Шагающий экскаватор ЭШ-100/100

Шагающий экскаватор ЭШ 100/100 нередко называют динозавром среди машин своего класса. Сразу по нескольким причинам, главными из которых выступают две. Первая заключается в огромных размерах ЭШ-100/100, масса которого превышала 10 тыс. тонн. Вторая состоит в уникальности экскаватора, выпущенного в единственном экземпляре. То есть можно сказать, что он фактически «вымер».

В любом случае, разработка советских конструкторов, инженеров и машиностроителей заслуживает самого пристального внимания. Поэтому рассмотрим, что представлял собой шагающий экскаватор ЭШ-100/100, каковы его технические характеристики и история существования, более детально.

Для чего он шагает, технология

Шагающим называют экскаватор, которые шагает в процессе движения. Главным преимуществом такого способа перемещения становится снижение нагрузки на грунт. Благодаря чему удается увеличить размеры и массу самой машины. Которая обычно оснащается драглайном и представляет собой одноковшовый экскаватор с использованием канатно-блочного оборудования.

Сказанное в полной мере справедливо в отношении ЭШ-100/100.Применение шагающего движителя позволила увеличить массу машины до 10 тыс. тонн. Что было бы попросту невозможным для шасси на гусеничном ходу.

Необходимо обязательно отметить, что любой шагающий экскаватор имеет крайне низкую скорость передвижения. Даже при сравнении с гусеничными машинами. Но в данном конкретном случае этот недостаток не является критичным, так как ЭШ практически всегда предназначены для длительной эксплуатации в одном конкретном месте. Например, на крупном месторождении полезных ископаемых в виде горнорудного карьера или угольного разреза.

Принцип действия шагающего движителя достаточно прост. В положении на месте экскаватор фактически «лежит» на грунте. В его основании находится опорная плита, которая контактирует с поверхностью земли по всей площади. Результатом чего становится равномерное распределение нагрузки.

Когда требуется переместиться в другое место, вес машины переносится на опорные башмаки шагающего экскаватора. Они напоминают лыжи, так как располагаются по обеим сторонам платформы. Далее опорная плита немного приподнимается и передвигается не относительно небольшое расстояние вперед или назад. После чего опускается на землю и становится несущей конструкцией.

На завершающем этапе цикла перемещения аналогичная операция производится с башмаками. Они «догоняют» плиту и становятся в положение, когда смогут принять на себя вес машины. При необходимости дальнейшего движения описанный цикл повторяется нужно количество раз.

Назначение шагающего экскаватора

Основное функциональное назначение шагающего экскаватора принципиально не отличается от обычного. Машина предназначена для разработки грунта, сыпучих материалов и горных пород с последующей погрузкой в транспорт для дальнейшей транспортировки.

Важно

Главным и принципиальным отличием становится высокая производительность шагающего экскаватора, намного превосходящая любые альтернативные варианты. Прежде всего – за счет огромных габаритов, включая емкость ковша. Значение этого параметра указывается в аббревиатуре машины. Например, ЭШ-100/100 расшифровывается как «экскаватор шагающий, с емкостью ковша 100 куб. м. и длиной стрелы 100 метров».

Благодаря таким габаритам удается обеспечить выполнение очень больших объемов горнодобывающих и погрузочных работ. На фоне которых малая подвижность и крайне низкая скорость уже не имеют никакого существенного значения. Эти минусы полностью компенсируются высочайшей производительностью шагающего экскаватора. Оборотной стороной громадных размеров машины становится высокий уровень расходов на транспортировку и перемещение с одного объекта на другой.

Тем более – для этого требуется разобрать ЭШ и перевозить отдельными частями. Именно поэтому намного выгоднее эксплуатировать шагающий экскаватор в одном месте. Желательно – крупном месторождении горных пород без необходимости разбирать машину и перевозить на другой карьер или шахту.

Описание и технические данные ЭШ-100/100

Разработкой и изготовлением самого большого в Советском Союзе шагающего экскаватора ЭШ-100/100 занимались специалисты Уралмашзавода или Уральского завода тяжелого машиностроения, расположенного в Свердловске (позднее переименованном в Екатеринбург). Учитывая габариты машины, не стоит удивляться тому, что российская промышленность длительное время не выпускала ничего сопоставимого. Что позволяло ЭШ-100/100 сохранять практически все рекорды для машин своего класса.

Его первым относительным конкурентом можно назвать выпущенный тем же Уралмашзаводом, но уже во времена РФ (В 2004 году), шагающий экскаватор ЭШ –40/100. Длина его стрелы равнялась советскому гиганту, но емкость ковша уступала в два с половиной раза (40 куб. м.) Масса машины составила 4 тыс. тонн. Численность экипажа – 7 человек.

В 2017 году был выпущен новый рекордсмен, превзошедший размерами советский шагающий экскаватор. Речь идет об ЭШ-100/125, который ненамного, но опередил предшественника. При том же объеме ковша (100 куб. м.) длина стрелы была увеличена до 125 метров. Масса машины осталась примерно такой же – 10 тыс. тонн.

После небольшого исторического экскурса с описанием рекордов советской и российской промышленности имеет смысл вернуться к более детальному описанию ЭШ-100/100. Шагающий экскаватор был выпущен в 1976 году. Его конструкция предусматривала наличие цельносварной опорной рамы и поворотной платформы (ее диаметр составлял 21,5 метров, в основе лежали рельсовые кованые круги).

Для перемещения была разработана специальная гидравлическая система шагания, которая неоднократно применялась в последствии на машинах схожего типа. По обеим сторонам экскаватора располагались два башмака, которые приводились в движение двумя вспомогательными цилиндрами.

Готовый ЭШ-100/100 был транспортирован в Красноярский край на одни из крупных угольных разрезов (Назаровский). Для перевозки машины в разобранном виде потребовалось два десятка железнодорожных составов. Эксплуатация шагающего экскаватора продолжалась с 1977 по 1993 год, то есть неполные 16 лет. За это время было разработано примерно 127,7 млн. куб. м. горной породы. Затем машина была законсервирована, несколько позднее – разобрана и сдана на металлолом.

Необходимо отметить, что прекращение эксплуатации было связано вовсе не с выработкой ресурса или исчерпанием разреза, а с падением спроса на уголь, которое произошло из-за общего упадка в экономике России, недавно получившей независимость в результате распада Советского Союза. При более благоприятном сценарии развития событий велика вероятность, что ЭШ-100/100 проработал бы намного дольше полутора десятков лет.

Важно выделить некоторые наиболее значимые технические характеристики самого большого советского экскаватора ЭШ-100/100. Они представлены ниже в наглядной табличной форме.

Американский конкурент Биг Маски

Практически всегда при описании самого большого советского шагающего экскаватора ЭШ-100/100 где рядом в тексте фигурирует его главный конкурент того времени – Big Muskie из США. Он был разработан и выпущен немного раньше – в 1969 году. Машина также представляла собой классический шагающий экскаватор гигантских размеров, несколько превосходящих советский аналог.

Емкость ковша Биг Маски равнялась 168 куб. м. Что позволяло с легкостью уместить внутри дюжину легковых авто или два обычных автобуса. Стоит отметить, что для аналогичного сравнения в отношении ЭШ-100/100 всегда использовался въезжающий в ковш БелАЗ.

По высоте машина была сопоставима с 22-этажным домом (около 68 метров). Длина и ширина равнялись, соответственно, 148,6 и 46,2 метра. Ее масса составляла примерно 13 тыс. тонн.

Все перечисленные параметры выше, чем у ЭШ-100/100. Единственным рекордом советского экскаватора стала длина ковша. У конкурента из США значение этого параметра равнялось 96 метрам (против 100). Экипаж экскаватора состоял из 5 человек.

Разработчиком и производителем техники стала американская компания Bucyrus-Erie. Экскаватор успешно эксплуатировался в течение трех десятков лет на одном из карьеров. Стоимость изготовления составила примерно $25 млн., что по тем временам представляло собой очень внушительную сумму. Общая выработка BigMuskie превысила 20 млн. тонн угля или около 465 млн. куб. м. горных пород.

Последняя цифра примерно вдвое превышает объем земляных работ, который потребовался для строительства Панамского канала. Демонтаж самого большого американского шагающего экскаватора произведен в 1999 году.

Его гигантский ковш стал важным и очень масштабным экспонатом музея горного дела, работающего в штате Огайо. На месте, где в течение трех десятков лет происходила эксплуатация BigMuskie, несколько позднее был разбит парк дикой природы с красноречивым названием The Wilds.

Заключение

Шагающий экскаватор с полным правом можно назвать вершиной технологической и конструкторской мысли относительно этого типа машин. По крайней мере – из-за очень больших размеров подобной техники. Что подтверждают два главных исторических гиганта: советский ЭШ-100/100 и американский BigMuskie. Вес первого составлял 10 тыс. тонн, второго – 13 тыс. тонн, что становится лучшей и самой наглядной демонстрацией их масштабов.

Советский вариант шагающего экскаватора доказал эффективность на практике 16-летней успешной работой на угольном разрезе. Такой формат применения оказывается наиболее выгодным для подобной техники, так как позволяет в полной мере реализовать на практике многочисленные достоинства машины. И одновременно свести к минимуму неизбежно присутствующие недостатки.

Главным из первых выступает высокая мощность и производительность шагающего экскаватора. Основными из вторых – очень низкая скорость и большие расходы на возможную транспортировку с объекта на объект.

Хорошие перспективы шагающих экскаваторов в самом ближайшем будущем подтвердил выпуск в 2017 году на российском Уралмашзаводе очередного гиганта – ЭШ-100/125. Именно он стал отечественным рекордсменом, так как превзошел практически все достижения советского шагающего экскаватора ЭШ-100/100 в плане размеров и технических характеристик.