Роторни багер

S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Rotorni bager

Rotorni bager predstavlja samohodnu mašinu kontinuiranog dejstva namenjenu za otklanjanje jalovina i iskopavanje ruda na površinskim kopovima. Otkrivanje materijala čini se vedricama (kašikama) koje su ravnomerno raspoređene i pričvršćene na obodu radnog točka (rotora). Istovremeno sa obrtanjem radnog točka u vertikalnoj ravni i okretanjem strele radnog točka vrši se i obrtanje platformom u vodoravnoj ravni, gde svaka kašika otkopava iz masiva odrezak koji je definisan njenim geometrijskim parametrima. Obrtanjem radnog točka i nailaskom punih kašika u zonu istovarnog sektora, materijal se prazni iz njih na prijemni transporter, koji se nalazi na streli radnog točka, odakle se dalje prenosi na druge transportere u nizu (kojih može biti više u zavisnosti od tipa bagera).[1]

Razvoj i oblast primene[uredi | uredi izvor]

Zamisao da se konstruiše bager koji bi objedinio pokretljivost i relativno malo habanje kašika bagera sa kontinuiranim radom i velikim kapacitetom (kao bager vedričar) dovelo je do konstrukcije rotornog bagera. Švander je 1913. godine patentirao radni točak sa kašikama, koji iskopani materijal za vreme okretanja istovaruje direktno na transporter. To je vlasnički patent nemačka firma Humbolt osnovane 1916. godine, koja je konstruisala prvi rotorni bager na šinama. Pušten je u rad sledeće 1917. godine na kopu Bergvitz. Ovaj prvi rotorni bager imao je jednu značajnu karakteristiku modernih bagera, obrtni gornji deo, a kretanje bagera izvodilo se po šinama. Usled tehničkih problema, koji su se javljali u radu, ovaj bager radio je do 1923. godine, kada je bačen u staro gvožđe. Na bazi stečenog iskustva dizajniran je novi rotorni bager (zapremina kašike 75 litara) koji je 1925. godine pušten u rad na površinskom kopu Luize. Već 1933. izrađen je bager sa kapacitetom od 760 m³/h, visina kopanja od 13 m, sa motorom radnog točka snage 74 kW, ukupno ugrađenom snagom od 300 kW, i ukupnom masom od 352 tona. Prvi put je tada primenjen trogusenični transport 1934. godine, a 1937. devetogusenični. 1938. godine bilo je izgrađeno preko 50 rotornih bagera, a pedeset godina kasnije preko 800. Proizvodnja u SAD počinje 1943. godine. Do 1951. godine bageri su bili sa radnim točkom ćelijskog tipa, kad je prvi put primenjen polućelijski tip, što im je povećalo kapacitet. Od 1955. godine započinje sve masovnija proizvodnja bagera i za dubinski i zavisni rad. Kasnije su proizvedeni i prvi bageri sa promenljivim dužinom strele. Od 1960. proizvedeni su bageri sa povećanom reznom silomom i većim kapacitetom (1987. KRUPP isporučuje bager teoretskog kapaciteta 19200 m³/h). Danas je oblast primene rotornih bagera sve šira pa se koriste za: kopanje stena veoma različite tvrdoće, rad u veoma različitim klimatskim uslovima i rad na različitim geografskim lokacijama.

Rad[uredi | uredi izvor]

Površinski kop

Rotorni bager se koristi za kontinuirano uklanjanje jalovine ili kopanja rude u zadacima na površinskim kopovima. Svojim radnim točkom, rezanjem skida deo zemlje (radni blok) diktiran veličinom bagera. Podizanjem radnog točka radni blok može da obuhvati područje iznad i ispod nivoa mašine. Pomoću tehnike sleving bager može da dosegne određen horizontalni raspon. Iskopana jalovina se zatim isporučuje do mesta pražnjenja, odakle se prenosi u drugu mašinu radi prebacivanja u odlagač ( engl. spreader). To može biti sistem transportnih traka sa fiksnim trakama ili pokretni transporter sa gusenicama sličnim onima na rotornom bageru. Mobilni transporteri koji su trajno priključeni na bager preuzimaju teret daljeg usmeravanja materijala.[2] Jalovina se takođe može preneti direktno na odlagač koju on odlaže na deponiju.

Istorija[uredi | uredi izvor]

Rotorni bageri korišćeni su u rudarstvu tokom 20. veka, a neki od prvih proizvedeni su dvadesetih godina 20. veka.[3] Koriste se zajedno sa mnogim drugim vrstama rudarske mašinerije (transportne trake, odlagači, stanice za drobljenje, sistemi za nagomilavanje gomile itd), za premeštanje i iskopavanje ogromnih količina jalovine (otpadnog materijala) i ruda. Iako se sveukupni koncept rotornih bagera nije promenio mnogo, njihova veličina drastično je porasla od kraja Drugog svetskog rata. Pedesetih godina 20. veka dve nemačke rudarske firme naručile su prve izuzetno velike rotorne bagere na svetu i izgradile su tri rotorna bagera za rudnike lignita u blizini Kelna u Nemačkoj. Nemački rotorni bageri su imali radni točak prečnika preko 16 m, težili su 5.500 kratkih tona (5.000 t) i bili su dugački preko 180 m, sa osamnaest jedinica gusenica za kretanje i mogli su da premoste preko 180 m (590 ft) odjednom.[4] Rotorni bageri izgrađeni od 1990-ih, kao što je Badžer 293, dostigli su veličine do 96 m (315 ft), 225 m (738 ft) i mase od 14.200 t (31.300.000 lb). Sam radni točak može biti prečnika 21 m (69 ft) sa čak 20 kašika, od kojih svaka može da zahvati preko 15 m³ (20 cu m) materijala. Rotorni bageri su takođe napredovali u pogledu ekstremnih uslova u kojima su sada sposobni da rade. Mnogi rotorni bageri su dizajnirani da rade u klimatskim uslovima sa temperaturama -45 °C (−49 °F). U novijim projektima bagera, fokus je usmeren na automatizaciju i racionalniju upotrebu električne energije.[5]

Proizvođači i market[uredi | uredi izvor]

Točak

Malo je kompanija koje su spremne ili sposobne da proizvode ogromne, skupe zupčanike potrebne za rotorni bager. [5] Uneks, Češka republika, još uvek ima originalne forme za livenje i još uvek može da proizvodi rotorne bagere. Međutim, ove mašine su napravljene da traju neograničeno pod neprekidnom teškom upotrebom, a miniranje traka danas je manje popularno, tako da je mala potražnja za novim mašinama. Proizvođači rotornih bagera i sličnih rudarskih sistema sada ostvaruju neke prihode od projekata održavanja i obnove, ali i proizvode velike čelične delove u druge svrhe. Trenutna upotreba bagera na točkovima uglavnom je fokusirana na područje iskopavanja lignita (mrkog uglja) za proizvodnju električne energije, uglavnom u Nemačkoj i Istočnoj / Jugoistočnoj Evropi. Uneks je takođe napravio rotorne bagere za vađenje dijamanata iz sibirskog permafrosta.

Upravljanje i kontrola održavanja[uredi | uredi izvor]

Upravljanje i kontrola aktivnostima održavanja su podjednako važne za obavljanje funkcije održavanja. Održavanje se može opisati kao funkcija koja pruža smernice za sprovođenje aktivnosti održavanja, pored ostvarivanja tehničke i menadžerske kontrole održavanja programa. Generalno, kao veličina, aktivnost održavanja i grupa na održavanju se povećavaju, pa samim tim potreba za boljim upravljanjem i kontrolom postaje od suštinskog značaja. Broj radnika na održavanju rastao je na rudnicima sa povećanjem stepena mehanizovanosti. Prema nemačkim podacima, broj radnika održavanja u odnosu na ukupni broj radnika bio je:

  • godine 1928. 13 do 16%
  • godine 1950-60. 18 do 22%
  • godine 1966. 25 do 30%
  • godine 1980. 25 do 40%

Zadaci[uredi | uredi izvor]

Iskopavanje lignita[uredi | uredi izvor]

Primarna primena rotornog bagera je u eksploataciji lignita (smeđeg uglja), gde se oni koriste za uklanjanje mekih masiva kamena bez korišćenja miniranja. U ovom svojstvu su korisni zbog svoje sposobnosti da kontinuirano isporučuju velike količine materijala, što je posebno važno imajući u vidu stalnu potrebu za lignitom.

Zbog velike potražnje za lignitom, vađenje lignita je takođe bilo jedno od područja najvećeg razvoja za rotorne bagere. Uvođenjem automatizovanih sistema i veća pokretnost, kao i komponente dizajnirane za specifičnu primenu, povećali su pouzdanost i efikasnost kojom rotorni bageri isporučuju materijale.[2]

Obrada materijala[uredi | uredi izvor]

Tehnologija rotornog bagera se široko koristi u radu sa masivnim materijalima. Povratnici rotornih bagera koriste se za prikupljanje materijala koji je postavljen od strane slagača za prevoz do postrojenja za preradu. Pogonski uređaji za slaganje točkova, koji kombinuju zadatke za smanjenje broja potrebnih mašina, takođe koriste točkove i kašike za izvršavanje svojih zadataka. U brodogradilištima, točkovi kante se koriste za kontinuirano utovar i istovar brodova, gdje iz dvorišta preuzimaju materijal za prenos u sistem za dostavu. Lanci za kante mogu se koristiti za iskrcavanje materijala iz brodskog skladišta. TAKRAF-ov kontinuirani brodski utovarivač može ukloniti do 95% materijala iz brodskog skladišta zahvaljujući fleksibilno podešenom priključku za kopanje.[3]

Raskvasivanje hrpe[uredi | uredi izvor]

Proširenje njihove druge upotrebe, rotorni bageri se koriste u procesu raskvasivanja hrpe. Ispiranje iz hrpe podrazumeva izgradnju hrpa drobljene rude, kroz koje se prenosi rastvarač za vađenje dragocenih materijala. Izgradnja i uklanjanje hrpa očigledno je primenjena tehnologija slaganja i sakupljanja.

Klasifikacija[uredi | uredi izvor]

Klasifikacija rotornih bagera može se vršiti po broju i vrlo raznovrsnim konstrukcionim i tehnološkim obeležjima. Shodno zahtevani korisnici, a u zadovoljavanju specifičnih uslova radne sredine, kod ovih bagera je prisutna vrlo široka varijacija tehnoloških i kinematskih parametara koji su po pravilu zahtevali i specifične konstrukcije rešenja cele mašine ili pojedinih sastavnih delova ili sklopova.

  • Po nameni:
  1. bageri za površinske kopove,
  2. bageri za građevinske radove,
  3. specijalni bageri.
  • Po teoretskom kapacitetu:
  1. malog kapaciteta (do 630 m³/h),
  2. srednjeg kapaciteta (od 630 do 2500 m³/h),
  3. velikog kapaciteta (od 2500 do 5000 m³/h),
  4. vrlo velokog kapaciteta (od 5000 do 10000 m³/h),
  5. izuzetno veliki kapacitet (preko 10000 m³/h).
  • Po specifičnoj sili kopanje:
  1. sa normalnim specifičnim silom kopanja (do 70 N / cm²),
  2. sa povećanom specifičnom silom kopanja (od 70 do 140 N / cm²),
  3. velika specifična silonska kopa (od 140 do 210 N / cm²),
  4. sa vrlo velikim specifičnim silom kopanja (preko 210 N / cm²).
  • Po mogućnosti uklanjanja bloka:
  1. za visinski rad (sa dubinom kopanja ispod nivelete radnog planuma bagera ne većom od poluprečnika radnog točka),
  2. za visinski i dubinski rad.
  • Po mogućnosti usecanja u blok:
  1. sa usecanjem u blok pri pomeranju celog bagera (bageri sa rotornim strelama konstrantne dužine i fiksnim osloncima strele),
  2. sa upotrebom u blok pri ubacivanju rotorne strelice (bageri sa teleskopskim strelama i bageri sa strelama konstantne dužine ili sa pomerljivim osloncima).
  • Po tipu transportnih uređaja:
  1. sa guseničnim transportnim uređajima,
  2. sa koračajuće-šinskim transportnim uređajima,
  3. sa šinsko-guseničnim transportnim uređajima,
  4. sa šinskim transportnim urešajem,
  5. sa koračajućim transportnim uređajima.
  • Po korišćenju gornjeg okretnog i donjeg neokretnog dela bagera:
  1. sa uređaji za horizontiranje gornjeg okretnog dela bagera,
  2. bez uređaja za horizontiranje.
  • Po tipu i korišćenju okretnih pretovarnih uređaja:
  1. sa istovarnom konzolom koja je osa okretanja poklapa osom centralne okretne platforme,
  2. sa istovarnom konzolom koja je osa okretanja ne poklapa osom centralne okretne platforme,
  3. sa pretovarnim mostom na sopstvenom pretovarnom uređaju koji je osa oslonca na bageru poklapa osom centralne okretne platforme,
  4. sa pretovarnim mostom na sopstvenom pretovarnom uređaju koji se osa oslonca na bageru ne poklapa osom centralne okretne platforme.
  • Po rasporedu osnovnih uređaja:
  1. sa jednom centralnom okretnom platformom na kome su oslonci za radne organe i istovarni uređaj,
  2. sa jednom centralnom okretnom platformom na kome je oslobođen radni organ, dok je oslobađanje za istovarni uređaj na donjem neokretnom delu bagera,
  3. sa dve okretne platforme na kojima se nalazi gornji oslonac za radni organ, a na drugoj za istovarni uređaj.
  • Po stepenu okretnosti gornjeg okretnog dela bagera:
  1. delimično okretni,
  2. potpuno okretni.
  • Po tipu rotorne strele:
  1. sa rotornom strelom konstantne dužine i fiksnim osloncem na okretnom delu bagera,
  2. sa strelom konstantne dužine i pomerljivim osloncem na okretnom delu bagera,
  3. sa teleskopskim (proizvodnim) strelom.
  • Po stepenu uravnoteženosti bagera:
  1. potpuno uravnoteženi,
  2. delimično uravnoteženi.

Konstrukcija[uredi | uredi izvor]

Rotorni bager na površinskom kopu Garzviler

Veličina, oblik i konstrukcija rotornog bagera zavise posebno od: zahtevanog kapaciteta, načina utovara materijala i specifičnih uslova rada na kopu. Za oblik i konstrukciju bitni su: dozvoljeni nagib kosine, čvrstoća materijala koji se kopa, i dozvoljeni pritisak na tlo. Oblik i konstrukcija moraju biti prilagođeni uslovima dobrog i lakog održavanja.

Radni organ rotornog bagera čine:

  • Strela radnog točka
  • Radni točak sa elementima i pogonom (telo radnog točka, kašike, skliznice, pogonski motor, reduktor, spojnica).

Veliki uticaj na oblik konstrukcije strele radnog točka ima dispozicija uležištenja radnog točka sa pogonom i presipnim mestom. Na njen oblik ima uticaj i: tehnologija održavanja, dodatno opterećenje usled pozicioniranje pomoćnih konstrukcija, ugradnje instalacija, položaja uležištenja radnog točka, presipnih mesta, transport.

Vidi još[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ Makar, Milivoje (1990). Teorija bagerovanja rotornim bagerima. Beograd: Rudarski institut. str. 3—228. 
  2. ^ a b Grathof, H. (1986). „Design (Constructional Characteristics) of Large Bucket Wheel Excavators”. Journal of Mines, Metals, and Fuels. 34/4: 204—213. 
  3. ^ a b „TAKRAF GMBH - Mining Equipment”. Arhivirano iz originala 2011-12-06. g. 
  4. ^ „Popular Mechanics”. Hearst Magazines. jun 1956. 
  5. ^ a b „Big Wheels Keep on Turning”. 

Literatura[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze[uredi | uredi izvor]

Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Роторни_багер&oldid=26994527”