Как? Об этом я расскажу сегодня.
Осень 1878 года в Париже выдалась достаточно теплой и насыщенной на события. Виктор Гюго представлял проект закона об авторском праве – невероятная смелость для тех лет, велись работы по облегчению положения слепых (они привели к распространению шрифта Брайля), а на территории специально построенного дворца Трокадеро вот уже 6-ой месяц работала и удивляла Всемирная Выставка. С мая по октябрь выставку посетило более 16 миллионов человек. В те времена мир еще не сжался до размера смартфона и эта цифра действительно впечатляла. Львиную долю экспонатов, стремясь восстановить утерянный после войны престиж, представила страна-хозяйка, но не отставала и Англия.
Но сегодня все внимание высокого жюри было приковано к павильону Российской Империи – в категории Механика главный приз получила «Стопоходящая машина» русского математика Пафнутия Чебышева. Конструкция первого шагающего механизма была заимствована у природы — изобретатель взял за основу походку лошади.
Сейчас это кажется удивительным, но лишь к концу 19 века человек смог повторить в механике то, что окружало его тысячи лет. Как гласит легенда, на открытие ученого вдохновило созерцание проезжающей кареты, запряженной лошадьми.
Стопоходящая машина Чебышева так поразила французов, что те умоляли русского математика оставить им экспонат. Пафнутий Львович отказал, но в качестве извинения отправил в Париж гравюру с изображением своего изобретения.
Большой вклад в развитие открытой добычи полезных ископаемых внес тогдашний министр угольной промышленности Борис Братченко, именно он дал толчок к развитию мощных шагающих экскаваторов. До 1948 года в СССР не было техники, способной удалять вскрышу мощностью 30 и более метров и в таких условиях работа велась с помощью шахт неглубокого заложения. Однако малая глубина шахт не означала их безопасность, да и производительность таких работ оставляла желать лучшего.
Добыча же с помощью ЭШ считается не только намного безопаснее шахтового метода, но и самой дешевой по операционным затратам – драглайн работает по бестранспортной технологии: сам вскрывает перекрывающие породы и сам же их переносит.
Однако перенесемся в Амурскую область на Северо-Восточный буроугольный разрез, являющийся частью группы компаний «Русский Уголь». Здесь, как я писал ранее, работают 10 «шагарей». Я расскажу и покажу одного из их достойнейших представителей – ЭШ 15/90А.
Кабина – мозговой центр шагающего гиганта. По инженерному проекту кабин может быть две, но почти всегда эксплуатируется одна.
Машинист экскаватора управляет руками и ногами. Руками – с помощью рычагов, отвечающих за натяжение канатов (подъем/тяга), а педалями – поворот базы. Кроме того, справа и слева от машиниста расположены две панели управления. Пульт управления шаганием находится в задней части кабины. За все маневры гигантской машины отвечает первый помощник машиниста.
Эффективность работы экскаватора и бригады измеряется не только объемом переэкскавируемой породы, но и секундами, затрачиваемыми на один цикл. Как правило, на один цикл взять-перенести-положить машинист тратит около 60 секунд, иногда цикл увеличивается до 70 секунд.
Судя по плашке, этот «шагарь» вышел с конвейера еще в советскую эпоху. И тогда, и сейчас, шагающие экскаваторы стоили запредельно дорого. На проектирование, изготовление и монтаж машины уходит около 2 лет и 2 миллиардов рублей. И, зачастую, эти величественные машины умирают там же, где и появляются на свет – на разрезе. После истощения месторождения их чаще всего демонтируют. Но бывают и исключения, когда экскаваторы разбирают и переносят новый участок работ. Это занимает от 9 месяцев до года и стоит примерно 100 миллионов рублей.
Очевидно, за много лет круглосуточной работы любая техника придет в негодность, если ее не обслуживать. Помимо своих основных обязанностей экипаж экскаватора должен уметь диагностировать неисправность и провести несложный ремонт в полевых условиях. Благо все схемы висят тут же на стене. Также раз в год все ЭШ проходят плановый осмотр представителями завода-изготовителя.
Внутри механического монстра – настоящие техногенные лабиринты. Существует байка, что однажды где-то на Севере, в 40-градусные морозы, вышел из строя шагающий экскаватор – оборвалась цепь питания. На месте причину поломки выяснить не удалось, и с завода вызвали инженера-наладчика, чтобы тот разобрался. Инженер приехал и пропал. Его, замерзшего, едва успели спасти – он заблудился в темных недрах экскаватора и не смог найти выход наружу. С тех пор в каждом ЭШ предусмотрено аварийное низковольтное освещение и система указателей.
Как я уже рассказывал, ЭШ работает на электричестве. Электродвигатели, хоть и имеют достаточный запас прочности, работают в тяжелейших условиях. Поэтому каждая операция выполняется отдельными агрегатами. Ближе к мосткам слева расположены двигатели, отвечающие за подъем тросов (2 двигателя по 680 кВт), а чуть правее – за поворот корпуса машины (2 по 210 кВт) и шагание. Для монтажа, ремонта и прочих работ внутри корпуса предусмотрены лебедки и тельферы грузоподъемностью от 3 до 20 (!) тонн.
Сколь большим ни был бы радиус работы экскаватора, время от времени ему приходится перемещаться вдоль фронта работ. Перемещением экскаватора заведует гидравлический механизм шагания. Он состоит из двух главных и двух вспомогательных цилиндров, насосной установки и гидроаппаратуры. Нижние части цилиндров крепятся к гигантским опорным башмакам, по одному с каждой стороны экскаватора. У ЭШ 15/90 они имеют длину 14 метров.
Вот как это выглядит на видео:
Согласитесь, похоже на прототип Чебышева?
Во время работы экскаватор не стоит на лыжах, они подняты, а основной вес машины приходится на опорную платформу – металлический диск диаметром 14 метров. Фактически, экскаватор передвигается не шаганием, а волочением. Большой диаметр диска позволяет максимально снизить давление на слабый грунт: 1600 тонная машина оказывает давление на поверхность земли всего лишь 100 кПа во время работы и 150 кПа во время движения. Это сравнимо с давлением шин средней легковушки! При тысячекратной разнице в весе.
Почти вся тяжелая горная техника на разрезах работает на электричестве, соответственно, она приводится в действие множеством электродвигателей разных конфигураций. Двигатели работают в тяжелейших условиях: пыль, круглосуточная эксплуатация, работа при низких температурах, металл устает, истираются зубцы ковшей. Всем этим занимается РМЗ. Вообще, если внимательно пройти по цехам, то, имея достаточную фантазию, можно легко собрать себе небольшой экскаватор:)
Механические части отливаются и вытачиваются здесь же. Хотите шестеренку высотой с человеческий рост? Пожалуйста! Желаете неведомую штуковину размером со средний автомобиль? Нет проблем!
Вопреки моим ожиданиям, шестерни и другие большие детали вытачиваются очень медленно – до 2-3 суток. Процесс этот сложный и трудоемкий.
«Царь-Машины» уверенно шагают по всей планете и добывают энергоносители для человечества, привнося тепло в дома людей. И это непосредственная заслуга русских инженеров и математиков.
В своих мемуарах конструктор Борис Сатовский писал «Чтобы добиться такой простоты передвижения, мы должны были преодолеть своеобразный психологический барьер, отказаться от традиционных механизмов передвижения на гусеничном или колесном ходу. И тогда впервые в мире родился этот принципиально новый механизм, теперь он стал классическим, его используют во всем мире»
Президент Российской Академии Художеств, основатель и директор ММОМА Зураб Церетели предоставил для проекта специальное исполнение… Read More
Exlantix ES дебютировал на Пекинском международном автосалоне 2024 года как четырехдверное электрическое купе, предназначенное для… Read More
Дизельная версия рамного внедорожника Read More
Exeed объявляет о начале продаж нового среднеразмерного кроссовера TXL Автомобиль доступен в четырех версиях: Business,… Read More
Во время международного автосалона в Пекине Chery планирует представить робота Mornine Read More
Прямая скидка увеличена до 250 000 рублей, а общая выгода может достигать до 470 000… Read More
Комментарии
Alexey Zaytsev