Виды экскаваторов и их основные характеристики

Экскаватор - землеройная машина, которая предназначена для выемки грунта при помощи рабочего органа. Спецтехника получила название от латинского слова excavo - долбить, вынимать. Идея механизированной выемки грунта принадлежит изобретателю эпохи Возрождения Леонардо Да Винчи, который в начале 16 века представил принципиальную схему экскаватора-драглайна.

В тридцатых годах 19 века американский инженер Смит Отис построил первую землеройную машину, которая использовалась для прокладки железных дорог. Кабина и рабочий орган были ограниченно-поворотными и располагались на железнодорожной платформе. До середины 19 столетия Отисом были построены еще 6 машин, четыре из них инженер продал в Россию.

В зависимости от цели и места применения экскаваторы различаются конструктивно и функционально. Модель, которая хорошо подходит для копания траншеи, может оказаться экономически невыгодной в условиях открытой добычи ископаемых, а спецтехника, предназначенная для выемки больших объемов грунта или породы, не покажет высокую производительность при прокладке инженерных коммуникаций. В зависимости от этих показателей - назначения и условий работы - выбирают конкретный тип и модель машины.

Параметры для выбора

Основные свойства землеройной техники, которые учитывают при подборе конкретной модели:

  • ходовая платформа - на гусеничном ходу, колесная, на железнодорожной платформе, шагоход, расположенная на понтоне (использование в качестве земснаряда);
  • для постоянного или периодического применения;
  • силовая установка - электрическая, дизельная, ее мощность;
  • ковш - типы, объем вынимаемой породы;
  • габариты, общая масса (с навесным оборудованием и без);
  • скорость самостоятельного перемещения.

Конструктивные особенности

Рабочий орган распространенного ковшового экскаватора объединяет несколько групп механизмов и узлов и состоит из:

  • силовой установки;
  • масляных насосов;
  • гидравлических магистралей, по которым подается технологическая жидкость;
  • цилиндров - ковшового, плечевого, подъемного;
  • электродвигателя, с помощью которого производится поворот кабины;
  • управляющего клапана, переключающего распределение масла при манипуляциях с рабочим органом;
  • электрического привода;
  • набора силовых элементов - стрелы, плечевого манипулятора;
  • ковша (навесного оборудования).

В зависимости от назначения машины набор элементов может меняться.

Классификация экскаваторов: виды, комплекты

Классический одноковшовый экскаватор. В комплекте - погружной ковш для землеройных работ. Шасси - пневматическое или гусеничное, для рытья траншей до 45-50 см шириной выпускаются мини-экскаваторы на гусеничном ходу. Способен выполнять погрузочные работы, выемку грунта при строительстве, разрушение деревянных, кирпичных, железобетонных конструкций при демонтаже зданий высотой до 7-10 м.

Траншейная машина. Основное назначение - прокладка инженерных коммуникаций (кабели, трубопроводы общего назначения). В качестве рабочего органа используется навесное оборудование постоянного (роторное, цепное) или циклического действия - цепное, плужное.

Планировочный экскаватор-струг. Ковш закрепляется на колесной тележке, которая монтируется на стрелу. При работе ковш снимает часть грунта, оставляя след, хорошо различимый при аэрофото- и видеосъемке.

Экскаватор-драглайн. Отличительная особенность - способность вынимать породу, расположенную ниже уровня шасси. Используется при открытой разработке месторождений полезных ископаемых.

Планировочная машина. Оснащается ковшами типа “обратная лопата”, может вынимать породу, формировать насыпь, стрела - телескопическая.

Режим работы

В зависимости от интенсивности работы манипулятора экскаватор может быть:

  • циклическим;
  • непрерывного действия.

К первой группе относят спецтехнику, оснащенную одним ковшом. Такие экскаваторы совершают полный цикл операции от погружения ковша до разгрузки изъятого грунта, затем манипуляцию нужно повторить. Многоковшовые машины,  способны вынимать породу непрерывно в любой из двух плоскостей (вертикальной, горизонтальной). В основном используются в горнодобывающей промышленности, при проведении мелиоративных работ, строительстве и обслуживании автомобильных, железнодорожных магистралей, инженерных коммуникаций.

Размерная группа

Важная характеристика - вес машины вместе с рабочим оборудованием - учитывается при транспортировке, работе на определенных типах грунта. ГОСТ–30067–9 делит спецтехнику на несколько групп в зависимости от массы:

Таблица размерных групп

Шасси

Силовая установка, кабина со стрелой и ковшом могут быть размещены на транспортировочной платформе:

  • гусеничной (в т.ч. с увеличенной шириной гусениц);
  • колесной;
  • железнодорожной;
  • понтонной (плавучей);
  • шагоходе;
  • комбинированной.

Двигатель

Дизель - надежная силовая установка, которую устанавливают на экскаватор для придания мобильности и маневренности. Дизельными двигателями оснащают машины, используемые в строительстве. Для карьерных машин, а также спецтехники, работающей в особо тяжелых условиях (в шахтах, карьерах), предпочтительнее использовать электродвигатели с постоянной подачей электричества через силовой кабель.

Механика работы ковша

Универсальный вариант - одноковшовый экскаватор, в котором ковш жестко связан со стрелой гидравлическими цилиндрами и плечом. Альтернатива - драглайн, который вынимает грунт при помощи балок и канатных связей.

Рабочее оборудование

Кроме ковша, машинист экскаватора может оперировать одним из типов навесного оборудования:

  • рыхлителем;
  • гидромолотом;
  • буром;
  • траншейным ковшом;
  • вибротрамбовкой;
  • вилами;
  • бревнозахватом;
  • грейфером;
  • снегоуборочным шнеком.

Поворотный привод

Полноповоротные экскаваторы, способные оперировать рабочим органом в радиусе 360 градусов, имеют мобильные шасси. Кабина и стрела монтируются на отдельно работающей платформе. Неполноповоротные машины имеют угол работы до 270 градусов из-за конструктивных особенностей шасси и/или манипулятора.

10

Комментарии