Конструкция и принцип работы

Существует основная конструктивная схема драглайна (рис.1), которая включает: ковш (1) с упряжью, тяговый (2) и подъемный (3) канаты, стрелу (4) с блоками направляющими (5), головными (6) и пятой (7). Для перемещения ковша служат лебедки подъёма (8) и тяги (9). Угол наклона стрелы во время работы постоянен и определяется длиной стрелового полиспаста (10). Исполнительный механизм драглайна имеет два гибких звена-каната, связывающих ковш с ведущими звеньями механизма. Неподвижным звеном механизма драглайна является платформа экскаватора с двуногой стойкой и стрелой.

Рисунок 1 - Основная конструктивная схема драглайна

Работает драглайн следующим образом. С помощью подъемного каната (при отпущенном тяговом канате) ковш опускают на забой и затем подтягивают тяговым канатом к экскаватору, при этом ковш наполняется срезаемой породой. После наполнения груженый ковш поднимают вверх подъемным канатом и, удерживая его в горизонтальном положении натяжением тягового каната вместе с поворотной платформой поворачивают к месту разгрузки. Над местом разгрузки при ослаблении тягового каната ковш опрокидывается передней стороной вниз и разгружается, после чего платформу поворачивают к забою, одновременно опуская ковш. Далее рабочий цикл повторяется.

Ковши драглайнов позволяют вести разработку горных пород до IV категории крепости по Единым нормам выработки, в том числе пород, требующих предварительного рыхления, с плотностью до 2, 9 т/м³.

Характеризуются ковши показателем удельной металлоемкости, то есть отношением массы пустого ковша к его вместимости. В зависимости от назначения они подразделяются на легкие, средние, тяжелые и сверхтяжелые с удельной металлоемкостью от 0, 84 до 1, 6 т/м³. При этом с ростом вместимости ковша его удельная металлоёмкость снижается.

По конструкции ковши драглайнов бывают арочные безарочные.

Стрелы драглайнов по конструктивному исполнению можно объединить в четыре группы: вантовые, трехгранные жесткие, ферменные (как с дополнительной двуногой стойкой и промежуточными подвесками, так и без них) и комбинированные.

Головные блоки на драглайнах средней и большой мощности устанавливаются в подвижной раме (люльке), которая позволяет им следовать за отклонением подъемных канатов. Это устраняет трение канатов о боковые поверхности ручьев блоков и уменьшает износ, как канатов, так и блоков.

Направляющие блоки (наводка) тяговых канатов устанавливается между опорами стрелы на платформе экскаватора, для обеспечения постоянного направления входа тягового каната на барабан лебедки. На экскаваторах малой мощности наводка состоит из двух вертикальных и двух горизонтальных блоков, объединенных общей поворачивающейся обоймой (ЭШ-6, 45).

На мощных экскаваторах тяговые канаты проходят через нижние блоки, поворотные вокруг вертикальной оси, с которых идут на верхние неповоротные и далее на барабан лебедки.

Подъемная и тяговая лебедки у шагающих экскаваторов в наибольшей степени характеризуются блочностью и унификацией конструкций. Под блочностью понимаются такие конструкции машин или их механизмов, которые состоят из отдельных узлов (редукторов, барабанов, лебёдок, тормозов, аппаратов и др.), соединённых с остальной конструкцией машины с помощью легкоразъемных соединений.

Подъемная и тяговая лебедки на отечественных драглайнах кинематически и конструктивно унифицированы. Расчеты показывают, что предпочтительным является превышение мощности подъёмной лебедки на 15…20 % по сравнению с мощностью тяговой. При установке для привода лебедки малого числа двигателей большой единичной мощности этого достичь трудно. При применении схем компоновки лебёдок из стандартных модулей это легко достигается оснащением подъемной лебёдки соответствующим числом двигателей.

Рисунок 2 - Кинематическая схема подъемной (а) и тяговой (б) лебедок ЭШ-15.90А

Опорно-поворотное устройство(ОПУ) предназначено для передачи нагрузки от поворотной платформы на раму ходового оборудования экскаватора и обеспечения свободного вращения поворотной платформы относительно ходового оборудования. ОПУ состоит из механизма поворота платформы, опорного устройства и центральной цапфы (может отсутствовать).

Механизм поворота обеспечивает вращение платформы экскаватора с целью осуществления рабочего движения или поворота на выгрузку и в забой. Одноковшовые экскаваторы оснащены механизмами поворота, состоящими из двух и более одинаковых самостоятельных установок, имеющих индивидуальный привод и работающих на один зубчатый венец.

Опорное устройство служит для восприятия вертикальных и горизонтальных составляющих нагрузок, действующих на поворотную платформу, передачи этих нагрузок или их части на раму ходового устройства, обеспечения опирания поворотной платформы через опорно поворотный круг (или направляющие) на базу или раму ходового устройства, вращения поворотной платформы с минимальными сопротивлениями относительно базовой части экскаватора. При наличии в ОПУ центральной цапфы ей передаются функции восприятия горизонтальных усилий и моментов, а так же сил, отрывающих платформу от опорного круга.

Центральная цапфа служит осью вращения и является центрирующим элементом поворотной платформы экскаватора с опорной его частью, а также препятствует отрыву поворотной платформы от роликового круга.

Опорные башмаки предназначены для передачи нагрузки от веса экскаватора на грунт. Эта нагрузка воспринимется башмаком в виде сосредоточенной силы, передающейся от траверсы или плиты механизма шагания, и передается на грунт в виде распределенной нагрузки.

Башмаки представляют собой плиты, верхние и нижние пояса которых соединены продольными и поперечными ребрами.