Экскаваторы карьерно-строительного типа являются промежуточными между строительными и карьерными. Они в основном найдут применение при выполнении больших объемов земляных работ в строительстве.

Карьерные экскаваторы являются основным одноковшовым погрузочным оборудованием на открытых разработках. Они имеют рабочее оборудование прямой мехлопаты с ковшом вместимостью 2-20 м, гусеничный ход, многомоторный электрический привод. Карьерные экскаваторы изготовляются из высокопрочных материалов, обеспечивающих их надежную работу в любых климатических условиях при разработке тяжелых скальных пород.

У вскрышных экскаваторов стрела и рукоять имеют увеличенную длину. Они предназначены в основном для перемещения породы в отпал. Экскаваторы с ковшом вместимостью до 15 м применяются для погрузки горной массы в транспортные средства, расположенные выше горизонта установки экскаватора.

Шагающие драглайны в нашей стране выпускаются с ковшом вместимостью 4-100 м и стрелой длиной до 125 м. Они предназначены для разработки забоев, расположенных как ниже, так и выше горизонта установки экскаватора и для перевалки породы в выработанное пространство. Шагающий ход обеспечивает перемещение драглайна по насыпной породе. Давление драглайна на основание при работе около 0,1 МПа, а при шагании около 0,2 МПа.

Основными технологическими параметрами одноковшовых экскаваторов являются рабочие параметры, вместимость ковша, габариты, масса, преодолеваемый уклон, давление на основание.

Рабочими параметрами мехлопат являются радиус и высота черпания и разгрузки, зависящие от длины рукояти и стрелы, угла наклона стрелы и размеров экскаватора.

Радиус Rч черпания - горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до режущей кромки ковша при черпании. Максимальный радиус Rч max черпания соответствует максимально выдвинутой в горизонтальном положении рукояти (рис. 5.3.). Минимальный радиус Rч min черпания соответствует подтянутой к гусенице рукояти с ковшом на горизонте установки экскаватора. Радиус Rч.у. черпания на горизонте установки экскаватора - максимальный радиус черпания на горизонте установки экскаватора.

Высота Нч черпания - вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до режущей кромки ковша при черпани. Максимальная высота Нч.max черпания соответствует максимально поднятой рукояти. Различают высоту Нч черпания при максимальном радиусе черпания, а также максимальную глубину Нк черпания ниже горизонта установки экскаватора.

Радиус Rч разгрузки - горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до центра ковша при выгрузке из него горной массы. Максимальный радиус Rр.max разгрузки соответствует максимально выдвинутой горизонтально расположенной рукояти при разгрузке.

Высота Нр разгрузки - вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до нижней кромки днища открытого ковша при разгрузке. Максимальная высота Нр.max разгрузки соответствует максимально поднятому ковшу при разгрузке.

Радиус черпания и радиус разгрузки соответствуют определенным значения Rч и Нр. Максимальные значения радиусов черпания и разгрузки не совпадают с максимальными значениями высоты черпания и разгрузки.

Рабочие параметры экскаватора ограничивают сферу его действия и определяют размеры забоя.

Габариты экскаватора определяются радиусом RK вращения кузова и высотой Нэ экскаватора (см. рис. 5.3). Радиус вращения кузова определяет возможное положение экскаватора в забое и ширину проводимых траншей. Высота экскаватора соответствует вертикальному расстоянию от горизонта установки экскаватора до верхнего края наиболее выступающей вверх несъемной его части.

Рисунок 5.3 - Рабочие параметры мехлопаты.

Она определяет возможность прохода экскаватора под препятствием (перекрытие, эстакада, ЛЭП и др.) при снятом или опущенном в транспорте положение рабочего оборудования.

Мехлопаты массой до 1000т преодолевают подъем до 12°, а мехлопаты с большей массой-до 7°.

Основные технологические параметры карьерных и вскрышных мехлопат приведены в табл.5.1.

Мехлопата устанавливается на рабочей площадке уступа и по мере отработки заходки перемещается вперед. Рабочий цикл мехлопаты включает следующие основные операции: черпание (наполнение коп ша), поворот к месту разгрузки, разгрузку породы из ковша и поворот забой. Выдвижение и опускание ковша для разгрузки совмещаются с поворотом экскаватора. На повороты экскаватора затрачивается при мерно 55-60% времени цикла. Поэтому при уменьшении угла поворота экскаватора продолжительность его цикла уменьшается, а техническая производительность возрастает.

Рисунок 5.4. Рабочие параметры драглайна

Рабочими параметрами драглайна являются радиус Rч черпания и глубина Нр черпания, радиус Rр разгрузки, высота Нр разгрузки (рис.5.4.). Они зависят от длины стрелы и угла ее наклона. Различают радиус Rч черпания без заброса ковша и радиус Rч.з. черпания с забросом ковша. Дальность заброса ковша зависит от модели драглайна и квалификации машиниста и изменяется в пределах 2,5-15м. Угол отклонения подъемного канта от вертикали при забросе ковша составляет 12-15°

Таблица 5.1 – основные технологические параметры мехлопат