Экскаваторы на карьерах. Конструкции, эксплуатация, расчет

ÐÅÄÀÊÖÈÎÍÍÛÉ
ÑÎÂÅÒ

академик МАН ВШ

академик МАН ВШ

академик МАН ВШ

Издательства МГГУ

чл.-корр. РАН,
директор ИГД СО
РАН

РАЕН

РАЕН

РАН

РАН

РАН

чл.-корр. РАН,
зам. директора
ИПКОН РАН

президент МГГУ,

РАН

чл.-корр. РАН

академик

академик

академик

академик

академик

директор

академик

В.А. ЧАНТУРИЯ

В.И. ОСИПОВ

К.Н. ТРУБЕЦКОЙ

В.Л. ПЕТРОВ

Э.М. СОКОЛОВ

А.П. ДМИТРИЕВ

Б.А. КАРТОЗИЯ

А.В. КОРЧАК

М.В. КУРЛЕНЯ

Л.Х. ГИТИС

Л.А. ПУЧКОВ
Председатель

Зам. председателя

Члены редсовета

А.Д. РУБАН

В.Н. ОПАРИН

ÌÎÑÊÂÀ

ÈÇÄÀÒÅËÜÑÒÂÎ «ÃÎÐÍÀß ÊÍÈÃÀ»
2011

Допущено Учебно-методическим объединением
вузов Российской Федерации по образованию
в области горного дела в качестве учебного пособия
для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по специальности «Открытые горные
работы» направления подготовки «Горное дело»
и по специальности «Горные машины и оборудование»
направления подготовки «Технологические машины
и оборудование»

В С КВАГИНИДЗЕ
Г И КОЗОВОЙ
Ф А ЧАКВЕТАДЗЕ
Ю А АНТОНОВ
В.Б. КОРЕЦКИЙ

. .
. .
. .
. .

ЭКСКАВАТОРЫ
НА КАРЬЕРАХ
конструкции
эксплуатация
расчет

УДК 
ББК 

 

 

 

 

 

 

 

 

К 32 

621.879:622.271.4 
38.623 
К 32 

 

Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для
взрослых. СанПиН 1.2.1253—03», утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей № 77.99.60.953.Д.014367.12.10 

Экспертиза проведена Учебно-методическим объединением высших учебных заведений Российской Федерации по образованию в области горного дела (письмо №
51-93/6 от 21.10.2008 г.) 

Рецензенты: 
• чл.-корр. РАН А.Ф. Сафронов (председатель президиума Якутского научного
центра Сибирского отделения РАН); 
• д-р техн. наук, проф. Б.Л. Герике (Институт угля и углехимии Сибирского отделения РАН) 
 
 
Квагинидзе В.С., Козовой Г.И., Чакветадзе Ф.А., Антонов Ю.А., 
Корецкий В.Б. 
Экскаваторы на карьерах. Конструкции, эксплуатация, расчет:

Учебное пособие. — М.: Издательство «Горная книга». — 2011. —
409 с. 
ISВN 978-5-98672-270-2 (в пер.) 
Рассмотрены типы экскаваторов, применяемых на открытых горных

работах, их характеристики, устройство, конструктивное исполнение узлов и основные положения по эксплуатации машин на карьерах (область
применения, монтаж, организация работы, система технического обслуживания и ремонта, операции технического обслуживания, применяемые
смазочные материалы). Приведены эксплуатационные расчеты, а также
расчеты узлов и систем экскаваторов, деталей машин, меры безопасности
при эксплуатации экскаваторов. 
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности «Открытые горные работы» направления подготовки «Горное
дело» и по специальности «Горные машины и оборудование» направления
подготовки «Технологические машины и оборудование». Может быть
полезно инженерно-техническим, научным работникам предприятий, связанных с проектированием, изготовлением и эксплуатацией экскаваторов
на карьерах. 
 
УДК 621.879:622.271.4
 
ББК 38.623

© В.С. Квагинидзе, Г.И. Козовой, 
Ф.А. Чакветадзе, Ю.А. Антонов, 
В.Б. Корецкий, 2011 
© Издательство «Горная книга», 2011

ISВN 978-5-98672-270-2 

 
© Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2011 

4 

ВВЕДЕНИЕ 
 
 
При разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом выемочно-погрузочные работы являются одним из основных производственных процессов, а машины, вы-
полняющие эти работы, — ведущими машинами комплексов механизации. На открытых горных работах при разработке практически всех видов полезных ископаемых для производства выемочно-погрузочных работ наибольшее распространение получили одноковшовые и многоковшовые карьерные экскаваторы.  
Условия работы экскаваторов на карьерах относятся к разряду довольно тяжелых. Наибольшее влияние на их эксплуатационные показатели оказывают горно-геологические, горно-технические и погодно-климатические условия (технологические 
свойства горных пород, атмосферные осадки, температурный 
режим, запыленность, значительные нагрузки и др.), которые 
определяют производительность машин, их надежность и затраты на эксплуатацию.  
Развитие открытых горных работ в настоящее время осуществляется за счет увеличения глубины разработок и коэффици

ента вскрыши на действующих предприятиях, что предопределяет применение горного и горно-транспортного оборудования 
большой единичной мощности.  
Опыт эксплуатации экскаваторов на карьерах в различных 
климатических зонах показывает, что коэффициент использования машин не превышает 0,35÷0,51, что объясняется как недостаточной надежностью самих машин, так и несоответствием условиям эксплуатации. 
Совершенствование конструкции карьерных экскаваторов 
связано с увеличением вместимости ковша, повышением эксплуатационной надежности и созданием машин исполнения ХЛ 
для эксплуатации в зонах холодного климата при низких температурах до – 60 °С.  
Применение мощных высокопроизводительных экскаваторов и постоянное усложнение их конструкции требуют обеспечения соответствия основных конструктивных параметров машин условиям эксплуатации. 
 

6 

ÃËÀÂÀ 1

ÊÎÍÑÒÐÓÊÖÈÈ
ÝÊÑÊÀÂÀÒÎÐÎÂ

1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ЭКСКАВАТОРОВ 
 
Общая классификация экскаваторов 
Экскаватором называется машина, предназначенная для 
черпания (экскавации) горной массы, перемещения ее на относительно небольшие расстояния и погрузки на транспортные 
средства или разгрузки в отвал. 
Экскаваторы подразделяются на машины циклического (одноковшовые) и непрерывного (многоковшовые) действия и в общем виде классифицируются по следующим признакам: назначению и роду выполняемой работы; вместимости ковша (одноковшовые) или теоретической производительности (многоковшовые); видам рабочего, ходового и силового оборудования (табл. 1.1). 
В свою очередь, одноковшовые и многоковшовые экскаваторы имеют более узкие классификации, отвечающие конкретной специфике конструкций той или иной группы машин. 
 

Одноковшовые экскаваторы 

Рабочий цикл одноковшового экскаватора складывается из 
четырех последовательных операций: наполнения ковша (черпания), перемещения его к месту разгрузки (транспортирования), 
разгрузки и перемещения порожнего ковша к месту черпания для 

Таблица 1.1 
Общая классификация экскаваторов, 
применяемых на открытых горных работах 

Классификационный признак 
Группа 
Тип 
Вместимость 
ковша, м3 
Вид основного 
(сменного) рабочего оборудования 

Ходовое оборудование 
Силовое оборудование 

Лопаты карьерные: 
 
 
 
 

прямые напорные 
механические 
(ЭКГ) 

4÷20 (40) 
Прямая лопата 
Гусеничное 
Электрическое 

прямые гидравлические (ЭГ) 
8÷20 (30)* 
Прямая лопата 
Гусеничное 

обратные гидравлические (ЭГО) 
8÷20 (30)* 
Обратная лопата 
Гусеничное 

Дизельгидравлическое, 
электрогидравлическое 

карьерностроительные 
(ЭО) 

0,15÷4 
Прямая лопата, 
обратная лопата, 
драглайн, грейфер, 
кран 

Пневмоколесное, 
гусеничное 
Дизель 

Драглайны: 
 
 
 
 

шагающие (ЭШ) 
6,5÷100 
Шагающее 
Электрическое 

Одноковшовые 
 

гусеничные (ЭДГ) 
4÷6,5 
Драглайн 
Гусеничное 
Дизель 

* Проект. 

10