- Типы рабочего оборудования экскаватора
- Сфера применения эскаваторов с прямой лопатой
- Основное рабочее оборудование экскаваторов
- Прямая лопата
- Обратная лопата
- Грейфер
- Поворотные платформы с механизмами
- Технические характеристики Экскаваторов ЭО
- Экскаваторы ЭО: колесные
- Экскаваторы ЭО на гусеничном ходу
- Устройство и принцип работы одноковшовых экскаваторов
- Конструкция
- Виды экскаваторов по назначению
- По типу ходовой части экскаваторы делятся на
- Виды экскаваторов по типу двигателя
- Виды экскаваторов по принципу работы
- Виды экскаваторов по типу ходовой части
- По типу силового агрегата
- Виды экскаваторов по типу оборудования
- Экскаваторы на автомобильном шасси
- Пневмоколесные экскаваторы
- Шагающие экскаваторы
- Железнодорожные экскаваторы
- Плавающие экскаваторы
- Классификация экскаваторов по типу ходовой части
- Назначение и устройство гусеничных экскаваторов
- Komatsu
- Caterpillar
- Критерии выбора землеройной спецтехники
- Doosan
- Hitachi
- Виды гидравлических экскаваторов по типу рабочего оборудования
- Силовые агрегаты, устанавливаемые на экскаваторах
- Варианты экскаваторной техники «Драглайн»
- Техника типа «обратная лопата» и «грейфер»
Типы рабочего оборудования экскаватора
Функциональность этого специализированного оборудования зависит от использования рабочего оборудования. Рытье почвы – основная задача экскаватора. Решение обеспечивается оборудованием, которое называется основным.
Оно включает:
- механическая лопата (прямая и обратная);
- схватить;
- вращатель ковша;
- тянуть линию;
- плуг
При копании и погрузке экскаватор выполняет циклические действия. В этом случае задействуется механическая лопата. Первой такой лопатой была паровая лопата, и она была запатентована в 1836 году. Сейчас это устройство оснащается электрическим или дизельным приводом.
Передние и задние лопаты схожи по принципу работы, но каждая из них имеет свое предназначение.
Прямая лопата имеет жесткое соединение с ковшом и предназначена для копания грунта перед собой или немного выше уровня экскаватора. Передний ковш лопаты крепится к рукояти, которая, в свою очередь, шарнирно закреплена на стреле. Стрела шарнирно закреплена на поворотной платформе. У гидравлических экскаваторов ковш подвижный. Разгрузка происходит путем опрокидывания с помощью гидроцилиндров. Механические экскаваторы не изменяют положение ковша по отношению к рукояти. Разгрузка происходит через отверстие днища.
Основными элементами рабочего оборудования прямой лопаты являются экскаваторная стрела и рукоять.
Это прямые лопаты маятникового и нажимного типа. Рукоятка маятниковой лопаты совершает только маятниковое движение по отношению к стреле.
Погрузка осуществляется на транспорт, иногда на отвал. Разгрузка в отвал крайне затруднена из-за конструктивных особенностей прямой лопаты.
Рабочий цикл представлен несколькими фазами:
- перекопка почвы;
- вращение и позиционирование ковша над точкой разгрузки;
- обратное вращение ковша;
- вернуть ящик в исходное положение.
Продолжительность всего цикла зависит от времени, необходимого для каждой из этих операций. В конечном итоге на производительность экскаватора влияет мощность машин, тип почвы и угол поворота лопаты.
Сфера применения эскаваторов с прямой лопатой
Экскаваторы, оснащенные фронтальной лопатой, применяются при планировке, разработке и планировке земельных участков на:
- слабые;
- середина;
- плотные почвы.
В основном, это такие виды работ в раскопах, как:
- рытье котлованов под фундаменты в промышленном и гражданском строительстве;
- дорожные работы;
- разработка карьеров и вскрышные работы;
- рытье канав.
Если прямая лопата предназначена для копания почвы «от себя», то обратная лопата копает «на себя». И такая лопата может работать только с камнями, находящимися ниже уровня стоянки.
Это также универсальная лопата. Это рабочее орудие, собранное из общего узла передней и задней лопаты.
Основное рабочее оборудование экскаваторов
Одноковшовый экскаватор может быть оснащен основной машиной (которая запускается непосредственно для копания почвы) или дополнительным рабочим оборудованием, установленным на базовой машине для выполнения других операций.
Прямая лопата
Основным рабочим орудием, используемым при копании грунта над участком, где находится экскаватор, является прямая лопата. При аналогичной конструкции экскаватора ковш крепится на рукояти, которая с возможностью вращения закреплена на стреле. Ну а последний привязан к проигрывателю, о котором уже говорилось ранее.
При работе фронтального экскаватора грунт откапывается от машины. Этот аксессуар гарантирует максимальную мощность копания и максимальную производительность (за счет минимизации количества операций, выполняемых за один цикл копания). Наиболее логичным представляется привлечение к работе с рассматриваемыми здесь землеройными машинами при погрузке грунта и сыпучих материалов, а также при разработке месторождений полезных ископаемых.
Классический рабочий цикл фронтальной лопаты, показанный на рисунке ниже, включает в себя ряд операций.
- Загрузка ковша осуществляется поворотом рукоятки по отношению к стреле. При этом положение ковша по отношению к рукояти и положение стрелы по отношению к шасси остаются прежними.
- Поверните платформу вместе с рабочим оборудованием после завершения загрузки. Затем ковш отправляется на место разгрузки. В течение этого времени положение ковша относительно поворотной платформы остается прежним.
- Поднимите стрелу. Эта операция перед разгрузкой ковша выполняется для увеличения погрузочной высоты.
- Разгрузите ковш. На гидравлических моделях экскаваторов это делается поворотом ковша по отношению к рукояти (то есть обычным опрокидыванием), а на механических — открыванием дна ковша.
Обратная лопата
Экскаваторами комплектуются экскаваторы, предназначенные для разработки грунта ниже уровня площадки, где находится машина. В ситуации с рабочими орудиями этого типа копание грунта производится по направлению движения экскаватора, то есть иначе, чем при работе машины фронтальной лопатой. Гидравлические модели экскаваторов, «вооруженные» обратной лопатой, имеют возможность копать грунт не только ниже, но и выше уровня, на котором находится базовая машина, но делают это с меньшей производительностью по сравнению с фронтальной лопатой.
Рабочий цикл этих экскаваторов различен для моделей с разными трансмиссиями. Для примера рассмотрим основные этапы (показаны на рисунке ниже) для гидравлических машин с независимым приводом рукояти, стрелы и ковша.
- Углубление стрелы в депрессию. При этом осуществляется позиционирование стрелы экскаватора.
- Загрузка лотка поворотом относительно ручки;
- Углубление стрелы.
- Поверните рукоятку и ковш, чтобы предотвратить просыпание собранного грунта (выполняется одновременно с заглублением стрелы).
- Повернуть платформу с установленным на ней рабочим оборудованием.
- Разгрузка грунта.
Грейфер
При подготовке узких котлованов большой глубины, а также для погрузки и разгрузки грунта и других материалов на помощь приходят экскаваторы, где роль рабочего органа отводится грейферу. Рабочим органом этого типа могут оснащаться как механические, так и гидравлические экскаваторы. Во втором захват обычно занимает место на рукоятке, заменяя ковш (при этом челюсти имеют гидравлический привод). В случае механических экскаваторов в конструкцию входят канаты, на которых подвешен грейфер.
Поворотные платформы с механизмами
На поворотной платформе гидравлических экскаваторов размещаются силовая установка, агрегаты и узлы системы привода, механизм поворота и кабина с пультом управления.
При разработке конструкции механизма поворота решаются две основные задачи: создать компактный узел и обеспечить эффективную работу машины в процессе поворота платформы. Первая задача решается применением на многих экскаваторах планетарных редукторов, вторая — применением независимой работы механизма поворота и современной системы управления.
Для предотвращения произвольного поворота платформы при нахождении экскаватора на склонах, а также для безопасного выполнения операций с грузом на крюке Komatsu устанавливает на поворотную платформу стояночный тормоз.
Компании в основном используют традиционный дизайн устройств. Некоторые компании используют продольное посередине или продольное боковое расположение двигателя. Гидрораспределители размещаются рядом со стрелой или непосредственно на стреле, а гидроцилиндры стрелы устанавливаются штоком вниз. Характерно, что Case-Poclain отказалась от высокомоментных гидромоторов собственного производства в механизмах поворота платформы и перемещения гидравлических экскаваторов, а в последние годы применила мотор-редуктор фирмы Volvo (Швеция), организовавшей свои специальное производство.
Liebherr использует гидромотор и планетарный редуктор собственного производства для привода поворотного механизма. В приводе поворота останавливается встроенный в редуктор нормально замкнутый дисковый тормоз; поворотный стол герметичен.
На экскаваторах ЭО-5225 Воронежского завода для улучшения показателей вибраций и шума в кабине на платформе через амортизаторы установлен дизельный двигатель с приводом насоса гидросистемы.
Технические характеристики Экскаваторов ЭО
Экскаваторы ЭО: колесные
Экскаваторы ЭО, вне зависимости от модели, могут комплектоваться как основным рабочим оборудованием, так и разнообразным дополнительным оборудованием, к которому относятся: гидромолот, грейфер, три вида погрузочных вил, бульдозерный отвал, погрузочный лоток объемом 0,5, рукоять телескопическая, буровое оборудование, крановая подвеска вместо ковша, обратная лопата смешанная.
Технические характеристики экскаваторов ЭО различаются по мощности, габаритам и объему ковша. Экскаватор ЭО 2621 имеет следующие характеристики:
- Длина — 7700 мм;
- Ширина — 2400 мм;
- Высота — 3800 мм;
- Эксплуатационная масса — 6300 кг;
- Мощность двигателя – 59,6 кВт (81 л.с).
- Максимальная транспортная скорость – 18 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 0,1-0,28 м3;
- Наибольшая глубина копания 3900 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 5200 мм.
Следующим в колесной ветке является экскаватор ЭО-33211А, оснащенный коробкой передач и дизельным двигателем. Благодаря наличию коробки экскаватор может двигаться на двух передачах. Модель предназначена для масштабных работ. EO-33211A имеет следующие характеристики:
- Длина — 9500 мм;
- Ширина — 2500 мм;
- Высота — 3680 мм;
- Эксплуатационная масса — 18000 кг;
- Мощность двигателя — 110 кВт (150 лошадиных сил).
- Максимальная транспортная скорость – 25 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 0,42-1,05 м3;
- Наибольшая глубина копания 5800 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 9200 мм.
Экскаватор ЭО-3322 имеет меньшие габариты, но при этом потери в грузоподъемности почти нет:
- Длина — 7550 мм;
- Ширина — 2500 мм;
- Высота — 3700 мм;
- Эксплуатационная масса — 14000 кг;
- Мощность двигателя — 75 кВт (96 лошадиных сил).
- Максимальная транспортная скорость – 19,68 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 0,65 м3;
- Наибольшая глубина копания 4900 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 6200 мм.
Затем идет модификация ЭО-3322А — колесный экскаватор ЭО-3323 с уменьшенными габаритами и более экономичным двигателем:
- Длина — 7550 мм;
- Ширина — 2500 мм;
- Высота — 3700 мм;
- Эксплуатационная масса — 14000 кг;
- Мощность двигателя – 55,2 кВт (около 75 лошадиных сил).
- Максимальная транспортная скорость – 19,4 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 0,5-0,8 м3;
- Наибольшая глубина копания 5400 мм;
- Наибольший радиус копания 8500 мм.
Экскаваторы ЭО на гусеничном ходу
Линейка Caterpillar начинается с модели 3122, получившей альтернативные движители:
- Длина — 7700 мм;
- Ширина — 2650 мм;
- Высота — 3500 мм;
- Эксплуатационная масса – 14500 кг;
- Мощность двигателя — 53 кВт (около 74 лошадиных сил).
- Номинальная вместимость ковша — 0,5-0,63 м3;
- Наибольшая глубина копания 4400 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 8000 мм.
Второй моделью на гусеницах была машина ЭО-3223, гидростанция экскаватора аналогична экскаватору ЭО-3122, так как гидросистемы экскаваторов практически одинаковы. Ленточная машина ЭО имеет следующие параметры:
- Длина — 8700 мм;
- Ширина — 3200 мм;
- Высота — 3100 мм;
- Эксплуатационная масса – 14120 кг;
- Мощность двигателя – 74 кВт (около 100 лошадиных сил);
- Максимальная транспортная скорость – 19,4 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 0,32-0,8 м3;
- Наибольшая глубина копания 6500 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 9450 мм.
Новое поколение гусеничных машин начинается с модели EO-4124, для которой был добавлен зуб-рыхлитель. Имеются модификации — ЭО-4124а и ЭО-41245а-07, исходная модель получила следующие характеристики:
- Длина — 10500 мм;
- Ширина — 3170 мм;
- Высота — 4000 мм;
- Эксплуатационная масса — 32000 кг;
- Мощность двигателя – 132 кВт (180 л.с);
- Максимальная транспортная скорость – 3,5 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 1,45 м3;
- Наибольшая глубина копания 6200 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 9600 мм.
Современный экскаватор ЭО-5126 все еще находится в производстве. Новые экскаваторы ЭО, мощность которых значительно увеличилась за счет применения двигателей иностранного производства, получили следующие параметры:
- Длина — 6800 мм;
- Ширина — 3000 мм;
- Высота — 3060 мм;
- Эксплуатационная масса — 25500 кг;
- Мощность двигателя – 95 кВт (около 120 лошадиных сил);
- Максимальная транспортная скорость – 2,5 км/ч;
- Номинальная вместимость ковша — 1 м3;
- Наибольшая глубина копания 6000 мм;
- Наибольший радиус копания составляет 6500 мм.
Устройство и принцип работы одноковшовых экскаваторов
Одноковшовый экскаватор также является транспортным средством, хотя и предназначен для копания, подъема и разгребания грунта и материалов. Ходовая часть этих машин очень похожа на ходовую часть танка: тот же двигатель и та же гусеница. У экскаватора несколько стрел, и последняя заканчивается ковшом для зачерпывания грунта. Многие экскаваторы, такие как тот, что показан на фотографии ниже, имеют переднюю часть усиленного стального щита для выравнивания площади.
Как и кран, экскаватор использует гидравлические цилиндры для управления стрелой и ковшом. Другие гидромоторы и гидрораспределители, расположенные в кабине, позволяют управлять движением гусениц и бульдозерного щита. Гидравлические цилиндры приводятся в действие тем же двигателем внутреннего сгорания, который приводит в движение ремни экскаватора.
Главный двигатель приводит в действие насосы, которые наполняют гидравлические цилиндры маслом, которое выдвигает стрелу. Водитель в кабине с помощью рычагов управляет движениями ковша и щита.
Стрела поднимается и выдвигается по мере того, как поршень в цилиндре движется вверх. А когда поршень опускается, стрела укорачивается и тоже опускается.
Поршень плечевого цилиндра управляет движением плеча.
Лоток зачерпывается или опускается, когда поршень в цилиндре выдвигается или втягивается. Экскаватор работает в карьерах и легко вытаскивает камни и валуны.
Конструкция
Экскаваторы относятся к категории специальных землеройных машин с достаточно простой и надежной конструкцией. Основой является гусеничное или колесное шасси, на котором размещаются кабина и рабочий механизм. Представляет собой вращающееся (на 360° или в ограниченном угловом интервале) устройство, включающее гидравлическую рукоятку, на конце которой закреплен ковш — основной рабочий инструмент. Также возможен монтаж других гидроинструментов, таких как шурфовые буры, гидроножницы, грейферы и др. установка дополнительного гидрооборудования значительно расширяет функциональные возможности этой спецтехники.
Виды экскаваторов по назначению
Они делятся на четыре типа:
- универсальный – этот тип экскаватора предназначен для работы на строительных площадках, обладает хорошей проходимостью и маневренностью, имеет средние габариты и используется для рытья траншей и котлованов;
- шахтные – это малогабаритные землеройные машины для разработки твердых грунтов в тоннелях, шахтах и в замкнутых пространствах;
- карьерный – карьерный гусеничный экскаватор используется для разработки крепких пород;
- экскаваторы-погрузчики — многофункциональная спецтехника, используемая для выемки грунта и последующей его погрузки на транспорт.
По типу ходовой части экскаваторы делятся на
- гусеничные – отличаются высокой проходимостью, предназначены для работы на разных типах грунта, часто используются в карьерах. У них небольшая скорость передвижения, которая не превышает 15 км/ч, поэтому к месту работ их доставляют тракторами или на специальных прицепах. К преимуществам гусеничных моделей можно отнести широкую конфигурацию ковша – от совсем маленького (0,04 м3) до огромного (26 куб.м).
- колесные – маневренные машины, предназначенные для эксплуатации на пересеченной местности.
Виды экскаваторов по типу двигателя
- дизельные – мощные машины, используемые для сложных землеройных работ, требующих высокой производительности;
- электрические – компактные модели, применяемые в тех случаях, когда необходимо провести мелкосерийные работы в ограниченном пространстве на слабом грунте.
Для земляных работ можно использовать несколько типов ковшей:
- прямая лопата;
- экскаваторы-погрузчики;
- ведро со складным дном;
- схватить;
- ведро коробка
Виды экскаваторов по принципу работы
- циклические — экскаваторы с ковшом для последовательного выполнения циклов, включающих следующие процедуры: набор — передача — сыпь;
- непрерывного действия – техника оснащена вращающимся механизмом, приводящим в движение колесо с несколькими ковшами.
Одноковшовый экскаватор является наиболее распространенным типом землеройных машин, используемых в строительстве и горнодобывающей промышленности.
Многоковшовый экскаватор — модель непрерывного действия с ковшовым рабочим органом. Ковши роторного экскаватора крепятся к одной или нескольким бесконечным цепям, ремню или ротору.
Фундаментные работы выполняются с использованием специального оборудования. Экскаваторы классифицируют по многим признакам:
- области использования;
- принципы работы;
- режим работы;
- рабочие модели работы органов;
- по эксплуатационному назначению;
- тип шасси;
- характеристики.
Виды экскаваторов по типу ходовой части
От типа шасси зависят размах, маневренность, проходимость:
- колесо;
- идти;
- жидкость;
- личинка;
- железнодорожный;
- комбинированное шасси.
По типу силового агрегата
- электрический;
- дизель.
Виды экскаваторов по типу оборудования
Рабочее оборудование прикреплено к поворотному столу. Гидравлические модификации управляют им с помощью гидроцилиндра. А модели с тросовым приводом – с использованием стальных тросов. Выбор рабочего оборудования достаточно разнообразен, и его использование зависит от необходимости выполнения определенного вида работ. Сменное оборудование может быть:
- шарнирный рычаг;
- телескопический.
Одноковшовые экскаваторы оснащены:
- задняя или прямая лопата;
- телескопическое оборудование;
- захват;
- драглайнер — используется ковш, подвешенный к стреле.
Типы экскаваторов по углу поворота делятся на:
- полный поворотный;
- полуповоротный (45-90 градусов от исходного положения).
Экскаваторы на автомобильном шасси
Экскаваторы на автомобильном шасси успешно применяются для разработки траншей, котлованов с разными типами грунта и для погрузочно-разгрузочных работ. Одним из преимуществ является высокая скорость транспортировки и мобильность. Чаще всего в качестве рабочего инструмента используется экскаватор. Для работы используется мотор, устанавливаемый на рабочую платформу или базу от автомобиля.
Пневмоколесные экскаваторы
Пневматические колесные экскаваторы используются для обеспечения высокой производительности труда, плавности хода и высокой скорости движения. Этот тип экскаватора легко справляется с любыми дорожными условиями.
Подходит для небольших работ. Благодаря малому радиусу поворота платформы она может работать вблизи зданий и не мешать другим транспортным средствам. Работы, выполняемые спецтехникой с пневмоколесом, это: выравнивание почвы, работа с сыпучими материалами, устройство насыпей, устройство рвов, ям, канав. В зависимости от модели эта спецтехника может комплектоваться обратной лопатой и передним ковшом.
Пневматические экскаваторы выпускаются различных размеров и могут иметь объем ковша от 0,04 до 1,5 м3. И даже больше. Они способны развивать самостоятельную скорость до 30 км/ч, а при буксировке грузовиками — до 40 км/ч, однако по мягкому грунту передвигаются медленно.
Шагающие экскаваторы
Шагающие экскаваторы используются для уменьшения нагрузки на грунт при земляных работах. Нижние пластины, используемые в качестве ходовой части, приводятся в движение гидравлическим двигателем. Этот тип экскаватора имеет внушительную массу и может достигать нескольких тысяч тонн. Характеризуется низкой скоростью передвижения, примерно 80 м/ч.
Применяются для прокладки тоннелей, для объектов, связанных с необходимостью перевалки большого количества земли, для гидротехнических сооружений, в горнодобывающей промышленности и для других сложных объектов.
Обычно оснащаются большими ковшами – от 15 до 40 м3, вылет стрелы может варьироваться в пределах 65-150 метров.
Железнодорожные экскаваторы
Железнодорожные экскаваторы используются для выполнения работ на железной дороге. Выполняемые виды работ: перевозка материалов и инструмента, отсыпка балласта, рихтовка и подбивка путей, замена шпал и рельсов. Железнодорожные экскаваторы востребованы при обслуживании и ремонте пути. Вместимость ящика не превышает 4 м3.
Плавающие экскаваторы
Плавающие экскаваторы применяются для выполнения работ на водонасыщенных грунтах, в заболоченных местностях и на торфяниках. Основой для передвижения является понтонное шасси. Спецтехника хорошо работает во всех экстренных и аварийных ситуациях. Отличаются стабильностью и хорошими характеристиками на воде. Используется для следующих видов работ:
- погрузка и разгрузка материалов;
- очистка дна водоемов;
- добыча сыпучих материалов: песка или гравия;
- углубить дно рек, озер, водохранилищ.
Экскаваторы – востребованная землеройная техника, используемая в строительстве, дорожном строительстве, горнодобывающей и других отраслях промышленности. Эти машины делают:
- копать котлованы для будущих построек;
- копать траншеи для прокладки инженерных коммуникаций;
- выемка грунта, глины, песка, щебня, других сыпучих строительных материалов;
- формирование насыпей и насыпей;
- сглаживание местности со сложным рельефом;
- расчистка территорий;
- разрушение и снос аварийных зданий;
- развитие камня.
Технику, оснащенную дополнительным гидрооборудованием, можно использовать для очистки озер, забивки свай, резки железобетонных конструкций и т.д.
Читайте также: ЭО 4121: технические характеристики
Классификация экскаваторов по типу ходовой части
Экскаваторы используются для прокладки автомобильных дорог, планировки территорий, расчистки железнодорожных путей от снега. Некоторые устройства позволяют превратить землеройную машину в погрузочно-разгрузочное оборудование и даже использовать ее в подземных шахтах.
Многообразие спецтехники в силу различных факторов делится на виды. Классификация экскаваторов ведется по нескольким направлениям. Но в первую очередь машины характеризуются типом шасси, определяющим место использования техники:
Типы экскаваторов по типу ходовой части
- колесный экскаватор базируется на шасси автомобиля и трактора. Приемы из других типов характеризуются скоростью передвижения и мобильностью;
- высокую производительность обеспечит гусеничный экскаватор на металлическом, резиновом или комбинированном покрытии. Они продуктивно работают на рыхлом грунте, но на участок их необходимо доставлять на вспомогательном оборудовании;
- среди землеройной техники выделяются и шагающие модели, которые передвигаются с помощью опорных лап или башмаков. Некоторые из них оснащены стрелой (драглайном);
- шагающие экскаваторы используются в горнодобывающей и добывающей промышленности;
- модели, устанавливаемые на платформы, называются железнодорожными моделями, и используются они исключительно для работы на железнодорожных путях и прилегающей к ним территории;
- бывают и корпуса, ходящие по воде – это плавучие модели, установленные на понтонах. С помощью этой техники очищают водоемы или извлекают песок со дна, а также используют ее для расширения русел рек.
Все экскаваторы предназначены для работы в определенных условиях. Это позволяет обеспечить высокую производительность каждого технологического процесса.
Назначение и устройство гусеничных экскаваторов
Гусеничные машины часто называют самой популярной специальной техникой. Встречается на стройках, в лесозаготовках и сельском хозяйстве, при коммунальных и дорожно-строительных работах. Это техника с хорошей проходимостью и высокой эффективностью, а значит, ее можно использовать в самых сложных климатических условиях для выполнения тяжелых операций.
Устройство гусеничных экскаваторов характеризуется достаточно простой конструкцией, состоящей из:
- гусеничная база;
- вагоны;
- кадры;
- магнитофон;
- кабины оператора;
- электростанция;
- рабочие единицы.
Рама выступает в качестве основания, которое соединяет основание гусеницы, тележку с поворотной платформой. На платформе есть место для коробки передач, силового агрегата, рабочих органов и кабины. Ленточные машины разных производителей и моделей отличаются друг от друга техническими характеристиками и конструктивным соотношением габаритов и расположения оборудования. При этом принцип работы гусеничных машин остается практически таким же.
Гусеничные машины наиболее приспособлены к самостоятельному обслуживанию и ремонту. Характеристики такого оборудования настолько упрощены, что оно работает долгое время без простоев и непредвиденных ошибок. Производители гусеничных экскаваторов постепенно улучшают соотношение технических и эксплуатационных характеристик этих машин, оставляя основную опорную конструкцию в первозданном виде.
Komatsu
Японская компания Komatsu является мировым лидером в производстве различной строительной техники. На рынке представлены колесные и гусеничные экскаваторы этого производителя. Отдельно мини-экскаваторы Комацу отличные.
Гусеничные машины отличаются низким давлением на почву и высокой проходимостью. Это преимущество позволяет использовать их в местах, недоступных для колесной техники, а также в заболоченной местности и на мягком грунте. Подробные характеристики и функции представлены в таблице.
Модель экскаватора | Эксплуатационная масса, т | Вместимость ящика (SAE), м? | Мощность двигателя, (кВт) | Высота сброса | Мощность на маховике, кВт/л.с | Максимальный диапазон стрелы | Глубина копания, м |
Комацу ПК600 | 57 | 3,7 | 294 | 8.2 | 125/168 | 10 | 3.4 |
Комацу ПК750 | 76 | 4,5 | 334 | 8.1 | 338/454 | 10.1 | 3.2 |
Комацу ПК1250 | 110 | 6,5 | 479 | 8,7 | 485/651 | 12,7 | 3,5 |
Комацу ПК1800 | 180 | одиннадцать | 668 | 9,6 | 676/1800 | 13.1 | 3,22 |
Комацу ПК3000 | 253 | 20 | 926 | 9,5 | 940/1260 | 13,4 | 3,9 |
Комацу ПК4000 | 370 | 28 | 1379 | 10.3 | 1400/1875 | 15.1 | 3,9 |
Комацу ПК5500 | 500 | 34 | 1853 г | 14,4 | 1880/2520 | 16,7 | 3.0 |
Комацу ПК8000 | 700 | 48 | 2956 | 10 | 3000/4020 | 15,7 | 3.3 |
На фото Komatsu PC3000
Колесные экскаваторы используются в коммунальном хозяйстве, при ремонте теплотрасс, водопроводов, а также для выполнения различных земляных работ. Пневматический привод колес означает, что эта тяжелая техника может передвигаться по дорогам общего пользования. Их скорость передвижения высока, что позволяет им быстро перемещаться между объектами. Производительность этих машин позволяет решать сложные задачи в короткие сроки. Характеристики этой методики представлены в таблице.
Таблица 2. Технические характеристики колесных экскаваторов Komatsu
Модель | Вес (кг | Вместимость ящика, м? | Мощность двигателя, кВт | Глубина копания, м | Общий размер, м |
ПВ 160-7 | 16470 | 0,2-0,97 | 90 | 5,42 | 8,29/2,5/3,5 |
ПВ 180-7 | 18410 | 0,38-1,13 | 107 | 5.3 | 8,9/2,5/3,995 |
ПВ 200-7 | 20860 | 0,48-1,68 | 118 | 5.4 | 9,43/2,54/3,9 |
ПВ-220-7 | 21650 | 0,48-1,68 | 118 | 5.4 | 9,44/2,785/3,909 |
Комацу PW-220-7
Для городских или загородных условий востребована компактная техника Komatsu. Компания предлагает линейку мини-экскаваторов, собранных на заводах Японии и Китая. Масса моделей зависит от комплектации и варьируется от 3,7 до 6,3 тонны. В пользу такой техники говорят преимущества мини-версий экскаваторов.
Такой как:
- управление джойстиком;
- удобная откидная кабина;
- гидравлическая система CLSS;
- автоматическое переключение скоростей;
- уменьшен радиус поворота на платформе.
Внешнее покрытие содержит резиновые компоненты. Характеристики техники Komatsu mini приведены в таблице.
Таблица 3. Технические характеристики мини-экскаваторов Komatsu
Технические характеристики | ПК35МР-2 | ПК50МР-2 |
Эксплуатационная масса, кг | 3580-4025 | 4765-5255 |
Мощность двигателя, кВт | 21,7 | 29,4 |
Глубина копания, мм (стандартная и удлиненная рукоять) | 3170/3510 | 3800/4160 |
Транспортная скорость, км/ч | 2,8-4,6 | 2,8-4,6 |
Ширина гусеницы, см | 1740 | 1960 г |
Компактные размеры не помешали производителю оборудовать удобную и функциональную кабину для водителя. Этого удалось добиться благодаря использованию конструкторами современных принципов эргономики.
Комацу — надежная машина, способная работать при разных температурах и в сложных условиях. Отличается высокой производительностью, малым расходом топлива, а также соответствием современным экологическим нормам.
Caterpillar
Американская компания Caterpillar поставляет на рынок колесные и гусеничные экскаваторы.
Производитель специализируется на выпуске экскаваторов различных размеров:
- мини;
- малый класс;
- средний класс;
- отличный класс.
Модели с фронтальной лопатой предназначены для выемки горных пород выше уровня парковки. Он в основном сочетает в себе технологию с компактными размерами.
Производство фронтальных экскаваторов сокращается во всем мире. Их место занимают универсальные машины, сочетающие в себе экскаватор и ковш, то есть имеют обратную лопату и фронтальный погрузчик.
Таблица 4. Технические характеристики передней лопаты Caterpillar
Модель | Масса, т | Вместимость ящика, м3 | Модель / мощность двигателя, (кВт) | Высота разгрузки, м | Максимальный вылет стрелы, м | Глубина копания, м |
Гусеница 5090B | 83,8 | 5.2 | Гусеница 3406С (319) | 8.2 | 10.2 | 2,8 |
Гусеница 5130B | 181 | 9-11 | Гусеница 3508Б (597) | 10 | 12,5 | 3.1 |
Гусеница 5090B
Объем ковша экскаваторов с прямой лопатой обычно превышает 4 м3. В основном они используются при разработке камня и руды.
Критерии выбора землеройной спецтехники
Повышение эффективности работы напрямую зависит от предварительного расчета выбора одноковшового экскаватора. Для таких расчетов погрешности используются следующие технические параметры технологии:
- максимальная и допустимая нагрузка;
- тип привода;
- особенности дизайна;
- наличие дополнительной техники на строительной площадке.
Для расчета конфигурации и выбора подходящего ковша для земляных работ учитывают действующие на него силы:
- ездить на лифте;
- давление, поступающее через шарниры и планки ручки;
- сопротивление земли и его влияние на зубья;
- сила тяжести.
Для получения данных о прочности ковша необходимо рассчитать нагрузку на стенки, которые специально выполнены ребристыми. Это увеличивает прочность конструкции.
Затем конструкторы или инженеры-конструкторы выполняют расчет ручки, в котором учитываются показатели основных напряжений в ней (изгиб и кручение). Расчеты выполняются сразу для 2-х позиций. Рукоятью из балки считается консольная балка в положениях 1 и 2 (балка заделана в ковш или находится в седельном складе).
Кроме того, учитывается расчет стрелы на жесткость и показатель прочности основных сечений (у пяты и упорного вала). Далее учитываются боковая тяга и ось головных блоков.
Doosan
Doosan Infracore — единственный в мире производитель, запустивший серийное производство гусеничных экскаваторов, оснащенных передней лопатой с ковшом объемом от 2,16 до 3,5 м. Подробные характеристики описаны в таблице.
Таблица 5. Технические характеристики экскаваторов Doosan с прямой лопатой.
Модель | Масса, т | Вместимость ящика, м3 | Модель / мощность двигателя, (кВт) | Высота разгрузки, м | Максимальный вылет стрелы, м | Максимальная высота копания, м | Особенности конструкции ковша |
S 340LC | 37 | 2.16 | ДЭ-12ТИС (184) | 6 | 8,9 | 9 | с разгрузкой и опрокидыванием |
С 340 ЛК.1 | 37,0 | 2.16 | ДЭ-12ТИС (184) | 6.7 | 8.4 | 9 | нижняя загрузка |
S420LC | 46,0 | 2,6 | ДЭ-12ТИС (210) | 6.3 | 9,5 | 9,8 | с разгрузкой и опрокидыванием |
С 420 ЛК.1 | 46,0 | 2,6 | ДЭ-12ТИС (210) | 7 | 9 | 9,8 | с нижней разгрузкой |
S 470/ 500 ЛК | 55,0 | 3,5 | ДЭ-12ТИС (245) | 7.2 | 10 | 10,5 | с разгрузкой и опрокидыванием |
С 470/ 500LC.1 | 55,0 | 3,5 | ДЭ-12ТИС (245) | 7,5 | 9,5 | 10,5 | с нижней разгрузкой |
ДООСАН С 470 ЛК
Инновационная разработка компании востребована на рынке – гусеничный экскаватор с прямой лопатой Doosan S 500LC-V SFS. Он позволяет копать на значительную глубину.
Hitachi
Hitachi Construction Machinery Co является патриархом экскаваторной промышленности. Гидравлические экскаваторы, пришедшие на смену своим предшественникам, — это их эволюция. Эти экскаваторы по праву занимают лидирующие позиции по продажам в России. Они превосходят аналогичные модели европейских производителей. Все благодаря динамичности компании. В конце концов, он чутко и точно реагирует на текущие требования рынка.
Эксплуатационные и технические характеристики японских экскаваторов значительно лучше европейских производителей по качеству сборки, функциональности и надежности.
Таблица 6. Технические характеристики экскаваторов Hitachi
Модель | Масса, т | Вместимость ящика, м3 | Модель / мощность двигателя, (кВт) | Высота разгрузки, м | Особенности дизайна | |||
Максимальный вылет стрелы, м | Макс открытие/ширина ящика, мм | Максимальная высота копания, м | Сила давления на рукоятку, кН | |||||
Хитачи ZX450-3 | 47,2 | 2,6 | Исузу АХ-6WG1XYSA-01 (260) | 7,5 | 8,76 | 1390 | 10 | 293 |
Хитачи ZX470H | 48.1 | 2.3 | Исузу АХ-6WG1XYSA-01 (260) | 7,5 | 8,76 | 1390 | 10 | 293 |
Хитачи ZX850-3 | 81,7 | 4.0 | Исузу АХ-6WG1XYSA-03 (397) | 7,91 | 10 | 1600 | 10,86 | 464 |
Хитачи ZX 870H-3 | 82,8 | 3,6 | Исузу АХ-6WG1XYSA-03 (397) | 7,91 | 10 | 1600 | 10,86 | 464 |
Хитачи EX 1200 | 111 | 6.3 | Камминс QSK23 (567) | 8,74 | 11.44 | 1880/2700 | 12:35 | Горизонтальное расстояние печатающей головки, мм-4340 |
Хитачи EX 1900 | 191 | одиннадцать | Камминз QSK38-C (810) | 10.44 | 13.44 | 2100/3260 | 14,61 | Горизонтальное расстояние печатающей головки, мм-4820 |
Хитачи EX 2500 | 248 | 15 | Камминз QSK50-C (1044) | 10.35 | 14.3 | 2150/3590 | 15.25 | Горизонтальное расстояние печатающей головки, мм-4980 |
Хитачи EX 3600 | 361 | 22 | Камминз QSK60-C (1450) | 10,99 | 15.22 | 1950/4160 | 6.31 | Горизонтальное расстояние печатающей головки, мм-5050 |
Хитачи EX 5500 | 518 | 27 | Cummins QSK50Сх2 (1044х2 | 13.1 | 16,6 | 2700/4700 | 18,9 | Горизонтальное расстояние печатающей головки, мм-5550 |
Хитачи ZX850-3
Hitachi является пятым в мире производителем строительной техники для земляных работ. Слагаемые успеха — забота об удобстве оператора, развитии мощности экскаватора и упрощении обслуживания.
Виды гидравлических экскаваторов по типу рабочего оборудования
- Шарнирный рычаг. В этих экскаваторах предусмотрена возможность изменения угла наклона стрелы, поворота ковша относительно рукояти, регулировки положения рукояти с ковшом.
- Телескопический. Рабочие движения таких машин ограничиваются выдвижением и втягиванием телескопической стрелы.
Силовые агрегаты, устанавливаемые на экскаваторах
Сегодня для выполнения земляных работ используют одно- и многодвигательные модификации экскаваторов. В первом случае все механизмы землеройной машины приводятся в действие одной силовой установкой, а во втором каждый из механизмов (или их группа) получает энергию от отдельного двигателя. Чаще всего экскаваторы оснащаются дизельными двигателями, обеспечивающими полностью автономную работу машин.
Иногда для питания рабочего оборудования используют электродвигатели с питанием от внешнего источника питания или дизель-генератора, которые располагаются на днище экскаватора (обычно такой способ питания применяется на плавучих моделях). Такие модели экскаваторов экономичны, не загрязняют воздух.
Варианты экскаваторной техники «Драглайн»
Драглайновые одноковшовые самоходные экскаваторы применяются там, где необходимо работать с грунтом ниже уровня автостоянки. Они могут:
- сделать глубокие ямы и довольно широкие траншеи;
- создать насыпи необходимой высоты;
- проводить работы с грунтом под водой.
Радиус действия «драглайна» до 10 м. Глубина залегания роты почти 12 м. Эта техника прекрасно подходит для расчистки склонов, планировки больших площадей. Благодаря особому типу рабочего оборудования одноковшовый экскаватор легко справляется с грунтовыми водами и повышенной влажностью. Он выдерживает как мягкие, так и твердые поверхности.
Конструкция спецтехники требует наличия длинной стрелы крана и специального ковша, размещенного на тросах.
Для повышения эффективности строительной техники расположение работ планируется с поперечно-челночной или продольно-челночной разверткой. Такие способы позволяют уменьшить угол поворота и уменьшить высоту ковша. А производительность увеличивается при этом в 2 раза.
Ковши у «драглайнов» варьируются в пределах 2,5 куб.м. При планировании работ на крупных строительных площадках, например для возведения фундамента свайного типа, этот подвид экскаваторной техники подходит лучше всего.
Все работы, связанные с морским или речным дном, также выполняются драглайнами».
Техника типа «обратная лопата» и «грейфер»
Когда требуется узкоспециализированная работа, например, рытье глубокой и узкой ямы или траншеи, подойдет грейфер. С его помощью можно вырыть колодец.
Грейфер представляет собой ведро с 2 или более лопастями и приводным указателем (ранее канатным), закрывающим лопасти. Эти самоходные машины используются при разработке вертикальных стеновых котлованов. Благодаря своим конструктивным особенностям этот экскаватор предназначен для использования на грунте любой плотности. Машины этого типа используются вместе с ковшами разного объема (от 0,35 до 2,5 м³).
«Могильщик» применяется для выполнения траншей глубиной до 7 м и котлованов до 6 м. Эти виды конструкции имеют несколько меньшую производительность, чем изделие «прямая лопата», но более прочны и универсальны (ширина лица ограничено только трафиком).
Внешне обратная лопата имеет вид открытого снизу ковша, с режущей передней кромкой и шарнирным соединением с рукоятью.
ГОСТ, действующий на территории СНГ, гласит, что универсальные полноприводные экскаваторы должны быть оснащены обратной лопатой.