Одноковшовый экскаватор. Экскаватор одноковшовый

Одноковшовый экскаватор — Википедия РУ

Одноковшовые экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.

По возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности

Полноповоротные

  Схема полноповоротного экскаватора

Рабочее оборудование, приводы, кабина машиниста и двигатель устанавливаются на поворотной платформе, которая, в свою очередь, устанавливается на шасси посредством опорно-поворотного устройства (ОПУ), и может поворачиваться относительно него в любую сторону на любой угол. Части гидросистемы шасси и поворотной платформы полноповоротных экскаваторов соединены с применением коллектора, что позволяет производить неограниченное количество полных оборотов в одну сторону.

Неполноповоротные

Рабочее оборудование закрепляется на шасси с помощью поворотной колонки. На многих машинах подобного типа поворотная колонка монтируется на поперечных направляющих, что позволяет перемещать её вместе с рабочим оборудованием вправо-влево с последующей жёсткой фиксацией для более удобного положения рабочего оборудования. Поворот рабочего оборудования осуществляется на угол 45—90 градусов от начального положения. Двигатель, механизмы, кабина машиниста размещены на неповоротном шасси. В настоящее время неполноповоротными выполняются экскаваторы, навешиваемые на тракторы.

По типу шасси

Навешиваемые на тракторы

• Экскаватор, навешенный на трактор «Беларусь»

• Тракторный экскаватор зарубежного производства

В качестве базового шасси используется трактор, чаще всего колёсный. Неполноповоротное экскаваторное оборудование устанавливается сзади (реже сбоку) трактора, на специальной раме. Наиболее распространёнными являются экскаваторы, навешиваемые на тракторы класса 1,4. Характерный объём ковша — 0,2—0,5 м³. Применяются для выполнения небольших землеройных или погрузочных работ, чаще всего при ремонте инженерных сетей. Конструкция рабочего оборудования позволяет оперативно переставлять ковш для работы прямой или обратной лопатой. Ковш может заменяться грейфером, грузовыми вилами или крюком. Для привода используется двигатель базового трактора. Привод рабочего оборудования гидравлический. Благодаря относительно высокой скорости хода могут оперативно прибывать к месту выполнения работ, расположенных на расстоянии 20—30 км от места базирования. Трактор с навешенным экскаваторным оборудованием может использоваться также для выполнения транспортных и бульдозерных работ.

На автомобильном шасси

• Экскаватор ЭОВ-4421 на шасси КрАЗ-255

• Экскаватор UDS на шасси Tatra-141

В качестве базового шасси используется грузовой автомобиль, чаще всего повышенной проходимости. Обладают высокой скоростью перемещения. Применяются в случаях, когда требуется высокая мобильность: в военном деле (инженерные войска, дорожные войска), при выполнении спасательных операций, при строительстве дорог, очистке каналов. Рабочее оборудование — преимущественно — обратная лопата. Выпускаются экскаваторы с телескопической стрелой и поворотным ковшом, позволяющим оперативно переходить от прямой лопаты к обратной. Для привода может использоваться как двигатель базового автомобиля, так и отдельный двигатель, установленный на поворотной платформе.

Пневмоколёсные

• Современный пневмоколёсный экскаватор с гидравлическим приводом

• Пневмоколёсный экскаватор 50-х—60-х годов с канатным приводом

Экскаваторы имеют собственное специальное шасси, опирающееся на колёса с пневматическими шинами. Выполняются чаще всего полноповоротными. Для повышения устойчивости и предотвращения сползания при загрузке ковша имеют выносные опоры. Имеют скорость хода до 30 км/ч. Могут буксироваться грузовыми автомобилями со скоростью до 40 км/ч. Проходимость по слабым грунтам ограниченная. Выпускаются в широком диапазоне размерных групп — от микроэкскаваторов с объёмом ковша 0,04 м³ до тяжёлых колёсных экскаваторов — с объёмом ковша до 1,5 м³. В связи со спецификой выполняемых работ: разработка котлованов, траншей, планировочные работы — рабочее оборудование — преимущественно обратная лопата. Могут использоваться с грейфером, челюстным захватом, гидравлическим молотом для рыхления грунта. Получили широкое распространение при выполнении различных видов строительных и ремонтных работ.

Привод колёс шасси может осуществляться как от двигателя рабочего оборудования через механические или гидравлические передачи (гидромоторы), так и от отдельного двигателя.

Гусеничные

• Гусеничный экскаватор компании New Holland 2000-х годов массой 22т.

• Экскаватор DEMAG Bagger. Исполнение: прямая лопата. — Один из самых крупных в своем классе гидравлический экскаватор

Экскаваторы имеют собственное специальное шасси с гусеничным движителем. Выполняются полноповоротными. Обладают высокой проходимостью и малым удельным давлением на грунт при большой массе. Могут работать на слабых и переувлажнённых грунтах, в том числе на торфоразработках. Имеют скорость хода 2—15 км/ч. К месту работ перевозятся тягачами на специальных прицепах.

Рабочий диапазон объёмов ковша весьма широк: от миниэкскаваторов с объёмом ковша 0,04 м³ до карьерных с объёмом ковша 10 м³. Имеются также особо тяжёлые карьерные гусеничные экскаваторы с объёмом ковша 26 м³ производства фирмы DEMAG (Германия).

Рабочее оборудование: прямая лопата, обратная лопата, драглайн. Может использоваться с грейфером, челюстным захватом, гидравлическим молотом для рыхления грунта. Получили широкое распространение в строительстве и при добыче полезных ископаемых. Ряд моделей гусеничных и пневмоколёсных экскаваторов имеют унифицированную поворотную платформу и рабочее оборудование.

Шагающие

Поворотная платформа с оборудованием шагающего экскаватора установлена на опорной плите. С поворотной платформой связаны лапы, которые при работе экскаватора подняты (не касаются грунта). При передвижении экскаватора лапы опираются на грунт. При этом опорная плита отрывается от грунта. Экскаватор передвигается на один шаг вперед (для некоторых моделей возможно движение назад). После этого лапы поднимаются и возвращаются в исходное положение. На шагающем ходу выпускают крупные карьерные экскаваторы с объёмом ковша 15 м³ — 40 м³ и вылетом стрелы до 65 м — 150 м. Рабочее оборудование — драглайн. Шагающими экскаваторами выполняются вскрышные работы (расчистка залежей полезных ископаемых от пустой породы), а также добыча полезных ископаемых и перемещение их в отвал (высотой до 40м). Погрузка полезных ископаемых шагающими экскаваторами в транспортные средства осуществляться не может.

Железнодорожные

В качестве шасси экскаватора используется железнодорожная платформа. Применяются для ремонтных работ на железной дороге. Имеют объём ковша до 4 м³. Поворотная платформа и оборудование часто унифицировано с гусеничными экскаваторами.

Плавучие

Рабочее оборудование (драглайн или грейферное) установлено на понтоне. Применяются для погрузочно-разгрузочных работ, добычи песка, гравия из водоемов, дноочистительных и дноуглубительных работ. От плавучих кранов, оборудованных грейферами, плавучие экскаваторы отличаются меньшей высотой и упрощённой конструкцией стрелы.

По типу двигателя

  Работает паровой экскаватор

Паровые экскаваторы — в качестве двигателя используется паровая машина. Были распространены в начале XX века. В настоящее время не выпускаются. Моментно-скоростные характеристики паровой машины и рабочего оборудования экскаватора хорошо согласовываются (паровая машина может развивать крутящий момент даже при заторможенном валу), что упрощает механические передачи. Выпускались как одномашинные экскаваторы, так и многомашинные.

Экскаваторы с двигателями внутреннего сгорания — наиболее распространённый тип. Экскаватор имеет собственный двигатель, чаще всего дизельный. Это обеспечивает автономность работы. Диапазон мощности двигателей, устанавливаемых на современные экскаваторы, весьма широк (см. размерные группы).

Моментно-скоростные характеристики двигателя внутреннего сгорания и рабочего оборудования экскаватора несогласованы. В частности, двигатель внутреннего сгорания не может развивать крутящий момент при заторможенном коленчатом валу. Это требует применения на механических экскаваторах согласующих передач (муфт сцепления, редукторов, гидротрансформаторов). У гидравлических экскаваторов согласование обеспечивается гидравлическими передачами.

Электрические экскаваторы — для привода рабочего оборудования используются электрические двигатели, получающие энергию от внешней сети или от собственного дизель-электрического агрегата. Электрический привод с питанием от внешней сети применяется для карьерных экскаваторов. Такие экскаваторы экономичны и не загрязняют атмосферу карьера. Электрический привод с питанием от собственного дизель-электрического агрегата применяется в плавучих экскаваторах. Как и паровая машина, электрический двигатель развивает крутящий момент при заторможенном якоре, поэтому электрическому экскаватору не нужны сложные механические передачи.

Экскаваторы, работающие во взрывоопасной среде (в шахтах), первичного двигателя не имеют. Их гидравлическое оборудование питается жидкостью высокого давления от внешней маслостанции.

По типу механических передач (приводов рабочего оборудования)

С групповым механическим канатным приводом (механические)

  Лебёдки механического экскаватора

Тяговое усилие к рабочим органам передаётся посредством канатов (или цепей), движимых лебёдками. Привод лебёдок осуществляется от двигателя экскаватора посредством механических передач (зубчатых, цепных, фрикционных, червячных).

Универсальный экскаватор с механическим приводом оборудуется трехбарабанной лебёдкой. Стреловой барабан лебёдки используется для привода (подъёма и опускания) стрелы. Подъёмный барабан используется для подъёма ковша (или возврата рукояти при работе обратной лопатой). Тяговый барабан используется для подтягивания ковша к экскаватору (при работе драглайном, обратной лопатой). При работе прямой лопатой тяговый барабан связан с механизмом напора рукояти.

Для управления групповым механическим приводом используются пневматические или гидравлические системы с сервоусилением, уменьшающие усилия на органах управления.

Механический канатный привод широко применялся на экскаваторах в прошлом. В современных моделях его применение сокращается по следующим причинам:

• экскаваторы с механическим канатным приводом имеют сложную конструкцию и содержат большое число быстроизнашивающихся изделий (накладки фрикционов, ленты тормозов, канаты).
• канатный привод обеспечивает ограниченное число независимых перемещений элементов рабочего оборудования;
• канатный привод технически сложно сделать автоматизированным;
• канатный привод не обеспечивает полной фиксации элементов рабочего оборудования в заданном положении.

Преимущества механического канатного привода:

• возможность работы со сменным рабочим оборудованием;
• меньшая требовательность к условиям эксплуатации. Возможна работа в условиях низких температур, повышенной запылённости, с погружением рабочего органа в воду;

Сменное рабочее оборудование экскаватора с канатным приводом, в зависимости от размерной группы, включает подъёмный кран, драглайн, грейфер, трамбовочную плиту, клиновой рыхлитель, шар-бабу, прямую и обратную лопату, буровые, сваебойные и сваевдавливающие установки. Большая часть сменного рабочего оборудования, кроме прежде всего прямой и обратной лопаты, основана на стреловом оборудовании с ферменной стрелой и отличается запассовкой канатов и непосредственно рабочим органом. Такая машина называется кран-экскаватор.

С индивидуальным электрическим приводом лебедок (электромеханические)

Тяговое усилие к рабочим органам передаётся посредством канатов (или цепей), движимых лебёдками. Привод каждой лебёдки и вспомогательных механизмов осуществляется индивидуальным электрическим двигателем. Такой привод применяется на тяжёлых карьерных (в том числе и шагающих) и промышленных экскаваторах.

  Электромеханический лебёдочный 10-кубовый карьерный экскаватор с прямой лопатой ЭКГ-10 производства России. Хорошо видна система канатов.

С гидравлическим приводом

В экскаваторах с гидравлическим приводом (гидравлические экскаваторы) усилие на элементах рабочего оборудования создается гидроцилиндрами и гидродвигателями. Двигатель экскаватора приводит во вращение гидравлический насос, создающий давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидросистемы. Через систему гидрораспределителей полости гидроцилиндров (гидродвигателей) соединяются с рабочей или сливной магистралями гидросистемы, что обеспечивает перемещение рабочего оборудования. В нейтральном положении (при запертых полостях гидроцилиндров) положение рабочего оборудования фиксируется. Для транспортировки экскаватора с помощью буксира предусмотрена возможность перевода гидроцилиндра стрелы и гидромотора механизма поворота в нейтральный транспортный («плавающий») режим.

В настоящее время гидравлические экскаваторы имеют преимущественное распространение.

Рабочее оборудование

http-wikipediya.ru

Одноковшовый экскаватор - Gpedia, Your Encyclopedia

Одноковшовый гидравлический дизельный экскаватор с обратной лопатой. Одноковшовый электрогидравлический экскаватор с прямой лопатой в карьере. Выполняет погрузку горной массы в кузов 130-тонного Белаза.

Одноковшóвый экскавáтор — разновидность экскаватора, землеройная машина циклического действия для разработки (копания), перемещения и погрузки грунта. Рабочим органом является подвижный ковш разного кубического объёма, закреплённый на стреле, рукояти или канатах. Ковш загружается за счёт перемещения относительно разрабатываемого грунта. При этом корпус экскаватора относительно грунта остаётся неподвижным — тяговое усилие создаётся механизмами экскаватора. Это отличает экскаватор от скрепера и фронтального погрузчика , где тяговое усилие при загрузке ковша создаётся перемещением корпуса машины.

Одноковшовый экскаватор — наиболее распространённый тип землеройных машин, применяемых в строительстве и добыче полезных ископаемых. По виду работ отмечают два основных типа экскаватора по направлению зуба ковша — обратная или прямая лопата. Экскаваторы с прямой лопатой применяются только в карьерах при загрузке горной массы в вагоны думпкара или для погрузки рудой или иной горной породой карьерных самосвалов. Отличительной особенностью такого экскаватора является открывающееся днище ковша.

Размерные группы

В СССР/России используется следующая система размерных групп одноковшовых экскаваторов:

Номер размерной группы Эксплуатационная масса, т Мощность основного двигателя, л.с.[прим 1] Объём ковша (геометрический), м³[прим 2][прим 3] Класс экскаватора[прим 4]

0	менее 3	10-40	менее 0,1	особо лёгкий
1	5-6	30-50	0,15-0,4	лёгкий
2	8-9	40-60	0,25-0,6	лёгкий
3	10-12	50-80	0,3-1,0	средний
4	19-30	80-130	0,65-1,6	средний
5	30-40	100-200	1,2-2,5	тяжёлый
6	55-60	200-350	1,6-4	тяжёлый
7	80-100	300-500	2,5-6,3	особо тяжёлый
8	100-160	400-800	5-10	особо тяжёлый

1. ↑ Мощность двигателя может выходить за пределы, указанные в размерной группе
2. ↑ Фактический объём ковша (с «шапкой») больше геометрического на 15 %-30 %.
3. ↑ При работе на тяжёлых грунтах экскаваторы оборудуются ковшами меньшего объёма
4. ↑ На железнодорожные, плавучие и шагающие экскаваторы, указанные размерные группы не распространяются

Классификация

Одноковшовые экскаваторы классифицируются по типу шасси, типу привода, типу рабочего оборудования, возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности.

По возможности поворота рабочего оборудования относительно опорной поверхности

Полноповоротные

Схема полноповоротного экскаватора

Рабочее оборудование, приводы, кабина машиниста и двигатель устанавливаются на поворотной платформе, которая, в свою очередь, устанавливается на шасси посредством опорно-поворотного устройства (ОПУ), и может поворачиваться относительно него в любую сторону на любой угол. Части гидросистемы шасси и поворотной платформы полноповоротных экскаваторов соединены с применением коллектора, что позволяет производить неограниченное количество полных оборотов в одну сторону.

Неполноповоротные

Рабочее оборудование закрепляется на шасси с помощью поворотной колонки. На многих машинах подобного типа поворотная колонка монтируется на поперечных направляющих, что позволяет перемещать её вместе с рабочим оборудованием вправо-влево с последующей жёсткой фиксацией для более удобного положения рабочего оборудования. Поворот рабочего оборудования осуществляется на угол 45—90 градусов от начального положения. Двигатель, механизмы, кабина машиниста размещены на неповоротном шасси. В настоящее время неполноповоротными выполняются экскаваторы, навешиваемые на тракторы.

По типу шасси

Навешиваемые на тракторы

• 

  Экскаватор, навешенный на трактор «Беларусь»

• Тракторный экскаватор зарубежного производства

В качестве базового шасси используется трактор, чаще всего колёсный. Неполноповоротное экскаваторное оборудование устанавливается сзади (реже сбоку) трактора, на специальной раме. Наиболее распространёнными являются экскаваторы, навешиваемые на тракторы класса 1,4. Характерный объём ковша — 0,2—0,5 м³. Применяются для выполнения небольших землеройных или погрузочных работ, чаще всего при ремонте инженерных сетей. Конструкция рабочего оборудования позволяет оперативно переставлять ковш для работы прямой или обратной лопатой. Ковш может заменяться грейфером, грузовыми вилами или крюком. Для привода используется двигатель базового трактора. Привод рабочего оборудования гидравлический. Благодаря относительно высокой скорости хода могут оперативно прибывать к месту выполнения работ, расположенных на расстоянии 20—30 км от места базирования. Трактор с навешенным экскаваторным оборудованием может использоваться также для выполнения транспортных и бульдозерных работ.

На автомобильном шасси

• Экскаватор ЭОВ-4421 на шасси КрАЗ-255

• 

  Экскаватор UDS на шасси Tatra-141

В качестве базового шасси используется грузовой автомобиль, чаще всего повышенной проходимости. Обладают высокой скоростью перемещения. Применяются в случаях, когда требуется высокая мобильность: в военном деле (инженерные войска, дорожные войска), при выполнении спасательных операций, при строительстве дорог, очистке каналов. Рабочее оборудование — преимущественно — обратная лопата. Выпускаются экскаваторы с телескопической стрелой и поворотным ковшом, позволяющим оперативно переходить от прямой лопаты к обратной. Для привода может использоваться как двигатель базового автомобиля, так и отдельный двигатель, установленный на поворотной платформе.

Пневмоколёсные

• 

  Современный пневмоколёсный экскаватор с гидравлическим приводом

• 

  Пневмоколёсный экскаватор 50-х—60-х годов с канатным приводом

Экскаваторы имеют собственное специальное шасси, опирающееся на колёса с пневматическими шинами. Выполняются чаще всего полноповоротными. Для повышения устойчивости и предотвращения сползания при загрузке ковша имеют выносные опоры. Имеют скорость хода до 30 км/ч. Могут буксироваться грузовыми автомобилями со скоростью до 40 км/ч. Проходимость по слабым грунтам ограниченная. Выпускаются в широком диапазоне размерных групп — от микроэкскаваторов с объёмом ковша 0,04 м³ до тяжёлых колёсных экскаваторов — с объёмом ковша до 1,5 м³. В связи со спецификой выполняемых работ: разработка котлованов, траншей, планировочные работы — рабочее оборудование — преимущественно обратная лопата. Могут использоваться с грейфером, челюстным захватом, гидравлическим молотом для рыхления грунта. Получили широкое распространение при выполнении различных видов строительных и ремонтных работ.

Привод колёс шасси может осуществляться как от двигателя рабочего оборудования через механические или гидравлические передачи (гидромоторы), так и от отдельного двигателя.

Гусеничные

• 

  Гусеничный экскаватор компании New Holland 2000-х годов массой 22т.

• 

  Экскаватор DEMAG Bagger. Исполнение: прямая лопата. — Один из самых крупных в своем классе гидравлический экскаватор

Экскаваторы имеют собственное специальное шасси с гусеничным движителем. Выполняются полноповоротными. Обладают высокой проходимостью и малым удельным давлением на грунт при большой массе. Могут работать на слабых и переувлажнённых грунтах, в том числе на торфоразработках. Имеют скорость хода 2—15 км/ч. К месту работ перевозятся тягачами на специальных прицепах.

Рабочий диапазон объёмов ковша весьма широк: от миниэкскаваторов с объёмом ковша 0,04 м³ до карьерных с объёмом ковша 10 м³. Имеются также особо тяжёлые карьерные гусеничные экскаваторы с объёмом ковша 26 м³ производства фирмы DEMAG (Германия).

Рабочее оборудование: прямая лопата, обратная лопата, драглайн. Может использоваться с грейфером, челюстным захватом, гидравлическим молотом для рыхления грунта. Получили широкое распространение в строительстве и при добыче полезных ископаемых. Ряд моделей гусеничных и пневмоколёсных экскаваторов имеют унифицированную поворотную платформу и рабочее оборудование.

Шагающие

Поворотная платформа с оборудованием шагающего экскаватора установлена на опорной плите. С поворотной платформой связаны лапы, которые при работе экскаватора подняты (не касаются грунта). При передвижении экскаватора лапы опираются на грунт. При этом опорная плита отрывается от грунта. Экскаватор передвигается на один шаг вперед (для некоторых моделей возможно движение назад). После этого лапы поднимаются и возвращаются в исходное положение. На шагающем ходу выпускают крупные карьерные экскаваторы с объёмом ковша 15 м³ — 40 м³ и вылетом стрелы до 65 м — 150 м. Рабочее оборудование — драглайн. Шагающими экскаваторами выполняются вскрышные работы (расчистка залежей полезных ископаемых от пустой породы), а также добыча полезных ископаемых и перемещение их в отвал (высотой до 40м). Погрузка полезных ископаемых шагающими экскаваторами в транспортные средства осуществляться не может.

Железнодорожные

В качестве шасси экскаватора используется железнодорожная платформа. Применяются для ремонтных работ на железной дороге. Имеют объём ковша до 4 м³. Поворотная платформа и оборудование часто унифицировано с гусеничными экскаваторами.

Плавучие

Рабочее оборудование (драглайн или грейферное) установлено на понтоне. Применяются для погрузочно-разгрузочных работ, добычи песка, гравия из водоемов, дноочистительных и дноуглубительных работ. От плавучих кранов, оборудованных грейферами, плавучие экскаваторы отличаются меньшей высотой и упрощённой конструкцией стрелы.

По типу двигателя

Работает паровой экскаватор

Паровые экскаваторы — в качестве двигателя используется паровая машина. Были распространены в начале XX века. В настоящее время не выпускаются. Моментно-скоростные характеристики паровой машины и рабочего оборудования экскаватора хорошо согласовываются (паровая машина может развивать крутящий момент даже при заторможенном валу), что упрощает механические передачи. Выпускались как одномашинные экскаваторы, так и многомашинные.

Экскаваторы с двигателями внутреннего сгорания — наиболее распространённый тип. Экскаватор имеет собственный двигатель, чаще всего дизельный. Это обеспечивает автономность работы. Диапазон мощности двигателей, устанавливаемых на современные экскаваторы, весьма широк (см. размерные группы).

Моментно-скоростные характеристики двигателя внутреннего сгорания и рабочего оборудования экскаватора несогласованы. В частности, двигатель внутреннего сгорания не может развивать крутящий момент при заторможенном коленчатом валу. Это требует применения на механических экскаваторах согласующих передач (муфт сцепления, редукторов, гидротрансформаторов). У гидравлических экскаваторов согласование обеспечивается гидравлическими передачами.

Электрические экскаваторы — для привода рабочего оборудования используются электрические двигатели, получающие энергию от внешней сети или от собственного дизель-электрического агрегата. Электрический привод с питанием от внешней сети применяется для карьерных экскаваторов. Такие экскаваторы экономичны и не загрязняют атмосферу карьера. Электрический привод с питанием от собственного дизель-электрического агрегата применяется в плавучих экскаваторах. Как и паровая машина, электрический двигатель развивает крутящий момент при заторможенном якоре, поэтому электрическому экскаватору не нужны сложные механические передачи.

Экскаваторы, работающие во взрывоопасной среде (в шахтах), первичного двигателя не имеют. Их гидравлическое оборудование питается жидкостью высокого давления от внешней маслостанции.

По типу механических передач (приводов рабочего оборудования)

С групповым механическим канатным приводом (механические)

Лебёдки механического экскаватора

Тяговое усилие к рабочим органам передаётся посредством канатов (или цепей), движимых лебёдками. Привод лебёдок осуществляется от двигателя экскаватора посредством механических передач (зубчатых, цепных, фрикционных, червячных).

Универсальный экскаватор с механическим приводом оборудуется трехбарабанной лебёдкой. Стреловой барабан лебёдки используется для привода (подъёма и опускания) стрелы. Подъёмный барабан используется для подъёма ковша (или возврата рукояти при работе обратной лопатой). Тяговый барабан используется для подтягивания ковша к экскаватору (при работе драглайном, обратной лопатой). При работе прямой лопатой тяговый барабан связан с механизмом напора рукояти.

Для управления групповым механическим приводом используются пневматические или гидравлические системы с сервоусилением, уменьшающие усилия на органах управления.

Механический канатный привод широко применялся на экскаваторах в прошлом. В современных моделях его применение сокращается по следующим причинам:

• экскаваторы с механическим канатным приводом имеют сложную конструкцию и содержат большое число быстроизнашивающихся изделий (накладки фрикционов, ленты тормозов, канаты).
• канатный привод обеспечивает ограниченное число независимых перемещений элементов рабочего оборудования;
• канатный привод технически сложно сделать автоматизированным;
• канатный привод не обеспечивает полной фиксации элементов рабочего оборудования в заданном положении.

Преимущества механического канатного привода:

• возможность работы со сменным рабочим оборудованием;
• меньшая требовательность к условиям эксплуатации. Возможна работа в условиях низких температур, повышенной запылённости, с погружением рабочего органа в воду;

Сменное рабочее оборудование экскаватора с канатным приводом, в зависимости от размерной группы, включает подъёмный кран, драглайн, грейфер, трамбовочную плиту, клиновой рыхлитель, шар-бабу, прямую и обратную лопату, буровые, сваебойные и сваевдавливающие установки. Большая часть сменного рабочего оборудования, кроме прежде всего прямой и обратной лопаты, основана на стреловом оборудовании с ферменной стрелой и отличается запассовкой канатов и непосредственно рабочим органом. Такая машина называется кран-экскаватор.

С индивидуальным электрическим приводом лебедок (электромеханические)

Тяговое усилие к рабочим органам передаётся посредством канатов (или цепей), движимых лебёдками. Привод каждой лебёдки и вспомогательных механизмов осуществляется индивидуальным электрическим двигателем. Такой привод применяется на тяжёлых карьерных (в том числе и шагающих) и промышленных экскаваторах.

Электромеханический лебёдочный 10-кубовый карьерный экскаватор с прямой лопатой ЭКГ-10 производства России. Хорошо видна система канатов.

С гидравлическим приводом

В экскаваторах с гидравлическим приводом (гидравлические экскаваторы) усилие на элементах рабочего оборудования создается гидроцилиндрами и гидродвигателями. Двигатель экскаватора приводит во вращение гидравлический насос, создающий давление рабочей жидкости в напорной магистрали гидросистемы. Через систему гидрораспределителей полости гидроцилиндров (гидродвигателей) соединяются с рабочей или сливной магистралями гидросистемы, что обеспечивает перемещение рабочего оборудования. В нейтральном положении (при запертых полостях гидроцилиндров) положение рабочего оборудования фиксируется. Для транспортировки экскаватора с помощью буксира предусмотрена возможность перевода гидроцилиндра стрелы и гидромотора механизма поворота в нейтральный транспортный («плавающий») режим.

В настоящее время гидравлические экскаваторы имеют преимущественное распространение.

Рабочее оборудование

История развития

Экскаваторы Уральского завода тяжёлого машиностроения

В СССР карьерные электромеханические (8-ми кубовые) экскаваторы были в основном произведены Уральским заводом УЗТМ. На некоторых предприятиях стран СНГ они служат и по сей день.

См. также

Литература

• Краткий справочник машиниста экскаватора / под. ред. А. Ф. Яковлева. — М.: Машиностроение, 1972.
• Универсальные одноковшовые строительные экскаваторы : Учебник для ПТУ / И. Л. Беркман, А. В. Раннев, А. К. Рейш. — М.: Высшая школа, 1977. — 384 с.
• Экскаватор // Чаган — Экс-ле-Бен. — М. : Советская энциклопедия, 1978. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 29).

Ссылки

www.gpedia.com

Одноковшовые экскаваторы с механическим и гидромеханическим приводами

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Одноковшовые строительные экскаваторы

Одноковшовые экскаваторы с механическим и гидромеханическим приводами

Машины этого типа относятся к универсальным экскаваторам с гибкой (канатной) подвеской рабочего оборудования. Они получили наибольшее распространение в мировой практике и в нашей стране в предыдущие годы.

Канатные экскаваторы имеют в ряде случаев определенные преимущества, особенно с рабочим оборудованием драглайна. Конструкция этих машин характерна разветвленной механической трансмиссией, применением муфт и тормозов сложного устройства, своеобразной кинематикой различных видов рабочего оборудования.

Экскаваторы 3-й размерной группы с механическим приводом выпускают на гусеничном ходу.

Главная особенность экскаваторов ЭО-321IЕ (рис. 4.17) — уширенно-удлиненное гусеничное ходовое устройство, благодаря чему удельное давление на грунту него в 2,1…2,9 раза ниже, чем у экскаваторов с минимальной опорной поверхностью гусениц. Это позволяет эффективно использовать их при проведении мелиоративных, ирригационных и торфяных работ.

Экскаваторы ЭО-3211 Е-1, ЭО-3211 Е-II и ЭО-3211Е-Ш являются модификациями базовой модели и имеют большую поверхность гусеничных лент, что обеспечивает меньшее удельное давление машины на грунт.

Рис. 4.16. Сменные рабочие органы гидравлического экскаватора для земляных и грузоподъемных работ:а, б, в — ковши обратных лопат; г — ковш для дренажных работ; д — ковш для рытья узких траншей; в — ковш для планировочных работ; ж— зачистной ковш; з, и, к— погрузочные ковши; л — бульдозерный отвал; м — многозубовый рыхлитель; н — крановая подвеска; о — однозубовый рыхлитель; п — надставка для бокового смещения ковша

Рис. 4.17. Гусеничный экскаватор 3-й размерной группы ЭО-32 N Е с механическим приводом и оборудованием «обратная лопата»

Экскаватор ЭО-3211 E-I имеет увеличенную длину гусеничных лент, ЭО-3211E-1J — увеличенную ширину гусеничных лент, а ЭО-3211 Е-III — увеличенные длину и ширину гусеничных лент.

Натяжные и ведущие колеса экскаваторов ЭО-3211 E-J и ЭО-3211E-III приподняты над дорожкой катания опорных катков, что улучшает проходимость машин. Экскаваторы оснащают различным сменным рабочим оборудованием: обратной лопатой с неповоротными ковшами 0,45…0,5 м-’ или с поворотными 0,32…0,45 м3.

Схемы компоновки этих экскаваторов значительно отличаются. Например, двигатель у них установлен не поперек, а вдоль оси экскаватора, что облегчает их техническое обслуживание.

Канатные экскаваторы с механическим приводом 4-й размерной группы ЭО-4112 составляют значительную часть экскаваторного парка.

Экскаваторы ЭО-4112 (рис. 4.18) оборудованы: прямой и обратной лопатами с универсальной стрелой, обратной лопатой с Г-образной стрелой, драглайном, грейфером, рыхлителем, сваебойным оборудованием.

Рис. 4.18. Гусеничный экскаватор 4-й размерной группы ЭО-4112 с механическим приводом и оборудованием грейфера

Наличие сменного рабочего оборудования позволяет использовать экскаваторы для рытья траншей, котлованов, каналов; очистки водоемов, каналов, русел небольших рек.

Ковши прямой и обратной лопаты имеют емкость 0,65 м3 с прямоугольной режущей кромкой и зубьями, ковши 0,8 м3 прямой лопаты и драглайна выполнены с полукруглой режущей кромкой.

Экскаватор ЭО-5111Б (рис. 4.19) имеет гидродинамический привод, в котором между дизелем и трансмиссией установлен гидротрансформатор, обеспечивающий хорошую работу машины. Экскаватор оборудован: прямой и обратной лопатой, драглайном, краном, грейфером.

На канатных экскаваторах механизмы включаются с помощью фрикционных муфт, причем муфты и тормоза управляются через пневматическую систему.

Основные технические характеристики одноковшовых канатных экскаваторов приведены в табл. 4.2.

Рис. 419. Гусеничный экскаватор 5-й размерной группы ЭО-5111Б с гидродинамическим приводом и оборудованием «прямой лопаты»

Рабочее оборудование. Экскаваторы с прямой лопатой предназначены для разработки грунта выше уровня своей стоянки.

Оборудование «прямая лопата» состоит из: ковша, рукояти, стрелы, седлового подшипника. Ковш жестко закреплен на рукояти. Рукоять соединена со стрелой седловым подшипником, который позволяет рукояти не только поворачиваться в вертикальной плоскости, но и совершать возвратно-поступательные движения.

Стрела подвешена на стреловом канате. В зависимости от высоты забоя стрела с помощью стрелоподъемной лебедки может подниматься или опускаться. При работе стрелу устанавливают под углом 45 и 60°.

Рукояти прямых лопат бывают однобалочные (внутреннего типа) и двухбалочные (внешнего типа).

Рукоять, охваченная шарнирно укрепленным на стреле седлом, может совершать возвратно-поступательное движение в направляющих, а также поворачиваться в вертикальной плоскости. От конструкции рукояти зависит конструкция напорного механизма. Так, при однобалочной рукояти применяют канатный механизм напора, а при двухбалочной — кремальерный механизм. При обратной лопате разрабатывают грунт ниже уровня стоянки экскаватора.

Ковш обратной лопаты (рис. 4.20) жестко закреплен на рукояти, которая шарнирно присоединена к верхнему концу стрелы.

Рукоять может поворачиваться при натяжении одного (тягового или подъемного) каната с одновременным ослаблением второго.

Угол наклона стрелы непрерывно изменяется в процессе работы: при заторможенном тяговом канате стрела поднимается во время наматывания подъемного каната на барабан лебедки и опускается при оттормаживании барабана.

Подъемный канат поддерживается блоками неподвижной дополнительной стойки.

Стрелы при этом используют от прямой лопаты. На верхней стороны стрелы смонтирован амортизатор, предохраняющий ее от ударов рукояти при выбрасывании ковша вперед при разгрузке или при резком опускании его на грунт.

Передняя стойка служит для увеличения угла между подъемным канатом и стрелой, что уменьшает нагрузку на стрелу, а также изнашивание каната. Установленные на передней стойке блоки позволяют опускать стрелу достаточно низко.

Рис. 4.20. Схема работы обратной лопаты:1 — ковш; 2 — тяговый канат; 3 — стрела; 4 — дополнительная стойка; 5 — подъемный канат; 6 — рукоять;

Стойка представляет собой портал, шар-нирно укрепленный в проушинах поворотной рамы. В верхней части его смонтированы блоки подъемного полиспаста и блоки для подъема и опускания передней стойки.

Драглайн применяют при разработке грунта ниже уровня стоянки экскаватора. Глубина копания, высота разгрузки ковша и расстояние, на которое может быть заброшен ковш (радиус копания) драглайна, значительно больше, чем у прямой и обратной лопат. Поэтому драглайн используют для рытья сравнительно больших котлованов и траншей, а также для отсыпки насыпей, например, при строительстве каналов, автомобильных и железных дорог.

Драглайн (рис. 4.21, а) включает в себя ковш /с подвеской, стрелу Я, тяговой 2, подъемный 7 и стреловой 4 канаты, канаты подвески стрелы 6 и наводки тягового каната 3.

Стрела — сварная, решетчатой конструкции, что позволяет уменьшить ее массу и делать более длинной. В результате увеличиваются радиус действия машины и высота выгрузки. Стрела состоит из двух частей, нижняя из которых уширена к пяте стрелы и шарнирно укреплена в проушинах поворотной платформы. Длина стрелы может быть увеличена дополнительными вставками. При таком удлинении стрелы применяют ковш меньшего объема. При работе драглайном угол наклона стрелы обычно составляет 30—45°.

Чтобы не заменять стреловой канат 4, длина которого рассчитана на стрелу прямой лопаты, для подвески стрелы драглайна используют дополнительные канаты 6 подвески стрелы, соединяющие ось головных блоков стрелы с подвижной траверсой 5. При этом в зависимости от длины стрелы стреловой канат запасовывают по одной из схем, показанных на рис. 4.21, б (шесть ветвей) и рис. 4.21, в (четыре ветви).

Рис. 4.21. Схема драглайна:а — общая схема; б — схема запасовки стрелового каната при подвеске стрелы на шести ветвях; в — то же, на четырех ветвях; 1 — ковш; 2 — тяговый канат; 3 — наводка тягового каната; 4 — стреловой канат; 5 — подвижная траверса; б — канаты подвески стрелы; 7 — подъемный канат; 8 — стрела; 9 — головной, блок; 10 — соединительное звено; 11 — тяговая цепь; 12, 14, 19 — проушины; 13— арка ковша; 15— разгрузочный канат; 16— опрокидный блок 17 — подъемные цепи; 18 — распорка

Ковш драглайна шарнирно подвешен к двум подъемным цепям 17, закрепляемых пальцами в проушинах 19, расположенных ближе к задней части ковша и приваренных к его боковым стенкам. Верхними концами цепи 77 укреплены на обойме опрокидного блока 16, к которой крепится подъемный канат 7. Если ослабить тяговый канат 2, то ковш опрокинется зубьями вниз, повернувшись на пальцах проушин 19, и повиснет на цепях 17. Для свободного поворота ковша при опрокидывании подъемные цепи /7раздвинуты распоркой 18.

При одновременном натяжении подъемного и тягового канатов увеличивается расстояние междусоединительным звеном 10 и опрокидным блоком 16, что сопровождается натяжением разгрузочного каната 15, закрепленного одним концом на звене 10, а вторым — на проушине 4 арки 13.

При разработке легких грунтов петли устанавливаются в верхнее положение, а в плотных грунтах — в нижнее. При разработке дна глубокого забоя петли рекомендуется устанавливать в верхнее положение.

На драглайнах, кроме ковшей с прямолинейной режущей кромкой, применяют ковши увеличенного объема без зубьев или с двумя зубьями, с полукруглыми днищем и режушей кромкой. Применять такие ковши не всегда эффективно, особенно при необходимости тщательной планировки дна котлованов и траншей.

Грейфер (см. рис. 4.18) можно применять для разработки грунтов как ниже, так и выше уровня стоянки экскаватора, а также для погрузки и разгрузки сыпучих материалов, рытья глубоких котлованов, очистки прудов и каналов.

Грейферы бывают одноканатные и двухканат-ныс. Первые менее эффективны, так как для разгрузки их нужно опускать на грунт, что резко снижает производительность.

Для оборудования грейфера используют решетчатую стрелу драглайна.

Ковшом грейфера невозможно разрабатывать плотные грунты, так как масса его недостаточна. В связи с этим изготовляют ковши легкого, среднего и тяжелого типов для разработки грунтов различной плотности. Масса ковша должна быть тем больше, чем плотнее грунт. Однако чем тяжелее ковш, тем меньше грунта он может поднять и, следовательно, ниже производительность экскаватора. Крановое оборудование (рис. 4.22) используется при погрузочно-разгрузочных работах. При монтаже его применяют редко, так как механизмы экскаватора не обеспечивают большой диапазон скоростей рабочих движений крана (подъема, поворота, опускания груза).

Читать далее: Технические характеристики одноковшовых экскаваторов

Категория: - Одноковшовые строительные экскаваторы

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Одноковшовые экскаваторы

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Экскаваторы для землеройных работ

Одноковшовые экскаваторы

В настоящее время одноковшовые экскаваторы выпускаются на гусеничном, пневмоколесном и шагающем ходах. Согласно общепринятой классификации они разделяются на следующие группы.

1. Экскаваторы-краны для строительных работ. В зависимости от емкости ковша и грузоподъемности они могут быть малой, средней и больiой мощности. Экскаваторы-краны малой мощности имеют емкость ковша 0,1—1,75 м3, грузоподъемность 0,75—45 т и вес машины 1,5— 70 т. Экскаваторы-краны средней мощности с емкостью ковша 2—3 м3 обладают грузоподъемностью 60—80 т и весом машины 85—115 т.

Экскаваторы-краны большой мощности, имеют емкость ковша 3,25— 6 м3, грузоподъемность 100—150 т и собственный вес 125—250 т. Сменным оборудованием для этой группы экскаваторов является, как правило, крановое оборудование, поэтому они и называются экскаваторы-краны.

Экскаваторы-краны малой и средней мощности преимущественно изготовляются универсальными, т. е. они снабжаются несколькими видами сменного рабочего оборудования. К видам рабочего оборудования относятся: прямая и обратная лопаты, струг, скребок, драглайн, кран, грейфер, копер, трамбующие плиты и т. п. Экскаваторы-краны большой мощности выполняются полу универсальными, т. е. они снабжаются двумя-тремя видами рабочего оборудования, которыми обычно служат: прямая лопата, драглайн и кран. Различные виды сменного рабочего оборудования экскаваторов представлены на рис. 80. Прямая лопата является основным видом рабочего оборудования. Экскаватор, оборудованный прямой лопатой, разрабатывает грунт, находящийся выше уровня стоянки машины. При обо-, рудовании обратной лопатой экскаватор разрабатывает грунт, находящийся ниже опорной поверхности самого экскаватора. Обратная лопата применяется для рытья котлованов, траншей и небольших каналов. Рабочее оборудование драглайна применяется при рытье котлованов, каналов, выемок, траншей, т. е. при разработке грунта, расположенного ниже стоянки машины. Этот вид оборудования для шагающих экскаваторов является единственным, а для гусеничных, строительных и карьерных экскаваторов — одним из основных видов рабочего оборудования. Грейфером обычно снабжаются экскаваторы с объемом ковша до 2 мг, т, е. экскаваторы малой и средней мощности. Экскаваторы, оборудованные грейфером, применяются для рытья глубоких котлованов и колодцев с вертикальными стенками и для перегрузки сыпучих материалов. Крановое оборудование устанавливается на экскаваторах с емкостью ковша до 8 м3.

Экскаваторы-краны используются для погрузочно-разгрузочных и монтажных работ. В качестве стрелового оборудования здесь используется как нормальная стрела драглайна, так и удлиненная стрела со специальными наголовниками. При вертикальном расположении стрелы и дополнительном наголовнике экскаватор может быть использован как гусеничный башенный кран. Оборудованием струга снабжаются обычно экскаваторы с емкостью ковша до 1,0 л»3 и очень редко большей мощности. Струг используется для планировочных работ и разработки грунта при небольшой высоте забоя. Оборудование скребка аналогично оборудованию струга. Разница лишь в том, что вместо ковша здесь применен отвал. Скребок используется для планировочных работ и засыпки траншей. Оборудование копра придается универсальным экскаваторам малой мощности с емкостью ковша не более 1,0 л3 и используется для забивки свай. Рабочим оборудованием здесь служат: стрела кранового типа, направляющая стойка, распорный ригель и подвешенная на крюке баба. Экскаваторы, оборудованные корчевателем, используются для корчевки пней в дорожном строительстве. Снабжаются ими экскаваторы с емкостью ковша до 1 м3.

2. Экскаваторы карьерные применяются для разработки плотных и скальных грунтов, на открытых разработках полезных ископаемых, а также на крупных стройках для рытья котлованов под сооружения; изготовляются с ковшом емкостью 2—8 м3 и имеют гусеничное ходовое оборудование; выпускаются в виде специальных лопат, иногда имеют только крановое оборудование.

3. Вскрышные экскаваторы предназначены для вскрышных работ при открытой разработке рудных месторождений, каменного угля и других полезных ископаемых.

Рис. 80. Виды сменного рабочего оборудования одноковшовых экскаваторов: а — прямая лопата; б — обратная лопата; в — драглайн; г — грейфер; дне — кран; ж — струг, з — скребок; и — копер; к — корчеватель

Ковши этих машин имеют емкость 6—53 м3. Собственный вес машин достигает 2650 т. Карьерные и вскрышные экскаваторы имеют многомоторный привод чаще постоянного тока, выполненный по системе генератор-двигатель.

4. Шагающие драглайны бывают средней и большой мощности с емкостью ковша 4—50 м3 и весом машины 170—4500 т. Длина стрел шагающих драглайнов достигает 150 м. Они используются на вскрышных работах, а также для производства земляных работ на крупных гидротехнических строительствах. Шагающий ход обеспечивает малое удельное давление на грунт, большую устойчивость и маневренность.

Кроме указанных выше групп экскаваторов существуют специальные типы машин: тоннельные, шахтные, башенные, плавучие и др.

Читать далее: Конструктивные схемы и процессы работы одноковшовых экскаваторов

Категория: - Экскаваторы для землеройных работ

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

---

• 
  Платформа вагон
• 
  Классификация подшипников
• 
  Умз 4216 технические характеристики расход топлива
• 
  Трансформатор из чего состоит
• 
  Краны строительные
• 
  Технологический процесс изготовления детали
• 
  Двигаться по глубокому снегу на грунтовой дороге следует
• 
  Рабочее место водителя
• 
  Габариты форд транзит
• 
  Химико термическая обработка
• 
  Уаз ступица