Рабочее оборудование экскаватора и сферы его применения

Из этого материала вы узнаете:

Особенности экскаватора

Экскаватором называют наиболее массовую категорию землеройной техники, которая оборудована ковшом и может использоваться для разгрузки или выгрузки различных материалов. Такие машины существовали еще во времена Леонардо да Винчи. Экскаватор тогда был узкоспециализированным устройством. Современные же способны работать в широком диапазоне температур (от -40 до +40 °C), с сыпучими почвами или твердым и даже мерзлым грунтом.

Особенности экскаватора

Конструкционно экскаваторы продуманы таким образом, чтобы наиболее эффективно справляться со своими задачами. Их составными элементами выступают:

• гидропривод;
• ходовая часть;
• рабочий орган в форме стрелы;
• поворотная платформа;
• трансмиссия.

Оператор управляет экскаватором с пульта или специальной панели, которая находится в кабине машины. Силовой агрегат установлен на поворотной платформе. ДВС экскаватора имеет эффективную систему охлаждения, поддерживающей оптимальную температуру в процессе эксплуатации техники. Для повышения мощности мотор оснащен турбокомпрессором, который к тому же обеспечивает и более экономичное потребление топлива. Рабочие компоненты экскаватора приводятся в движение с помощью электрической или гидравлической трансмиссии.

Поворотная платформа соединена с шасси через специальный узел – «погон». На рабочей стреле может устанавливаться один или несколько ковшей.

Основное рабочее оборудование экскаватора:

• прямая и обратная лопата;
• ротатор ковша;
• планировщик откосов;
• струг;
• драглайн;
• грейфер.

Существует также и сменное рабочее оборудование экскаватора:

• рыхлитель (с механическим или гидравлическим приводом);
• свайный копер;
• корчеватель пней;
• подъемный кран;
• манипулятор.

Прямая лопата экскаватора как базовое оборудование

Перечень основного рабочего оборудования экскаватора возглавляет прямая лопата. Инструмент обеспечивает копку грунта в направлении от платформы. Его основные характеристики – высокая производительность и мощность. Прямая лопата незаменима при выполнении операций, связанных с копкой грунта, добычей и погрузкой природных ископаемых. Конструкционно такое оборудование делится на следующие категории:

Гидравлическое

Рабочее оборудование гидравлического экскаватора находится в фиксированном положении относительно стрелы, путём перемещения которой увеличивается захват грунта. На следующем этапе платформа поворачивается в нужную сторону, выполняется разгрузка ковша и возвращение в исходную позицию для старта нового рабочего цикла.

Механическое

Изменение положения ковша осуществляется с помощью подъемного троса. При этом положение стрелы относительно экскаватора остается неизменным. После наполнения ковша происходит поворот и разгрузка (в результате открывания дна). Затем платформа возвращается в исходное положение, и цикл повторяется.

Экскаваторы с прямой лопатой оборудованы просторными кабинами, что предоставляет дополнительное удобство для оператора. Внутри установлено комфортабельное кресло с регулировкой. В зависимости от модели экскаватора кабина может оснащаться магнитолой, кондиционирующей и отопительной системой.

Конструкторы таких машин предусмотрели хорошую шумоизоляцию и виброзащиту. Просторные окна обеспечивают полноценный обзор для оператора. Прямая лопата, как и другое рабочее оборудование экскаватора, управляется с эргономичного пульта. На основной панели машины появляются сообщения при возникновении неисправностей в работе систем и механизмов.

Экскаватор с обратной лопатой

К наиболее часто используемым видам навесных инструментов экскаватора следует отнести рабочее оборудование в виде обратной лопаты. Это устройство используется при добыче полезных ископаемых, удалении горных пород, перемещении различных материалов, а также в процессе обустройства инфраструктурных и очистки водных объектов.

Рабочие этапы экскаватора с навесным оборудованием в виде обратной лопаты:

Действие обратной лопаты ковша отличается в зависимости от вида привода:

Гидравлический

С таким приводным механизмом стрела заглубляется параллельно с установкой рукоятки в соответствующее положение. Затем ковш наполняется при повороте относительно рукоятки. На следующем шаге происходит поднятие стрелы и поворот ручки с ковшом для предотвращения разброса материала. На завершающем этапе платформа вращается, а содержимое ковша выгружается с изменением положения рукоятки. Эти действия реализуются благодаря работе гидроцилиндра.

Гидравлический привод

Механический

Погружение рабочего инструмента в почву осуществляется с помощью подъемного каната, в результате чего обеспечивается захват устройства тяговым тросом. Затем происходит натяжение подъемного каната, поднимающего рабочий инструмент. Платформа совершает поворот в сторону места разгрузки, а затем обратно к точке выполнения работ.

На некоторых моделях используется ковш, активируемый лебедкой либо дополнительным гидроцилиндром. Если привод осуществляется канатным способом, ковш сталкивается с ограничителем и затем поворачивается под собственным весом. Процесс разгрузки осуществляется путем поворота относительно рукоятки, которая натягивает трос стрелы, обеспечивая точное выполнение операций.

Планировщик откосов

Рабочее оборудование экскаватора включает в себя планировщик откосов. По принципу действия устройство напоминает обратную лопату. В процессе работы режущая кромка планировщика откосов двигается прямо относительно поверхности земли под определенным углом к горизонту. Эффективное взаимодействие всех компонентов устройства обеспечивается благодаря автоматизированной управляющей системе (электронной или гидравлической).

Струг

Такое оборудование относится к типам устройств, использующихся для поэтапного срезания слоев почвы с последующей засыпкой их в грузовой транспорт или отсыпкой. Струг эффективен для планировочных работ на участках.

Конструкционно такое оборудование включает стрелу и канат с перемещающейся по нему тележкой, на которой располагается ковш. Оператор может менять направление среза почвы. Для этого необходимо изменить положение ковша относительно тележки.

Драглайн

Драглайн, или «тянуша», представляет собой канатно-блочное устройство, оснащенное ковшом, закрепленным на тросах. Такое оборудование используется при разработке слоев грунта, находящихся ниже горизонта расположения экскаватора.

Основные компоненты, которые обеспечивают выполнение рабочего цикла драглайна:

• стрела;
• барабаны лебедок, которые соединяются с помощью зубьев и муфты с отдельными моторами;
• подъемный трос для черпания почвы;
• канат, обеспечивающий притягивание ковша к стреле экскаватора.

Опускание ковша осуществляется при отключении сцепления барабанов, а скорость спуска регулируется тормозами. Процесс разработки грунта происходит благодаря массе ковша, который, падая с высоты, «вгрызается» в почву под воздействием силы тяжести. Такая конструкция обеспечивает эффективное освоение даже твердых и скальных пород.

Драглайн

Благодаря большим размерам драглайн является незаменимым рабочим оборудованием экскаватора при:

• сооружении дамб;
• обустройстве каналов;
• очистке дна водных объектов;
• разработке россыпных природных ископаемых;
• освоении месторождений для очистки залежей ископаемых от пустых верхних слоев породы.

Длина стрелы драглайна может достигать 100 метров, а вместимость его ковша – до 168 кубометров.

Грейфер

Грейферный ковш, также известный как грейфер, является грузозахватным оборудованием, которое применяют для копки траншей небольшой ширины, но достаточно глубоких. Кроме того, с его помощью можно осуществлять загрузку или выгрузку материалов. Экскаватор для работы с таким оборудованием может быть оснащен любым типом привода, но сам грейфер в разных случаях будет отличаться:

• гидравлическое устройство дополнительно оснащается приводом челюстей. Такой грейфер заменяет ковш и устанавливается на рукояти;
• механический инструмент отличается канатной подвеской.

В экскаваторах с гидроприводом вместо рукояти может использоваться телескопическая стрела, которая обеспечивает заглубление грейфера до 6 м.

Рыхлитель механический и гидравлический

Механический и гидравлический рыхлители входят в состав рабочего оборудования экскаватора и используются для выполнения следующих операций:

• разработка замерзшей почвы и твердых грунтов;
• демонтаж сооружений;
• разрушение покрытий из асфальтобетона.

В зависимости от конструкционных особенностей привода различают два варианта рыхлителей:

Механический

Монолитное изделие из твердой стали с клиновидной формой нижней части или выполненной в виде клина (клин-баба). Такое оборудование крепится на рукояти с помощью канатов. Подъем рыхлителя на высоту от 3 до 6 метров осуществляется путем натяжения канатов, который после поднятия растормаживается, при этом устройство под воздействием силы тяжести свободно падает. Масса механического рыхлителя может составлять от 0,5 до 6 тонн.

Гидравлический

Представляет собой молот, который устанавливается вместо ковша. Технологически такое оборудование работает, как отбойный молоток, который приводится в действие с помощью гидравлических цилиндров. Этот вид рабочего оборудования экскаватора является более современным вариантом механического рыхлителя.

Функционально приспособление может работать, как гидравлический молот или клык-рыхлитель. Производительность в этом случае увеличивается благодаря одновременному воздействию однозубого механического устройства и вибрации. Из-за такой особенности гидравлический рыхлитель способен легко разрушать твердые породы и материалы.

Дизель-молот также относится к данному типу рабочего оборудования экскаватора и используется для забивания свай.

Манипулятор

Основное достоинство этого вида рабочего оборудования экскаватора состоит в многофункциональности. Манипулятор способен осуществлять различные операции, включая работу с грунтом, перемещение и подъем грузов. Его универсальность способствует сокращению расходов на покупку и замену навесного оборудования, а также повышает эффективность использования экскаватора.

Преимущества его использования:

• Возможность перемещения тяжелых грузов и значительная рабочая поверхность.
• Многофункциональность.
• Сокращение времени и экономичное использование ресурсов обеспечивается универсальностью оборудования.
• Простота использования и обслуживания.
• Маневренность.

Таким образом, манипулятор незаменим для различных строительных операций и перемещения грузов на небольшие расстояния. Использование этого устройства способствует сокращению расходов на оборудование и повышению общей производительности.

Часто задаваемые вопросы о рабочем оборудовании экскаватора

Как устанавливается рабочее оборудование одноковшового экскаватора?

Все виды таких устройств устанавливаются на поворотной платформе и активируются с помощью стальных канатов (для техники с канатным приводом) или гидравлических цилиндров. Рабочее оборудование одноковшового экскаватора имеет конструкционные отличия, которые зависят от функционального назначения.

Принцип действия экскаватора-манипулятора?

Конструкционно такая техника оснащена рукоятью, с одной стороны которой устанавливается ковш или другой рабочий инструмент. Рукоять способна осуществлять вращение вокруг горизонтальной оси, а также подниматься и перемещаться вниз или вверх. Благодаря ее гибкости, экскаваторный манипулятор может выполнять различные операции, включая рытье котлованов, погрузку, транспортировку и разгрузку материалов, снос сооружений. Оператор управляет техникой с помощью джойстика или специальной панели, размещенных в кабине.

Принцип действия экскаватора-манипулятора

Принцип действия крана экскаватора?

Экскавационная составляющая этой техники комплектуется ковшом, который применяется для проведения земельных работ и выемки грунта. Кран экскаватора может быть оборудован разнообразными насадками, предназначенными для различных задач, таких как укладка труб, подъем и установка конструкций, а также перемещение различных грузов.

В этом материале представлена основная информация по наиболее важным видам рабочего оборудования экскаватора и их функциональности. Для обеспечения максимальной эффективности землеройной техники важно осуществлять ее правильную эксплуатацию и своевременное профессиональное обслуживание. Грамотный выбор оборудования экскаватора и поддержание его рабочего состояния – важные моменты, позволяющие в полной мере использовать возможности такой техники. Надеемся, что наш материал позволит лучше разобраться в особенностях основных компонентов землеройных машин.