Какие параметры важно знать для выбора экскаватора

Основные характеристики экскаваторов

Экскаваторы для использования в тоннелях, рытье траншей, опробовании горной массы в карьерах имеют функциональные и технические отличия. Каждый из технологических процессов имеет свои особенности, и для достижения наилучших показателей следует использовать экскаватор, пригодный для использования в определенных условиях.

К основным параметрам, влияющим на выбор экскаватора, относятся следующие характеристики:

• Тип беговой платформы — гусеничная, пневматическая, железнодорожная, понтонная для работы на воде, шагающая.
• Способ применения — непрерывный, периодический.
• Тип двигателей — дизельный, электрический.
• Вместимость и типы ящиков.
• Мощность силового агрегата.
• Эксплуатационная масса и габариты.
• Скорость движения.

Устройство и принцип работы современных экскаваторов

Экскаваторы предназначены для работы с мерзлым или незамерзшим грунтом, а также с предварительно раздробленной породой. Диапазон температур эксплуатации оборудования -40…+40°С. Экскаватор включает в себя несколько узлов, обеспечивающих работу машины.

Как классифицируются агрегаты

Экскаваторы, оснащенные рабочим органом с ковшом, делятся на категории:

1. По функционалу. Существуют машины, предназначенные для строительных, специальных и карьерных работ. Последний оснащен усиленным ковшом, предназначенным для работы с камнем.
2. По конструкции ходовой части — колесная спецшасси, колесная автомобильная ходовая, гусеничная. Последняя может оснащаться гусеницами увеличенной ширины.
3. В зависимости от типа привода на рабочий орган — гидравлический, электрический, комбинированный.

Экскаваторы Caterpillar на гусеничном шасси

Бульдозеры Cat средней и большой грузоподъемности имеют такие особенности, как:

• двигатель с системой управления ACERT с автоматическим отключением на холостом ходу, либо с электронным управлением;
• гидравлическая система с двумя гидронасосами – обеспечивает высокую производительность;
• планетарный редуктор со встроенным электронным управлением;
• встроенная система контроля уклона Cat GRADE;
• просторная, большая кабина с повышенным комфортом, большая поверхность остекления, подрессоренное сиденье.

Экскаваторы на автомобильном шасси:

Основой одноковшовых экскаваторов на автомобильном шасси является грузовой автомобиль повышенной проходимости, имеющий возможность свободно передвигаться по всем типам дорог или при их отсутствии (бездорожье). Грузовики способны преодолевать большие расстояния за короткое время.

Область применения такого экскаватора: как правило, для средних земляных работ (очистка водоемов, каналов, строительство и ремонт дорожных покрытий, автомагистралей и т.п.), а при смене рабочего оборудования (с одного ковша на другой) — также строительные и строительно-монтажные работы, хранение, доставка и перемещение грузов.

Основным рабочим оборудованием в большинстве случаев является экскаватор-погрузчик с ковшом объемом от 0,04 до 1,5 м3. Реже встречаются модели, где есть переход с прямой на обратную лопату за счет наличия вращающегося ковша и телескопической стрелы. Некоторые модели могут комплектоваться сменным рабочим оборудованием: захватом, погрузочными вилами, крюком, гидромолотом.

В качестве движителя могут выступать двигатели:

•  непосредственно базовый автомобиль;
• отдельные двигатели, установленные на поворотной платформе.

Гусеничные экскаваторы JCB

Английская компания серийно производит 12 типоразмеров гусеничных экскаваторов массой от 8 до 46,8 тонн. Их основные конструктивные особенности:

• дизельные двигатели DIESELMAX с высоким крутящим моментом;
• ходовая часть в виде сварной Х-образной рамы – обеспечивает необходимую прочность в сложных условиях эксплуатации;
• коробчатая поворотная платформа – обеспечивает высокую устойчивость к ударным нагрузкам;
• стрела с возможностью смещения оси копания;
• жидкостный подогреватель двигателя перед запуском — обеспечивает беспроблемный запуск двигателя при t от -40 С до +40 С;
• башня, приваренная к верхней и нижней плоскостям шасси;
• быстрая настройка рабочих параметров, автоматические функции.

Классы экскаваторов

В зависимости от того, сколько ковшей входит в комплектацию, гусеничные экскаваторы делятся на классы. Машины с ковшом (одноковшовым) используются на всех видах работ, где необходимо загрузить материал или перекопать грунт. Другое их название – техника промежуточного действия: грунт снимается и перемещается в несколько этапов. Гусеничные машины с двумя и более ковшами называются многоковшовыми экскаваторами. Чаще всего их можно найти в ямах. Эти машины способны выполнять сразу несколько операций: они копают почву одновременно и тут же извлекают ее. Именно поэтому их называют постоянными экскаваторами.

Ковши могут иметь разную форму, что немаловажно при выборе оборудования для разных видов работ. Например, фронтальный экскаватор может поворачивать ковш при добыче камня. Это сокращает цикл копания и улучшает степень заполнения ковша.

Ковши копальные строительного типа отличаются наличием сварных двойных стенок, которые часто усиливаются накладками из полутрубы с внешней стороны ковша. Все эти особенности можно увидеть на картинке. Гусеничный экскаватор с таким типом ковша отличается повышенной надежностью.

Упор делается на угол, под которым указывают зубья или режущая кромка экскаватора. Чем он меньше, тем лучше почва избавляется от матрицы. Лучшим вариантом считаются углы 25-27 градусов для легкой почвы, и 32-35 градусов для тяжелой почвы.

Сегодня особой популярностью пользуются сварные без зубьев, у которых режущая кромка закруглена. Производительность гусеничного экскаватора напрямую зависит от формы и качества ковша. Фото на сайтах производителей наглядно показывают характерные черты того или иного варианта. Гусеничный экскаватор, цена которого в настоящее время может быть весьма приемлемой, является практичным и экономичным вариантом для проведения различных видов работ.

Экскаваторы, навешиваемые на тракторы:

Нижняя опора (цоколь) одноковшового экскаватора, устанавливаемого на трактор, — классическая тракторная, в большинстве случаев — колесная.

Сзади (в редких случаях — сбоку) устанавливается экскаваторное оборудование с неполным поворотом, которое крепится к базовой машине специальной рамой. Экскаваторное оборудование экскаватора, навесного на трактор, представляет собой обратную лопату с малым ковшом — от 0,2 до 0,5 м3. Конструкция данного экскаватора предполагает быстрое снятие рабочего оборудования — ковша и замену его грейфером (грузозахватным устройством), погрузочными вилами, крюком, гидромолотом.

Поэтому использование такого экскаватора целесообразно:

• мелкие землеройные работы (ремонт подземных коммуникаций в коммунальном хозяйстве, электрических и газовых сетей и т.п.),
• мелкомасштабные планировочные работы (создание ровных, чистых поверхностей).
• для складывания материалов;
• для доставки и перемещения товаров;
• при проведении строительно-монтажных работ.

Машина приводится в движение двигателем трактора с гидравлическим приводом. Экскаваторы, устанавливаемые на тракторы, отличаются достаточно высокой маневренностью и высокой скоростью передвижения.

Конструкция экскаваторов

График работы экскаватора состоит из следующих элементов:

• Двигатель экскаватора.
• Масляные насосы.
• Подъемный цилиндр.
• Регулирующий вентиль.
• Приводной двигатель.
• Электродвигатель для поворота кабины.
• Плечевой цилиндр.
• Стрелка.
• Плечевой манипулятор.
• совок.
• Ковшовый цилиндр.
• Гидравлические линии.

Гидромолот Импульс-120/Импульс 120 — навесное оборудование для экскаватора, предназначенное для решения широкого спектра дорожных и общестроительных задач.

Типы и виды экскаваторов и их классификация

Наличие большого разнообразия навесного оборудования для стрелы экскаватора позволяет расширить функции механизма. Для удобства машины классифицируются по условиям использования, назначению и другим показателям, о которых речь пойдет ниже.

По назначению

В зависимости от выполняемых функций и комплектации навесного оборудования для конкретного вида работ машины классифицируют на следующие модели:

• Классическая модель для землеройных и погрузочных работ, в комплекте с землеройным, погрузочным ковшом.
• Траншеи для прокладки как городских силовых кабелей, так и магистральных трубопроводов с цепным, роторным, дисковым или струговым креплением.
• Плуг для планировочных работ с рабочим органом в виде стрелы с подвижной кареткой, на которой крепится ковш.
• Драглайн для работы с камнями расположен ниже уровня машины. Ковш крепится к стреле на гибких шарнирах и подгребает почву к машине.
• Планировщик для копания и заполнения, оснащенный телескопической стрелой и ковшом в форме обратной лопаты.

По принципу работы

Выбор экскаватора будет зависеть от режима работы. По этому признаку машины делятся на многоковшовые — непрерывного действия и одноковшовые — циклического действия.

Ленточная машина UMG E180C – маневренная и производительная техника для различных условий и видов работ.

Техника с циклическим планом работы последовательно разрабатывает грунт и убирает его в сторону с помощью одного навесного оборудования – ковша. Одноковшовый экскаватор — универсальная машина, приспособленная для навесного оборудования различного назначения: грейферного, драглайнового, прямой или обратной лопаты и др.

Многоковшовые экскаваторы

Экскаватор непрерывного действия имеет несколько ковшей и может работать без остановок в разных плоскостях — вертикально, горизонтально или по кругу.

Цепные модели техники подходят для рытья канав, канав или каналов на грунтах с однородной структурой. Характеристики этого устройства не всегда позволяют чисто удалить грунт из разрабатываемой траншеи, что может потребовать дополнительного механизма для выноса отвального грунта на поверхность.

Многоковшовые роторные модели подходят для вскрышных работ в открытых каналах.

По типу шасси

По типу шасси различают следующие экскаваторы:

• Личинка.
• Личинка с увеличенной опорной поверхностью гусениц.
• Колесо.
• Железная дорога.
• Путешественники.
• Жидкость.
• Комбинированный.

Колесный экскаватор UMG E170W — это маневренная и производительная техника, которая может самостоятельно подъезжать к рабочей площадке.

Читайте также: 10 самых больших экскаваторов в мире

По типу двигателя

Мощные и тяжелые гусеничные экскаваторы предпочтительно имеют электродвигатель, который питается от силового кабеля, специально подведенного к месту добычи. Более легкие и маневренные экскаваторы, независимо от типа шасси, часто оснащаются дизельным двигателем.

По повороту рабочего оборудования

Маневренность и простота использования навесного оборудования экскаватора во многом зависят от типа шарнирного сочленения и гибкости, связанной с стрелой. При разных условиях работы целесообразно иметь более или менее жесткое соединение между ковшом и стрелой, и по этому признаку оборудование подразделяется на следующие виды:

• Ковш, который приводится в движение тросом.
• Ковш, жестко сочлененный со стрелой по схеме втулка/вал и приводимый в движение гидроцилиндрами.

Канатная или шарнирная подвеска ковша используется на телескопическом выравнивателе стрелы, который доставляет ковш на рабочую площадку за счет втягивания и выдвижения стрелы.

По виду рабочего оборудования

Универсальность одноковшового экскаватора позволяет навесить на него такое оборудование:

• Свалка.
• Щетка.
• Установка снегоочистителя.
• Схватить.
• Ведро планирования.
• Бревно.
• Вилы.
• Вибротрамбовка.
• Канавное ведро.
• Потрошитель.
• Бур.
• Гидромолот.

Экскаватор-погрузчик New Holland B90B LR успешно используется с различными орудиями.

Минимум ремонта

Если вы ставите перед собой задачу найти максимально простую в эксплуатации и ремонте технику, то в полученный список обязательно попадет гусеничный экскаватор. Характеристики этой техники, заложенные в производственный процесс, обеспечивают минимальную потребность в техническом обслуживании и ремонтных работах. Время простоя машин практически равно нулю, что благоприятно сказывается на такой характеристике, как производительность гусеничного экскаватора. Цена на модели разных производителей и мощностей может существенно различаться. Современный рынок предлагает множество вариантов.

Производителей такого оборудования в мире довольно много. Компании постоянно работают над совершенствованием своей техники, улучшая управляемость и производительность гусеничного экскаватора.

Распространённые модели экскаваторов:

• TVEX TVEX 140W (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 90 кВт, тип трансмиссии — гидростатическая, объем экскаваторного оборудования — 0,5-0,8 м3, показатель ширины — 2550 мм, показатель эксплуатационной массы — 14 400 кг);
• ТВЭКС ЭТ-16 (тип экскаватора — гусеничный, мощность силовой установки — 90 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,4-0,65 м3, максимальная скорость — 2-4 км/ч, показатель эксплуатационной массы — 15,3 т);
• Уралвагонзавод ЭО-5126 (тип экскаватора — гусеничный, мощность силовой установки — 180 л.с., объем экскаваторного оборудования — 1,42 м3, глубина и радиус копания — 6,2 и 9,6 м, общие характеристики — 10 600 х 3170 3500 мм -, эксплуатационная масса 3500 мм);
• Уралвагонзавод ЭО-33211А (тип экскаватора — колесный, силовая установка — 150 л.с., объем экскаваторного оборудования — 0,85 м3, глубина и радиус копания — 5,8 и 9,2 м, общие характеристики — 9550 х 2500 при 1 показателе — эксплуатационная масса 3800 мм т);
• Exmash E140W (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 91 л.с., объем экскаваторного оборудования — 0,8 м3, глубина и радиус копания — 5,1-5,9 и 8,6-9,4 м, общие характеристики — 8050 х 2520 х 3062 мм, эксплуатационная масса — 13,2-13,5 т);
• Корпус CX130B (тип экскаватора — гусеничный, мощность силовой установки — 70,9 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,8 м3, максимальный параметр глубины копания — 5,54 м, максимальный вылет при копании — 8,31 м, максимальная высота выгрузки — 6,39 м);
• Корпус CX290B (тип экскаватора — гусеничный, мощность силовой установки — 154 кВт, объем экскаваторного оборудования — 1,7 м3, максимальный параметр глубины копания — 7,58 м, максимальный вылет при копании — 10,67 м, максимальная высота выгрузки — 7,09 м);
• Корпус W125 (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 84 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,57 м3, максимальный параметр глубины копания — 4,84 м, максимальный вылет при копании — 9,08 м, максимальная высота выгрузки — 6,51 м);
• Корпус W185 (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 118 кВт, объем экскаваторного оборудования — 1,05 м3, максимальный параметр глубины копания — 5,6 м, максимальный вылет копания — 9,2 м, максимальная высота выгрузки — 6,6 м);
• Volvo EW 140 (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 76,5 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,75 м3, максимальный параметр глубины копания — 5,6 м, максимальный вылет при копании — 9 м, характеристика разрывного усилия — 88 кН, показатель эксплуатационной массы — 12,8-15,2 ч);
• Volvo EW 170 (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 118 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,94 м3, максимальный параметр глубины копания — 6,4 м, максимальный вылет при копании — 9,6 м, характеристика усилия ковша на разрыв — 125,4 кН, эксплуатационная масса показатель — 16 -18,1 т);
• Volvo EW 210C (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 120 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,9-1,1 м3, максимальный параметр глубины копания — 6,5 м, максимальная высота подъема — 10,1 м, отрыв силовой характеристики на ковше — 124,2 кН , показатель эксплуатационной массы — 19,9-22,2 т);
• Volvo EW 140C (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 91 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,94 м3, максимальный параметр глубины копания — 5,7 м, максимальный вылет при копании — 9,3 м, характеристика разрывного усилия — 89,5 кН, показатель эксплуатационной массы — 14,4-15,8 т);
• Volvo EW 140B (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 92 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,75 м3, максимальный параметр глубины копания — 5 м, максимальный радиус копания — 8,4 м, общие характеристики — 7,8 х 2,54 х 3,37 м , показатель эксплуатационной массы — 15,4 т);
• Hitachi EX 125WD (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 107 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,19-0,5 м3, максимальный радиус копания — 7,6-7,8 м, общие характеристики — 6970 х 3490 х 3600 мм, 1 индикатор эксплуатационной массы — 22 — з);
• Hitachi EX 100WD (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 81 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,19-0,59 м3, максимальный радиус копания — 7,4-7,7 м, общие характеристики — 7110 х 3490 х 3020 мм, 1 индикатор эксплуатационной массы — 06 часов);
• Hitachi ZAXIS 180W (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 90,2 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,7 м3, максимальный радиус копания — 9,5 м, характеристика колесной базы — 2650 мм, показатель эксплуатационной массы — 18,6 т);
• Hitachi ZAXIS 160W (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 90,2 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,6 м3, максимальный радиус копания — 9 м, показатель высоты выгрузки — 6350 мм, характеристика колесной базы — 2550 мм, эксплуатационная масса — 15,7 т);
• Hitachi ZX 140W (тип экскаватора — колесный, мощность установки — 90,2 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,6 м3, максимальная глубина копания — 4610-5770 мм, параметр усилия ковша — 99 кН, индекс эксплуатационной массы — 16,5 т);
• Hyundai R 140W-9S (тип экскаватора — колесный, мощность установки — 84 кВт, объем экскаваторного оборудования — 0,53 м3, максимальная глубина копания — 4650 мм, максимальная высота копания — 8400 мм, общие характеристики — 7760 х 2500 х 3140 мм, рабочая весовой показатель – 13,7 т);
• Hyundai R 200W-7 (тип экскаватора — колесный, мощность силовой установки — 124 кВт, объем экскаваторного оборудования — 1,16 м3, максимальная глубина копания — 6380 мм, максимальная высота копания — 9870 мм, общие характеристики — 9520 х 2490 х 3410 мм, показатель эксплуатационной массы — 20, 5 т).

Назначение и тип экскаватора по функциональности

Классифицировать экскаваторы по одному или нескольким критериям очень сложно, поэтому имеет смысл рассмотреть ряд основных конструктивных и функциональных отличий, по которым можно определить пригодность техники для решения тех или иных задач.

1. Многоцелевой экскаватор — это машина, которая может выполнять различные операции, от рыхления и извлечения грунта до размещения его в транспортных средствах.
2. Экскаватор — это машина, оснащенная ковшом большой вместимости, который может опрокинуться. Форма ящика позволяет брать много грунта, использовать разборное дно для вертикальной выгрузки ковша. На такую ​​машину можно установить дозирующие емкости для точного измерения количества грунта или сыпучего материала.
3. Карьерные экскаваторы — предназначены для вскрытия и добычи горных пород, обломков щебня, руды.
4. Спецавтомобили для спасательных работ, сноса зданий, осушения болот с земляными работами, экскаваторы на железнодорожном шасси — видов много.

Экскаватор может различаться не только типом шасси, но и возможностью его перемещения. Можно выделить мобильные, самоходные, полусамоходные машины, которые могут передвигаться только в рабочей зоне, передвигаться по отдельно организованным путям, в том числе по рельсам.

Важна также маневренность рабочей части, которая отличает полные и частичные экскаваторы, т.е возможность поворота рабочей части на ограниченные углы.