковшом емкостью 1,5 м

(рис. 5.26). Костромской завод стал выпускать

универсальный дизельный гусеничный экскаватор ЛК-А с ковшом 0,5 м

С 1936 г Уральский завод тяжелого машиностроения УЗТМ при-

ступил к производству мощных электрических гусеничных экскаваторов

типа УЗТМ-IY-Э с ковшом емкостью 3 м

. Выпуск «Уралмашем» экска-

ваторов (С7-З, а затем ЭКГ-4) и буровых станков ударно-канатного бу-

рения обеспечил на карьерах и разрезах замену устаревшего импортного

оборудования более современным отечественным.

103

Рис. 5.26. Полноприводный паровой гусеничный экскаватор

ППГ-1,5 образца 1932 г.

В 1936-1940 гг. на отечественных заводах изготавливались од-

ноковшовые экскаваторы на гусеничном ходу марок IY-Э или СЭ-З с

электрическим приводом; «Ковровец», ППГ, М-III-II, М-II-II с паровым

двигателем и ЛК-А с дизельным приводом.

В 1937 г. отечественные заводы выпустили 522 экскаватора.

Экскаваторы ЛК-А зарекомендовали себя на рудных карьерах

настолько хорошо, что применялись на карьерах и в послевоенные годы.

В 30-е годы впервые в стране на руднике «Полпинский-1» были

использованы многочерпаковые экскаваторы (поворотные рельсовые –

на вскрыше, неповоротные рельсовые – на добыче).

В октябре 1933 года специальная экспертная комиссия приняла

проект многочерпакового экскаватора, разработанного конструкторским

трестом НКТП УССР (главный конструктор В.А. Голяковский). Карпин-

ский завод первым в стране освоил производство шагающих экскавато-

ров с ковшом емкостью 3,4 м

, что имело большое значение для внедре-

ния бестранспортной системы разработки.

104

В 1943 г. на угольных разрезах Урала были начаты работы по

переоборудованию паровых и дизельных экскаваторов. На первой стадии

на экскаваторы ставили электродвигатели переменного тока, но эта схе-

ма оказалась жесткой. Позднее переоборудование стали выполнять по

системе Леонардо, что дало возможность использовать двигатели посто-

янного тока, которые легко регулируются. Опыт угольных разрезов был

распространен на другие предприятия. Модернизация экскаваторного

парка принесла большой экономический эффект.

В 1947 г. началось возрождение прерванного войной экскавато-

ростроения. Группа Б.И. Сатовского сконструировала, а Уральский завод

тяжелого машиностроения выпустил экскаватор СЭ-З, который имел

высокие усилия и скорости рабочих движений, независимый привод хо-

дового механизма, расположенный на нижней раме, оригинальную кон-

струкцию генератора привода, питающих его два поворотных двигателя;

кольцевой (для напряжения 6 кВ) и токоприемник.

По проекту Н.В. Мельника, Н.А. Малевича и группы инжене-

ров в

1947 г. Копейским и Карпинским заводами изготовлено несколько ша-

гающих экскаваторов типа драглайн ЭШ-1 с ковшом 3,4 м

, длиной стре-

лы 38 м.

Шагающий экскаватор не имеет гусениц (рис. 5 27). Он стоит на

большой круглой опоре и передвигается посредством лыж, расположен-

ных по бокам экскаватора

Когда экскаватору нужно передвинуться вперед, лыжи опуска-

ются, выдвигаются вперед и обеспечивают новую опору для экскаватора.

В действие приходят насосы. Они подтягивают экскаватор к лыжам. Ог-

ромная машина приподнимается над землей и, опираясь на лыжи как на

костыли «шагает» вперед. Когда экскаватор передвинется, лыжи возвра-

щаются в исходное положение, машина опять стоит на круглой опоре.

Так, шаг за шагом передвигается эта машина.

Ковш подвешен к подъемному канату цепями и соединен с тяго-

выми канатами.

Драглайны обычно применяют для разработки забоев, располо-

женных ниже уровня стояния экскаватора и, как правило, работают в

отвале.

Конструкция шагающих экскаваторов имеет целый ряд ориги-

нальных решений: облегченная стрела мачтово-винтовой конструкции,

гидравлический ходовой механизм.

В 1946 г. под руководством А.С. Реброва был создан новый ди-

зельный экскаватор Д-107 с ковшом емкостью 0,5 м

, а в 1947 г. началось

их серийное производство под маркой Э-506.

105

Рис. 5.27. Шагающий драглайн ЭШ-14/65, 1950 г.

С 1948 г началось создание мощных экскаваторов. На УЗТМ под

руководством Б.И. Сатовского развернулась работа по созданию шагаю-

щего экскаватора ЭШ-14/65. На заводе Новокраматорский машинострои-

тельный завод НКМЗ под руководством Н.И. Бабича выпускается

вскрышной экскаватор ЭГЛ-15 (рис. 5.28).

Совершенствование экскаваторов происходило по линии увели-

чения их производительности. Отечественное экскаваторостроение осо-

бенно интенсивно развивалось в послевоенные годы. В его истории

можно выделить следующие этапы: первый с 1936 по 1946 гг., второй с

1946 по 1960 гг. и третий современный.

В 50-х годах созданы мощные шагающие экскаваторы ЭШ-

14/75, ЭШ-20/65, ЭШ-15/90 и модель ЭШ-25/100 с ковшом емкостью 25

и длиной стрелы 100 м, тогда же модель ЭШ-14/75 по параметрам бы-

ла доведена до модели ЭШ-15/90.

В эти же годы карьеры оснащаются новыми одноковшовыми

экскаваторами главным образом экскаваторами СЭ-З.

В 1950-1955 гг. увеличилось количество вскрышных экскавато-

ров с емкостью ковша от 3 до 5 м