Наиболее благоприятным условием работы экскаваторов Komatsu в забоях, профиль которых описывается уравнением спирали Архимеда, является копание без выдвижения рукояти (с заторможенным напором). На практике такое копание осуществить довольно трудно, но чем меньше выдвинется рукоять за время работы, тем быстрее наполнится ковш и меньше будут затраты энергии. Разница между копаниями в одном забое с профилем "спираль Архимеда" с начальными радиусами копания на уровне стоянки 10 м и 14,5 м с выдвижением рукояти на 0,2 м на каждые 5° уменьшения угла наклона рукояти при одинаковом наполнении ковша без учета образования призмы волочения и развала породы, составляет:
- по длительности копания 5...7% (маленькая разница из-за эффекта зачистки подошвы забоя практически без снятия стружки);
- по суммарным затратам энергии 30%;
- по затратам энергии на подъем ковша с грунтом 75%.
Расширить возможности экскаватора Komatsu можно за счет увеличения длины пути наполнения ковша, для чего необходимо поднять границу внедрения ковша. Достигается это уменьшением угла установки передней стенки, возвышением конца зуба над осью рукояти, изменением положения напорного вала.
За счет меньшего на 4...6° угла установки передней стейки ковша и большего на 0,5. ..0,7 м возвышения конца зуба над осью рукояти у экскаваторов РН 2300; и 20IM граница внедрения ковша расположена выше. Это способствует более устойчивому наполнению ковша в различных горно-геологических условиях.
Зная фактическую толщину стружки по траектории копания и изменение усилий подъема и напора, можно решить задачу и определить значение коэффициента сопротивления грунта копанию. Статистика, накопленная по различным забоям разреза, и знания предельных возможностей экскаватора Komatsu позволяют сделать вывод о степени соответствия экскаватора условиям конкретного разреза, либо о соответствии подготовки забоя данному экскаватору.
Выводы:
1. Целесообразно использовать разработанные и утвержденные методики оценки предельных возможностей экскаватора при работе в различных горно-геологических условиях. Это позволит осуществить оптимальный выбор геометрических размеров различных элементов экскаватора, положение напорного вала, усилий подъема и напора, мощности приводов, рационально сконструировать систему «рукоять-ковш».
2. Разработка забоя машинистом должна вестись в оптимальной для данного типа экскаватора зоне, то есть на меньших радиусах. Для этого полезно установить автоматический подсказчик машинисту, который сигнализировал бы о выходе ковша за оптимальную зону. За счет работы в оптимальной зоне можно сократить время цикла и потребление электроэнергии на 5,..10%. Очевидно, что передвижение экскаватора к забою не должно занимать много времени, т.е. экскаватор должен быть мобильным.
Информация подготовлена с использованием материалов с http://stroykomtech.ru/cat-articles. Автор - Оленев Виктор