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8層樓高,重2000噸,一斗可挖135噸,裝滿兩節火車箱

2019-11-8 09:13| 發布者: 西獨歐陽風| 查看: 243| 評論: 0

摘要: 8層樓高,重2000噸,一斗可挖135噸,裝滿兩節火車箱

WK-75到底有多大呢?讓我們來看一組數據:

高度:從履帶到頂部,高達23.5米,相當于8層樓高

總重量:近2000噸;

體積:長37.5米,寬17.3米,體量比一個籃球場還要大;

鏟斗:標準斗容75立方米,一斗可以挖掘135噸物料,每小時采礦能力達12000噸,應用于大型煤礦中,一個月的煤炭開采量可達到500萬噸。

WK-75的鏟斗

以上數據,可以這樣比喻——

一斗可以挖掘135噸物料,就是說如果將每天挖掘的土堆可以塞滿一個足球場,并且達到三樓的高度,一年就可以填平一整個杭州西湖

每個小時的挖礦能力高達12000噸,就是說一個月可以開采500萬噸,這相當于一個大型煤礦一年的產量;

總重量2000噸,意味著如果將它全部拆卸,它的零件需要40個火車皮才能運回去。

上過鈔票,中國挖掘機發展簡史

正所謂羅馬不是一天建成的,生產WK-75需要的是日積月累的技術沉淀。和大多數的工程裝備一樣,中國礦用挖掘機的自主研發也是實現了從模仿跟隨到引領趕超的過程。

早在1961年5月,中國就模仿蘇聯的技術成功試制了國內第一臺4立方米礦用挖掘機WK-4,該挖掘機在內蒙古赤峰平莊煤礦使用至今(不得不服氣的質量)。

1960年版5元紙幣背面為從蘇聯引進和仿制的挖掘機

1977年,國內首臺10立方米礦用挖掘機WK-10試制成功,其第二代產品WK—10A型獲1985年國家科學技術進步二等獎。

1983年,中國開始與美國開展合作,并于1986年3月生產出標準斗容19.11立方米的2300XP型挖掘機。但與外方合作并非長久之計,中國在合作中只能進行配套生產,無法掌握核心技術,導致20立方米以上大型挖掘機成為自主研制的瓶頸。

從“仰望”到“領跑”

2005年之前,全球只有美國有生產20立方米大型挖掘機的能力。。當年為了引進大型挖掘機制造技術,太重只能給美方“打工”:干80%的活兒,拿20%的錢。但老美卻始終把核心技術攥在手心里,唯恐中國人“偷師學藝”。這逼得太重不得不作出一個挺起國人脊梁的決定——自主研發大型挖掘機。

在歷經了從20立方米到55立方米挖掘機研制的非凡歷程后,今天,WK-75大型挖掘機終于被研制成功。這是世界上最大的、也是全球唯一一臺,不僅打破了國外對大型挖掘機制造技術的長期壟斷,還實現了從“仰望”到“領跑”的飛躍,使得國外同類產品為此退出了中國乃至亞洲市場!

機械系統:大功率變頻驅動技術應用于齒輪-齒條推壓式系統

WK-75采用齒輪-齒條推壓式的傳動方式,其原理和常見的液壓式挖掘機有較大不同。

(WK-75鏟斗工作示意圖)

從圖中可以看出,當WK-75處于工作狀態,齒輪-齒條所產生的作用力以及鋼絲繩的拉力共同作用,使得鏟斗舉起。它所采用的齒輪-齒條傳動方式剛性強,針對露天礦中針對鏟裝松散度差、塊狀多、爆破差且有根底的物料產裝效率高。

在具體設計施工中,WK-75率先將大功率變頻驅動技術成功集成創新應用于齒輪-齒條推壓式系統中,采用了自主創新的重型低速重載傳動機構和重載結構件設計及制造技術。此外,WK-75還應用了智能化控制技術、運行狀態監測和故障診斷技術、高效除塵裝置等多項世界領先的最新技術。

這一切使其具有工作循環時間短、節能降耗、穩定可靠、使用壽命長、操作更加人性化等多種優點。

電氣系統:交流變頻電機及其控制系統代替美國可控硅供電技術

當時與美國公司鬧掰了,我們沒有獲得的一項重要技術就是可控硅供電技術。可控硅,又稱晶閘管,是電力電子技術中不可或缺的元件,在交流電變直流電的整流過程中有著重要的應用。

這項技術之所以重要,是因為美國的電驅動-傳動系統中,采用的是“晶閘管變流器-直流電動機”,將交流電轉換成直流電后,驅動直流電機運行。可控硅的特點是可以以小博大,通過很小的功率來控制幾千伏的高壓電。但同樣也有著靜態及動態的過載能力較差;容易受干擾而誤導通,在礦用挖掘機惡劣的工作條件下,經常會出現很大的過載沖擊,因此,即使美國公司的技術先進,他們的產品也不可避免地出現維修工作量大、效率較低等問題。

而WK-75則創新性地在電氣設計上使用了交流變頻電機及其控制系統,取代了傳統的可控硅供電和直流電動機系統,使得電力的傳導和電機的驅動全部采用交流電的模式,這樣的模式采用變壓器就可以搞定,在一定程度上避免了外部環境對系統的沖擊,同時提升了工作效率。

同時電氣傳動采用了能量回饋式大功率交流變頻驅動方案,是當今世界上交流傳動方面的最先進技術。在這種方案中,鏟斗每一次下降制動及系統制動時產生的能量,均可轉化為電能回饋到電網,實現能力回收,節能且環保。

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