Обзор достигнутого технического уровня конструкций отечественных карьерных экскаваторов (мехлопат)

Автор: Писоцкий Никита Дмитриевич, Замышляев Владимир Федорович

Журнал: Горные науки и технологии @gornye-nauki-tekhnologii

Статья в выпуске: 12, 2012 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены антология создания отечественных карьерных экскаваторы (мехлопат) и перспективы развития конструкций их рабочего оборудования и силовых установок от паровой до электрической.

Карьерный экскаватор, мехлопата

Короткий адрес: https://sciup.org/140215453

IDR: 140215453

Текст обзорной статьи Обзор достигнутого технического уровня конструкций отечественных карьерных экскаваторов (мехлопат)

Еще в царской России с 1903 г. на Путиловском заводе организовано производство паровых экскаваторов железнодорожного типа "Путиловец" (см. рис. 1), с ковшами вместимостью 1,9 и 2,29 м3 по чертежам американской фирмы Bucyrus (Бюсайрус).

Прародителем экскаваторов этого типа является экскаватор системы Томпсона (см. рис. 2), выпускавшийся в 1870 - 1880-х гг. на заводе " Bucyrus " в США и являющийся типичной машиной того времени. Конструкция этих экскаваторов включала:

  • -    полуповоротную платформу с рабочим оборудованием, установленную на балки железнодорожной платформы;

  • -    реечный напор с однобалочной рукоятью и двух балочной стрелой;

  • -    двойной полиспаст в системе подъема ковша;

  • -    паровой котел, расположенный в задней части платформы, паровые двигатели с напорной и подъемной лебедками - в передней части.

Рис. 1. Экскаватор "Путиловец" Рис. 2. Экскаватор системы Томпсона выпуска 1913 года

Впоследствии, экскаватор "Путиловец" был взят за основу при разработке конструкции экскаватора "Ковровец", выпуск которых был налажен на экскаваторном заводе Наркомата путей сообщения ( НКПС ) в г. Коврове с 1932 года, а всего к концу 1934 г. было изготовлено 177 подобных землеройных машин. [1].

Экскаватор "Ковровец" (см. рис. 3), смонтирован на 4-осной платформе железнодорожного типа. Для устойчивости он снабжен четырьмя боковыми домкратами. Экскаватор имеет одно рабочее оборудование - прямую лопату; для подъема ковша применена цепь; угол поворота стрелы - 180°.

Первым советским экскаватором принято считать паровой полноповоротный М-111-п (вместимость ковша 1,5 м3, масса 65 т), серийно выпускавшийся с 1932 г. (см. рис. 4). Рабочее оборудование экскаватора М-111-п имело исполнения: - «прямая лопата»; - драглайн; - кран и грейфер. Он выпускался Воткинским заводом по чертежам Проектно-технической конторы экскаваторостроения.

Рис. 3. Экскаватор паровой неполноповоротный на

Рис. 4. Экскаватор М-111-п-1,5 с ковшом вместимостью 1,5 м3.

железнодорожном ходу с ковшом вместимостью 2,5 м3 - "Ковровец"

В 1934 г. на Ковровском экскаваторном заводе начался выпуск паровых полууниверсальных полноповоротных гусеничных экскаваторов ППГ-1,5 с ковшом вместимостью 1,5 м3. Всего было выпущено 360 экскаваторов ППГ-1,5.

Анализ работы импортных машин помог выбрать конструкцию паровых лопат М-111-п (1,5 м3), М-11-п (0,75 м3), M-IV-э (электрический, 3 м3). Был освоен ряд машин с ковшами вместимостью 0,35; 0,75; 1,5; 3 м3 и, кроме того, лопата на рельсовом ходу с ковшом вместимостью 2,5 м3.

Паровой универсальный полноповоротный гусеничный экскаватор МПП-0,75 "Костромич" (или М-11-п) с ковшом емкостью 0,75 м3 выпускался с 1932 г. на заводе "Красный металлист" в г.Костроме и являлся первой серийной моделью экскаватора Костромского завода (см. рис. 5).

Универсальный полноповоротный экскаватор Д-0,35 "Кунгурец" с ковшом емкостью 0,35 м3 серийно выпускался на Кунгурском экскаваторном заводе в г. Кунгуре до 1940 года (см. рис. 6).

Рис. 6. Универсальный полноповоротный экскаватор на гусеничном ходу Д-0,35 с ковшом вместимостью 0,35 м3

Рис. 5. Паровой гусеничный экскаватор М-П-п-0,75 "Костромич"

В 1936 г. Уральский завод тяжелого машиностроения выпустил экскаватор Э-3 (M-IV-э) с ковшом 3 м3 и двигателем мощностью 250 л.с. (см. рис. 7). Эта машина положила начало советскому тяжелому экскаваторостроению и всей будущей линейке ЭКГ.

Таким образом, к 1936 г. были освоены основные типоразмеры экскаваторов, в дальнейшем добавлялись новые, более мощные машины.

В 1937 г. экскаваторный отдел конструкторского бюро Уральского завода тяжелого машиностроения (Уралтяжмаш) спроектировал карьерные экскаваторы Э-1203 (ковш 3 м3) и Э-4 (ковш 4 м3), однако из-за начала войны в производство так и не пошли. [1].

В 1947 г. Уралмашзавод выпустил первый карьерный экскаватор СЭ-3 (см. рис. 8). В этой машине были использованы конструктивные принципы довоенных моделей Э-1203 и Э-4. Именно эти машины в определенной степени обеспечили развитие открытого способа добычи полезных ископаемых в СССР в 1950-е гг.

Экскаватор-лопата СЭ-3 (тип ЭЛГ-3) принадлежит к группе полууниверсальных карьерных экскаваторов. Ковш вместимостью 3 м3 предназначен для тяжелых условий эксплуатации. В более легких условиях он может работать с ковшом 4 и 5 м3. Для вскрышных работ был создан экскаватор СЭ-3у с удлиненной стрелой и рукоятью.

Рис. 7. Экскаватор М-IV-3 УЗТМ с

Рис. 8. Экскаватор СЭ-3 и автосамосвал МАЗ-525

ковшом вместимостью 3 м

Экскаватор был создан со значительным запасом прочности, поэтому на его базе стали выпускать экскаватор ЭКГ-4 почти без дополнительных изменений в конструкции, но с базовым ковшом увеличенной вместимости ковша — до 4 м3 (см. рис. 9). Экскаваторы ЭКГ-4 выпускались на Уральском заводе тяжелого машиностроения им.С.Орджоникидзе с 1956 по 1962 гг.

Позднее Уралтяжмаш освоил выпуск карьерного экскаватора ЭКГ4.6 массой 188 тонн и с ковшом вместимостью 4,6 м3 (см. рис. 10). [1].

Был разработан ЭКГ-5 с канатным напором, однобалочной, разгруженной от кручения рукоятью и шарнирно-сочлененной стрелой. Эту модель передали для производства на Ижорский завод тяжелого машиностроения, и она послужила прообразом базовых серий ЭКГ-8И и ЭКГ-12,5.

Рис. 9. Экскаватор ЭКГ-4 на погрузке автосамосвала МАЗ-205

Рис. 10. Погрузка горной массы экскаватором ЭКГ-4,6 в автосамосвал ЯАЗ.

Уралтяжмаш продолжил выпуск ЭКГ-4.6Б с последующей модернизацией в ЭКГ-5А с зубчато-реечным напором, односекционной стрелой и двухбалочной рукоятью, повторяя схему прототипов Bucyrus (см. рис. 11).

ЭКГ-5А выпускают серийно с 1980 г. и по сей день, он является самым распространенным карьерным экскаватором на всем постсоветском пространстве (см. рис. 12). В зависимости от категории разрабатываемого грунта может оснащаться сменными ковшами объемом 3; 3,2; 4,6; 6,3; 7 м3.

Марки экскаваторов, выпускавшиеся Уральским заводом тяжелого машиностроения (УЗТМ) по годам:

ЭКГ-4,6А с 1965 по 1967 гг.,

ЭКГ-4,6Б - с 1967 по 70-е гг.,

ЭКГ-5А - с 1980 г. и по настоящее время.

Необходимо отметить высокую ремонтопригодность ЭКГ-5А, с конструкцией его узлов хорошо знакомы ремонтные предприятия и службы в регионах, отсутствует дефицит на запчасти и комплектующие материалы.

Электропривод экскаватора выполнен по системе генератор– двигатель с управлением от магнитных усилителей.

Рис. 11. Экскаватор ЭКГ-4,6Б на карьере Сычевсого ГОКа

Рис. 12. Погрузка горной массы экскаватором ЭКГ-5А в автосамосвал БелАЗ.

Одним из возможных исполнений экскаватора является оборудование ковша встроенными пневмоударными зубьями (ЭКГ-5В), автоматически включаемыми в работу при увеличении сопротивления при копании (см. рис.13). По заверениям представителей завода, эта система позволяет разрабатывать трещиноватые породы и угли малой и средней крепости без предварительного рыхления их взрывом.

Рис. 13. Ковш экскаватора ЭКГ-5В с вибромолотами.

Экскаватор ЭКГ-8 с ковшом емкостью 8 м3 являлся самым мощным отечественным экскаватором на начало 60-х годов (см. рис. 14). Для слабых грунтов мог оснащаться ковшом емкостью 10 м3. Отличительной особенностью являются стрела и балки рукояти - круглого сечения (см. рис. 15). Стрела подвешена на канатах-вантах неизменяемой длины. Гусеничный ход - малоопорный. Экскаватор ЭКГ-8 имеет индивидуальный привод механизмов по системе генератор -двигатель с электромашинами и промежуточными электромагнитгыми усилителями (Г-Д, ЭМУ-ПМУ). [1].

Созданный КБ Уралмаша (УЗТМ), но так и не ставший серийным на этом заводе - в 1965 г. было созданно всего 3 машины и дальнейшее его производство было налажено на Ижорских заводах в г. Ленинграде.

Рис. 14. Карьерный экскаватор ЭКГ-8 с ковшом вместимостью 6 м3

Рис. 15. Экскаватор ЭКГ-8 загружает автосамосвал МАЗ-525. 1970 г.

Выпускались экскаваторы ЭКГ-8и ("и" - Ижорский) с 1958 года на Ижорском машиностроительном заводе им. А.А.Жданова на базе переданной с УЗТМ экскаватора модели ЭКГ-8 (см. рис. 16). Первый ЭКГ8, а следом за ним и второй уже осенью 1958 года были отправлены из Колпино горнякам Норильска.

В 1968 г. экскаватору присвоен государственный Знак Качества. Одна из самых надежных и долговечных машин из серии ЭКГ.

Экскаваторы ЭКГ-4У и ЭКГ-6,ЗУС являются модификациями экскаватора ЭКГ-8и с ковшами емкостью 4 и 6,3 м3 соответственно (см. рис.17). У экскаваторов различно только рабочее оборудование. Впервые применялись индивидуальные приводы для каждой гусеницы, что резко повышало надежность ходового механизма и увеличивало маневренность машины.

В 1995 году ОАО «Уралмаш» выпустило и поставило ОАО «Карельский окатыш» новый карьерный экскаватор ЭКГ-12 с ковшом вместимостью 12 м3 (см. рис. 18). Сменные ковши этой машины для тяжелых и легких пород имеют вместимость соответственно, 10, 14 и 16 м3. В конструкции ЭКГ-12 нашли применение последние достижения отечественного и зарубежного экскаваторостроения. Реечный напор с двухбалочной рукоятью и беспалиспастной подвеской ковша, а также двухгусеничная ходовая тележка с раздельным приводом на каждую гусеницу обеспечивают машине надежную высокопроизводительную работу даже в самых тяжелых условиях.

Рис. 16. Экскаватор ЭКГ-8иу, смонтирован в 1989г. на руднике "Центральный" комбината "ПеченгаНикель".

Рис. 17. Экскаватор ЭКГ-4У. Фотографии сделаны на одном из карьеров в Ульяновской области.

Экскаватор имеет две модификации: ЭКГ-12В и ЭКГ-9УС. Первая оснащена ковшом со встроенными пневмоударными зубьями, что позволяет сократить или исключить буровзрывные работы; вторая - с удлиненным рабочим оборудованием.

Разработал и выпускал экскаватор ЭКГ-12,5 с ковшом объемом 12,5 м3 Уральский завод тяжелого машиностроения (УЗТМ). С 1982 г. его выпуск был передан на Красноярский завод тяжелого машиностроения "Крастяжмаш" (см. рис. 19). Рабочее оборудование состоит из стрелы длиной 18 м и с круглой рукоятью, свободной от скручивающих нагрузок, длиной 13,58 м (ход рукояти - 4,8 м).

Рис. 18. Экскаватор ЭКГ-12. Карьер ОАО Карельский окатыш

Рис. 19. Экскаватор ЭКГ-12,5 выпуска "Крастяжмаш"

На базе ЭКГ-12,5 разработан экскаватор ЭКГ-6,3У с ковшом уменьшенной  емкости 6,3  м3 и  увеличенной  длиной рабочего оборудования: стрела 32 м, рукоять 24 м с ходом 8,74 м. (см. рис. 20). Начиная с 1987 г. Ижорский завод перешел от ЭКГ-12,5 и ЭКГ-8И к производству  экскаваторов  нового модельного  ряда  с иными типоразмерами на базе ЭКГ-15 и ЭКГ-10 (в том числе продукция тиражируется заводом «Крастяжмаш»). [3].

Помимо основного ковша емкостью 10 м3 на экскаваторе могут быть применены сменные ковши емкостью 8, 12,5 и 16 м3. Стрела шарнирно-сочлененная из двух секций длиной 13,8 м, разгруженная от кручения, с однобалочной рукоятью длиной 11,1 м. (см. рис. 21).

Рис. 20. Экскаватор ЭКГ-12,5 Разрез Восточный, Казахстан, Экибастуз.

Рис. 21. Экскаватор ЭКГ-10и и автосамосвал БелАЗ-75131.

Рабочее оборудование оснащено канатным напором. Экскаватор оборудован электронной системой управления по схеме генератор -двигатель (Г-Д) на основе тиристорных преобразователей, обеспечивающих независимое бесступенчатое регулирование главных приводов.

Для расширения области применения при выполнении определенных работ на базе экскаватора ЭКГ-10и созданы несколько модификаций:

Экскаватор ЭКГ-10М с уширенным ковшом вместимостью 11,5 м3 и лучшей заполняемостью, предназначенный для работ на угольных разрезах (см. рис. 22);

Экскаватор ЭКГ-10Р с ковшом 8 м3 имеет увеличенное подъемное усилие до 110 т и рядную подъемную лебедку с увеличенным межцентровым расстоянием редуктора (см. рис. 23);

Экскаватор ЭКГ-8УС с ковшом вместимостью 8 м3 и удлиненным рабочим оборудованием (длина стрелы 16,5 м) для погрузки породы в транспортные средства, находящиеся на уровне стоянки (см. рис. 24);

Экскаватор ЭКГ-5У с ковшом вместимостью 5 м3 с еще более удлиненным рабочим оборудованием (длина стрелы 20,6 м) предназначенным для проходки зарезных траншей, отработки высоких уступов, погрузки породы в транспортные средства, расположенные на вышележащем горизонте (см. рис. 25).

Рис. 22. Экскаватор ЭКГ-10М.

Рис. 23. Экскаватор ЭКГ-10Р с оборудованием прямой лопаты на погрузке автосамосвала БелАЗ.

Переоборудование базовой модели ЭКГ-10 в ЭКГ-8УС и ЭКГ-5У осуществляется путем замены рабочего оборудования.

Рис. 24. Экскаватор ЭКГ-8УС с ковшом объемом 8 м3

Рис. 25. Экскаватор ЭКГ-5У на карьере "Нарва", Эстония.

Фактически новое поколение экскаваторов ижорские конструкторы стали проектировать, начиная с 1980 года. Было решено сделать объем их ковша кратным пяти (т.е. 5, 10 и 15 куб. м.), чтобы поднять производительность и облегчить загрузку в крупные самосвалы, объем кузова которых также кратен пяти. Модификации ЭКГ-15 – ЭКГ-12,5УС и ЭКГ-8У оснащены удлиненным рабочим оборудованием. Электропривод на современных ЭКГ-10 и ЭКГ-15 и их модификациях выполнен по системе генератор–двигатель с тиристорным возбуждением.

Экскаватор ЭКГ-15 с ковшом объемом 15 м3 изготовляется на АО "Ижорские заводы" и ПО «Крастяжмаш» с 1987 года (см. рис. 26). Основное климатическое исполнение «У», однако на его базе созданы модели для эксплуатации в условиях крайнего Севера исполнения «ХЛ» ( до -60°С ) и в условиях тропического климата (исполнение «T»). Экскаватор выполнен по традиционной для ижорских экскаваторов конструктивной схеме с разгруженной от изгиба шарнирно-сочлененной стрелой. [3].

На базе экскаватора ЭКГ-15 разработаны модификации ЭКГ-8У с ковшом вместимостью 8 м3 и удлиненным рабочим оборудованием и ЭКГ-12УС с ковшом вместимостью 12 м3 со среднеудлиненным оборудованием. Но наиболее интересной модификацией является модель ЭКГ-18, прежде всего, совершенно различным ходовым устройством (см. рис. 27).

Рис. 26. Работающий на карьерах Кузбасса экскаватор ЭКГ-15.

Рис. 27. ЭКГ-18.

Основным преимуществом двухгусеничная ходовая тележка

экскаватора ЭКГ-18 является тракторного типа с увеличенной

мощностью привода каждой гусеницы со 110 кВт до 230 кВт, что позволило достичь номинальной скорости передвижения до 0,75 км/ч. Гусеничные звенья шириной 1500 мм обеспечивают среднее удельное давление на грунт при перемещении 2,40 кг/см2. Так же ликвидирована общая для двух тележек десятиметровая натяжная ось - натяжение осуществляется на каждой тележке раздельно за счет встроенных гидродомкратов.

Экскаватор ЭКГ-18 имеет по сравнению с базовым экскаватором увеличенное до 170 т вместо 150 т подъемное усилие и увеличенное до 80 т вместо 65 т напорное усилие

Завершает линейку карьерных канатных экскаваторов отечественного производства мощный ЭКГ-20А завода «Уралмаш» с реечным напором и двухбалочной рукоятью (см. рис. 28). Он предназначен для работы с транспортом грузоподъемностью не менее 170 т. Электропривод – по системе тиристорный преобразователь–двигатель. Первый в СССР карьерный экскаватор с вместимостью ковша 20 м3.

Сегодня в России разработку и производство карьерных экскаваторов ведут МК «Уралмаш» и ООО «ИЗ-КАРТЭКС» (оба входят в корпорацию «Объединенные машиностроительные заводы»). Ими были созданы проекты двух моделей карьерных гусеничных экскаваторов нового поколения ЭКГ-1500Р и ЭКГ-1500К.

В конструкциях машин учтен ряд предложений заказчиков, в том числе возможность устанавливать различные ковши, в соответствии с горно-геологическими условиями и имеющимися в карьерах транспортными средствами. Объем основного ковша экскаватора ЭКГ-1500Р составляет 18 м3, но для различных условий вместимость ковша может меняться от 16 до 25 м3 (см. рис. 29). [2].

Рис. 28. Экскаватор ЭКГ-20.

Рис. 29 экскаватор ЭКГ-1500Р на Талдинском разрезе (ОАО «УК «Кузбассразрезуголь»).

Экскаватор ЭКГ-1500Р предназначен для разработки и погрузки в транспортные средства рыхлых и скальных пород. Наибольший радиус черпания 22 м; наибольшая высота черпания 18 м. Суммарная мощность электродвигателей 1500 кВт. Экскаватор имеет двухбалочную рукоять, реечный напор и двухгусеничный ход с раздельным приводом на каждую гусеницу. Автоматическая система централизованной густой смазки (более ста точек) немецкой фирмы Linkoln позволяет работать при низких температурах.

Экскаватор ЭКГ-1500К оснащается основным ковшом вместимостью 26 м3 и сменными ковшами - от 18 до 40 м3. Это позволит существенно повысить экономическую эффективность горных работ.

Оба экскаватора имеют усовершенствованные кабины, выполненные в соответствии с современными требованиями экологии, промышленной санитарии и дизайна. Система диагностики экскаватора постоянно обеспечивает машиниста данными о состоянии узлов и механизмов машины, о количестве грунта в ковше, числе циклов, производительности машины. Ресурс работы экскаваторов до капитального ремонта у ЭКГ-1500Р и ЭКГ-1500К составляет 45 тыс. моточасов.

Экскаваторы ЭКГ-32Р и ЭКГ-35К с объемом ковшей 32 и 35 м3 соответственно, разработаны ООО "ИЗ-КАРТЭКС им.П.Г.Коробкова", входящее в состав Группы ОМЗ и предназначены для выемки и погрузки скальных, полускальных и рыхлых пород при открытой разработке месторождений (см. рис. 30). Экскаваторы спроектированы для работы в комплексе с автосамосвалами и думпкарами различной грузоподъемности, базовыми среди которых являются 90, 130, 220 и 320 т.

ЭКГ-32Р с реечным напором рукояти, ЭКГ-35К - канатным (буквы "Р" и "К" в индексах указывают на это). Более легкое рабочее 94

оборудование экскаватора ЭКГ-35К позволило увеличить емкость ковша на 3 м3. Оба экскаватора оборудованы электроприводом переменного тока, имеют одинаковую ходовую тележку с роликовым кругом и зубчатым венцом, поворотную платформу с лебедкой подъема и механизмом поворота, двуногую стойку, кузов, кабину управления, электрооборудование и фильтровентиляционную установку.

Рис. 30. Экскаватор ЭКГ-32Р №1, введенный в опытно-промышленную эксплуатацию на Краснобродском угольном разрезе ОАО УК "Кузбассразрезуголь" в 2011 г.

Видя и понимая тенденции рынка, компания «ИЗ-КАРТЭКС» с 2007 года реализует стратегию производства нового модельного ряда экскаваторов, соответствующих современным требованиям потребителей, который включает в себя четыре типоразмерные группы (см. табл. 1).

Новая линейка карьерных экскаваторов ИЗ-Картекс.

Таблица 1.

Типораз мерная группа

Модель

Тип напорного механизма

Вместимость базового ковша, м3

Вместимость сменных ковшей, м3

Рабочая масса, т

Рекомендуемый транспорт (грузоподъемно сть, т)

I

ЭКГ-12К

канатный (К)

12

8 – 16

410

75 – 110

II

ЭКГ-18Р/20К

Реечный (Р) или канатный (К)

18 (реечный)

20 (кананый)

15 - 25

710

120 - 160

III

ЭКГ-32Р/35К

Реечный (Р) или канатный (К)

32 (реечный)

35 (кананый)

25 - 45

1000

180 - 240

IV

ЭКГ-50

реечный

60

45 – 70

1500

280 - 360

В зависимости от предпочтений заказчика экскаваторы могут поставляться с канатным (К) либо реечным (Р) исполнением рабочего оборудования в рамках единой базовой платформы.

I – ЭКГ-12К с ковшами вместимостью 10 – 16 м3, базовый ковш 12 м3. Предназначен для замены в парках горных предприятий экскаваторов ЭКГ-8И и ЭКГ-10.

II – ЭКГ-20 с ковшами вместимостью 16 – 24 м3. Базовый ковш 18 м3 для машины с реечным напорным механизмом ЭКГ-18Р и 20 м3 для машины с канатным типом напорного механизма ЭКГ-20К (см. рис. 31 и рис. 32). Экскаватор перспективен как для угольных, так и для рудных горнодобывающих предприятий при наращивании объемов добычи.

III – ЭКГ-30 с ковшами вместимостью 20 – 50 м3. Базовый ковш 32 м3 для машины с реечным напором ЭКГ-32Р и 35 м3 для машины с канатным напором ЭКГ-35К. Основные заказчики машины – активно развивающиеся угольные предприятия и горно-металлургические компании, осваивающие новые крупные месторождения полезных ископаемых.

IV – ЭКГ-50 с ковшами вместимостью 40 – 65 м3. Базовый ковш – 55 м3. Экскаватор предназначен для применения на мощных угольных разрезах и карьерах новых перспективных месторождений.

Рис. 31. Экскаватор карьерный гусеничный с реечным напором ЭКГ-18Р.

Рис. 32. Экскаватор карьерный гусеничный с канатным напором ЭКГ-20К.

Модели экскаваторов отличаются только рабочим оборудованием (ковш, стрела, рукоять), устанавливаемым в кронштейне поворотной платформы. Узлы экскаваторов унифицированы на 80 %. Базовая концепция построения новой продуктовой линейки — соответствие параметрам основного применяемого карьерного транспорта. Главные критерии эффективности — погрузка транспорта за 3-5 циклов экскавации; соответствие рабочих параметров экскаваторов параметрам забоя и параметрам системы разработки; надлежащее сервисное обслуживание.

Основные решения, повышающие технический уровень экскаваторов ИЗ-КАРТЭКС нового поколения, состоят в следующем:

  • •    применение 3D-проектирования, что в сочетании с использованием современных высокопрочных сталей обеспечивает увеличение надежности и долговечности узлов;

  • •    возможность    погрузки    большегрузных    самосвалов

грузоподъемностью 90-360 т;

  • •    высокой производительностью за счет применения ковшей большей вместимости;

  • •    увеличением нормативного срока эксплуатации машины с 17 лет до 20 лет;

  • •    сокращение номенклатуры запчастей за счет высокой степени унификации канатного и реечного экскаваторов;

  • •    увеличение ресурса редукторов до капитального ремонта до 50 тыс. ч;

  • •    увеличение ресурса роликового круга до 12-15 лет. Круг с коническими роликами и установкой на осях роликов из специального материала, не требующих смазки втулок;

  • •    увеличение ресурса вантовой подвески стрелы до 5-6 лет;

  • •    кабинный модуль повышенной комфортности с помещением для отдыха, санузлом и улучшенной обзорностью рабочей зоны и трассы передвижения;

  • •    долговечность и экономичность электрооборудования. Возможность применения более экономичного электропривода переменного тока;

  • •    улучшенный доступ к механизмам, расширение зоны обслуживания и проходов;

  • •    модульная фильтровентиляционная установка повышенной производительности;

  • •    комплексная система пожаротушения;

  • •    применением информационно-диагностической системы, обеспечивающей диагностику и защиту механического и электрического оборудования, учет основных технологических параметров экскавации;

  • •    централизованная автоматическая система смазки с применением современных смазок;

  • •    новый оригинальный эстетичный дизайн.

  • -    экономии капитальных затрат (на 62-90%), складывающейся из разницы цены приобретения экскаватора EXW (50-70%), разницы стоимости доставки (7–15% цены экскаватора EXW) и отсутствия ввозной таможенной пошлины (5% цены экскаватора EXW);

  • -    снижения эксплуатационных расходов на 30% и более при применении расходных материалов (зубья, канаты, горюче-смазочные материалы и проч.) отечественного производства и запчастей меньшей (на 20% и более) стоимости.

В общей сложности за период 2000-2011 гг. ИЗ-КАРТЭКС поставил на горнодобывающие предприятия России, стран СНГ и дальнего зарубежья 270 карьерных экскаваторов и 15 буровых станков.

Основные этапы реализации стратегии развития новой продуктовой линейки ИЗ-КАРТЭКС:

  • -    2009 г. - на Оленегорский железорудный карьер ОАО «Олкон» поставлен ЭКГ-12К (рис. 33) — первый экскаватор новой продуктовой линейки с ковшом вместимостью 12 куб. м и канатным исполнением напорного механизма;

  • -    2010 - 2011 г. - на Талдинский угольный разрез ОАО «УК Кузбассразрезуголь» поставлены два экскаватора ЭКГ-18Р (рис. 29) с ковшом вместимостью 18 куб. м и реечным исполнением напорного механизма;

  • -    2011 г. - на Краснобродский угольный разрез ОАО «УК Кузбассразрезуголь» поставлен самый мощный в истории российского машиностроения экскаватор типа «прямая механическая лопата» ЭКГ-32Р с ковшом вместимостью 32 м3 (рис. 30);

  • -    2013 г. — компания планирует изготовить экскаватор ЭКГ-50 (рис. 34) с ковшом вместимостью 60 куб. м. [3].

    Рис. 33. ЭКГ-12К на Оленегорском железорудном карьере (ОАО «Олкон»).


    Рис. 34. Проект нового экскаватора с реечным напором ЭКГ-50 с вместимостью ковша 60 м3


В заключении следует отметить, что история отечественного экскаваторостроения насчитывает более века. В царской России экскаваторостроения не существовало, если не считать, что Путиловский завод (город Санкт-Петербург) выпускал экскаваторы типа "Путиловец" по чертежам фирмы Бюсайрус (США).

Начало организации отечественного экскаваторостроения было положено в 1930 г. постановлением Совета Труда и Обороны СССР, которым предусматривались меры по подготовке производства экскаваторов.

В 1937 г. экскаваторным отделом в конструкторском бюро Уральского завода тяжелого машиностроения (УМТЗ) были спроектированы под руководством Б.И. Сатовского и Н.И. Бабича карьерные экскаваторы Э-1203 и Э-4.

С началом Великой Отечественной войны производство экскаваторов прекратилось. В мае 1947 г. на УМТЗ был изготовлен экскаватор СЭ-3. Экскаватор был создан со значительным запасом прочности, поэтому на его базе стали выпускать экскаватор ЭКГ-4 и его модификации. Ижорский завод тяжелого машиностроения на базе переданной с УЗТМ карьерной модели ЭКГ-6 начал с 1958 г. выпуск экскаватора ЭКГ-8и и позднее были выпущены более мощные машины.

Сегодня крупнейшая в РФ компания ИЗ-КАРТЭКС ставит перед собой цель активного продвижения экскаваторов класса 18 - 60 куб. м на предприятия России и стран СНГ за счет повышения технического уровня машин, улучшения потребительских свойств и более низких капитальных затрат на приобретение и эксплуатационных расходов российских экскаваторов.

Список литературы Обзор достигнутого технического уровня конструкций отечественных карьерных экскаваторов (мехлопат)

  • Самолазов А.В., Экскаватор ЭКГ-1500Р рекомендован к серийному производству//Горная Промышленность, 2009. -№3. -С. 52-53
  • Самолазов А.В., Паладеева Н.И., Беликов А.А. Основные тенденции развития экскаваторноавтомобильных комплексов//Горная Промышленность, 2009. -№4. -С. 20-23.
  • Решетняк С.П., Самолазов А.В., Паладеева Н.И., Буровое и горнотранспортное оборудование железорудных карьеров России и стран СНГ//Горная Промышленность, 2009. -№5. -С. 18-25.
Статья обзорная