Опорно-поворотное устройство драглайна

Опорно-поворотные устройства (ОПУ) экскаваторов состоят из поворотного механизма, опорного устройства и центральной цапфы (последняя может отсутствовать).

Поворотный механизм экскаватора служит для вращения платформы экскаватора с целью осуществления рабочего движения или поворота на выгрузку.

Современные карьерные и вскрышные одно- и многоковшовые экскаваторы имеют механизм поворота с индивидуальным приводом, состоящий из двух или более (до 10) самостоятельных механизмов-агрегатов, работают на один зубчатый венец.

В механизмах поворота на отечественных мощных драглайнах и вскрышных лопатах применяют безредукторные приводы с двигателями, имеющими низкую частоту вращения. Так, на драглайне ЭШ 100.100 в механизме поворота установлены восемь вертикальных фланцевых двигателей постоянного тока мощностью по 1 тыс. кВт каждый с номинальной частотой вращения ротора 0,53 с^-1. Их выходные валы соединены муфтами непосредственно с вертикальными валами-шестернями, находящимися в зацеплении с зубчатым венцом опорной рамы. Передаточное отношение этой пары равно 26.

Центральная цапфа 1 (рис. 7), центрирующая поворотную платформу 7 относительно неподвижной нижней рамы 8, закрепляется от проворачивания болтами 9. На цапфу одета бронзовая втулка 2, впрессованная в стакан 3. Гайка 4 сферической нижней поверхностью опирается на вращающуюся с платформой шайбу 6 и стопорится болтами 5. Смазка к подвижным поверхностям узла центральной цапфы подается через трубку 10 и канал 11.

Внутри центральной цапфы находится отверстие, через которое на поворотную платформу проходят кабели от поворотной платформы к электрооборудованию на нижней раме. Сверху на фланец цапфы устанавливается токоприемник.

Благодаря сокращению продолжительности поворота представляется возможным повысить производительность экскаватора. В связи с этим суммарная мощность поворотных механизмов у современных одноковшовых экскаваторов-драглайнов подчас соответствует мощности подъемной лебедки и может составлять более 10 тыс. кВт.

Опорное устройство в общем случае служит для восприятия вертикальных и горизонтальных составляющих нагрузок, действующих на поворотную платформу, передачи этих нагрузок или их части на раму ходового устройства, обеспечения опирания поворотной платформы через опорно-поворотный круг (или направляющие) на базу или раму ходового устройства, вращения поворотной платформы с минимальными сопротивлениями относительно базовой части экскаватора. При наличии в ОПУ центральной цапфы ей предаются функции восприятия горизонтальных усилий моментов, а также сил, отрывающих платформу от опорного круга.

На одноковшовых экскаваторах наиболее распространены опорно-поворотные устройства со свободными катками, оси которых закреплены в обойме (см. рис. 11.16, я, б). Катки выполняются цилиндрическими или коническими. Цилиндрические катки с одной внутренней ребордой применяются на большинстве моделей отечественных карьерных лопат, конические одно- и двухребордные – на мощных драглайнах УЗТМ – ЭШ 40.85, ЭШ 100.100, а также на карьерных и вскрышных лопатах в США. Конические катки для мощных машин иногда выполняются с небольшой бочкообразностью по плоскости контакта с рельсом катания. Под нагрузкой каток деформируется и точка контакта переходит в линию. Конические катки меньше изнашиваются, чем цилиндрические, но сложнее в изготовлении.

На драглайне ЭШ 100.100 опорное устройство имеет средний диаметр рельса катания 21,5 м, по которому перемещается 100 катков, выполненных в виде усеченного конуса диаметром по средней оси 550 мм и заключенных в две концентрические обоймы.

На ряде драглайнов УЗТМ и НКМЗ устанавливаются по два верхних и нижних концентрических рельса, по которым перемещаются катки с ребордой, расположенной посредине их ширины. Катки крепятся к концентрическим внешней и внутренней обоймам (рис. 11.19).

Рис. 7. Центральная цапфа экскаваторов ЭШ 11.70А и ЭШ 14.50

Рис. 8. Роликовый круг экскаваторов ЭШ 20.55 и ЭШ 15.70:

1 – упор; 2 и 6 – круги рельсовые соответственно нижний и верхний; 3 и 8 – ролики; 4 и 7 – внутренний и наружный сепараторы; 5-ось ролика