Ремонт поворотной платформы (стр. 1 из 4)
Введение
Горные работа на карьерах тяжелой промышленности полностью механизированы и одной из основных машин на открытых горных разработках являются одноковшовый экскаватор.
Для вскрытия и добычи полезного ископаемого при погрузке породы, угля и руды в железнодорожные вагоны и автосамосвалы применяются одноковшовые электрические экскаваторы.
Карьерные одноковшовые экскаваторы являются сложными машинами, имеющими несколько главных и вспомогательных механизмов. Электрическое оборудование экскаваторов, при требовании большой надежности с точки зрения эксплуатации и техники безопасности, является также довольно сложным вследствие высокого технического уровня применяемых электроприводов и концентрации машин и аппаратов на незначительной площади.
При эксплуатации электрического оборудования существует повышенная опасность поражения электрическим током. Наличие на экскаваторах различных напряжений усложняет защиту от поражения электрическим током. Повышенная опасность поражения электрическим током требует особого внимания к выбору напряжения, режиму работы нейтрали, устройству заземлений, контролю изоляции и т.п. Большая разбросанность работ, применение, наряду со стационарными, передвижных подстанций и киосков создают большие трудности устройства защитных заземлений, контроля состояния сети, защитных средств.
1. Общий раздел
1.1 Характеристика предприятия
Златопольский завод по производству щебня находиться в 5 км. от г. Щучинска, занимает земли Златопольского совхоза.
Завод начал функционировать с 1975 г. Проект составлен ГГПН «Каздорпроект» в 1975 г. Общий объем запасов полезных ископаемых – 37159,55 т.м3. Добыча полезных ископаемых в год 12550000 м3, вскрыша 20000 м3.
Ширина карьера 330 м, длинна карьера 1250, угол откоса карьера 80 градусов, схема транспортировки горной массы тупиковая.
Основной деятельностью завода является переработка горных пород и производством следующих строительных материалов: песок, щебень 3 фракций:
1) щебень диаметром 5х10 мм
2) щебень диаметром 10х20 мм
3) щебень диаметром 20х40 мм
Также на предприятии имеется асфальтный завод, на котором делают горячий асфальт для строительство дорог.
1.2 Краткая техническая характеристика и описание основных узлов
Экскаватор типа ЭКГ – 4,6 предназначен для разработки и погрузки горных масс в транспортные средства, находящиеся на одном уровне с экскаватором. Поэтому его оснащают только одним видом рабочего оборудования – прямой лопатой, состоящей из: ковша для черпания грунта 1; рукоятки 2, передающей закрепленному на ней ковшу напорное усилие, в результате чего зубья ковша врезаются в грунт; стрелы 3 с головным блоком 4 и подъемным канатом 5 для ковша, а также напорного механизма 6 и механизма открывания днища 7. Экскаватор имеет поворотную платформу 8 и ходовую тележку 9. Питание энергией осуществляется по силовому кабелю 10.
На экскаваторе имеется основные и вспомогательные механизмы. К главным рабочим механизмам относятся механизмы, непосредственно участвующие в процессе экскавации: напорный механизм, подъемная лебедка и поворотный механизм.
Рис. 1 Общий вид экскаватора типа ЭКГ – 4,6
1.3 Технические особенности и кинематические схемы
Для каждого механизма – подъемного, поворотного, ходового и напорного применены отдельные приводы электрических двигателей постоянного тока, эти двигатели питаются от пятимашиного агрегата, состоящего из электродвигателя который приводит в движение генераторы. Генераторы постоянного тока предназначены для питания двигателей постоянного тока.
Рис. 2 Кинематическая схема механизма хода
Рис. 3 Кинематическая схема подъемной и стреловой лебедки
Рис. 4 Кинематическая схема механизма поворота
Рис. 5 Кинематическая схема механизма открывания днища ковша
Рис. 6 Кинематическая схема механизма напора
1.4 Описание режимов и циклов работы отдельных узлов
Процесс экскавации слагается из отдельных циклов работы экскаватора. В свою очередь цикл работы экскаватора-лопаты состоит из следующих операций: опускание ковша в забой; копание, во время которого производится подъем ковша; поворот платформы к месту выгрузки; открывание днища ковша и разгрузки; возвращение в забой с закрыванием ковша. Во время копания величина снимаемого слоя породы и скорость заполнения ковша регулируются увеличением или уменьшением усилия напора, вследствие чего рукоять с ковшом подается в забой или выдвигается из него, изменяя величину снимаемой стружки.
После завершения цикла операции повторяются и совершаются новые циклы, пока не будет полностью разработан слой грунта в зоне копания, что определяется полным выдвижением рукояти. Затем экскаватор передвигается ближе к забою.
Режим работы электроприводов основных рабочих механизмов экскаватора характеризуется большим числом включений, резкими изменениями нагрузки, частыми изменениями направления вращения.
2. Практический раздел
2.1 Требование к электроприводу механизмов экскаватора
Основным требованием к электроприводу механизма поворота является обеспечение протекания переходных процессов в минимально возможное время с ограниченным ускорением или замедлением, в особенности при торможении. Такое требование вызвано тем, что механизм поворота работает исключительно в переходных процессах пуска, реверсирования и торможения, так как он обладает значительной массой, которая в несколько раз превышает маховую массу двигателя. Кроме того, вследствие большого передаточного отношения редуктора механизма поворота могут быть значительные люфты в передачах, что тоже требует плавного разгона во избежание резких ударов в передачах.
Механизм подъема работает в условиях резко переменной нагрузки, значительно превышающей номинальную. В отдельных случаях нагрузка может быть настолько велика, что возникает опасность разрушения отдельных звеньев механической передачи. Еще тяжелее условия работы механизма напора. Наиболее характерной особенностью работы этого механизма является возможность его вынужденной остановки во время работы в случае встречи ковша с непреодолимым препятствием. Такой режим работы называется работой на упор или стопорением. Следовательно, для обеспечения надежной и безаварийной работы рабочего механизма требуется снижение момента до допускаемых пределов при стопорении и известная податливость его приводного двигателя.
2.2 Выбор рода тока и величины питающих напряжений
На экскаваторах средней мощности применяются многодвигательный электропривод постоянного тока, который имеет преобразовательную установку, состоящую из трехфазного сетевого двигателя и нескольких генераторов постоянного тока – для питания двигателей главных механизмов. Для вспомогательных механизмов применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.
В качестве приводного двигателя и для вспомогательных механизмов применяются асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.
Энергия к экскаватору, находящемуся в забое, подводится гибким четырехжильным кабелем, подключаемым через передвижной приключательный пункт к внутрикарьерной линии электропередач на напряжение – 6 кВ. По трем жилам кабеля осуществляется питание электрооборудования, а четвертая жила служит для надежного заземления корпуса экскаватора.
Питание двигателей вспомогательных механизмов осуществляется на напряжение 0,4 кВ, получаемое от трансформатора собственных нужд, установленном в передвижном приключательном пункте.
2.3 Выбор системы электропривода и методов регулирования скорости
Требуемые механические экскаваторные характеристики приводов главных рабочих механизмов экскаватора легче всего осуществить, когда каждый главный рабочий механизм: подъем, поворот, напор или тяга, оборудуются двигателем постоянного тока независимого возбуждения, питающихся от отдельного источника питания – генератора постоянного тока, напряжение которого можно плавно регулировать от нуля до полной величины ±Uг с помощью реостата. Такая система регулируемого электропривода называется системой генератор – двигатель и сокращенно обозначается Г-Д.
Генераторы приводятся во вращение приводным двигателем, частота вращения которого не изменяется. В качестве приводного двигателя, на карьерных экскаваторах применятся асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором.
2.4 Расчет мощности двигателей привода механизма экскаватора
Расчет мощности двигателей главных приводов механизмов выполняются на основе кинематической схемы с использованием эмпирических формул.
Мощность двигателя подъемного рассчитывается по формуле:
, кВт 
, кВтгде Gк – вес порожнего ковша, кг
Gr – вес грунта в ковше, кг
Gp – вес рукояти, кг
F – сила сопротивления грунта копанию, кгс
υч – скорость копания грунта, т.е. скорость подъема ковша при копании, мм2
V – емкость ковша, м2
kp – коэффициент разрыхления грунта
h – высота копания, м
Определяется мощность двигателя исходя из того, что давление ковша экскаватора на забой Fн, создаваемое напорным механизмом, ровно 0,6 от тягового усилия на подъемном канате, т.е.