X Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2018

Карьерный экскаватор ЭКГ-10 представляет собой полноповоротную лопату на гусеничном малоопорном ходу. Предназначен экскаватор для разработки и погрузки в транспортные средства полезных ископаемых или пород различной крепости на мощных карьерах. Экскаватор ЭКГ-10 (рис. 1) состоит из рабочего оборудования, поворотной платформы с механизмами и ходовой тележки 7. Для ремонтных и монтажных работ экскаватор снабжен поворотным краном 1. Рабочее оборудование включает в себя стрелу, рукоять 9, ковш 10 и механизм 11 открывания днища ковша. Шарнирно сочлененная стрела состоит из нижней 12 и верхней 6 секций сварной конструкции трубчатого сечения.

Рис. 1. Общий вид экскаватора ЭКГ-10

В направляющих днища перемещается засов, открывание которого осуществляется с помощью специального механизма. Привод механизма открывания днища ковша установлен на кронштейне, приваренном к поворотной платформе.

Напорный механизм служит для сообщения рукояти ковша возвратно-поступательного движения. Механизм состоит из напорной лебедки и канатов. Приводом напорной лебедки служит электродвигатель ДПЭ-72 мощностью 100 кВт. От вала двигателя (рис. 2, а) через муфту 1 предельного момента и трехступенчатый редуктор 2 вращение передается на выходной вал.

Напорные канаты 1 (рис. 2, б), выдвигающие рукоять, закрепляются на барабанах 3 и 4 и заводятся снизу, а возвратные 2 крепятся на внешних концах барабанов и заводятся сверху. Петля напорного каната огибает блоки 5 седла и задний полублок 8 рукояти. Петля возвратного каната через блоки 6 седла идет на неподвижный передний полублок 7 рукояти. Напорный и возвратные канаты должны быть запасованы таким образом, чтобы в крайних положениях рукояти на барабанах напорной лебедки оставалось не менее 1,7 запасных витков каната. При эксплуатации экскаватора образующуюся при вытяжке канатов слабину выбирают с помощью разъемного барабана.

Рис. 2. Кинематическая схема экскаватора ЭКГ-10: а) напорный механизм б) схема запасовки напорного каната.

Экскаватор получает питание от сети переменного тока напряжением 6000 В по кабелю КШВГ 3X35+1x10 мм2. От вводного ящика высокое напряжение через комбинированный кольцевой токоприемник подается к распределительному устройству 2КВЭ-6-50 расположенному на поворотной платформе. От распределительного устройства ток высокого напряжения идет в двух направлениях:

- через разъединитель и масляный выключатель к синхронному электродвигателю преобразовательного агрегата;

- через разъединитель и высоковольтный трубчатый предохранитель к силовому трансформатору ТМЭ-100.От силового трансформатора питаются электродвигатели вспомогательных механизмов. Питание электродвигателей подъема, поворота, напора и хода осуществляется по схеме Г – Д с питанием обмоток возбуждения генераторов от силовых магнитных усилителей Г – Д СМУ.

Регулирование натяжения напорных канатов. Образующаяся при вытяжке канатов слабина должна быть выбрана с помощью разъемного барабана напорной лебедки. Натяжение производится только на первом положении командоконтроллера напора. При заторможенной одной ветви возвратного каната производят натяжение напорного и возвратного канатов до необходимой величины. После натяжения разъемный барабан соединяют.

Мощность двигателя ЭКГ-10 составляет 800 кВт. Выбираем синхронный двигатель типа СДЗ-2-800-1500У3 с параметрами, представленными в таблице 1.

Таблица 1. Технические данные двигателя СДЗ-2-800-1500У3

Тип двигателя	РН, кВт	Uн, В	n, об/мин	КПД, %	cosφ	Mmax/Mном	М, кг
СДЗ-2-800-1500У3	800	6000	1500	95,9	0,9	1,65	3900

Исполнение – закрытое, с самовентиляцией по замкнутому циклу через встроенный водяной возду­хоохладитель, как предусматривающее место для установки трансформаторов тока, так и без него. Возбуждение происходит от тиристорных возбудительных устройств; степень защиты – IP44; режим работы – S1. Структура условного обозначения СДЗ-2-800-1500У3:

- СДЗ – синхронный двигатель закрытого исполнения;

- 2 – модификация;

- 800 – мощность, кВт;

- 1500 – частота вращения, об/мин;

- У – климатическое исполнение;

- 3 – категория размещения.

Выбираем для привода экскаватора преобразователи частоты ABB ACS 2000 с мощностью 1000 кВт, напряжением 6 кВ, с частотой 50 Гц для синхронного электропривода.

Рис. 3. Преобразователь частоты ABBACS 2000

Преобразователь частоты необходим для решения стандартных проблем практически любого предприятия или организации, например таких как:

- экономия энергоресурсов;

- снижение затрат на плановые ремонтные работы и капитальный ремонт;

- увеличение срока службы технологического оборудования;

- обеспечение оперативного управления и достоверного контроля за ходом выполнения технологических процессов.

При использовании преобразователя частоты появляются следующие технические возможности:

- регулирование скорости от нуля до номинальной и выше номинальной;

- плавный разгон и торможение;

- снижение пускового тока при сохранении нужного момента;

- увеличение срока службы механической и электрической частей оборудования высвобождается некоторое оборудование монтаж частотного преобразователя возможен в стандартной ячейке распределительного устройства на месте высвобождаемого оборудования.

Список литературы:

1. Подерни Р.Ю. Горное машиностроение. Механическое оборудование карьеров. Учебник для вузов. – 6-е изд., перераб. и доп. – М.: МГГУ, 2007. – 680 с: ил.

2. Егоров А.Н., Кузнецов Н.М., Фёдоров О.В. Влияние электропривода с вентильным преобразователем на качество электрической энергии // Энергоэффективность: опыт, проблемы, решения. – 2010. – № 7. – С. 21-23.

3. http://drives.danfoss.ru

4. https://www.compel.ru/

Код для цитирования: Скопировать