СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ШАГАЮЩИХ МЕХАНИЗМОВ, ПОВЫШАЮЩЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Н. М. Суслов, С. А. Чернухин

Суслов Н. М., Чернухин С. А. Совершенствование шагающих механизмов, повышающее эффективность их использования // Известия УГГУ. 2018. Вып. 3(51). С. 108-113. DOI 10.21440/2307-2091-2018-3-108-113

Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности работы драглайна в условиях открытых горных работ.
Цель работы: изучение основных аспектов затрат энергии драглайна на перемещение экскаватора и выработка перспективных решений по совершенствованию механизма шагания с целью снижения затрат на перемещение машины и в целом повышения эффективности использования драглайнов.
Задачи: детальное изучение цикла шагания экскаватора и установление этапов цикла, требующих необходимости совершенствования конструкции.
Результаты. Отмечено, что механизмы передвижения являются важными составляющими конструкции экскаваторов, обеспечивающими технологическое и транспортное перемещение машины и во многом определяющими эффективность ее использования. Существующие конструкции гидравлических шагающих механизмов энергозатратны в связи с необходимостью подъема базы экскаватора на большую высоту для обеспечения шага. Энергия поднятого экскаватора впоследствии теряется. Представлены изменения в действующую конструкцию механизма передвижения, устраняющие указанные недостатки путем внесения в гидросхему сдвоенного гидроцилиндра подъема и гидроаккумуляторов, а также изменение конструктивного положения тяговых гидроцилиндров в совокупности со скользящими опорами. Путем расчета проведено обоснование выбранных решений.
Выводы, применение результатов. Для приведенных типов шагающих экскаваторов предлагаемые изменения позволяют значительно снизить затраты на перемещение, а значит, повысить эффективность работы экскаватора в целом. Это подтверждается приведенными расчетами, таблицами и графиком.

Ключевые слова: горные машины, вскрышные работы, экскаватор, гидропривод, гидроцилиндр, экскаватор-драглайн, рекуперация энергии, механизм шагания, трехопорный драглайн, шагающее оборудование, повышение эффективности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Касьянов П. А. Повышение эффективности шагающих драглайнов на основе увеличения ресурса базовых деталей и узлов // ГИАБ. 1999. № 8. С. 175–176.
2. Герике Б. Л., Герике П. Б. Диагностика технического состояния преобразовательных агрегатов экскаваторов типа драглайн // Вестник КузГТУ. 2014. № 4(104). С. 16–19.
3. Исаев Ю. М., Матросов А. В. Снижение пиковых мощностей гидроприводов механизма шагания робота // Неделя науки СПбГПУ: материалы науч.-практ. конф. с международным участием (Санкт-Петербург, 2–7 дек. 2013 г.). СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. С. 50–51.
4. Трубецкой К. Н., Киселев Н. Н., Домбровский А. Н., Сеинов Н. П., Сидоренко И. А., Шендеров А. И. Погрузочный экскаватор-драглайн: пат. 2186178. Рос. Федерация. Заявл. 13.11.00; опубл. 27.07.02. Кл. E 02 F3/60.
5. А. с. 1121366 Рос. Федерация, МКИ3 Е 02 F 9/22. Гидропривод ходового оборудования шагающего экскаватора / В. Р. Кубачек, П. А. Касьянов, Н. М. Суслов, В. С. Шестаков (СССР). 1979.
6. Братченко А. И. Модернизация механизма шагания экскаваторов типа ЭШ 15/90 и ЭШ 20/90 // ГИАБ. 2015. № S45-2. С. 74–78.
7. Суслов Н. М., Чернухин С. А. Гидравлический привод механизма шагания с гидроаккумуляторами // Горное оборудование и электромеханика. 2018. № 1. С. 3–7.
8. Чернышев В. В., Арыканцев В. В., Гаврилов А. Е. Управление движением подводных шагающих аппаратов, передвигающихся по дну //Изв. ЮФУ. Технические науки. 2016. № 1 (174). С. 141–155.
9. Bruce T. J. Dragline Maintenance Engineering: dissertation submitted / University of Southern Queensland, Faculty of Engineering and Surveying. 2007. P. 71.
10. Лагунова Ю. А., Калянов А. Е. Применение гидропневмоаккумуляторов в горных машинах // Сборка в машиностроении, приборостроении. 2013. № 12. С. 39–48.
11. Washimkar P. V., Deshpande V. S. Empirical Determination of Reliability of Dragline System by Application of NHP Model // International Journal of Engineering Research and Industrial Application. 2009. Vol. 2, № IV. P. 67–86.
12. Вершинина И. П., Колесов А. М., Малолетов А. В. Определение области допустимых положений движителей, обеспечивающих статическую устойчивость шагающей машины // Изв. ВолгГТУ. 2015. № 2 (157). С. 172–175.
13. Спицын Е. Б., Димов А. В. Гидропривод механизма шагания экскаватора: пат. 152936 Рос. Федерация. Кл. E 02 F9/00. 2015.
14. Лагунова Ю. А., Вяткин А. В., Ищенко Б. М. Опыт эксплуатации опорной базы шагающих драглайнов // Горное оборудование и электромеханика. 2013. № 1. С. 7–10.
15. Washimkar P. V., Deshpande V. S., Modak J. P., Mrs. Nasery A. V. Formulation of Preventive Maintenance Schedule for Dragline System //IACSIT International Journal of Engineering and Technology. 2011. Vol. 3, № 4, August. Р. 396–399.
16. Nuray Demirel, Onur Gölbaşı. Preventive Replacement Decisions for Dragline Components Using Reliability Analysis // Minerals. 2016. Vol.6, 51. P. 1–15.
17. Галинина О. И. Горное оборудование ПАО «Уралмашзавод» для отечественных заказчиков // Уголь. № 7. С. 18–23.
18. Груздев А. В., Сандригайло И. Н. МК «УРАЛМАШ»: шагающие драглайны // Горная промышленность. 2008. № 5(81). С. 6–8.