Шагающие экскаваторы – слышали о таких? Чтобы перемещаться вдоль карьера эти огромные рукотворные титаны используют не колёсные пары или гусеницы, а "ноги" (их ещё называют башмаками или лыжами) , которыми "шагают", правда очень медленно, но верно. Вместо тысячи слов лучше посмотреть хотя бы одно видео.
Видео от antivirus770. Шагающий экскаватор производства НКМЗ (Новокраматорского машиностроительного завода)
Зачем его придумали?
Чем более грандиозная задача поставлена перед экскаватором (а этим ребятам необходимо производить вскрышные работы на карьерах), тем бОльший ковш и стрела ему необходимы, тем тяжелее становится вся машина целиком. В какой-то момент увеличение массы приведёт к тому, что гусеницы окажут такое давление на грунт, при котором машина начнёт вязнуть и оседать. Чтобы решить эту проблему, экскаватор должен опираться на грунт платформой большой площади, равномерно распределяя свой вес. В шагающих экскаваторах вся машина лежит на опорной плите. И раз уж в названии решено проводить параллели с динозаврами, скажем что, вся конструкция лежит на "брюхе". Когда же необходимо поменять дислокацию, подключаются ноги титана. Они шагают не в прямом смысле этого слова, их цель приподнять всю машину над землёй и переместить вперёд - думаю по видео должно быть понятно.
Кто придумал?
Первым, кто додумался до шагающей системы передвижения был инженер Оскар Мартинсон (Oscar Martinson), и сделал он это ещё в 1913г., тогда был выпущен первый шагающий экскаватор 1-Т, прозванный "Martinson Tractor". А в 1926г. он усовершенствовал свою систему, в широкую продажу поступила модель 3-W Monighan. Эти машины были настолько популярны, что название Monighan стало общим термином для шагающих экскаваторов. Способ перемещения этой машины - кривошипный, он хорошо виден на анимации по ссылке Википедии (не поленитесь открыть).
А что у нас? Детективная история
После войны пришло чёткое понимание того, что стране не справиться без шагающих экскаваторов, перед ведущими заводами партией была поставлена задача разработки и выпуска таких машин. Интересный вопрос - кто же был первым. И тут разворачивается просто детективная история, под которую пришлось отвести отдельную статью. Любителям расследований советую. Тут аж три претендента: УЗТМ (Уральский завод тяжёлого машиностроения он же "Уралмаш"), НКМЗ (Новокраматорский машиностроительный завод) и "Копейский машиностроительный завод". Но независимо от результатов расследования наиболее важным является факт того, что именно УЗТМ предложил совершенно новую систему передвижения. Башмаки этого завода передвигались благодаря гидравлической системе! Так экскаваторы не шагали нигде в мире. Были и другие интересные решения, например облегчённая конструкция стрелы. Невероятно интересным был тот факт, что на проектирование и начало поставок экскаватора к месту сборки Уралмашу выделили всего 8 месяцев. Главный конструктор завода - великий Борис Иванович Сатовский принял вызов.
"...
- Расчеты только по электродвигателям займут несколько месяцев, - стал считать Сатовский. - Столько же займет расчет и проектирование стрелы, столько же - платформы. А всего деталей в машине более двадцати тысяч. Ну что же! - и он опять принимает истинно «сатовское» решение. - Будем вести проектирование одновременно несколькими группами - каждая по своему профилю!
А когда ему возразили, что никто так машины не проектирует, он ответил:
- Никто не делал, а мы будем делать. И чтобы уложиться в срок, чтобы выиграть время, делать будем без эскизного проекта. Вот основные параметры экскаватора: объем ковша 14 кубов, длина стрелы - 65 м, общий вес - 1100 т". [1]
Машина Сатовского получила название ЭШ-14.65 и была отправлена на строительство канала Волга-Дон. А 13 марта 1951г. за ЭШ-14.65 Борису Ивановичу и его инженерам была присуждена Сталинская премия первой степени.
С тех пор шагающие экскаваторы Уралмаша делают на гидравлическом ходе. Все же импортные шагающие экскаваторы, за исключением самого большого в мире шагающего экскаватора 4250-W «Busyrus» (США) (о котором ниже будет рассказано более подробно), используют кривошипные системы различных видов. Не буду перепечатывать статью, подробно описывающую все эти системы, а также новый механизм шагания с электромеханическим приводом, просто оставлю в конце материала ссылку на источник [2].
На видео (в начале статьи) показана кривошипная система шагания. Отличить их на глаз очень легко.
Самый большой у нас
Самым большим шагающим экскаватором в СССР был ЭШ-100.100, спроектированный командой Уралмаша во главе с Сатовским. 100м3 - это объём ковша и 100м - длина стрелы. Этот исполин весил 10 300 тонн (ага, не десять тонн, а десять тысяч), а высотой был 65м - намного больше, чем самый большой известный науке динозавр. В его ковше могла уместиться двухкомнатная квартира.
Создателям пришлось потрудиться. Вернёмся к статье Льва Сонина [1], вот что он пишет:
"Создавал машину коллектив конструкторов под руководством В.Л. Раскина, а наиболее ответственную часть - гидравлическую систему шагания - конструировала инженер М.А. Казаринова...
... Раскин сразу сказал, что здесь потребуется новая гидравлическая установка шагания. И Маргарита Александровна стала над ней работать... Решение пришло, когда ей на глаза попался журнал с описанием радара. Именно там она нашла описание механизма, идею которого можно было использовать в устройстве шагания. И Маргарита Александровна добивается командировки на сверхсекретный военный завод, выпускающий эти самые радары, чтобы изучить работу механизма их разворота.
Не вдаваясь в детали, скажем: она сконструировала свой механизм шагания, не такой, как у учителя Т.Е. Исаева. Она придумала другой механизм передвижения лыж и опорной базы. На обсуждениях многие специалисты ей не поверили. На заключительном совете главный инженер завода Николай Иванович Рыжков сказал:
- Задумка интересная. Но все же скажите честно, Маргарита Александровна, ходить-то он будет?"
ЭШ-100.100 отправился работать в "Назаровский" разрез (Красноярский край). Его монтировали 5 лет и 3 месяца. Кстати от места сбора (рядом с ж/д выгрузкой) до карьера экскаватор шёл своими "ногами". В конце 90-х из-за тяжёлой экономической ситуации в стране работа на карьере остановилась, со временем было принято решение разобрать ЭШ-100.100 и пустить на металлолом.
В 2017г. новостные агентства облетела новость о том, что Уралмаш "спустил с конвейера" ЭШ-100.125. По массе новый гигант уступает своему предшественнику, зато превосходит по длине стрелы. Самую интересную часть информации - кто же купил этого исполина (который окупится в лучшем случае через 10 лет) - умалчивают. Ну и как понимает читатель "сошёл с конвейера" - очень утрированная фраза, возможно он всё ещё монтируется.
Самый большой в мире
4250-W по прозвищу «Big Muskie» от компании «Busyrus-Erie» стал самым большим шагающим экскаватором в мире. Он был введен в строй на разрезе в штате Огайо в конце 1969г. и закончил свою вахту в 1991г. Вес 12 200 тонн, вместимость ковша 170м3, длина стрелы 94м. Его стоимость в 1969г. составила 25 миллионов долларов, что эквивалентно 171 миллиону долларов с учетом инфляции. Как было сказано выше на этом титане поставили гидравлические башмаки. Работа этой машины была прекращена по нескольким причинам, в том числе экономической - титан потреблял слишком много дорогостоящего электричества. 8 лет он томился без дела после чего был продан в 1999г. на металлолом за 700 000 долларов. Ковш перенесён в мемориальный парк AEP Recreation Land, который посвящён всем погибшим шахтёрам. На месте работ, произведённых «Big Muskie» , после рекультивации был открыт парк дикой природы The Wilds.
Библиография:
[1] Сонин, Л. Шаги судьбы Сатовского и его учеников / Л. Сонин // За тяжелое машиностроение.-2003.- №31.- С.5, №32.- с.5
[2] Шагающее ходовое оборудование - реферат неизвестного автора
Ставьте "лайк", тогда сможете чаще видеть этот канал в ленте персональных публикаций. За подписку отдельное "спасибо", она приближает меня к Нирване.
