Большая Советская Энциклопедия (ЭК)

  Историческая справка. Идея создания землеройных машин принадлежит Леонардо да Винчи, который в начале 16 в. предложил схемы Э.-драглайнов. Первая паровая землечерпалка была построена на Ижорском заводе под руководством А. А. Бетанкура во втором десятилетии 19 в. Одноковшовый неполноповоротный Э. на рельсовом ходу был запатентован в 1834 В. Отисом (США); широкое применение одноковшовых Э. началось с конца 19 в. в связи с развитием строительства железных дорог. В 1910 появились первые электрические Э., в 1912 — полноповоротные Э. на гусеничном ходу с двигателями внутреннего сгорания, в 1916 — с дизелем, в 20-е гг. — первые полноповоротные Э. средней мощности с большими рабочими размерами на рельсовом ходу для открытых горных работ. Производство одноковшовых Э. в России было начато в 1901 на Путиловском (ныне ленинградский Кировский) заводе. В СССР производство Э. было организовано в 1931. С 1947 Уральский завод тяжёлого машиностроения (УЗТМ) впервые в мире организовал серийный выпуск карьерных Э. с ковшами ёмкостью 3—5 м³. В 1958 на УЗТМ был изготовлен шагающий Э.-драглайн с ковшом 25 м³ и стрелой 100 м , а на Новокраматорском машиностроительном заводе (НКМЗ) в 1965 — Э.-лопата с ковшом 35 м³ для крепких грунтов. В 1975 УЗТМ закончил изготовление шагающего драглайна с ковшом ёмкостью 100 м³ и стрелой 100 м. УЗТМ осваивает наиболее мощную карьерную лопату, с ковшом 20 м³ , для крепких грунтов (1976). За рубежом производство Э. сосредоточено в США (фирмы «Марион», «Бюсайрус», «Харнитфегер» и др.), Великобритании, ФРГ, ГДР, Франции, Японии, ПНР, ЧССР и др. странах. В США в 1968 фирма «Бюсайрус» изготовила шагающий Э.-драглайн с ковшом ёмкостью 168 м³ для мягких грунтов, а фирма «Марион» Э.-лопату с ковшом ёмкостью 153 м³.

  Сухопутный многоковшовый Э., изобретённый во Франции М. Кувре в 1860, был применен на строительстве Суэцкого канала. В конце 19 в. многоковшовые Э. получили широкое применение в Германии на открытых горных работах по добыче бурого угля. В России производство многоковшовых Э. было начато на Путиловском заводе (1901). В 1921 в Германии появились Э. с ковшами ёмкостью 525 л , в 1933—1200 л , в 1939—1500 л , в 1941— 2000 л . В 1958 в ФРГ был введён в действие роторный Э. с ковшами ёмкостью 3600 л . В СССР в 1967 НКМЗ начал выпуск мощных роторных Э. производительностью 3000 м³/ч , а в 1973 —5000 м³ /ч.

  Перспективы развития. Основное направление развития экскаваторостроения — увеличение производительности Э. за счёт применения машин всё большей единичной мощности. Изменение структуры парка Э. произойдёт и в связи с внедрением гидравлических Э. Доля легированных сталей в конструкции Э. малой мощности возрастет до 35—40%, средней мощности — до 40—50%, большой мощности — до 70—80% массы Э. Увеличение скорости рабочих движений Э. вызовет уменьшение продолжительности его рабочего цикла. Создаются роторные Э. для разработки пород с удельным сопротивлением копанию до 16^. 10⁶Па , траншеекопатели производительностью 2500—3000 м³/ч для работы в мёрзлых породах с удельным сопротивлением копанию 0,8^. 10⁷ — 10⁷ Па (ширина траншеи 2—2,5 м и глубина до 3 м ) со скоростью 400—500 м/ч , т. е. в 10—20 раз быстрее и в 5—6 раз экономичнее, чем существующие Э. этого класса. Широкое применение получат т. н. Э.-малютки массой не более 300— 800 кг. Для Э. непрерывного действия разрабатывается автоматическое управление с регулированием всех параметров, определяющих протекание рабочего процесса. На этой основе проектируются системы с самооптимизацией алгоритмов отработки подуступов и забоя в целом. Создаются автоматические системы управления всеми машинами комплекса непрерывного действия — отвалообразователями, перегружателями, мостами.

  Лит.: Панкратов С. А., Динамика машин для открытых горных и земляных работ, М., 1967; Домбровский Н. Г., Экскаваторы, М., 1969; его же, Многоковшовые экскаваторы, М., 1972; Ветров Ю. А., Резание грунтов землеройными машинами, М., 1971; Современные карьерные экскаваторы, 2 изд., М., 1971; Теория и практика открытых разработок, под ред. Н. В. Мельникова, М., 1973; Barnes W., Excavating machinery, L., 1928; Williamson Н. F., Myers K. Н., Designed for digging, Evanston (Ill.), 1955; K"uhn G., Interessante Baggereins"atze, Wiesbaden, 1955; Pajer G., Pfeifer М., Kurth F., Tagebaugrossger"ate und Universalbagger, B., 1971.

  Н. Г. Домбровский.

Рис. 1. Схемы универсальных экскаваторов со сменным рабочим оборудованием: а — прямая лопата; б — обратная лопата; в — драглайн; г — грейфер; д — струг.

Рис. 2. Схемы многоковшовых экскаваторов: а — неповоротный цепной на железнодорожном ходу с боковой разгрузкой; б — то же однопортальный; в — поворотный цепной на гусеничном ходу; г — роторный; д — цепной, траншейный; е — цепной отвальный.

Экскавация