На основе анализа мирового рынка была выявлена тенденция постоянного увеличения потребления основных видов твёрдых полезных ископаемых. В различные периоды развития мировой промышленности, с характерными экономическими прогрессом и регрессом, наблюдались колебания спроса на минеральное сырьё. Однако общий тренд суммарных объёмов его потребления за последние 50 лет неумолимо растёт, данный рост обусловлен увеличением численности населения планеты и неуклонным промышленным ростом.
Актуальность данной темы обусловлена тем, что отечественный и мировой опыт работы карьерного выемочно-погрузочного оборудования показывает, что при разработке крепких скальных пород в сложных забоях наиболее эффективными являются электрические карьерные экскаваторы.
Объектом исследования является карьерный гусеничный экскаватор ЭКГ-20, производства ПАО «Уралмашзавод». Предмет исследования: механизм открывания днища ковша.
Механизм открывания днища ковша, один из основных узлов экскаватора, поэтому от него напрямую зависит работа экскаватора. Надежность и безотказность данного механизма, позволяет обеспечивать высокую производительность. На основе данных, полученных в ходе эксплуатации, была произведена модернизация механизма открывания днища ковша.
Целю выпускной квалификационной работы является модернизация механизма открывания днища ковша экскаватора ЭКГ-20, производства ПАО «Уралмашзавод». В связи с этим решаются следующие задачи:
• Анализ существующих конструкций;
• Анализ работы механизма открывания днища ковша;
• Выбор и обоснование новой конструкции;
• Расчет узлов новой конструкции;
• Анализ результатов модернизации;
• Технико-экономическое обоснование модернизации.
Механизм открывания днища ковша, один из основных узлов экскаватора, поэтому от него напрямую зависит работа экскаватора. Надежность и безотказность данного механизма, позволяет обеспечивать высокую производительность экскаватора. На основе данных, полученных в ходе эксплуатации, была произведена модернизация механизма открывания днища ковша.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы был произведен анализ существующих конструкции и на его основе была выбрана оптимальная конструкция и расположение рычагов механизма открывания днища ковша. В результате модернизации были учтены и устранены все недостатки, которые были выявлены в ходе эксплуатации. Также был произведен расчет на прочность рычагов и корпуса рычагов в программе КХ Siemens, рассчитаны основные параметры механизма и подобраны, в соответствии с нагрузками, канат, цепь и электродвигатель, которые удовлетворяют условиям эксплуатации карьерного экскаватора.
На основе полученных данных, можно сделать вывод об успешном проведении модернизации механизма, так как было увеличено время основной работы на 5%, увеличен коэффициент технической готовности с 96,9% до 97,8%, а также увеличен объем выполненных работ приблизительно на 1000 м3/мес добытой породы.
В результате экономической оценки было выявлено уменьшение себестоимости модифицированной модели на 38,2 %, данный показатель обусловлен тем, что литое днище ковша было заменено сварным вариантом, а также была использована более простая конструкция механизма открывания днища ковша.
