Отечественные карьерные лопаты WK-55 

26 января 2008 года компания Shanxi Taiyuan Heavy Industry Co., Ltd. отгрузила горную лопату WK-55 для вскрышных работ на угольном разрезе Shanxi Pingshuo. В настоящее время это самый большой в мире уровень горных лопат, а также недавно разработанное компанией Taiyuan Heavy Industry очень большое оборудование для открытых горных работ, весом 1 458 тонн, высотой более семиэтажного дома, одна машина может выкапывать 12 миллионов кубических метров угля в год. Это ключевое оборудование при строительстве крупномасштабных карьеров в Китае. В настоящее время в мире самостоятельно разрабатывают более 55 кубометров гигантских электрических лопат только Taiyuan Heavy Industry, американские P&H Corporation и Bizellos и еще три компании.

Горная электрическая лопата - это землеройная техника, приводимая в действие электричеством, в зависимости от вместимости ковша может быть разделена на: 1 м³ ниже малой электрической лопаты, 5 м³ ниже средней электрической лопаты, 15 м³ ниже тяжелой электрической лопаты и более 15 м³ гигантской электрической лопаты; ее передвижное устройство в основном гусеничное. Электрические лопаты в основном используются в крупномасштабных открытых горных работах для снятия верхнего слоя почвы, а также для разработки карьеров и погрузки земли и камней в зоне добычи, которые падают вниз при взрыве. Неглубокие угольные, железорудные, медные и алюминиевые шахты цветных металлов в большинстве случаев разрабатываются открытым способом. Однако перед началом добычи необходимо вскрыть почву или породу, покрывающую рудное тело. В некоторых случаях толщина вскрышных пород достигает сотен метров, а объем почвы и породы, которые необходимо вскрыть, достигает десятков миллионов или даже сотен миллионов кубических метров. Это требует использования сотен или тысяч тонн взрывчатых веществ для полного или частичного разрушения вскрышных пород. Затем вскрышные работы выполняются с помощью гигантских электрических лопат и погрузочных машин. Прямая и длинная вскрышная порода выкапывается лопатой, чтобы обнажить угольные пласты. После того как участок выработан, открывается вторая вскрышная полоса, а лопата заполняет первую траншею вынутой вскрышей. Поскольку объем вскрышных работ чрезвычайно велик и далеко выходит за пределы возможностей обычных экскаваторов и транспортных средств, что побудило механические предприятия разработать: ковш емкостью более 50 м³ для электролопат, тяговых лопат и других гигантских экскаваторов, а также погрузочную способность более 350 тонн для горных машин. Эти механические гиганты с их удивительной производительностью стали зрелищем в истории развития человеческой механики.

Компания Taiyuan Heavy Industries разработала карьерную лопату WK-55, чистый вес машины 1265 тонн, рабочий вес 1458 тонн, что эквивалентно 30 тяжелым танкам; высота машины 22 метра, что эквивалентно 7-этажному зданию, одна только гусеница имеет высоту более 2 метров! Общая установленная мощность 4850 кВт эквивалентна 50 автомобилям Pusan; проектная емкость ковша 36-76 м³, стандартная емкость 55 куб. м, теоретическая производительность выемки 6600 куб. м в час, проектная производительность выемки 1 030 000 куб. м в месяц. Образно говоря: этот гигантский экскаватор может выгребать сотни тонн земли и камней одной лопатой; ежедневно выгребаемая земля скапливается на футбольном поле, чего достаточно, чтобы превысить высоту трехэтажного дома. Количество земли, вынимаемой каждой электрической лопатой WK-55 за год, может заполнить Западное озеро в Ханчжоу! По сравнению с экскаваторами, которые люди видят каждый день, объем ковша обычных гидравлических гусеничных экскаваторов составляет более 5 м³ или меньше, вес всей машины - всего сто тонн, а мощность - всего несколько сотен киловатт, что показывает, насколько гигантскими являются электрические лопаты.

Эти гиганты состоят из десятков тысяч деталей, нижняя часть корпуса - гигантское гусеничное шасси, верхняя часть корпуса оснащена главным машинным отделением, кабиной, стрелой, ковшом, ковшом, кронштейном А-типа, лебедками, генераторами и другим оборудованием, подобно зданию, которое может вращаться, посредством огромной круговой поворотной платформы, соединенной с гусеничным шасси. Ранние электрические лопаты работали от электричества, через внешний доступ к кабелю, вводящему до десятков тысяч вольт переменного тока. Мощный ток приводил в движение двигатель переменного тока, который, в свою очередь, приводил в движение генератор постоянного тока, вырабатывающий электроэнергию для питания двигателей постоянного тока, которые приводили в движение гусеницы, бортовые поворотные механизмы, подъем ковша и движущие механизмы. С развитием технологий эта система управления постоянным током постепенно заменяется тиристорным преобразователем тока, двигателем переменного тока с преобразованием частоты и системой управления. Ранние электрические лопаты требовали для работы трех членов экипажа: одного оператора, одного для заправки и очистки масла и одного наземного члена экипажа для прокладки кабелей питания и очистки рабочей поверхности. Чтобы попасть в кабину, которая находилась на высоте нескольких этажей, экипажу приходилось преодолевать узкие лестницы.

При работе электрическая лопата использует огромный ковш, прикрепленный к стойке ковша, чтобы копать землю и камни на рабочей поверхности, поднимает ковш после копания, поворачивает стрелу назад в положение разгрузки, открывает защелку на дне ковша, сбрасывает землю и камни на погрузочную машину, а затем поворачивает стрелу назад к рабочей поверхности, завершая рабочий цикл. С помощью электрической лопаты с большим тоннажем горных машин, грузоподъемность которых составляет 180-360 тонн, создается большое колесное транспортное средство, одна только шина которого имеет высоту более 3 метров. Долгое время китайская горная техника зависела от дорогостоящего импорта, но компания Taiyuan Heavy Industry и другие предприятия разработали отечественную горную технику для проектов энергетической промышленности Китая, что позволило значительно сэкономить на импорте оборудования и эксплуатационных расходах.