國產(chǎn)WK-55型礦用電鏟

2008年1月26日，山西太原重工股份有限公司，研制的WK-55型礦用電鏟發(fā)運(yùn)出廠，用于山西平朔露天煤礦表層剝離作業(yè)。這是目前世界較大級別的礦用電鏟，也是太原重工新研制的特大型露天礦山采掘設(shè)備，重達(dá)1458噸，高度超過七層樓，單臺機(jī)器每年可挖掘1200萬立方米的煤炭。我國大型露天礦建設(shè)中的關(guān)鍵設(shè)備。目前全球能自主研制55立方以上巨型電鏟的企業(yè)，只有太原重工、美國P&H公司和比塞洛斯等三家。

    礦用電鏟是電力驅(qū)動(dòng)的挖掘機(jī)械，按鏟斗容量可分為：1m3以下的小型電鏟，5m3以下的中型電鏟，15m3以下的重型電鏟和15m3以上的巨型電鏟；其走行裝置多為履帶式。電鏟主要在大型露天礦開采中，用于剝離表層土壤和采裝經(jīng)爆破崩落的礦區(qū)土石方。淺層煤礦、鐵礦、以及銅鋁有色金屬礦，多采用露天方式開采。但在開采前，需要將礦體上覆蓋的土壤或巖石剝離。有的礦區(qū)覆蓋層厚達(dá)上百米，需要?jiǎng)冸x的土石方量，達(dá)到數(shù)千萬甚至上億立方米。這就需要用成百上千噸的炸藥，將覆蓋層整體爆破或者局部爆破。然后用巨型電鏟和裝載車輛進(jìn)行剝離作業(yè)。通過電鏟挖開一條直而長的覆蓋層，使煤層露出。該區(qū)域采掘完畢后，第二條剝離帶便打開，同時(shí)電鏟將挖掘出的覆蓋層，填充到第一條坑道中。由于剝離工作量極為龐大，遠(yuǎn)非普通挖掘機(jī)和車輛可以勝任，這就促使機(jī)械企業(yè)開發(fā)出：鏟斗容量50m3以上的電鏟、拉鏟等巨型挖掘機(jī)，和裝載量350噸以上的礦用汽車。這些機(jī)械巨無霸，以其驚人的性能，成為人類機(jī)械發(fā)展史上的奇觀。

    太原重工研制的WK-55型礦用電鏟，整機(jī)凈重1265噸，工作重量1458噸，相當(dāng)于30輛重型坦克；整機(jī)高度22米，相當(dāng)于7層樓房，單是履帶就有2米多高！總裝機(jī)功率4850千瓦，相當(dāng)于50輛普桑轎車；鏟斗設(shè)計(jì)容量36-76m3，標(biāo)準(zhǔn)容量55立方米，每小時(shí)理論挖掘量6600立方米，設(shè)計(jì)挖掘量103萬立方米/月。形象地說：這臺巨型挖掘機(jī)，一鏟下去可以挖起上百噸重的土石方；每天挖掘的土方堆滿一個(gè)足球場，足以超過三層樓的高度。每臺WK-55電鏟一年挖掘的土方量，可以將杭州西湖填平！與人們?nèi)粘Ｒ姷降耐诰驒C(jī)相比，普通液壓履帶挖掘機(jī)斗容量多在5m3以下，整機(jī)重量不過百噸，功率不過幾百千瓦，由此可見巨型電鏟是何等龐大。

    這些巨無霸由上萬個(gè)零部件組成，下車體為巨型履帶式底盤，上車體安裝有主機(jī)房、駕駛室、吊臂、斗桿、鏟斗、A型支架、卷揚(yáng)機(jī)、發(fā)電機(jī)等設(shè)備，如同一座能轉(zhuǎn)動(dòng)的樓房，通過巨大的圓形回轉(zhuǎn)承臺與履帶式底盤相連。早期電鏟工作時(shí)，由電力驅(qū)動(dòng)，通過外部接入的電纜，輸入高達(dá)上萬伏的交流電。強(qiáng)大的電流驅(qū)動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)，再帶動(dòng)直流發(fā)電機(jī)發(fā)電，為驅(qū)動(dòng)履帶行走、上車回轉(zhuǎn)、鏟斗提升和推進(jìn)等動(dòng)作的直流電動(dòng)機(jī)提供能量。隨著技術(shù)發(fā)展，這種直流控制系統(tǒng)逐漸被晶閘管變流供電系統(tǒng)，和交流變頻電機(jī)及其控制系統(tǒng)取代。早期電鏟工作時(shí)需要三名機(jī)組人員，一名操作者，一名負(fù)責(zé)加注油料和清潔工作，一名地面工作人員，負(fù)責(zé)供電電纜和清理工作面。工作人員需要通過狹長的樓梯，才能進(jìn)入幾層樓高的駕駛室。

    電鏟工作時(shí)，用連接在斗桿上的巨型鏟斗，挖取工作面上的土石方，挖滿后將鏟斗提起，吊臂回轉(zhuǎn)至卸載位置，打開鏟斗底部門閂，將土石方傾卸至裝載車輛，然后吊臂回轉(zhuǎn)至工作面，完成一個(gè)工作循環(huán)。與電鏟配合的大噸位礦用汽車，裝載量為180-360噸，是大型的輪式車輛，光一個(gè)輪胎就有3米多高。長期以來，我國礦用機(jī)械一直依賴高價(jià)進(jìn)口，太原重工等企業(yè)研制的國產(chǎn)礦用機(jī)械，為我國能源工業(yè)項(xiàng)目，節(jié)約了大量設(shè)備進(jìn)口成本和運(yùn)營成本。