Роторный экскаватор – устройство и принцип работы

Экскаваторы роторного типа активно применяются в различных сферах. Они успешно справляются при горных разработках и добыче полезных ископаемых, при устройстве траншей и каналов. Это многоковшовые машины непрерывного действия, которые могут применяться на участках различной сложности.

История создания

Упоминания об экскаваторах известны со времен Древнего Египта и Китая. Роторное устройство успешно применялось для подъема воды на полях, позже в качестве землечерпалок. Прежде чем «водяное колесо» стало использоваться для обработки земли, механизм был усовершенствован. Еще в древности люди позаботились об освобождении емкости от земли и защите подвижных элементов устройства от грязи.

Далее развитие колеса претерпевало разные изменения, его диаметр менялся от 2 до 12 метров. Различимые признаки экскаватора были отражены в работах Леонардо да Винчи. Машины, приводимые в действия с помощью рук и ног, были созданы по его рисункам и широко использовались в Италии.

Существенный дальнейший вклад в развитие машин был сделан французам. В 1718 году во Франции была создана «Любекская мельница», роторный экскаватор с ветряным мельничным приводом. В 1827 году был создан экземпляр, который приводился в движение лошадьми.

Прототип современной машины был запатентован американцем Ч. Смитом в начале XIX века. В это время активно строились железные дороги, ощущалась нехватка людей. Это был экскаватор, оснащенный двумя роторными колесами.

Далее роторный экскаватор совершенствовался разными странами, появилось его массовое производство. Современная машиностроительная индустрия выпускает  большой ассортимент машин высокой производительности.

Классификация машин и агрегатов

Читайте также: Дорожная фреза для снятия асфальта

Экскаваторы разделяются на виды, в зависимости от функций и устройства. Бывают траншейные и карьерные экскаваторы. Выделяют две большие группы:

• машины с одним ковшом;
• многоковшовные экскаваторы.

Одноковшовные – это наиболее распространенный и универсальный вид, который используется во многих сферах. Эта спецтехника применяются в основном на строительных площадках.
Многоковшовные роторные экскаваторы способны производить больше действий, они в свою очередь делятся на фрезерные, скребковые. Основная сфера применения – разработка полезных ископаемых, песка, каналов.
Современные роторные экскаваторы – это машины непрерывного действия с навесным оборудованием, в качестве которого выступает ротор (колесо).
Экскаватор роторного типа может быть:

• самоходный (на гусеницах или на рельсовом ходу);
• навесной тип (передвигается с помощью тягача).

По функциональному назначению выделяют:

• вскрышные;
• добычные.

По направлению рабочего поля:

• продольного копания;
• радиального копания.

Области применения и работоспособность

Экскаваторы – это техника, которая используется во многих сферах. Они предназначены для резки и выемки грунта, разработки карьеров, полезных ископаемых. Отличие одноковшовых и многоковшовых машин в том, что работа роторного экскаватора подразумевает поступательное перемещение.

Рабочий орган техники во время работы не меняет свое положение. Так, например, роторный траншейный экскаватор – незаменимая техника для подготовки траншей, трасс. Ширина траншеи зависит от размеров колеса экскаватора. Машинист может только увеличить или уменьшить глубину или выбрать направление рабочего органа.

Характеристики роторных экскаваторов позволяют без труда справляться со следующими задачами:

• извлечение пластов горных пород;
• удаление ненужных элементов горных пород в отвалы;
• рытье котлованов и траншей;
• отгрузка ископаемых в транспортное средство;
• транспортировка добытых пород.

Карьерные роторные экскаваторы незаменимы при разработке глины, песка. Такая машина может круглосуточно добывать и отгружать природные строительные материалы.

На производительность роторных экскаваторов не влияют погодные условия и температурные режимы. Эта надежная техника широко применяется в труднодоступных уголках. Благодаря высокому КПД, использование техники снижает энергозатраты.

Сходства и различия конструкций

Читайте также: Виды экскаваторов и их характеристики

Механизм роторной машины по большей мере одинаковый. Это сложная конструкция, состоящая из поворотной платформы, к которой прикреплены различные узлы, такие как ходовая часть, стрела, оснащенная конвейером, кабина управления. Различаются конструкции незначительно. Основные параметры различий модификаций:

• длина стрелы;
• диаметр ротора;
• количество ковшей;
• мощность двигателя;
• способ разгрузки.

Функциональные различия могут быть по глубине копания, вместительности ковша. Также разница модификаций в расположении надстройки, способах разгрузки ковша.

Технические параметры агрегатов

За основу, при определении параметров, как правило, берутся средние значения, каждая разновидность имеет свои показатели и характеристики.
Один из основных элементов роторного экскаватора – стрела. Она может быть выдвижной (телескопической) или стационарной, различного размера. В конце стрелы находится вращающееся колесо. Стрела крепится на мачте с помощью лебедки. 

С противоположной стороны машины находится отвальная стрела. Движение обеих стрел вниз-вверх происходят по одинаковой схеме. У конвейера угол отклонения составляет 279 градусов. Он работает по собственной поворотной механике, что упрощает некоторые задачи. Некоторые модели могут быть оснащены грунтометателем. В совокупности эти механизмы представляют собой надстройку, которая может поворачиваться на 360 градусов.

Важно

В среднем производительность экскаватора роторного типа составляет до 10 000 м3 в час.

Это при условии, что размер ротора 18-20 м., глубина рытья до 25 м., объем ковша 12 литров. Наличие гидромотора позволяет изменить скорость от 3,5 до 120 м. сек. Максимальная скорость, которую способна развить средняя машина составляет 7,5 км. час.

Цены на роторные экскаваторы

Стоимость роторной техники и запасных частей на нее, зависит от функционального назначения и технических характеристик машины. Купить роторный экскаватор можно новым или б/у. Окончательная цена зависит от технического состояния, года выпуска и модели.

Роторный экскаватор – это специфичный вид техники, приобрести его несколько проблематично. Однако относительно небольшие модели можно приобрести с помощью интернет магазинов. Так, например, экскаватор роторный ЭТР 204А на ходу 1995 года выпуска с массой 25 000 кг и объемом ковша 8 м3. можно приобрести примерно за 3 млн. рублей.
Для сравнения, работоспособный Corum Group ЭР-1250-17/1 с тем же годом выпуска, массой 600 тонн будет стоить около 110 млн. рублей.

Между прочим, цена всемирно известных машин-гигантов вследствие их уникальности измеряется миллионами долларов. Так, например, Bagger 288 оценивается в сумму около 100 млн долларов.

Мировые роторные экскаваторы-монстры

До середины 90-х годов прошлого столетия самым большим представителем этих экскаваторов считалась модель Bagger 288, она была сконструирована в конце 70-х годов прошлого столетия. Немецкой компании Takraft удалось создать модификацию еще больше по массе и длине, что дало толчок к соревнованиям по разработке более массивных машин.

Несмотря на то, что производительность двух машин была одинакова (они могли переработать около 240 000 м3 за сутки) новый Bagger 293 вытеснил предшественника из лидеров. Вес гиганта Bagger 288 и Bagger 293 различался на 70 000 тонн. В различных источниках информация разнится, но примерная длина предыдущего лидера-монстра составляла 220-240 метров, в то время как новая модель имела 225 метров.

Обе машины по сей день успешно используются в карьерных разработках Германии. Для обслуживания каждой единицы техники привлекается бригада из 5 человек. Габариты установки позволяют разместить непосредственно на экскаваторе ремонтную мастерскую, комнату для рабочих и санузел.
Стоит отметить и работоспособность такого монстра как Big Muskie 4250W

Этот американский большой роторный экскаватор проработал без остановки с 1969 по 1999 год. Его вес составляет 13 000 тонн, объем ковша 168 м3. За 30 лет разработки машина добыла 460 млн. м3 угля. В наши дни ковш этого трудяги в качестве экспоната находится в музее штата Огайо.

Заключение

Закажите спецтехнику на нашем сайте: Экскаваторы в России

Роторный экскаватор – это техника, прошедшая долгий путь трансформаций. Это машина, способная без остановки выкопать километры каналов и значительно ускорить добычу полезных ископаемых. Благодаря многофункциональности экскаватор позволяет значительно сократить затраты на разработку ископаемых и смежные работы.

В целом можно охарактеризовать эту спецтехнику как надежный вариант, способный решать различные вопросы. На сегодняшний день роторные экскаваторы широко применяются как на средних размеров строительных площадках, так и в местах крупных разработок полезных ископаемых.