太重WK-20型电铲与利勃海尔ER9350型液压铲采装作业的比较

太重WK-20型电铲与利勃海尔ER9350型液压铲采装作业的比较

摘要：本文通过两种电铲采掘示意图的比较，分析。可以明显看出利勃海尔ER9350型液压铲在安全，效率方面的优越性。

关键词：太重WK-20；利勃海尔ER9350；安全；效率

The comparison of excavating instruction between WK-20 and Liebherr ER9350 of Barun Mining Co.，Baotou Iron and Steel Group

Li-xiao-dong¹,Li-jian-jun¹

（1.Barun mine of Baotou Steel Group Corp）

Abstract：By comparing and analyzing the excavating instruction sketch of WK-20 which is made Heavy Machine Group Co.,Ltd and Liebherr ER9350, this paper mainly analyzing the superiority of Liebherr ER9350 hydraulic excavators in safety and efficency.Key words：wk-20，Liebherr ER9350，Safty，Efficency 目前我公司采场主要采用的是太原重工的WK-20，WK-10型机械铲和利勃海尔ER9350型液压铲。尤其是太重WK-20电铲和利勃海尔的ER9350液压铲是我公司初期主要的生产力量。

Wk-20由太重集团自行研制.具有自主知识产权的国内首台全变频驱动大型挖掘机。是我公司的第一台自有采矿设备。它可与载重量为154t～220t的矿用自卸汽车相配套，适用于年产量1000万吨以上的大型露天矿山的岩石剥离和物料采装作业。

利勃海尔ER9350液压电铲是我公司为了实现现代化矿山而不惜重金从德国引进的先进的采矿设备。

在构造上太重WK-20，在其动臂中间装有鞍式轴承，斗杆支承于上并可绕其转动，并利用齿轮齿条进行伸缩。作业时，以大架为支承，斗杆伸出，将斗齿强制压入挖掘面，同时由大绳提升铲斗进行挖掘。铲斗底部可以开启，以进行卸料。转台回转采用两级立式同轴硬齿面圆柱直齿轮传动。整机行走由发动机通过皮带和齿轮传动来完成。电铲铲斗刚性地固定在斗杆上，由钢绳将其拉入到要挖掘的物料中，只能在一个方向作强制的圆弧运动。

利勃海尔ER9350液压电铲，与机械式电铲的主要区别在于采用容积式液压传动来传递动力，有液压泵、液压马达、液压缸、控制阀、油管等元件组成。用电动机驱动液压泵，将高压油通过分配阀送到个液压缸和液压马达来驱动相应机构工作。由于其铲斗与斗杆铰链，可相对转动，强制切入岩层，能沿矿层轮廓运动，做各种不同的直线，折线，曲线运动，可进行分层开采。同时其独立的行走机构，结构简单紧凑，操作灵活，转弯方便。

由于机械铲与液压铲的结构, 工作原理不同，所以其采装方法，及对不同货源的处理方法也不同，当然效果也不一样。

现将其主要技术参数对比如表1：

表1

比较发现相近斗容的wk-20电铲和ER9350液压电铲相比较，wk-20的挖掘半径，卸载半径相比都要大，所以其挖掘范围也比较大。两者挖掘高度相近。而ER9350的卸载高度和挖掘深度都要大些。作业范围示意图如图1

图1

下面就安全面控制，低货源的采掘效率，大块的抓取，开斗效率及装车的安全性几个方面进行比较。

1、安全面控制

ER9350液压电铲的动臂、斗杆和铲斗完全可以相互独立地操作。因此可以选择挖掘上端和底部，因此大大降低了上部失控落石的危险性。而WK-20电铲的悬臂的角度是固定的，且在整个工作循环中保持不变，因而使WK-20电铲没有液压铲那样灵活。在货源高的情况下WK-20电铲对掌子面上部货源的控制能力较低，对设备安全构成隐患，同样在失控落石

的控制上WK-20电铲不如ER9350液压电铲。示意图如图2。

图2

如果在掌子面中部出现大块时WK-20电铲只能用牙尖去触碰，直到大块松动然后慢慢放下铲斗，让大块慢慢下落。而ER9350液压电铲在其铲斗的前部有理想的支点，因此可以使全部的挖掘力都作用到铲斗上。同样遇到中部有大块时ER9350液压电铲的铲斗却可以直接切入将大块抓取出来。体现出有效的工作面控制和大快的抓取。示意图如图3。

图3

2、低货源的采掘效率

在爆破过程中无法避免要产生爆区的前冲，或是在一些特殊情况下作业时货源会比较薄。WK-20电铲在采掘过程中只能在一个方向作强制的圆弧运动，而ER9350液压电铲在采掘过程中其灵活的大臂，小臂及可以旋转的铲斗保证了液压铲高的满斗率。因此针对薄货源的采掘效率ER9350液压电铲要明显高于WK-20电铲。示意图如图4。

图4

3、大块的抓取

在作业过程中出现大块时需要将其挑出，摆放整齐待碎石机处理，所以大块的抓取效率会影响装车时间。ER9350液压电铲灵活的铲杆和铲斗可以在最短的时间抓取搬运大块，提高生产效率。示意图如图5。

图5

4、开斗效率及装车的安全性

WK-20电铲开斗机构由一个交流电机通过直齿传动装置驱动开斗卷筒，开斗钢丝绳一端与卷筒间采用楔套式联接，另一端通过都杆上安装的开斗摆臂之后与铲斗上的开斗杠杆想联接。是机械式。在开斗过程中会因各种机械原因出现数次开斗操作后才能打开底门，影响装车效率。而液压铲的开斗机构则是有铲斗上的油缸开启，不存在机械原因，一次即可打开，效率高。

由于WK-20电铲铲斗的构造装车时铲斗不可以距自卸车太近，否则在开斗瞬间铲斗底门会撞击自卸车，对铲斗底门和自卸车有伤害，损失装车高度。因此在装大块时出现砸车现象。而ER9350液压电铲铲斗由较宽的液压开启的两片式铲斗（底卸式）更容易装车，由于铲斗较宽，因此可以在接近自卸车物料高度时快速卸车，且不损失装车高度。安全性较高。

图6

5、总结

以上就是我公司两种型号大电铲的几个操作方面的比较，比较中我们能看出利勃海尔ER9350液压铲有较好的安全性，和较高的生产效率。它将会在我公司以后的采场开采中发挥巨大的作用。

参考文献

1 [利勃海尔服务手册].德国利勃海尔.上海.2006

2 孔德，赵克利。液压挖掘机。化学工业出版社，2007。