Поворот экскаватора: что нужно знать

Из этого материала вы узнаете:

1. Виды экскаваторов
2. Схема устройства экскаватора
3. Назначение и конструкция поворотного механизма экскаватора
4. Как выполняется поворот платформы экскаватора
5. Правила безопасности при движении и повороте экскаватора
6. Часто задаваемые вопросы о повороте экскаватора

Виды экскаваторов

Экскаваторы нужны для работы с разнообразными типами грунтов, с замерзшими и предварительно измельченными скальными породами. Функциональность этой машины позволяет выполнять задачи при температурах от -40°C до 40°C.

Виды экскаваторов

Экскаваторы с одним ковшом могут быть классифицированы по ряду основных характеристик:

• Машины имеют разное функциональное назначение. Некоторые используются на стройплощадках, а другие для работы со скальными породами и обладают усиленным ковшом.
• Экскаваторы могут быть классифицированы по типу ходовой части: колесные машины на специальных или автомобильных шасси, гусеничные.
• Существуют три типа в зависимости от привода рабочего органа: гидравлические, электрические и комбинированные.

Схема устройства экскаватора

Рассмотрим традиционную компоновку одноковшового экскаватора, который используется в землеройных работах:

• ходовая часть;
• двигатель;
• гидравлическая система;
• трансмиссия;
• кабина с органами управления;
• платформа с поворотным устройством;
• рабочая стрела.

На поворотной платформе установлен двигатель внутреннего сгорания, который воспламеняется от сжатия. Мотор оборудован системой жидкостного охлаждения, вентиляторы работают автоматически, но могут быть включены вручную. Для повышения мощности и снижения расхода топлива используется турбокомпрессор. Рабочие механизмы приводятся в действие с помощью гидравлической или электрической трансмиссии. На старом оборудовании могут использоваться и механические.

На шасси этого устройства расположена поворотная часть, обеспечивающая полный оборот на 360°. Кабина оператора, а также гидравлическая и электрическая системы вместе с механизмами привода и управления установлены на платформе. Стрела экипирована различными типами ковшей и канавокопателем, что значительно сокращает время, затрачиваемое на рытье траншей. Для выполнения земляных работ можно установить гидравлический молот и другие необходимые инструменты.

Экскаваторы с механическим приводом имеют специальные лебедки для управления движением стрелы. Бывают два вида: одно- и двухвальные. Одновальная лебедка имеет подъемный и тяговый барабаны на одном валу, а двухвальная может разделять их по двум валам. Эти механизмы применяются на крупном оборудовании.

Схема устройства экскаватора

Существуют два основных способа выполнения привода лебедок: через редуктор или цепь. Устройство включается с помощью многодисковых фрикционных муфт и останавливается с использованием ленточных тормозов. В зависимости от длины трос может быть размещен как на барабане в один слой, так и в несколько.

Мини-экскаваторы работают по тем же принципам, что и полноразмерные машины. В них используется дизельный двигатель. Оператор управляет машиной из кабины, которая имеет вентиляцию и обогрев.

Схема экскаватора-погрузчика отличается от обычного трактора. На передней шарнирной стреле установлен рабочий ковш. Модели оснащены гидравлическим приводом, управляемым из кабины оператора. Трактор имеет стандартную схему, включающую двигатель, коробку передач и несущую конструкцию. Передний подрамник поддерживает двигатель и передний мост, а в задней части установлена экскаваторная стрела или другое оборудование для землеройных работ с гидравлическим приводом. Стрелу можно повернуть на фиксированный угол.

Назначение и конструкция поворотного механизма экскаватора

Опорно-поворотное устройство экскаватора играет решающую роль в повороте платформы данного погрузчика вокруг своей вертикальной оси. Этот механизм является важным компонентом, определяющим мобильность экскаватора и его способность разрабатывать новые участки грунта с помощью поворота стрелы.

Очевидно, требования к качеству опорно-поворотного устройства высоки, так как именно оно обеспечивает удержание рабочей платформы с силовой установкой, кабиной оператора и стрелой на ходовой части во время прямой эксплуатации машины.

В зависимости от типа выполнения узлы могут быть полно- или неполноповоротными. В первом случае платформа экскаватора может вращаться полностью вокруг вертикальной оси, во втором – поворот ограничен только 90 градусами.

Конструктивно опорно-поворотные устройства экскаваторов состоят из шариковых или катковых тел вращения. Однако катковая схема считается устаревшей и используется только на старых моделях погрузчиков. Принцип вращения на катках является неприемлемым из-за большого зазора между погоном и телом вращения. При повороте экскаватора такая конструкция приводит к его раскачиванию.

Этот недостаток был успешно устранен с помощью шариковых поворотных устройств. Поворотные погоны данного типа обладают меньшим сопротивлением. Такая конструкция включает в себя тела вращения, которые размещены в первом и втором ряду.

Назначение и конструкция поворотного механизма экскаватора

Поворот основан на двух кольцах, которые соединяются между собой с помощью болтов. Этот механизм тесно закреплен на поворотной платформе экскаватора. Шарики, разделенные сепаратором, располагаются между этими кольцами. Применение данного устройства исключает возможность заклинивания во время эксплуатации.

Зубчатая составляющая поворотного механизма экскаватора дополняется зубчатым венцом, который служит для обеспечения вращения рабочей платформы. Поворот осуществляется благодаря наличию аксиально-поршневого двигателя, в котором присутствует рабочий вал зубчатого типа. Чтобы усилить крутящий момент, применяются механические редукторы. Скорость поворотов поддерживается путем изменения давления масла, которое подается в гидравлический двигатель.

Как выполняется поворот платформы экскаватора

Поворот платформы экскаватора является ключевой процедурой при работе с этой мощной спецтехникой. Он обеспечивает возможность вращения под любым углом, чтобы достичь оптимального положения.

Перед тем как приступить к рассмотрению самого процесса, требуется понять, что экскаватор – это сложная машина, состоящая из платформы, на которой находятся все основные компоненты, включая мощный двигатель, гидравлическую систему и кабину оператора, а также стрелы с ковшами.

Механизм поворота платформы экскаватора, известный как вертлюг, играет главную роль в функционировании машины. Этот компонент представляет собой круглую ось, на которую устанавливается платформа. Одна сторона вертлюга крепится к шасси экскаватора, в то время как другая сторона связана с неподвижным крепежным элементом.

Как выполняется поворот платформы экскаватора

Внутри вертлюга находится гидравлический привод, отвечающий за поворот платформы. В его состав входят гидромотор, гидронасос и система гидравлических шлангов. Работа привода осуществляется двигателем экскаватора и происходит преобразование механической энергии в гидравлическую. Гидронасос приводит гидромотор в движение, используя полученную энергию для осуществления поворота платформы.

Оператор экскаватора осуществляет управление поворотом платформы с помощью специального устройства – руля, расположенного в кабине. Так выбирается направление поворота и регулируется скорость вращения.

Процесс поворота платформы экскаватора начинается с настройки инструмента в необходимое рабочее положение. Это может быть копание ямы, перемещение материалов или выполнение других операций.

Когда оператор решает изменить положение платформы, он включает механизм поворота с помощью руля в кабине. Сигнал поступает к гидромотору, тот активируется и направляет гидравлический поток в мотор. Последний начинает вращать вертлюг, который отвечает за поворот платформы.

Как продлить срок службы опорного устройства экскаватора

Компоненты опорно-поворотных устройств (ОПУ) экскаваторов – это одни из самых проблемных частей оборудования, которые часто ломаются. Исследователи утверждают, что около 75% всех поломок связаны с механическим оборудованием, а 17% из них – с ОПУ.

Срок из службы зависит от веса рабочего оборудования гусеничного экскаватора, нагрузки, которые оно выдерживает, продолжительности работы, угла наклона платформы и климатических условий. Все эти факторы могут влиять на прочность и надежность ОПУ.

Тут могла быть ваша реклама

Экскаватор в работе – это мощное техническое средство. В процессе своей деятельности он переносит и перемещает значительные массы в направлении ковша вдали от его оси вращения. Такие действия накладывают дополнительные нагрузки на опорно-поворотные механизмы.

Каждая из составляющих частей должна выполнять свою задачу без сбоев, особенно в экстренных ситуациях. Чтобы снизить риск поломки ОПУ, необходимо принять во внимание несколько факторов:

• Ознакомьтесь с техническими возможностями оборудования перед его использованием. Несоблюдение установленных нагрузок может иметь серьезные последствия для деталей.
• Учитывайте грузоподъемность. Придерживайтесь рекомендуемой нагрузки.
• Особое внимание следует уделить выбору крепежных элементов, поскольку их надежность влияет на общую прочность конструкции. Оптимальным вариантом является использование крепежа с грубой резьбой и плоскими шайбами, изготовленного из закаленной стали.
• Крепежные элементы следует надежно закреплять на всей поверхности устройства, обеспечивая равномерное распределение нагрузки;
• Натяжения болтов и аккуратное их затягивание в соответствии с рекомендациями производителей важно для правильной работы устройства. Защита от попадания грязи в механизмы помогает предотвратить их износ и поломку. Для этого используются специальные уплотнители. Регулярная смазка поворотного круга также необходима для бесперебойной работы.

Правила безопасности при движении и повороте экскаватора

Для предотвращения происшествий на уклонах рекомендуется не поворачивать платформу экскаватора, когда ковш заполнен. Это позволит избежать остановок и стоянок машины на склоне. В случае необходимости остановки следует опустить ковш на землю и заблокировать гусеницы.

Поскольку экскаватор может потерять равновесие и перевернуться в данной ситуации, не допускайте перемещения машины поперек склона, чтобы избежать опасности перекатывания или скольжения.

При движении по склонам нужно быть внимательным и осторожным. При спуске следует двигаться медленно и держать ковш экскаватора над землей на высоте 20-30 см, чтобы использовать его в качестве тормоза. Изменение направления движения на склоне небезопасно, лучше делать это на плоском участке. Двигатель экскаватора работает хорошо на склонах с углом наклона не более 35 градусов.

На слабых грунтах рекомендуется использовать плиты или доски под экскаватором. Перед работой в воде или пересечении отмелей проверьте состояние грунта под водой и скорость течения. Уровень воды должен быть ниже катков гусениц.

Часто задаваемые вопросы о повороте экскаватора

В чем преимущества обратной лопаты на экскаваторе?

Среди видов навесного оборудования, которое применяется на экскаваторах с гидравлическим управлением, самыми распространенными являются обратная и прямая лопата. Обратная лопата используется на экскаваторах с моноблочной и составной стрелой. Главными преимуществами обратной лопаты являются полная загрузка ковша при копании, высокая точность позиции разгрузки, возможность использования ковшей специального профиля и способность копать глубокие канавы в грунте.

Каковы особенности работы поворотных механизмов одноковшовых экскаваторов?

Отсутствие сопротивления повороту на рабочем инструменте, высокие ускорения, короткое время или полное отсутствие периода равномерного движения. В данном режиме работы главной нагрузкой на поворотные двигатели являются силы инерции.

Поворотное движение составляет примерно 60-70% (иногда до 80%) от общей продолжительности цикла работы экскаватора. Улучшение времени поворота может значительно повысить общую производительность машины. Поэтому современные экскаваторы оснащены поворотными механизмами, мощность которых близка к параметрам основного двигателя. Однако мощность ОПУ ограничена прочностью стрелы и рукоятей, которые испытывают значительные инерционные нагрузки при быстром разгоне и торможении.

Каковы особенности работы поворотных механизмов многочерпаковых экскаваторов?

У поворотного механизма многочерпаковых экскаваторов есть большое сопротивление на рабочем органе. Равномерное движение длится долго, в то время как разгон и торможение занимают меньше времени. Статические нагрузки составляют основную часть сопротивления. Все многочерпаковые экскаваторы оснащены предохранительными устройствами, включая ОПУ, которое поддерживает вертикальные и боковые нагрузки.