Технические характеристики экскаваторов драглайн (dragline): устройство, фото и видео

Технические характеристики экскаваторов драглайн (dragline): устройство, фото и видео

Что такое драглайн — технические характеристики, устройство и применение

Первый прототип драглайна был придуман еще в эпоху Возрождения известным ученым Леонардо да Винчи. В серийное производство этот вид техники поступил в США лишь спустя три века. В Советском Союзе производство таких экскаваторов наладили в первые годы после войны.

Область применения драглайна

Многие не знают, что такое драглайн, и даже никогда не слышали этого слова. Это одноковшовый экскаватор с длинной стрелой (до 100 м), которая соединяется с ковшом посредством тросового механизма. Эта конструктивная особенность позволяет производить копание только «на себя» в сторону экскаватора. Агрегаты могут отличаться глубиной копания и выгрузки.

Такие экскаваторы эксплуатируются при разработке грунта, который расположен ниже места нахождения агрегата. Это позволяет использовать их для рытья карьеров, котлованов, создания насыпей. Техника также активно применяется при гидротехническом и мелиоративном строительстве, при создании автомагистралей и железных дорог.

Эффективность спецтехники достигается за счет того, что характеристики драглайна превосходят параметры экскаваторов, оборудование которых представляется прямой и обратной лопатой.

Конструктивные особенности драглайна

Данный вид экскаватора является самым сложным в управлении, но он имеет преимущество перед аналогичной спецтехникой в том, что его можно одновременно оснастить различным оборудованием, которое функционирует на канатах.

Главные технические особенности драглайна:

Рабочие размеры драглайна

• Длинная стрела — решетчатая и легкая, но отличается большими показателями грузоподъемности.
• Большой вес агрегата – может достигать 8000 тонн.
• Объемный ковш с гибкой подвеской и вместимостью до 168 кубометров позволяет увеличить глубину и радиус копания.

Главное отличие конструкции драглайна – это тросовый механизм. Благодаря ему осуществляется управление стрелой и ковшом. Это позволяет проводить работы на сложных грунтах и в труднодоступных местах. Результат выполнения задачи напрямую зависит от квалификации оператора.

Перемещение ковша производится маятниковыми движениями непосредственно к месту, и ковш быстро погружается в грунтовую породу под воздействием собственного веса. Затем при помощи подъемно-тягового канатного механизма грунт подрезается, транспортируется и вываливается в определенное место. Погружать грунт непосредственно в машины невозможно из-за гибкой подвески, поэтому дополнительно необходимо задействовать погрузчик.

При выполнении работ в неблагоприятных условиях с мерзлой или сильно твердой почвой сначала необходимо провести ее предварительное разрыхление.

Экскаваторы данного вида ценятся за высокую производительность, позволяющую выполнять большой объем работ, и за возможность эксплуатации техники в работах на глубине, где другие агрегаты просто не справятся.

Популярные модели драглайна

Существует большое разнообразие экскаваторов с драглайнами, которые выпускают как отечественные, так и зарубежные производители. В России популярными являются следующие:

• ЭО-4112А-1 – тросовый экскаватор от Донецкого завода экскаваторов. Это агрегат на гусеничном ходу, оснащенный навесным оборудованием.
• Модели с оборудованием вида ЭШ – большие электрические экскаваторы с объемом ковша до 20 кубометров от Новокраматорского машиностроительного завода.
• Модели ЭШ с объемом ковша 100 кубических метров и экскаваторы ЭДГ с ковшом до 8,5 куб. м от ОМЗ «Горное оборудование и технологии».

Среди иностранной техники с драглайном особой популярностью пользуются агрегаты от компании Хитачи. Модель Hitachi ZX330-3 на гусеничном ходу с удлиненной стрелой характеризуется высокой степенью надежности, эффективностью и прочностью, хорошо зарекомендовала себя в трудных и неблагоприятных рабочих условиях.

• Вес агрегата – 40 тонн.
• Объем ковша – 1,4 куб. м.
• Повышенная маневренность.
• Оснащение дизельным ДВС.

Характеристика экскаватора HITACHI ZX 330

Критерии подбора устройства

Первоначально необходимо точно знать особенности и характер работ, для которых будет предназначаться выбираемый экскаватор. Данная техника бывает двух разновидностей: периодического или непрерывного действия.

Перед выбором экскаватора нужно оценить его возможности. Для этого стоит изучить основные индексы, которые обозначают:

• Размеры агрегата и вместимость ковша.
• Порядковый номер модели.
• Устройство рабочей подвески.
• Ходовую часть.

Высокие технологические параметры шагающих драглайнов

Следует посмотреть буквенные обозначения:

• Порядковая модернизация – А, Б, В и так далее.
• Климатическое использование – С, ХЛ, Т, ТВ.

Цифровые обозначения определяют конструктивные особенности оборудования:

• Гибкая подвеска на канатных полипастах делит оборудование на прямую и обратную лопату;
• Жесткая подвеска на гидроцилиндрах позволяет оснащать данную технику гидромолотом;
• Телескопическое.

Видео по теме: Гусеничный экскаватор-драглайн ЭО-5111Б

Экскаватор драглайн: основные виды, принцип работы и технические характеристики

Драглайн — это выемочно-погрузочная машина, способная самостоятельно передвигаться шагающим (редко — гусеничным) способом.

Применяется для выемки пород 1-4 категории крепости в карьерах и при строительстве гидротехнических сооружений.

Саму идею создания такого устройства еще в 16 веке придумал Леонардо да Винчи. Однако, первый экскаватор драглайн был выпущен лишь в 1884 году в США. Советский драглайн был создан в 1946 году и имел ковш объемом 3,5 м3, стрелой 36 м. Базовая маркировка сохранилась и сейчас. ЭШ — шагающий экскаватор с драглайном.

Данный вид имеет неоспоримые преимущества по сравнению с другими экскаваторами:

• более легкая и длинная стрела,
• большой радиус зачерпывания,
• больший объем ковша.

К недостаткам их можно отнести невозможность заглубления ковша в твердую породу при наличии гибкой подвески. Поэтому изначально может потребоваться предварительное рыхление.

Классификация

По конструкции стрелы:

• байтовые,
• трехгранные жесткие,
• ферменные,
• комбинированные.

По конструкции ковша:

Принцип работы

Две независимые системы канатов (подъемные и тяговые) обеспечивают перемещение и разгрузку ковша (основного исполнительного органа драглайна). Стрела при этом напрямую или через мачту подвешивается к стойке и через шарниры опирается на платформу. Платформа, в свою очередь, может поворачиваться вокруг вертикальной оси с помощью роликового круга.

С помощью опускания на грунт лыж (механическим или гидравлическим устройством) осуществляется шагание машины. Лыжи присоединены к поворотной платформе. При этом задняя часть базы отрывается от грунта. Затем экскаватор перемещает себя на величину шага и опускается. лыжи поднимаются и перемещаются для начал нового шага.

Современные драглайны осуществляют один цикл перехода за время не более 60 с.

Подъем ковша осуществляется посредством подъемного каната. Тяговый канат подтягивает ковш к машине. При этом осуществляется срезка грунта и наполнение основного рабочего резервуара — ковша.

Если натяжение тягового и подъемного канатов осуществлять одновременно, то расстояние между опрокидным блоком и соединительным звеном увеличится. А значит, произойдет подъем передней части ковша. Именно в таком положении его можно поднять из забоя и перенести путем поворота платформы.

Для разгрузки ослабляют тяговый канат. При этом ослабевает и разгрузочный. Ковш опрокидывается и материал из него высыпается.

Технические характеристики

Вместимость основного ковша — 6,3 -100 м3.

Вместимость сменного ковша — 8,5-20 м3.

Длина стрелы — 45-100 м.

Максимальный радиус черпания — 42,5 — 97, 5 м.

Максимальная глубина черпания — 22-47 м.

Максимально давление на грунт — 0,06 — 0,255 МПа.

Рабочая масса — 295-10500 т.

Каталог драглайнов экскаваторов. Марки, производители, модельные ряды

Драглайны представляют собой одноковшовые экскаваторы на шагающем либо гусеничном (реже) ходу, у которых ковш гибко связан с поворотной платформой и стрелой. Длина стрелы машины может составлять до 100 метров, а вместимость ковша может равняться 168 м3 (модель Big Muskie от Busyrus Erie).

Драглайны используются в гидротехническом и мелиоративном строительстве, на карьерах. Техника применяется для выемки взорванных горных пород (нижним или верхним черпанием) на вскрышных работах, а также для погрузки горных материалов в автотранспорт.

Первые драглайны были выпущены в США в 1884 году. Первый драглайн, произведенный в СССР, сошел с конвейера в 1946 году.

Драглайны характеризуются наличием гибкой подвески ковша и легкой решетчатой стрелы, за счет которых обеспечивается больший радиус, большая глубина копания и большая высота выгрузки по сравнению с другими типами навесных инструментов экскаваторов.

Драглайны оснащаются ковшом, который подвешивается на цепях к тяговому и подъемному канатам.

Тяговый канат предназначен для подтягивания ковша к технике. Подъемный канат служит для вертикального перемещения ковша. Таким образом выполняется подрезка грунта, а ковш наполняется.

Когда подъемный и тяговый канаты одновременно натягиваются, тогда расстояние между опрокидным блоком и соединительным звеном увеличивается. В результате создается натяжение разгрузочного каната, и подъем передней части ковша. В таком положении наполненный грунтом ковш поднимают и переносят к пункту разгрузки.

Для того чтобы разгрузить ковш, необходимо расслабить тяговой канат. Одновременно с ним расслабляется также и разгрузочный канат, за счет чего опрокидывается ковш.

Различаются драглайны по длине стрелы, ее конструкции, вместимости ковша, по типу подвески стрелы к двуногой стойке, структуре приводов главных устройств и их расположению на поворотной платформе.

Современные драглайны обладают рабочим циклом, который не превышает 60 секунд. Его длительность напрямую зависит от крепости горной породы, угла поворота ковша от места черпания до места разгрузки, от высоты уступа, технических характеристик техники.

Самым большим в мире драглайном является экскаватор 4250-W производства Bucyrus-Erie, оснащенный ковшом емкостью 168 м3. Эта машина была выпущена в 1969 году

Оборудование типа драглайн — техника высокой производительности

Интересным фактом является то, что сама идея создания техники типа драглайн была высказана в начале 16 века Леонардо да Винчи. В 1884 году в США был создан первый агрегат, а в СССР в 1946 году был выпущен первый такой экскаватор.

Позднее, в пятидесятом году стали в СССР выпускать агрегаты с большими ковшами и стрелой 65 метров, а в 1977 году — агрегаты с размером стрелы в 100м. Всего в бывшем СССР было выпущено 5 моделей различных модификаций подобных экскаваторов.

Что такое драглайн? Сферы применения

Драглайн — это рабочее оборудование экскаватора, которое используется для разработки грунта, находящегося несколько ниже места стоянки экскаватора.

Ковш подвешен на канаты к стреле, и копание доступно только по направлению в сторону экскаватора.

Что касается технических особенностей, устройство отличается глубиной копания и выгрузки.

Так как эти параметры превосходят возможности экскаватора, у которого оборудование представлено прямой и обратной лопатой, агрегат эффективно используют в рытье карьеров, котлованов, насыпей. Также в мелиоративных работах и строительстве железных дорог и автотрасс.

Особенности конструкции драглайна

Драглайн по своей конструкции выгодно отличается от различной подобной техники тем, что имеет возможность к одновременной установке большого количества необходимого оборудования, которое управляется канатами.

Среди технических возможностей драглайнера отличают:

• Стрела 100 — метровой длины;
• Ковш, вместимостью до 168 м3;
• Тросовый механизм;
• Вес больше 8000 тонн.

Стрела агрегата решётчатая и лёгкая, несмотря на это, обладает большой грузоподъёмностью.

Ковш с гибкой подвеской помогает увеличить радиус и глубину копания.

Тросовый механизм, при помощи которого идёт управление стрелой и ковшом, позволяет производить различные манипуляции в труднодоступных местах. Однако тут важным элементом является опыт оператора.

Ковш перемещается к самому месту забора грунта при помощи маятниковых движений, и в начале раскачиваясь на цепях, при достижении необходимого места быстро погружается в грунт.

Это погружение происходит под действием собственного веса ковша.

После погружения при помощи подъёмного и тягового канатов грунт подрезают и перемещают к месту выгрузки.

При работах в сложных условиях, мёрзлом или твёрдом грунте, его сначала разрыхляют специальным устройством.

Ценность агрегатов такого типа в больших масштабах выполняемых работ, возможности работ на большой глубине, где использование другой техники не представляется быть возможным.

Обзор и сравнение моделей

Среди основных моделей в нашей стране пользуются хорошим спросом отечественные модели. Их есть несколько модификаций, и выпускаются они разными предприятиями.

Например, Донецкий завод экскаваторов производит тросовый экскаватор модели ЭО-4112А-1, который передвигается на гусеницах и снабжён навесными приспособлениями драглайн.

В Новокраматорске на машиностроительном заводе выпускают ряд моделей больших электрических экскаваторов с оборудованием типа ЭШ, ковш которого размером до 20м3.

ОМЗ Горное оборудование и технологии так же выпускает модели ЭШ с драглайнами, ковши которых достигают 100 м3, и экскаваторы ЭДГ оборудованные драглайнами с ковшом до 8,5 м3.

Среди зарубежной техники подобного типа альтернативой нашим спецмашинам вполне может выступить модель Хитачи, передвигающаяся на гусеницах и имеющая удлинённую стрелу.

Техника с драглайном, выпускаемая компанией Hitachi ZX330-3 высокоэффективна в трудных условиях работы, отличается высокой надёжностью и прочностью, оснащена дизельным ДВС, ковшом до 1.4 м3, стрелой до 6,5м3, весит 40 тонн. Также данная модель маневренна и удобна в использовании на сложных участках.

Критерии подбора устройства

При определении критериев для подбора техники с драглайном важно чётко знать, для каких именно работ нужна техника.

Драглайн это строительная техника определённого вида, которая работает с грунтами на больших глубинах. Эта техника бывает двух типов:

1. Одноковшовая периодического действия;
2. Одноковшовая непрерывного действия.

Чтобы выбрать нужную машину, нужно оценить её эксплуатационные возможности. В определении присутствуют типы индексации, где первыми буквами обозначается класс техники (ЭО экскаватор одноковшовый), а дальше перечисляются основные индексы:

• размер экскаватора (вместимость ковша);
• ходовая часть;
• устройство рабочей подвески;
• порядковый номер модели экскаватора.

После определения основных индексов, указываются буквенные индексы, которыми обозначают порядковую модернизацию (А, Б), климатическое использование (С, ХЛ, Т, ТВ).

Что касается конструкций оборудования, тут обозначение идёт цифровое:

• 1 подвеска гибкая (канатные полиспасты);
• 2 подвеска жесткая (гидроцилиндры);
• 3 — телескопическое.

Наличие в рабочем оборудовании гибкой подвески подразумевает деление его на оборудование прямой лопатой или обратной лопатой.

Жесткая же подвеска позволит навешивать на драглайн гидромолот вместо ковша, приводящийся в движение насосами гидросистемы агрегата.

Для выбора типа агрегата основными критериями будут характер и особенности предполагаемых к выполнению им работ. И правильный выбор типа машины тут очень важен.

Фото драглайна

В разделе представлены фото экскаваторов с оборудованием драглайн.

Видео драглайн в работе

Подобным образом работают экскаваторы с навесным устройством:

Технические характеристики и область применения экскаваторов драглайнов

Драглайн экскаваторы – это колоссального вида спецмашины для различного вида копательных и подъёмных земляных работ большого объёма. Выпускаются на основе гусеничных и колёсных шасси либо на шагающем ходу. В качестве рабочего оборудования могут иметь одинарный ковш, стрелу, всевозможные лебёдки (подъёмные и тяговые), клиновой разрыхлитель, системы силового полиспаста. Также имеют более простое «народное» название – «тянуша». Позволяют в 3-4 раза снизить трудоёмкость землеройных работ и затраты на производство вскрыши.

Область применения

Драглайны используются в местах, где проводятся масштабные землеройные работы:

• В карьерных разработках, на недоступной для другой техники глубине,
• В гидротехническом строительстве, при очистке водоёмов и подъёме больших объёмов грунта, постройке прудов и каналов;
• В мелиоративных работах.

Особенности и технические характеристики экскаваторов драглайн

Главной особенностью «Драглайна», отличающей его от другой спецтехники, является наличие большого
количества одновременно установленного оборудования, управляемого системой сложной канатной связи.

Экскаваторы Драглайн имеют следующие технические возможности и особенности:

• Длина стрелы может быть до 100 метров;
• Вместимость ковша («арочного» или типа «ведро»)– от 20-ти до 168-и м3;
• Лёгкая решетчатая стрела дает наибольшую грузоподъёмность и высоту выгрузки,
• Ковш закрепляется на гибкой подвеске, что обеспечивает максимальный радиус захвата и наибольшую глубину копания;
• Стрела и ковш управляются посредством тросового механизма с одновременным либо переменным действием тяговых и подъёмных канатов и цепей, что позволяет работать даже в труднодоступных местах, но требует от оператора большого опыта;
• Перемещение ковша к месту забора грунта происходит маятниковым способом;
• Общий вес экскаватора обычно очень велик и для самых крупных машин может достигать более 8000 тонн.

Фото экскаватора драглайна

Для забора грунта ковш сначала раскачивается на цепях, затем быстро перемещается к месту разработки и погружается в породу под собственным весом. Далее начинается работа подъёмного и тягового канатов для подрезки грунта и перемещения его к месту отвала. Если приходится работать со слишком твёрдыми или мёрзлыми породами, то перед погружением ковша их сначала размягчают клиновым разрыхлителем.

Экскаваторы Драглайны ценятся за масштабность выполняемых ими работ и за возможность забора и доставки грунта на большую глубину, где работа другой техники сверху невозможна, а со спуском на дно карьера достаточно проблематична.

Шагающие

Наиболее мощные машины с оборудованием Драглайна весят десятки и сотни тысяч тонн, и при установке их на гусеничные (и тем более колёсные) шасси нагрузка на площадку становится слишком велика. Во избежание этого площадь опоры экскаватора была максимально увеличена, а передвижение его поставлено на «шагающий ход» с гидравлическим приводом (для некоторых машин применяется кривошипно-рычажный или механический привод). Один «шаг» происходит в два этапа:

В неподвижном состоянии такая машина стоит на широкой опорной площадке.

При необходимости передвижения вес экскаватора переносится на специальные «лыжи» («башмаки»), управляемые посредством пар гидроцилиндров. Он передвигается на один «шаг» и снова садится на опорную площадку.

Выполняя эти две операции поочередно, Драглайн может двигаться со скоростью не более 100 метров за час. Этого достаточно для небольшого изменения его местоположения относительно разрабатываемого карьера.

Экскаватор драглайн – богатырь среди машин

При выполнении больших объёмов работ применяется драглайн экскаватор. Этот вид техники относится к одноковшовым машинам, но по производительности превосходит своих сородичей в десятки раз. На драглайнах, ковш крепится к стреле посредством стального троса, образуя гибкое соединение. Ковш погружается в породу под тяжестью собственного веса, поднимая за один цикл до 170 кубометров грунта.

Машины выпускаются на колёсном ходу, гусеничном движителе или шагающие. Используется техника на мелиоративных работах, строительстве гидротехнических сооружений, очистке водоёмов или разработке карьеров. Стоит отметить, что драглайны справляются там, где невозможно использовать другую технику.

Особенности

Благодаря длинной стреле, драглайны могут разрабатывать глубокие слои почвы, при этом поднимать выработку на большую высоту.

Гибкая схема крепления ковша не обеспечивает точность при выполнении работ. Поэтому экскаваторы драглайн перемешают грунт не в машины для дальнейшей транспортировки, а в отвалы.

Работает экскаватор следующим образом: ковш раскачивается на креплениях, затем перемещается в нужную точку и резко погружается в грунт. Стоит отметить, что такая схема работы приемлема лишь для мягких пород. Твёрдый или промороженный грунт нуждается в предварительном рыхлении.

Колёсные и гусеничные драглайны, можно встретить даже в городских условиях. Поэтому поговорим о третьей категории этих экскаваторов – шагающий драглайн. Эти машины, весом в несколько десятков тонн, используются только в промышленных целях. Массу техники не может выдержать гусеничный движитель и тем более колёсные шасси. Поэтому была разработана следующая схема ходовой части, получившая название «шагающий экскаватор».

Выглядит это так:

• При выполнении работ, техника расположена на опорной платформе, которая принимает на себя массу машину.
• При перемещении экскаватора в другую точку, задействуют опорные башмаки, которые принимают на себя вес машины.
• Пара башмаков сдвигается при помощи гидроцилиндра. Это называется шаг экскаватора.

Стоит отметить, что этот процесс довольно длительный, скорость шагового экскаватора не превышает 100 метров в час. После того как экскаватор передвинется на заданную точку, опоры убираются и машина опять «садится» на платформу.

При перевозке техники на расстояние порядка 80 километров, используются специальные тягачи. Для перемещения драглайна на более далёкие расстояния, экскаватор приходится разбирать на составные части.

Технические параметры

Экскаваторы драглайн относятся к тяжёлому классу землеройной техники. Эти машины широко применяются во всём мире, ведь они незаменимы при разработках угольных месторождений и рудных ископаемых. Россия, является одним из поставщиков этой техники на мировом рынке строительной техники. Производством машин занимается предприятие «Уралмаш». Завод специализируется на выпуске шагающих драглайнов, помеченных маркировкой ЭШ. Модельный ряд, насчитывает шесть машин.

Техника различается по мощности и производительности. Более подробные технические характеристики будут приведены в таблице. В качестве сравнения будут приведены минимальные и максимальные параметры техники.