Ковш драглайна, такелаж и система на их основе

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента КОВШ ДРАГЛАЙНА, ТАКЕЛАЖ И СИСТЕМА НА ИХ ОСНОВЕ Предложен ковш драглайна, включающий в себя нижнюю стенку, пару боковых стенок и заднюю стенку, которые в совокупности ограничивают внутреннее пространство ковша. По меньшей мере,только передние участки боковых стенок наклонены друг к другу от верха к низу под большим углом, равным по меньшей мере около 7. В соответствии с альтернативным вариантом выполнения настоящего изобретения задние участки боковых стенок наклонены друг к другу от низа к верху, что позволяет обойтись без расправляющей планки. Ковш драглайна загружает грунтовый материал,который подвергается минимальному распаду. 015810 Уровень техники Землеройная техника типа "драглайн" уже давно используется в горном деле и при проведении земляных работ. В отличие от других землеройных машин ковши драглайнов подвешены только на канатах и цепях, которые перемещают такие ковши. Надежность и эффективность работы ковша в значительной мере обусловлена его конструкцией. Чем меньше ковш, тем меньше усилий затрачивается на его перемещение и меньше полезная грузоподъемность ковша. При использовании таких ковшей усилия и полезная нагрузка легко компенсируются без задержек в работе ковша. Даже если конструкция маленького ковша неэффективна, разница во времени его заполнения незначительна из-за малой емкости ковша. Однако размеры оборудования и выработок постоянно увеличиваются, при этом растут требования и к производительности труда, поэтому объем работ, выполняемых ковшами драглайнов, значительно увеличился. Сегодня при разработке месторождений обычно используют драглайны с большими ковшами, объем которых может составлять порядка 23 м 3 и более, вплоть до 140 м 3. Тип конструкции больших ковшей меняется, поскольку сопротивление срезу вынимаемого материала (к примеру, грунта), значительно определяющее конструкцию малых ковшей, не так важно, как большие нагрузки, сообщаемые большим ковшам. Большие габариты и массивность этих ковшей, высокие полезные нагрузки и очень большие силы, сообщаемые ковшу тяговыми цепями во время цикла копания, - все это факторы, которые необходимо учитывать. Однако конструкция многих ковшей по-прежнему стара или несовершенна, что не позволяет повысить эффективность копания. Таким образом, современные ковши драглайнов все еще характеризуются множеством недостатков. Поскольку драглайн не содержит рукояти или гидравлического цилиндра, ковш должен проникнуть в грунт за счет того, что тяговые канаты тянут ковш. Для достижения максимальной производительности желательно, чтобы ковш проникал в грунт как можно быстрее. Многие старые ковши включали в себя тяжелый передний конец для преодоления высокого сопротивления грунта. Центр тяжести такого ковша был смещен к его относительно высокому переднему участку, и при тяге ковша в переднем направлении он наклонялся вперед, вставая на зубья. При работе с такими ковшами оператору следовало быть весьма осторожным во избежание чрезмерного наклона ковша вперед и его переворачивания на передний край. Даже если ковш находится в позиции, допускающей черпание грунта, ковш по-прежнему стремится к чрезмерному наклону вперед, в результате чего загружаемый грунт подвержен значительному разрушению. Кроме того, главным образом из-за образования перекатываемых куч тяга наклоненного ковша через грунт требует большого усилия. С другой стороны, если центр тяжести ковша смещен к его задней стенке, то такой ковш, как правило, проникает в грунт медленнее и труднее, что ведет к увеличению времени заполнения ковша и уменьшению производительности. Патент США 4791738, выданныйBriscoe, раскрывает идею "увеличения максимально допустимой тяги до опрокидывания ковша", в соответствии с которой риск опрокидывания ковша уменьшается, при этом ковш по-прежнему проникает в грунт лучше и надежнее. Хотя данная концепция позволяет оптимизировать работу драглайна, ковши попрежнему проникают в грунт относительно медленно и на небольшую глубину, что требует увеличения тяги ковша для его заполнения. На фиг. 7 изображен типичный профиль P1 глубины проникновения в грунт обычного ковша. Ковши драглайнов снабжены нижней стенкой, парой противоположных боковых стенок, отходящих от нижней стенки, и задней стенкой, примыкающей к задним концам боковых стенок. Стенки ограничивают открытый передний конец и внутреннее пространство для грунтового материала. Вдоль переднего конца нижней стенки расположена режущая кромка с землеройными зубьями и защитными чехлами, предназначенными для лучшего проникновения ковша в грунт и его выемки и уменьшения износа ковша. Боковые стенки обычно наклонены друг к другу от верха к низу и от переднего конца к заднему для облегчения и ускорения выгрузки грунта. Из-за неполного опорожнения драглайнового ковша остающийся в нем грунт используется повторно во время следующего цикла копания. В результате приходится перемещать ненужный вес, при этом падает производительность каждого цикла копания, т.е. в ковше помещается меньше нового грунта из-за наличия остатков старого. Грунт, загружаемый в обычный ковш, обычно перемещается внутрь и кверху за счет скошенных боковых стенок на расстояние примерно от половины до двух третей перемещения грунта через ковш к его задней стенке, где грунт стремится опуститься к нижней и задней стенкам. В результате в ковше образуется горка грунта, которая стремится переместиться к передней части ковша. Из-за образования в ковше такой горки нагрузка на тяговые канаты возрастает, наполнение ковша замедляется и перед ковшом скапливается грунт. Когда масса горки достигает определенных пределов, горка фактически превращается в отвал бульдозера, проталкивающий вперед грунт. Кроме того, из-за таких горок перед ковшами обычно образуются перекатываемые кучки (т.е. кучки грунта, которые катятся, обрастая, впереди ковшей драглайнов). В одних случаях перекатываемые кучки должны быть периодически разровнены другим оборудованием (к примеру, бульдозерами) во избежание сопротивления перемещению и износа тяговых канатов. В других случаях с помощью бульдозеров или другого оборудования перекатываемые кучки удаляются от источника тяги для обеспечения оптимального сопротивления выемке грунта в позиции, достаточно удаленной от источника тяги, и полной загрузки ковша при прохождении им расстоя-1 015810 ния, которое соответствует циклу копания. Т.е. перекатываемые кучки иногда используются для загрузки ковша при последующих циклах его перемещения и часто важны для заполнения ковша. Для обеспечения большой полезной грузоподъемности и выдерживания чрезмерных нагрузок при операциях, проводимых современными драглайнами, сами ковши обычно выполняются очень массивными. Для уменьшения износа ковшей они обычно снабжены самыми разнообразными сменными частями, которые придают ковшу дополнительный вес. Такелаж для захвата и управления такими большими ковшами также очень массивен и имеет большой вес. Стрела и источник тяги рассчитаны на максимальную нагрузку, которая складывается из веса ковша, сменных частей, такелажа и грунта в ковше. Чем больше вес такелажа и ковша драглайна, тем меньше емкость ковша, доступная для загрузки в него грунта. Хотя были предприняты попытки уменьшения веса такелажа, они не привели к существенным результатам или спровоцировали другие нежелательные явления. Кроме того, элементы ковша и такелажа контактируют с крайне абразивной средой, включающей в себя грязь, камни и другие осколки, которые истирают такелаж и ковш драглайна. Соединения между элементами такелажа также изнашиваются в местах их контакта между собой и приложения различных нагрузок. Таким образом, следует проводить периодическое техническое обслуживание драглайновой землеройной системы для проверки, замены или ремонта ее деталей. Большинство современных систем содержат множество деталей, которые необходимо проверять, ремонтировать или заменять, при этом в ходе данных операций оборудование может долго простаивать. Такой простой снижает производительность и эффективность работы драглайна. Краткое изложение сущности изобретения Настоящее изобретение относится к усовершенствованному ковшу драглайна, такелажу и системе на их основе, которые предназначены, в частности, но не исключительно, для крупномасштабных работ с использованием ковша. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения конструкция ковша драглайна усовершенствована и позволяет загружать грунтовый материал, который подвергается минимальному разрушению. Это позволяет снизить силы и нагрузки, сообщаемые ковшу и другому оборудованию, увеличить их полезную грузоподъемность, ускорить заполнение ковша и в некоторых случаях снизить необходимое количество единиц дополнительного оборудования. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, по меньшей мере, передние участки боковых стенок ковша драглайна значительно наклонены друг к другу от верха к низу для оптимизации загрузки грунтового материала, при этом предпочтительно, чтобы угол наклона каждой стенки к вертикали составлял около 7-20. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения совершенство конструкции и характеристик ковша драглайна определяются оптимальным балансом отношения высоты ковша к его длине,взаимного наклона боковых стенок и отношения высоты пальца сцепки к высоте ковша. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения отношение высоты ковша к его длине составляет около 0,4-0,62, угол наклона каждой боковой стенки (станки наклонены друг к другу от верха к низу) к вертикали около 7-20 и отношение высоты пальца сцепки к высоте ковша по меньшей мере около 0,3. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения конструкция и характеристики большого драглайнового ковша могут быть усовершенствованы и путем оптимизации отношения высоты пальца сцепки к длине ковша и отношения высоты пальца сцепки к высоте ковша. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения, если емкость ковша составляет по меньшей мере 23 м 3 и он используется на выработке, где угол тяги каната меньше или равен около 45 ниже вагонетки, то такой ковш характеризуется отношением высоты пальца сцепки к длине ковша, равным по меньшей мере около 0,2, и отношением высоты пальца сцепки к высоте ковша, равным по меньшей мере около 0,3. Предпочтительно, чтобы высота средства сцепления ковша драглайна составляла по меньшей мере около одной четверти от средней высоты ковша. Чем больше высота средства сцепления, тем глубже ковш проникает в грунт и черпает его. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения задние участки боковых стенок ковша драглайна наклонены друг к другу от низа к верху, что позволяет обойтись без расправляющей планки и ее соответствующих строп и стержней при соединении подъемных цепей с внешней частью ковша. Благодаря такой конструкции сбои при заполнении и выгрузке ковша сводятся к минимуму, а подъемные цепи или ковш изнашиваются умеренно. Кроме того, благодаря отсутствию расправляющей планки количество используемых подъемных цепей уменьшается. Таким образом, общий вес ковша и такелажа уменьшается и ковшовая система содержит меньше деталей, которые необходимо проверять и обслуживать. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения передние участки боковых стенок ковша драглайна наклонены друг к другу от верха к низу, а задние участки - от низа к верху. Предпочтительно, чтобы переходный участок имел в продольном направлении ковша в общем случае s-образную форму.-2 015810 В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения работа драглайнового ковша подчиняется закону, согласно которому отношение (a) произведения высоты пальца сцепки на силу тяги ковша и(b) произведения продольной координаты центра тяжести ковша на вес ковша и полезного груза больше или приблизительно равно 1 в начале проникновения ковша в грунт и его черпания и меньше 1, как только ковш проник на требуемую глубину. Преимущества и признаки настоящего изобретения будут лучше поняты из нижеследующего его описания и сопроводительных чертежей, которые иллюстрируют различные конфигурации и идеи, относящиеся к настоящему изобретению. Описание чертежей Вышеприведенное краткое изложение сущности настоящего изобретения и нижеследующее подробное его описание будут лучше поняты из сопроводительных чертежей, на которых: фиг. 1 - вид в перспективе драглайнового ковша, соответствующего настоящему изобретению; фиг. 2 - вид ковша сбоку; фиг. 3 - вид ковша спереди; фиг. 4 - вид ковша сверху; фиг. 5 - разрез по линии 5-5, изображенной на фиг. 4; фиг. 6 - вид сбоку альтернативного средства сцепления; фиг. 7 - схематичный вид типичных профилей глубин проникновения в грунт обычного ковша и ковша по настоящему изобретению; фиг. 8 а-8 с - схематичные виды типичных профилей распределения грунта в обычном ковше по мере загрузки грунта в данный ковш; фиг. 9 а-9 с - схематичные виды типичных профилей распределения грунта в ковше, соответствующем настоящему изобретению, по мере загрузки грунта в данный ковш; фиг. 10 - вид в перспективе драглайновой системы, включающей в себя альтернативный драглайновый ковш по настоящему изобретению; фиг. 11 и 12 - виды в перспективе альтернативного ковша; фиг. 13 - вид сверху альтернативного ковша; фиг. 14 - вид спереди альтернативного ковша; фиг. 15 и 16 - виды сбоку альтернативного ковша; фиг. 17 - вид сзади альтернативного ковша; фиг. 18 - разрез по линии 18-18, изображенной на фиг. 15; фиг. 19 - разрез по линии 19-19, изображенной на фиг. 15; фиг. 20 - разрез по линии 20-20, изображенной на фиг. 15; фиг. 21 - разрез по линии 21-21, изображенной на фиг. 15; фиг. 22 - вид сбоку второго альтернативного ковша, соответствующего настоящему изобретению; фиг. 23 - вид сверху половины второго альтернативного ковша; фиг. 24 - вид спереди половины второго альтернативного ковша; фиг. 25 - частичный разрез по линии 25-25, изображенной на фиг. 23. Подробное описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения Настоящее изобретение относится к новому усовершенствованному драглайновому ковшу и драглайновой системе с улучшенными характеристиками. Благодаря новой конструкции ковша грунт загружается эффективнее и разрушается меньше, чем при использовании обычных драглайнов. Хотя конструкция ковша по настоящему изобретению приспособлена, в частности, для проведения крупномасштабных горных работ и емкость ковша может составлять 23 м 3 или больше, аспекты настоящего изобретения могут также обеспечить некоторые преимущества при проведении других работ с использованием драглайнов. Аспекты настоящего изобретения описаны в настоящем патенте в отношении нескольких примерных конструкций ковшей драглайнов, но данные аспекты применимы и к множеству других конструкций ковшей. Кроме того, в настоящем изобретении для облегчения описания иногда используются условные термины, к примеру "передний", "задний", "верхний", "нижний", "горизонтальный", "вертикальный" и т.д. Однако такие термины не стоит рассматривать как абсолютные; при использовании драглайнового ковша его положение может значительно меняться. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения ковш 10 драглайна включает в себя нижнюю стенку 12, боковые стенки 14 и заднюю стенку 16, которые ограничивают внутреннее пространство 18 ковша, способное вмещать выкапываемый грунт (фиг. 1-5). Передняя сторона ковша открыта и ограничена нижней стенкой 12 и боковыми стенками 14. Вдоль передней части нижней стенки 12 расположена режущая кромка 20. Режущая кромка 20 может быть расположена только по ширине внутреннего пространства 18 между боковыми стенками 14 или при этом загибаться кверху на концах 21 (фиг. 1), образуя передние нижние участки боковых стенок. Вдоль режущей кромки установлены рыхлительные зубья 22, бандажи 24 и боковины 26 различной формы для более эффективной выемки грунта и защиты режущей кромки. На боковых стенках 14 зафиксированы крепления 27, которые могут быть непосредственно или опосредованно соединены с подъемными цепями (не показаны). В качестве альтернативы крепления 27 могут быть зафиксированы ближе или дальше от изображенной пози-3 015810 ции, а также на задней стенке 16 или вблизи нее. Кверху от режущей кромки 20 отходят боковые плиты 28, которые образуют (целиком или большей частью) передние концы боковых стенок 14. В иллюстрируемом примере осуществления над боковыми плитами 28 расположены опоры 29 дуги и соединительная дуга 30. От дуги 30 отходят крепежные скобы 32, соединяемые с разгрузочными канатами (не показаны). При этом дуга может отсутствовать или быть выполнена иначе, к примеру в виде прямой трубки. Элементы 20, 28, 29, 30, образующие передний участок ковша 10 драглайна, будут обозначены в совокупности как обод 34 ковша. В настоящем патенте термин "обод 34 ковша" использован для этого переднего участка ковша независимо от формы дуги или ее наличия. Предпочтительно, чтобы обод ковша состоял из прочных элементов для выдерживания высокого сопротивления вынимаемого грунта. Боковые стенки 14 рассматриваются как целые боковые участки ковша 10, включающие в себя в данном примере опоры 29 дуги, боковые плиты 28 и концы 21 режущей кромки 20, а также панельные участки 35, которые расположены между ободом 34 ковша и его задней стенкой 16. Предпочтительно,чтобы боковые стенки 14 были скошены книзу (т.е. наклонены друг к другу от верха к низу), образуя уголс вертикалью, равный по меньшей мере около 7, если ковш расположен на горизонтальной поверхности; более предпочтительно, чтобы данный угол составлял примерно от 7 до 20, т.е. боковые стенки 14 должны сходиться друг к другу в направлении нижней стенки 12 под углом около 14-40(фиг. 5). Предпочтительнее всего, чтобы боковые стенки образовывали с вертикалью угол около 9-15. В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения ковша 10 уголмежду стенкой и вертикалью равен 9,6. В этом случае каждая из боковых стенок ковша 10 отходит в сторону примерно на 5 см на каждые 30,5 см высоты. Хотя боковые стенки некоторых обычных ковшей наклонены друг к другу от верха к низу, углы их взаимного наклона малы, так что боковые стенки ненамного отстоят от вертикали. Чем больше взаимный наклон боковых стенок, тем больше дополнительное боковое пространство для грунта, заполняющего внутреннее пространство 18 ковша, когда последний проникает в землю. Благодаря увеличенному боковому пространству при заданном размере режущей кромки (т.е. вдоль ширины ковша) грунт, поступающий во внутреннее пространство 18, меньше разрушается и перемешивается и образует меньше кучек,при этом перекатываемые кучки меньше в размерах или отсутствуют и плотность грунта, поступающего во внутреннее пространство ковша, больше. Режущая кромка 20 и боковые стенки 14 ограничивают переднее отверстие, через которое грунт проникает во внутреннее пространство 18 ковша (фиг. 1). Протяженность режущей кромки вдоль ширины ковша 10 (т.е. протяженность режущей кромки 20 между боковыми стенками 14) вместе с зубьями 22 и чехлами 24 кромки образует определенную площадь поверхности, которая первой вводится в грунт в начале операции копания. В общем случае, чем больше площадь поверхности режущей кромки с соответствующими приспособлениями 22, 24 для проникновения в грунт, тем больше сила, необходимая для ввода ковша в грунт, хотя на силу, необходимую для ввода ковша в грунт, могут также влиять форма и количество зубьев, чехлов и конфигурация режущей кромки. При прочих равных условиях, чем короче режущая кромка, тем меньше сила, необходимая для ввода кромки в грунт, или, иначе говоря, короткая кромка проникнет в грунт быстрее и легче, чем длинная. При определенной ширине ковша (т.е. вдоль режущей кромки) переднее отверстие 58 ковша с большим взаимным наклоном боковых стенок 14 (если угол между стенкой и вертикалью составляет порядка примерно 7-20) шире переднего отверстия обычного ковша с меньшим взаимным наклоном боковых стенок или его отсутствием. Таким образом, при определенной площади переднего отверстия ковш, боковые стенки которого наклонены друг к другу от верха к низу под большим углом, не только заполнится легче из-за большего бокового пространства, но и легче проникнет в грунт благодаря более короткой режущей кромке. Если уголбоковых стенок превышает примерно 20, то передние концы боковых плит разнесены слишком далеко в стороны, что приводит к поломке зубьев, а значит, и перегрузкам. Это явление значительно увеличивает сопротивление тяги ковша, замедляет его наполнение и уменьшает КПД. Предпочтительно, чтобы при взаимном наклоне боковых стенок 14 от верха к низу угол наклона каждой стенки к вертикали составлял порядка около 7-20 по всей длине ковша 10. Кроме того, в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения боковые стенки 14 лишены взаимного наклона от передней части ковша к задней, хотя данный наклон может присутствовать. Благодаря такой конструкции распад грунта, поступающего во внутреннее пространство 18, сведен к минимуму и ковш заполняется быстрее, легче и лучше. Кроме того, преимущества большего взаимного наклона боковых стенок от верха к низу сохранятся, даже если такой наклон соблюдается не по всей длине стенок. Использование наклона боковой стенки под углом около 7 к вертикали (при взаимном наклоне стенок от верха к низу), соблюдаемого, по меньшей мере, на ободе 34 ковша, может обеспечить некоторые преимущества, связанные с заполнением и проникновением в грунт ковша по настоящему изобретению, хотя предпочтителен больший взаимный наклон стенок и на их задних участках. Кроме того, определенные участки боковых стенок 14 могут быть наклонены друг к другу от верха к низу, образуя угол с вертикалью, не превышающий 7 (в том числе обод 34 ковша), при условии, что передние участки бо-4 015810 ковых стенок (по меньшей мере, участок 34 обода) образуют угол с вертикалью, равный преимущественно по меньшей мере около 7. В любом случае передний участок боковых стенок должен образовывать угол с вертикалью, равный по меньшей мере около 7, на больше половины протяженности стенки. Боковые стенки 14 включают в себя верхнюю направляющую 60, форма которой может быть самой различной. В иллюстрируемом примере осуществления настоящего изобретения верхняя направляющая 60 представляет собой в общем случае пару прямолинейных участков, которые скошены книзу в сторону задней стенки 16 (фиг. 1 и 2). Верхняя направляющая 60 ограничивает высоту ковша 10. Высота Н определяется как вертикальное расстояние между (а) передним краем 54 внутренней поверхности 52 нижней стенки 12, при этом нижняя стенка соединена с режущей кромкой 20 и ковш расположен на горизонтальной поверхности и (b) средней координатой верхней направляющей 60, без учета (i) любых вертикальных удлиненных концов 62 опоры 29 дуги (или других опор разгрузочного каната, если дуга отсутствует) и (ii) любых укороченных участков задней стенки 16. На фиг. 2 изображен один примерный размер H1 высоты, который вместе с совокупностью размеров высот используется для определения средней высоты Н. На фиг. 22 изображен примерный укороченный участок 264 ковша 200; хотя этот укороченный участок образован краем, наклоненным внутрь ковша, этот участок может представлять собой просто укороченную верхнюю направляющую без края, наклоненного внутрь. Средняя высота ковшей,снабженных, по существу, прямой верхней направляющей, может быть определена по стандартам CIMA для средней высоты при определении емкости ковша (США - Ассоциация владельцев предприятий строительной промышленности, входящая в настоящее время в состав Ассоциации производства оборудования). Если верхняя направляющая ковша изогнута или имеет другую нестандартную форму, то средняя координата такой направляющей должна быть вычислена специальным образом. На переднем конце боковых плит 28 расположены средства 40 сцепления, которые облегчают соединение ковша с тяговыми цепями (не показаны) и в данном примере осуществления настоящего изобретения состоят из нескольких частей (фиг. 2). В иллюстрируемом примере осуществления настоящего изобретения боковые плиты 28 выдаются вперед относительно режущей кромки 20 и зубьев 22 и содержат сцепные элементы 36, расположенные в передней части плит, хотя возможны и другие конфигурации. Сцепные элементы 36 представляют собой расширенные, по существу, цилиндрические конструкции, которые содержат вертикальные каналы 37 для вмещения соединительных штифтов 38, способных соединять насадку 39 средства сцепления с каждым сцепным элементом 36. Насадка 39 средства сцепления содержит горизонтальный канал 42 для вмещения пальца 43 сцепки, который соединяется непосредственно или опосредованно с тяговыми цепями. Возможны и другие альтернативные конфигурации. К примеру, вместо составного средства 40 сцепления может быть использовано средство 44 сцепления,выполненное в виде цельного сцепного элемента, т.е. расширенного в стороны участка боковой плиты 45, содержащего горизонтальный канал 48 для вмещения пальца 49 сцепки (фиг. 6). В обоих случаях предпочтительно, чтобы палец 43 или 49 сцепки выдавался вперед на достаточное расстояние, так чтобы угол между пальцем сцепки, концами зубьев или чехлов и центром тяжести пустого ковша был достаточно большим (к примеру, около 90 или больше). Точное значение предпочтительного угла и фактическое место наклона ковша зависят от твердости грунта, уклона земли и угла тяги каната. В настоящей заявке термин "тяговый канат" обозначает прямую линию, которая соединяет источник тяги с ковшом драглайна (т.е. пальцем 43 сцепки). Прямая линия может совпадать с тяговыми канатами и цепями или не совпадать с ними, если из-за препятствий (к примеру, земляных кучек) тяговые канаты сгибаются. Палец 43 сцепки расположен над нижней стенкой 16 на расстоянии от нее, обозначенном как высота hp пальца сцепки; данная высота равна вертикальному расстоянию между (а) продольной осью 50 пальца 43 сцепки и (b) передним краем 54 внутренней поверхности 52 нижней стенки 12 в месте соединения данной поверхности с режущей кромкой 20, если ковш расположен на горизонтальной поверхности (так же, как и при определении высоты Н). При рассмотрении этого параметра и всех параметров и соотношений, упомянутых в настоящем изобретении, считается, что ковш включает в себя все сменные части, используемые при выемке грунта. Кроме того, при рассмотрении этого параметра считается, что палец сцепки является горизонтальным стержнем средства сцепления, который расположен ближе всего к ковшу, если горизонтальных пальцев сцепки несколько. Если режущая кромка 20 расположена вдоль одной плоскости, то может быть использована любая точка переднего края 54. Если режущая кромка изогнута кверху, то следует использовать ее среднюю координату. Поскольку высота hp пальца сцепки является вертикальным расстоянием, она не зависит от того, насколько палец выдается вперед, используется ли насадка средства сцепления или снабжена ли режущая кромка вогнутой, выпуклой, ступенчатой или другой криволинейной лопатой. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения палец 43 сцепки расположен на ковше достаточно высоко для лучшего наклона ковша вперед, а значит, более точного и быстрого проникновения ковша в грунт в начале цикла копания. Чем выше расположен палец сцепки, тем выше крутящий момент для поворота ковша вокруг передних концов зубьев и/или чехлов,зарывания зубьев в грунт и проникновения всего ковша в грунт. Для обеспечения этих преимуществ предпочтительно, чтобы палец 43 сцепки был расположен на высоте hp, составляющей по меньшей мере-5 015810 три десятых высоты Н ковша, т.е. hp/H0,3, а более предпочтительно hp/H0,5. Тем не менее, для некоторых ковшей это отношение может составлять до 1,0 и даже больше. Как сказано выше, средство 40 сцепления состоит из сцепного элемента 36 и насадки 39. Насадка 39 средства сцепления включает в себя расширенный в стороны участок, который содержит канал 42 для пальца 43 сцепки. Аналогично этому сцепной элемент 36 представляет собой расширенный в стороны участок боковой плиты 28, содержащий канал 37 для соединительного штифта 38. Эти расширенные в стороны участки средства 40 сцепления обозначены в настоящем патенте как сцепные конструкции 66(фиг. 1-4). Точно так же средство 44 сцепления представляет собой расширенный в стороны участок боковой плиты 45, содержащий сцепную конструкцию 68 (фиг. 6). Средства 40 сцепления соединяют ковш 10 с тяговыми цепями (не показаны). Тяговые цепи тянут ковш к источнику тяги во время каждого цикла копания. Поскольку сцепные конструкции 66 (или 68) расширены в стороны и средство 40 (или 44) сцепления соединено с тяговыми цепями, данные средства ограничивают глубину зарывания ковша. Т.е. расширенные в стороны сцепные конструкции 66 (или 68) создают высокое вертикальное сопротивление,которое препятствует глубокому проникновению ковша в грунт. Высота средства сцепления помогает контролировать скорость заполнения ковша, поскольку средства сцепления противодействуют силам,направленным вниз, которые создаются режущей кромкой и зубьями, черпающими грунт. Если ковш заполняется слишком быстро, то сила, необходимая для тяги ковша, обычно будет превышать максимальную силу тяги, развиваемую конкретной машиной. Если средства сцепления расположены слишком низко, то скорость заполнения ковша грунтом будет ограничена, что приведет к снижению производительности. Для ограничения проникновения ковша в грунт в качестве альтернативы можно использовать другой выступающий участок соединения ковша и тяговой цепи (к примеру, звенья цепи). Таким образом, для более глубокого зарывания ковша в грунт предпочтительно, чтобы средства сцепления были расположены как можно выше. Чем глубже ковш проникает в грунт, тем быстрее он заполняется, а значит, лучше рабочие характеристики ковша. Высота h средства сцепления определяется как вертикальное расстояние между (а) передним краем 54 внутренней поверхности 52 нижней стенки 12 в месте соединения данной стенки с режущей кромкой 20, если ковш неподвижно расположен на горизонтальной поверхности (т.е. используется та же координата, что и при определении высоты Н), и (b) самой нижней координатой 70 сцепной конструкции 66 средства 40 сцепления. Предпочтительно, чтобы отношение высоты h средства сцепления к высоте Н ковша составляло, по меньшей мере, около 0,20 (т.е.h/H0,2). Более предпочтительно, чтобы отношение высоты h средства сцепления к высоте Н ковша 10 было больше или равно 0,3, но это отношение может и превышать 0,5; возможны даже значения до 1,0 или больше. На рабочие характеристики ковша также влияют координата центра CG тяжести ковша с полезным грузом (при его наличии). Продольная координата 1 центра тяжести представляет собой горизонтальное расстояние между самыми передними концами 23 землеройных зубьев 22 и центром CG тяжести ковша,если он неподвижно расположен на горизонтальной поверхности (фиг. 2). В настоящей заявке центромCG тяжести считается центр тяжести ковша 10, внутреннее пространство 18 которого может быть как заполнено, так и не заполнено полезным грузом. В иллюстрируемом примере осуществления настоящего изобретения ковш 10 содержит режущую кромку, выполненную по типу вогнутой лопаты; землеройные зубья 22 этой кромки, расположенные у боковых стенок 14, выдаются вперед дальше, чем зубья, расположенные ближе к центру кромки. Таким образом, в данном примере осуществления настоящего изобретения продольная координата 1 центра тяжести отсчитывается от концов 23 крайних зубьев 22, расположенных у боковых стенок 14. В другом случае, если центральные зубья 22 ковша выдаются вперед дальше, чем другие зубья (не показаны), то продольная координата 1 центра тяжести отсчитывается от концов центральных зубьев. По мере заполнения ковша 10 грунтом продольная координата 1 центра тяжести ковша меняется. Продольная координата 1 центра тяжести пустого ковша соответствует готовности ковша к копанию грунта, т.е. когда на ковше уже закреплены приспособления, контактирующие с грунтом, и другие сменные части. На фиг. 1-5 ковш 10 изображен пустым и координата центра CG тяжести соответствует координате фактического центра тяжести пустого ковша 10, снабженного соответствующими сменными частями. Однако при проникновении грунта во внутреннее пространство 18 координата центра CG тяжести ковша сместится, т.е. координата центра CG тяжести будет отличаться от координаты исходного центра тяжести ковша 10 из-за накопления в нем грунта. Предпочтительно, чтобы начало цикла копания описывалось следующим соотношением, которое обеспечивает наклон ковша, необходимый для быстрого и глубокого проникновения ковша в грунт. Это соотношение выполняется, пока ковш не проникнет на необходимую глубину копания. Когда ковш проник на необходимую глубину и частично заполнился, предпочтительно, чтобы соотношение этих параметров ковша сменилось на следующее соотношение, при котором ковш принимает горизонтальное положение для более устойчивого и стабильного заполнения внутреннего пространства 18 грунтом. В одном из примеров описание работы ковша переходит с первого соотношения на второе, когда ковш заполнился грунтом примерно на двадцать процентов, хотя к другим конфигурациям ковша применимы и другие значения. Предпочтительно, чтобы второе соотношение выполнялось при длине отрезка черпания, близкой к полной (т.е. расстоянии, эквивалентном длине ковша) или превышающей его. Иначе говоря, два данных соотношения могут быть использованы для анализа ковша, когда относительно него движется полезный груз. Если ковш не перемещается или практически не перемещается, данные соотношения уже не действуют. Хотя могут быть использованы любые размерности, для обоих параметров силы и обоих параметров расстояния должны быть использованы одинаковые размерности. Учитывая, что высота hp пальца сцепки не зависит от того, содержит ли внутреннее пространство 18 грунт, при расчете обоих соотношений значение высоты hp пальца сцепки остается постоянным. Сила тяги связана с силой, необходимой для преодоления сопротивления грунта ковшом 10 при его заполнении 10 грунтом. Другими словами, сила тяги - сила, сообщаемая через тяговые цепи ковшу 10 для тяги его через грунт во время цикла копания. В общем случае сила тяги возрастает по мере накопления в ковше 10 выкопанного грунта. В результате в каждом соотношении используются различные значения сил тяги. Как сказано выше, по мере скопления в ковше 10 грунта продольная координата 1 центра тяжести ковша меняется. В результате в различных позициях ковша, соответствующих одному циклу копания,продольная координата 1 центра тяжести ковша, по преимуществу неодинакова. В то время как при начальном заполнении ковша координата его центра CG тяжести смещается вперед (т.е. продольная координата 1 центра тяжести сначала уменьшается), данная координата затем начинает смещаться в противоположную сторону - назад (т.е. к задней стенке (16, как только ковш заполнился на определенное количество процентов. Учитывая, что расстояние между самыми крайними вершинами зубьев 22 и центромCG тяжести ковша обычно растет в течение большей части цикла копания из-за скопления в ковше 10 вынимаемого грунта, значения продольной координаты 1 центра тяжести во втором соотношении обычно больше, чем в первом соотношении. Параметр веса ковша и полезного груза, использованный в первом соотношении, представляет собой общий вес ковша 10, когда он еще пуст или начинает проникать в грунт, загружаясь им. Вес ковша и полезного груза, использованный во втором соотношении, представляет собой общий вес ковша 10 и грунта, поступающего во внутреннее пространство 18 ковша, когда последний заполняется после начального проникновения в грунт. Таким образом, значения веса ковша с полезным грузом, использованные в первом соотношении, будут меньше значений общего веса, использованных во втором соотношении. В обоих соотношениях вес ковша и полезного груза включает в себя вес сменных частей, которыми снабжен ковш, но не включает в себя вес такелажа. В соответствии с вышесказанным высота hp пальца сцепки постоянна и одинакова для первого и второго соотношений, а сила тяги, продольная координата 1 центра тяжести и вес ковша с полезным грузом меняются. Хотя при переходе от первого соотношения ко второму сила тяги возрастает, произведение продольной координаты 1 центра тяжести на вес ковша с полезным грузом обычно возрастают в большей степени, чем произведение силы тяги на высоту пальца сцепки (т.е. иногда иначе, чем в конце цикла копания). Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением первое соотношение дает число больше или равное 1, а второе соотношение - число, меньшее 1. Благодаря расчетному скачку значений соотношения ковш может принимать одно положение для первоначального проникновения в грунт и другое положение - для сбора грунта после первоначального проникновения в него. В соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы смена одного соотношения на другое происходила примерно в точке, соответствующей требуемой глубине проникновения ковша, для перевода ковша из наклонного положения в положение, соответствующее в общем случае расположению ковша на одном уровне с плоскостью копания (к примеру, на уровне грунта). Переводу ковша из наклонного положения в горизонтальное может способствовать и контакт сцепных конструкций 66 с грунтом. В обычных ковшах грунт по мере скопления обычно перемещается вверх и внутрь ковша. По мере заполнения ковша грунт, поступивший позже, перемещается вверх на уже скопившемся грунте, что способствует образованию горки, верхушка которой расположена ближе к входному отверстию, чем к задней стенке. На фиг. 8 а-8 с изображены типичные последовательные профили f1, f2, f3, f4 заполнения обычного ковша. Грунт, поступающий в ковш вначале, обычно образует во внутреннем пространстве ковша маленькую горку. Грунт, поступающий позже, стремится скопиться на первоначальной горке и впереди нее, кроме его части, которая скатывается с верхушки горки к задней стенке ковша. Эта горка из скопившегося грунта способствует образованию преграды дальнейшему заполнению ковша, хотя задние участки ковша обычно заполняются не полностью. Таким образом, горка из грунта, скопившегося в ковше и впереди него, препятствует дальнейшему заполнению ковша и значительно увеличивает силы, необходимые для дальнейшей тяги ковша через грунт. Кроме того, большое количество грунта, скопившегося вдоль профилей f3 и f4, просыпается из передней части ковша, когда последний поднимают для выгрузки. Из-за образования горок грунта перед ковшом, а также значительного просыпания грунта из пе-7 015810 редней части ковша при его подъеме перед ковшом могут образовываться перекатываемые кучки, которые нужно периодически разравнивать или проталкивать назад другим оборудованием. Предпочтительно, чтобы ковш сначала наклонялся вперед для быстрого проникновения в грунт на большую глубину черпания. Таким образом, по мере перемещения ковша вперед тяговыми цепями он все глубже проникает в грунт, заполняясь им. Когда ковш проник на необходимую глубину и в него загрузилось определенное минимальное количество грунта (к примеру, 20%), ковш смещается в горизонтальное положение для относительно постоянной загрузки грунта во внутреннее пространство 18 ковша. Благодаря данному автоматическому выравниванию ковша исключается его зарывание в грунт на слишком большую глубину, приводящее к застреванию ковша, исключаются чрезмерные силы тяги и загружаемый грунт меньше распадается - все это увеличивает производительность драглайна. По мере заполнения ковша его задняя часть стремится соприкоснуться с землей. Из профиля P2 глубины проникновения ковша, соответствующего предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения, видно, что ковш проникает в грунт под более крутым углом и на большую глубину, чем обычный ковш с соизмеримыми размерами (профиль глубины проникновения обычного ковша обозначен как P1) (фиг. 7). Внутреннее пространство 18 ковша заполняется за счет черпания грунта на большей и относительно постоянной глубине (т.е. после перехода ковша в горизонтальной положение), поэтому ковш может черпать, главным образом, несколько горизонтальных твердых слоев на большей части отрезка черпания, что ускоряет заполнение ковша грунтом и уменьшает его распад. Типичные последовательные профили f5, f6, f7 заполнения (фиг. 9 а-9 с) свидетельствуют о том, что исходный профиль f5 соответствует заполнению ковша относительно сплошным менее распавшимся слоем грунта, чем слой, зачерпанный обычным ковшом. Следующий слой грунта f6 с самого начала стремится быть наслоенным на исходный или предыдущий срез грунта. Конечный слой полезного груза f7 стремится наслоиться на исходные слои. Более поздние загружаемые слои стремятся сгладить и сместить переднюю часть нижележащего слоя, как показано волнообразными линиями. Нежелательное образование горок грунта, стремящихся переместиться вперед ковша, большей частью отсутствует. Кроме того,поскольку загружаемый грунт меньше распадается, грунт перед режущей кромкой стремится срезаться под более крутым углом, чем грунт в обычных ковшах, что уменьшает просыпание грунта при поднятии ковша. Таким образом, перекатываемые кучки меньше в размерах или отсутствуют. В соответствии с настоящим изобретением для получения полного полезного груза больше не нужно черпать ковшами перекатываемые кучки во время последовательных циклов копания. Ковш 10 драглайна имеет длину L, которая в общем случае является продольным габаритом внутреннего пространства 18 (фиг. 2). В общем случае, чем короче ковш, тем он теоретически быстрее заполнится, т.е. при равенстве остальных параметров более короткий ковш заполнится быстрее, чем более длинный ковш с той же емкостью из-за разницы длины перемещения грунта при его заполнении внутреннего пространства ковша. Кроме того, от длины L ковша 10 зависят также устойчивость ковша, угол наклона ковша при его проникновении в грунт и эффективность черпания. Отмечено, что эффективность черпания и скорость заполнения ковша - крайне сложные процессы, которые зависят от многих факторов, включая конструкцию ковша, типа загружаемого материала, позицию ковша относительно вагонетки, уклона поверхности черпаемого грунта, тип приспособлений, контактирующих с грунтом, и т.д. Вместе с тем, несмотря на влияние многих факторов, в соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения фактором, определяющим эффективность функционирования ковша, является его длина. Длина L ковша определяется как горизонтальное расстояние между (а) средней координатой переднего края 72 режущей кромки 20 и (b) координатой 74 самой задней части внутреннего пространства 18, если ковш расположен на горизонтальной поверхности. Если передний край режущей кромки прямой, то для определения длины ковша может быть использована любая точка, расположенная на данном переднем крае. Если же режущая кромка снабжена вогнутой, выпуклой, изогнутой, ступенчатой или другой лопатой с криволинейным передним краем, то при определении длины L ковша используется средняя координата переднего края кромки. Предпочтительно, чтобы координата 74 самой задней части ковша 10 была расположена на среднем участке задней стенки 16, который имеет в общем случае выпуклую или вогнутую форму вдоль внутренней поверхности 76 стенки. Кроме того, перемешивание грунта в обычном драглайновом ковше способствует разрыхлению грунта и уменьшению его плотности по сравнению с плотностью грунта до черпания. Даже если грунт образует горку, которая затрудняет дальнейшее заполнение ковша или способствует образованию перекатываемых кучек, общая плотность грунта стремится все уменьшиться по сравнению с плотностью грунта до черпания. Теоретической идеей настоящего изобретения является введение ковша в грунт без нарушения целостности грунта, загружаемого в ковш. При использовании обычных ковшей это, конечно,невозможно, но при использовании ковша, соответствующего настоящему изобретению, распад накапливаемого грунта сводится к минимуму. Благодаря уменьшению распада грунта полезный груз, как правило, плотнее полезного груза в обычных ковшах, а значит, при каждом цикле черпания вес полезного груза возрастает. Кроме того, в ковшах по известному уровню техники расправляющая планка обычно контактирует с верхней частью ковша вдоль верхних направляющих, расположенных на боковых стенках. В настоя-8 015810 щем же изобретении благодаря более быстрому проникновению ковша в грунт и высокой скорости заполнения ковша грунтом ковши в некоторых случаях будут проникать в грунт и заполняться им быстрее,чем подъемные канаты будут успевать разматываться. Это позволяет уменьшить непредвиденные соударения расправляющей планки с ковшом на целых 90%. Требуемый профиль P2 глубины проникновения ковша и профили заполнения f5, f6, f7 ковша грунтом могут быть достигнуты путем использования драглайнового ковша, характеризующегося комбинацией отдельных признаков (фиг. 7 и 9). Во-первых, боковые стенки 14 ковша преимущественно наклонены друг к другу от верха к низу, образуя угол с вертикалью, равный по меньшей мере около 7, по меньшей мере, вдоль переднего участка ковша 18, а предпочтительно - вдоль всей его длины. Также предпочтительно, чтобы стенки были наклонены друг к другу от верха к низу, образуя с вертикалью угол, равный примерно 7-20, а предпочтительнее всего около 9-15 (фиг. 5). Во-вторых, отношение высоты Н ковша к его длине L (т.е. H/L) находится в пределах 0,4-0,62, а предпочтительно в пределах 0,58-0,62(фиг. 2). В-третьих, предпочтительно, чтобы отношение высоты hp пальца сцепки к высоте Н ковша (т.е.hp/H) было больше или равно 0,3, а предпочтительнее всего больше или равно 0,5. В общем случае, если ковш используется, главным образом, для копания грунта выше вагонетки или ниже каната не более чем на 25 ниже вагонетки, то предпочтительно, чтобы отношение (H/L) высоты ковша к его длине лежало в верхних пределах требуемого диапазона (т.е. составляло около 0,6, а предпочтительнее всего 0,58-0,62). Если канат ковша расположен преимущественно между уровнем вагонетки и не более чем на 40 ниже вагонетки, то предпочтительно, чтобы отношение (H/L) высоты ковша к его длине составляло примерно 0,5. Если ковш черпает грунт на самых низких уровнях относительно вагонетки, то предпочтительно, чтобы отношение высоты ковша к его длине лежало в нижних пределах требуемого диапазона (т.е. составляло около 0,4). Таким образом, в большинстве случаев предпочтительно, чтобы отношение (H/L) высоты ковша к его длине составляло 0,5-0,62, а предпочтительнее всего 0,58-0,62. Обычные драглайновые ковши выполнялись с взаимным наклоном их боковых стенок от верха к низу (хотя угол наклона составлял менее 7); с отношением H/L, равным 0,4-0,62; и высотой hp пальцев сцепки, больше или равной 0,3. Однако эти признаки пока не комбинировались. Комбинация этих признаков дает результаты, которые позволяют неожиданно превзойти характеристики обычных драглайновых ковшей. Ковш по настоящему заполняется быстрее и вмещает больший полезный груз (за счет большего полезного пространства и повышенной плотности полезного груза), при этом требуется меньше дополнительного оборудования (к примеру, благодаря устранению или уменьшению перекатываемых кучек). В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения отношение высоты hp пальца сцепки к длине L ковша (т.е. hp/L) составляет по меньшей мере около 0,2 (фиг. 2), а предпочтительнее всего больше или равно 0,3. Предпочтительно, чтобы отношение высоты h средства сцепления к средней высоте Н ковша (т.е. h/H) составляло по меньшей мере 0,2, а предпочтительнее всего по меньшей мере 0,3. Отношение высоты h средства сцепления к высоте Н ковша может составлять до 1,0 или больше. Сегодня в горных работах обычно используют большие драглайновые ковши, т.е. имеющие емкость от 23 м 3 или больше. Хотя большие драглайновые ковши обеспечивают намного более высокую производительность, чем малые, они характеризуются и большими недостатками, связанными с заполнением и устойчивостью ковшей, поскольку таким ковшам сообщаются намного более высокие рабочие нагрузки и продолжительность их заполнения больше. Кроме того, чем больше ковш, тем, как правило, меньше его собственный вес на единицу грузоподъемности. Таким образом, эффективность работы и исправность больших ковшей в значительно большей степени зависит от осторожности, проявленной при их изготовлении. Такие большие ковши обычно используются в условиях, при которых канат расположен над вагонеткой под углом не менее примерно 45 и не более примерно 30 к ее уровню. Ковши по настоящему изобретению, работающие в данных условиях, могут заполняться быстрее, развивают меньшую мощность, характеризуются большим полезным грузом на каждый цикл черпания, быстрее осуществляют циклы черпания, характеризуются меньшим отношением веса стального корпуса к весу полезного груза, причем в некоторых случаях требуется меньше дополнительного оборудования для выравнивания перекатываемых кучек вплоть до полного исключения такого оборудования. Кроме того, удается оптимизировать порядок разработки месторождения. Хотя аспекты настоящего изобретения особенно приспособлены к ковшам, используемым в широкомасштабных горных работах, можно достичь определенных преимуществ путем включения этих аспектов и в другие драглайновые ковши, хоть и в более ограниченной мере. Аспекты настоящего изобретения применимы и к более малым ковшам, но повлияют, как правило, в меньшей степени на характеристики ковша. Черпание низкосортной руды или определенных видов фосфатов, представляющих собой жижу, в некоторой степени оптимизируется, если в ковши будут включены аспекты настоящего изобретения. Однако поскольку такие материалы содержат воду, оптимизация заполнения ковшей, в которые включены аспекты настоящего изобретения, будет ограничена. На определенных выработках, к примеру-9 015810 фосфатных рудниках, ковши могут зарываться вглубь под углом до 60 к горизонтали. В этих случаях расчетные характеристики будут значительно отличаться. К примеру, в этих случаях тяговые канаты обычно должны быть выровнены относительно центра тяжести ковша и максимально приближены к данному центру во избежание случайного выскакивания зубьев из грунта. Вместе с тем такие признаки,как больший взаимный наклон боковых стенок от верха к низу и отсутствие расправляющей планки(подробнее рассмотрено ниже), также наделят эти ковши некоторыми преимуществами. В соответствии с альтернативным вариантом выполнения настоящего изобретения такелаж 101 ковша 100 может не включать в себя расправляющую планку (фиг. 10-21). Ковш 100 включает в себя нижнюю стенку 112, заднюю стенку 116 и пару боковых стенок 114, которые ограничивают внутреннее пространство 118 ковша 100 для вмещения вынимаемого грунта. Каждая из боковых стенок 114 включает в себя передний участок 115, центральный участок 117 и задний участок 119. Режущая кромка 120 снабжена рядом землеройных зубьев 122, которые могут контактировать с грунтом, расщепляя его, при этом зачерпанный грунт скапливается во внутреннем пространстве 118 ковша. Между боковыми стенками 114 над режущей кромкой 120 расположена дуга 130, хотя она может и отсутствовать. Для соединения ковша 100 с такелажем 101 ковш 100 включает в себя пару средств 140 сцепления, пару задних крепежных приспособлений 127 (к примеру, осей качения) и пару верхних крепежных приспособлений 129(к примеру, крепежных скоб). Более конкретно, средства 140 сцепления позволяют соединять тяговые канаты 102 с передними участками 115 боковых стенок 114, задние крепежные приспособления 127 позволяют соединять подъемные канаты 103 с задними участками 119 боковых стенок 114, а верхние крепежные приспособления 129 позволяют соединять разгрузочные канаты 107 с дугой 130. Передние участки 115 боковых стенок 114 ковша 100 наклонены друг к другу от верха к низу так же, как и в вышеописанном ковше 10. Более конкретно, предпочтительно, чтобы передние участки боковых стенок 114 были наклонены друг к другу от передней направляющей 160 к нижней стенке 112, образуя уголс вертикалью, равный по меньшей мере примерно 7. В соответствии с одним предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения боковые стенки образуют уголс вертикалью,равный около 14 (фиг. 19). При всем при том предпочтительно, чтобы боковые стенки 114 были наклонены друг к другу от верха к низу, образуя угол с вертикалью, равный примерно от 7 до 20, как и в ковше 10. Задние участки 119 боковых стенок 114 ковша 100 наклонены друг к другу кверху (т.е. от низа к верху), как показано на фиг. 21, т.е. задние участки 119 боковых стенок 114 сходятся в верхнем направлении от нижней стенки 112. Предпочтительно, чтобы участки боковых стенок, прилегающие к задней стенке 116, были наклонены друг к другу вдоль всей высоты стенок, но данные участки могут быть наклонены друг к другу и вдоль части высоты стенок. На задних участках 119 внешних поверхностей боковых стенок 114 закреплены крепежные приспособления 127, которые могут быть соединены - напрямую или опосредованно - с подъемными канатами 103. Поскольку задние участки 119 боковых стенок 114 сходятся друг к другу в направлении верхней направляющей 160, подъемные канаты 103 могут быть также наклонены друг к другу в направлении опрокидного блока 105. Таким образом, можно обойтись без расправляющей планки, поскольку подъемные канаты в меньшей степени контактируют с ковшом. В обычных драглайновых ковшах задние участки боковых стенок, содержащие крепления для подъемных канатов, не наклонены друг к другу ни от низа к верху, ни от верха к низу. Чтобы ограничить степень трения или иного контакта подъемных цепей с боковыми стенками, используется расправляющая планка, которая разносит в стороны подъемные цепи, идущие кверху от драглайнового ковша. Обычно первая пара подъемных канатов соединяет ковш драглайна с расправляющей планкой, при этом канаты расходятся в стороны, а вторая пара подъемных канатов соединяет расправляющую планку с опрокидным блоком, при этом канаты сходятся друг к другу и опрокидной блок может быть снабжен верхней или второй расправляющей планкой. Однако в драглайновой системе, содержащей ковш 100, главная расправляющая планка отсутствует, поскольку боковые стенки 114 наклонены друг к другу от низа к верху. Таким образом, если задние участки 119 боковых стенок 114 сходятся от низа к верху, то подъемные цепи 103 могут сходиться друг к другу при отсутствии главной или нижней расправляющих планок,при этом трение или иной контакт цепей о боковые стенки 114 ограничен. Благодаря изъятию из такелажа 101 расправляющей планки и соответствующих строп и стержней количество компонентов такелажа уменьшается. По сравнению с четырьмя отдельными подъемными цепями обычных драглайновых систем подъемные цепи 103 имеют меньшую суммарную длину. Таким образом, благодаря отсутствию расправляющей планки со стропами и стержнями и уменьшению суммарной длины подъемных цепей 103 общий вес такелажа 101 уменьшается. Соответственно, взаимный наклон боковых стенок 114 от верха к низу дает определенные преимущества, которые включают в себя(а) уменьшение количества компонентов и связей между ними, (b) уменьшение общей длины подъемных цепей 103 и (с) уменьшение общего веса конструкции. Для больших ковшей уменьшение веса, достигнутое путем данных преобразований, может составлять 11,000 фунтов или выше. За счет уменьшения веса такелажа можно увеличить полезную грузоподъемность ковша. Даже увеличение полезной грузоподъемности на один процент может являться существенным преимуществом, поскольку на некоторых выра- 10015810 ботках драглайновые ковши используются непрерывно 24 ч в сутки 7 дней в неделю, кроме перерывов на техобслуживание и т.п. Угол взаимного наклона задних участков 119 боковых стенок 114 может существенно варьироваться. Предпочтительно, чтобы каждая боковая стенка 114 была наклонена к вертикали под углом , равным около 20, если ковш расположен на горизонтальной поверхности, но данный угол может составлять и примерно от 15 до 25 или столько, чтобы обеспечивать уменьшение контакта подъемных цепей 103 с боковыми стенками 114. Предпочтительно, чтобы участки взаимного наклона стенок от верха к низу были расположены как можно ближе к задней части ковша, но достаточно близко к его передней части во избежание чрезмерного контакта ковша с подъемными цепями. Центральные участки 117 боковых стенок 114 наклонены друг к другу как от верха к низу, так и от низа к верху (фиг. 10-13), образуя переходы между взаимным наклоном от верха к низу передних участков 115 боковых стенок и взаимным наклоном от низа к верху их задних участков 119. Предпочтительно,чтобы благодаря комбинации (а) наклона передних участков 115 боковых стенок 114 от верха к низу, (b) переходных центральных участков 117 боковых стенок 114, и (с) наклона задних участков 119 боковых стенок 114 от низа к верху боковые стенки 114 приобретали в продольном направлении, по существу, sобразную форму. Хотя такой переход может иметь и ряд других форм. Однако преимуществом, по существу, s-образной или других, по существу, криволинейных форм центрального участка 117, не содержащих изломы, является плавность перехода, благодаря которой уменьшается концентрация напряжений в ковше 100 и последний обычно лучше загружается и выгружается. Ковш 200 является ковшом типа UDD, т.е. включает в себя передний и задний подъемные канаты(не показаны) для управления подъемом и пространственным положением ковша (фиг. 22-24). Пример системы, содержащей ковш UDD, приведен в патенте США 6705031. Ковш 200 включает в себя нижнюю стенку 212, боковые стенки 214 и заднюю стенку 216. Вдоль передней части нижней стенки 212 расположена режущая кромка 220, при этом предпочтительно, чтобы она включала в себя края 103, которые загибаются кверху, соединяясь с боковыми плитами 228. Боковые плиты 228 выдаются вперед и включают в себя средство 244 сцепления, выполненное в виде расширенной в стороны головки, которая содержит горизонтальный канал для вмещения пальца сцепки. Боковые стенки соединены между собой дугой 230 (хотя она может и отсутствовать), на которой расположены крепления 232 для присоединения передних подъемных цепей. Предпочтительно, чтобы передние участки 215 боковых стенок 214 были наклонены друг к другу от верха к низу, а задние участки 219 - от низа к верху. Наклон книзу (т.е. от верха к низу) соответствует наклону, рассмотренному выше применительно к ковшам 10 и 100. Предпочтительно, чтобы задние участки боковых стенок были наклонены друг к другу от низа к верху только вдоль части высоты стенок. При данной конфигурации каждая боковая стенка 214 включает в себя угловой участок 225, который скошен внутрь и в общем случае представляет собой треугольную плиту. Предпочтительно, чтобы угловой участок 225 был скошен внутрь под углом , равным около 35, хотя угол скоса может составлять и примерно от 15 до 45. Больше не нужен центральный переходный участок s-образной или другой формы, как в ковше 100, хотя различного рода центральные участки могут быть предусмотрены. Вместо этого предпочтительно, чтобы передний участок примыкал вплотную к угловому участку 225. Предпочтительно, чтобы все соответственные участки боковых стенок 214, кроме углового участка 225, были наклонены друг к другу от верха к низу, образуя угол с вертикалью, равный по меньшей мере около 7. В соответствии с предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения боковые стенки наклонены к вертикали под углом, равным около 14, хотя угол наклона может составлять примерно от 7 до 20. Предпочтительно, чтобы нижний край 231 углового участка 225 был наклонен вниз к креплению 227 для присоединения задних подъемных цепей. Предпочтительно, чтобы крепления включали в себя передний и задний участки 241, 243 присоединения задних подъемных цепей в зависимости от условий черпания грунта, но участок присоединения может быть и один. Благодаря скошенности углового участка 225 внутрь создается свободное пространство для задних подъемных цепей и можно обойтись без расправляющей планки, что дает преимущества, описанные выше в отношении ковша 100. Хотя взаимный наклон стенок драглайнового ковша 200 UDD от низа к верху обеспечивается угловыми участками, скошенными внутрь, этот взаимный наклон может быть реализован и в виде наклона стенок по всей высоте ковша или ее части при наличии центрального переходного участка, описанного в отношении ковша 100. Точно так же взаимный наклон стенок ковша 100 от низа к верху может быть обеспечен с помощью углового участка, скошенного внутрь, как описано в отношении ковша 200. Скошенность углового участка внутрь позволяет свести к минимуму длину взаимного наклона стенок от низа к верху,что предпочтительно. Однако эта конфигурация лучше всего подходит для ковшей, в которых крепления для подъемных цепей расположены вблизи задней стенки ковша. В обычных драглайновых ковшах (т.е. не UDD-ковшах) крепления для подъемных цепей обычно расположены ближе к передней части ковша для лучшей балансировки сил, сообщаемых разгрузочным канатам. В UDD-ковшах крепления для подъемных цепей могут быть расположены ближе к задней части ковша, поскольку управление пространственным положением и выгрузкой ковша осуществляется с помощью передних подъемных канатов, а не- 11015810 разгрузочных канатов. Предпочтительно, чтобы различные признаки драглайнового ковша по настоящему изобретению использовались совместно. Эти признаки были использованы совместно и позволяют упростить работу и довести ее эффективность до максимума. Тем не менее, для получения некоторых преимуществ настоящего изобретения различные признаки могут быть использованы отдельно или в ограниченных комбинациях. Настоящее изобретение раскрыто выше и на сопроводительных чертежах со ссылкой на ряд выполнений. Однако целью настоящего описания является приведение примера различных признаков и идей,относящихся к изобретению, которые не ограничивают объем настоящего изобретения. Специалист в данной области техники признает, что возможно множество вариаций и модификаций вышеописанных выполнений без отступления от объема настоящего изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Ковш драглайна, включающий в себя нижнюю стенку, пару боковых стенок и заднюю стенку, которые ограничивают внутреннее пространство для вмещения грунтового материала, при этом каждая боковая стенка включает в себя передний участок и, по меньшей мере, передние участки боковых стенок наклонены друг к другу от верха к низу, причем каждая из указанных боковых стенок наклонена к вертикали под углом, равным по меньшей мере около 7. 2. Ковш драглайна по п.1, в котором передний участок каждой из указанных боковых стенок наклонен к вертикали под углом, равным примерно от 9 до 15. 3. Ковш драглайна по п.1, в котором каждая из боковых стенок включает в себя задний участок,причем задние участки наклонены друг к другу от низа к верху. 4. Ковш драглайна по п.3, в котором задний участок каждой из указанных боковых стенок наклонен к вертикали под углом, равным примерно от 15 до 20. 5. Ковш драглайна по п.3, в котором каждая из указанных боковых стенок включает в себя нижний край, соединенный с нижней стенкой, и верхнюю направляющую, противоположную нижнему краю, при этом задние участки наклонены друг к другу от низа к верху, по существу, между нижним краем и верхней направляющей. 6. Ковш драглайна по п.3, в котором задние участки боковых стенок наклонены друг к другу от низа к верху за счет скошенности внутрь верхних угловых участков, расположенных между боковыми стенками и задней стенкой. 7. Ковш драглайна по п.1, в котором каждая из указанных боковых стенок, по существу, целиком наклонена к вертикали под углом, равным по меньшей мере около 7. 8. Ковш драглайна по п.1, имеющий некоторую высоту, при этом на переднем крае нижней стенки закреплена режущая кромка, нижняя стенка включает в себя внутреннюю поверхность, являющуюся частью полости, и режущая кромка включает в себя передний край; при этом каждая из указанных боковых стенок включает в себя нижний край, который соединен с нижней стенкой, и верхнюю направляющую,противоположную нижнему краю, а высота представляет собой среднее вертикальное расстояние между передним краем этой внутренней поверхности нижней стенки и верхней направляющей, причем любая скошенность задней стенки и высота опоры дуги или опоры разгрузочного каната в расчет не принимаются; при этом на каждой из указанных боковых стенок расположен палец сцепки, соединяемый с тяговой цепью, и высота пальца сцепки представляет собой вертикальное расстояние между передним краем внутренней поверхности нижней стенки и продольной осью пальца сцепки; и при этом отношение высоты пальца сцепки к высоте ковша составляет по меньшей мере около 0,3. 9. Ковш драглайна по п.8, имеющий некоторую длину, при этом длина представляет собой горизонтальное расстояние между средней координатой передней части переднего края и координатой самой задней части внутреннего пространства, и отношение высоты к длине составляет примерно от 0,4 до 0,62. 10. Ковш драглайна по п.9, для которого отношение высоты к длине составляет по меньшей мере около 0,58. 11. Ковш драглайна по п.9, боковые стенки которого не наклонены друг к другу от передней к задней части ковша. 12. Ковш драглайна по п.9, внутреннее пространство которого имеет емкость по меньшей мере 23 м 3. 13. Ковш драглайна по п.12, для которого отношение высоты пальца сцепки к длине ковша составляет по меньшей мере около 0,2. 14. Ковш драглайна по п.9, для которого отношение высоты пальца сцепки к длине ковша составляет по меньшей мере около 0,2. 15. Ковш драглайна по п.8, для которого отношение высоты пальца сцепки к высоте ковша составляет по меньшей мере около 0,5. 16. Ковш драглайна по п.1, который имеет некоторую длину, при этом на переднем крае нижней- 12015810 стенки закреплена режущая кромка, нижняя стенка включает в себя внутреннюю поверхность, являющуюся частью полости, и режущая кромка включает в себя передний край; при этом на каждой из указанных боковых стенок расположен палец сцепки, соединяемый с тяговой цепью, и высота пальца сцепки представляет собой вертикальное расстояние между передним краем внутренней поверхности нижней стенки и продольной осью пальца сцепки; при этом длина представляет собой горизонтальное расстояние между средней координатой передней части переднего края и координатой самой задней части внутреннего пространства; и при этом отношение высоты пальца сцепки к длине ковша составляет по меньшей мере около 0,2. 17. Ковш драглайна по п.16, для которого отношение высоты пальца сцепки к длине ковша составляет по меньшей мере около 0,3. 18. Ковш драглайна по п.1, который имеет некоторую высоту и длину, при этом каждая из указанных боковых стенок включает в себя нижний край, который соединен с нижней стенкой, и верхнюю направляющую, противоположную нижнему краю, а высота представляет собой среднее вертикальное расстояние между передним краем внутренней поверхности нижней стенки и верхней направляющей, причем любая скошенность задней стенки и высота опоры дуги или опоры разгрузочного каната в расчет не принимаются; при этом на переднем крае нижней стенки зафиксирована режущая кромка, которая включает в себя передний край, а длина представляет собой горизонтальное расстояние между средней координатой передней части переднего края и координатой самой задней части внутреннего пространства; и при этом отношение высоты ковша к его длине составляет примерно от 0,4 до 0,62. 19. Ковш драглайна по п.1, внутреннее пространство которого имеет емкость по меньшей мере 23 м 3. 20. Ковш драглайна по п.1, в котором каждая из указанных боковых стенок включает в себя первое крепление для присоединения передней подъемной цепи и второе крепление для присоединения задней подъемной цепи. 21. Ковш драглайна по п.1, который имеет некоторую высоту, при этом на каждой боковой стенке расположено средство сцепления, которое включает в себя по меньшей мере одну сцепную конструкцию, расширенную в стороны и содержащую канал для вмещения штифта, причем каждая сцепная конструкция содержит самую нижнюю точку; при этом на переднем крае нижней стенки закреплена режущая кромка и нижняя стенка включает в себя внутреннюю поверхность, являющуюся частью полости; при этом высота средства сцепления определяется как вертикальное расстояние между самой нижней точкой сцепной конструкции и передним краем внутренней поверхности нижней стенки; при этом каждая из указанных боковых стенок включает в себя нижний край, который соединен с нижней стенкой, и верхнюю направляющую, противоположную нижнему краю, а высота представляет собой среднее вертикальное расстояние между передним краем внутренней поверхности нижней стенки и верхней направляющей, причем любая скошенность задней стенки и высота опоры дуги или опоры разгрузочного каната в расчет не принимаются; и при этом отношение высоты средства сцепления к высоте ковша составляет по меньшей мере около 0,25. 22. Ковш драглайна по п.21, для которого отношение высоты средства сцепления к высоте ковша составляет по меньшей мере около 0,3. 23. Ковш драглайна по п.1, боковые стенки которого не сходятся друг к другу от передней к задней части ковша. 24. Драглайновая система, включающая в себя ковш, который включает в себя нижнюю стенку, пару боковых стенок и заднюю стенку, которые ограничивают внутреннее пространство для вмещения грунтового материала, при этом каждая боковая стенка включает в себя передний участок и задний участок, каждая из указанных боковых стенок включает в себя внутреннюю поверхность, являющуюся частью полости, и противоположную внешнюю поверхность, и задние участки боковых стенок наклонены друг к другу от низа к верху, и такелаж, который включает в себя тяговую цепь, соединенную с передними участками указанных боковых стенок, и подъемную цепь, соединенную с внешней поверхностью каждой из указанных боковых стенок вдоль их задних участков. 25. Драглайновая система по п.24, подъемные цепи которой не снабжены расправляющей планкой,которая разводит цепи в стороны от боковых стенок. 26. Драглайновая система по п.24, в которой задние участки указанных боковых стенок расположены под углом к вертикали, равным примерно от 15 до 20. 27. Драглайновая система по п.24, в которой каждая из указанных боковых стенок включает в себя нижний край, соединенный с нижней стенкой, и верхнюю направляющую, противоположную нижнему краю, при этом задний участок расположен, по существу, между нижним краем и верхней направляющей. 28. Драглайновая система по п.24, в которой задние участки каждой из указанных боковых стенок включают в себя угловые участки, скошенные внутрь и расположенные между боковой и задней стенками, при этом угловые участки наклонены друг к другу от низа к верху. 29. Драглайновая система по п.24, в которой, по меньшей мере, передние участки боковых стенок- 13015810 наклонены друг к другу от верха к низу и каждая из указанных боковых стенок наклонена к вертикали под углом, равным по меньшей мере примерно 7. 30. Ковш драглайна для драглайновой системы по п.24, в которой передние участки боковых стенок образуют с вертикалью углы, равные примерно от 7 до 15. 31. Ковш драглайна для драглайновой системы по п.24, внутреннее пространство которого имеет емкость по меньшей мере 23 м 3. 32. Способ разработки месторождения, включающий в себя следующие операции: использование ковша, который характеризуется высотой и длиной и включает в себя нижнюю стенку с внутренней поверхностью, пару боковых стенок, заднюю стенку, внутреннее пространство емкостью по меньшей мере 23 м 3, предназначенное для грунтового материала, и режущую кромку, закрепленную на переднем крае нижней стенки и включающую в себя передний край, при этом каждая из указанных боковых стенок включает в себя нижний край, соединенный с нижней стенкой, и верхнюю направляющую, противоположную нижнему краю, а высота является средним расстоянием между передним краем внутренней поверхности нижней стенки и верхней направляющей, причем любая скошенность задней стенки и высота опоры дуги или опоры разгрузочного каната в расчет не принимаются, при этом на каждой боковой стенке расположен палец сцепки, соединяемый с тяговой цепью, и высота пальца сцепки является вертикальным расстоянием между передним краем внутренней поверхности нижней стенки и продольной осью пальца сцепки, при этом длина ковша является горизонтальным расстоянием между средней координатой передней части переднего края и координатой самой задней части внутреннего пространства, при этом отношение высоты пальца сцепки к высоте ковша составляет по меньшей мере около 0,3, при этом отношение высоты ковша к его длине составляет примерно от 0,4 до 0,62, и использование источника тяги и тяговых канатов для сообщения тягового усилия тяговым цепям,соединенным с ковшом драглайна, для перемещения ковша вперед и заполнения его внутреннего пространства грунтовым материалом, при этом прямой канат, соединяющий палец сцепки с точкой соединения тяговых канатов с источником тяги, расположен под углом не более около 45 ниже вагонетки. 33. Способ по п.32, в соответствии с которым канат расположен под углом не более чем около 30 выше вагонетки. 34. Способ по п.32, в соответствии с которым каждая боковая стенка включает в себя передний участок и, по меньшей мере, только передние участки боковых стенок наклонены друг к другу от верха к низу, при этом каждая из указанных боковых стенок образует угол с вертикалью, равный по меньшей мере 7.