Что такое обратная и прямая лопата
Что значит экскаватор с прямой и обратной лопатой? на сайте Недвио
Вопрос от читателя нашего портала: Что значит экскаватор с прямой и обратной лопатой?
Ответ: Это экскаваторы, у которых вместо классического ковша установлено дополнительное оборудование. Это может быть:
Отметим, что экскаваторы отличаются друг от друга не только конфигурацией оборудования и рабочим объемом ковша, но и габаритами техники и мощностью. Они могут быть как одноковшевыми, так и многоковшевыми. Также к экскаваторам часто прикрепляют отбойные молотки, с помощью которых можно разрабатывать каменистые грунты или ломать здания, сваебойные установки, оборудование для бурения скважин и пр.
Другие особенности экскаваторов
Вообще экскаваторы — это универсальная техника. Все благодаря тому, что у них подвижный рабочий орган, который двигается отдельно от шасси и его можно использовать практически как угодно. Данная спецтехника может дополнительно оснащаться отвалом или погрузчиком, что позволяет работать с сыпучими грунтами или стройматериалами.
Такая многофункциональность этих машин привела к тому, что без экскаватора сегодня не обходится ни одна стройка. С его помощью можно производить выемку грунта, делать насыпи, грузить сыпучие материалы, производить разработку полезных ископаемых. Данные устройства используют для копания траншей и котлованов, выкорчевывания деревьев и пней, разборки старых зданий, демонтажа металлических конструкций, создания плотин и пр.
Экскаваторы выпускаются как на колесной, так и на гусеничной базе. Колесные модели отличаются неплохой проходимостью и маневренностью, они могут двигаться по дорогам общего назначения и работать в плотной городской застройке. Гусеничные модели отличаются высокой мощностью и проходимостью: они могут передвигаться по насыпям, болотистым грунтам, песку и другим неустойчивым почвам. Однако эту спецтехнику нельзя использовать на асфальте, если стройплощадка находится далеко, ее придется перевозить на специальных грузовиках.
Почему арендовать экскаватор выгоднее, чем покупать?
Все дело в высокой цене экскаватора. Если эти машины необходимы вам для разовых или нерегулярных работ, то намного выгоднее оформить аренду экскаватора, чем приобретать эту спецтехнику. Вам не придется тратить огромные деньги на покупку данных машин, оплата ведется почасовая, вы можете арендовать экскаватор на столько, сколько вам нужно: на несколько часов, на день, на неделю или даже месяц.
Кроме того, вам не нужно будет вкладываться в ремонт машины, обеспечивать место для ее хранения, заниматься ее техобслуживанием, нанимать экскаваторщика и оплачивать налоги. Вы просто заключаете договор на необходимый срок и получаете полностью исправное спецсредство для проведения конкретных типов работ. Экскаваторы поставляются вместе с квалифицированным водителем, который имеет необходимые допуски на работу и качественно выполняет свои обязанности.
Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.
Что такое обратная и прямая лопата
НАВЕСНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ЭКСКАВАТОРА
Обратная лопата является наиболее универсальным рабочим оборудованием. Обеспечивает высокую точность позиционирования ковша, как относительно грунта, так и относительно транспортного средства, в которое производится погрузка грунта.
Драгла́йн (англ. dragline) — одноковшовый экскаватор с гибкой канатной связью стрелы и ковша. Длина стрелы достигает 100 м, вместимость ковша — 168 м³. Оборудуется, как правило, шагающим ходом. Применяется на карьерах, в гидротехническом и мелиоративном строительстве.
Гибкая подвеска ковша и легкая решётчатая стрела драглайна обеспечивает наибольший радиус, наибольшую глубину копания, а также наибольшую высоту выгрузки по сравнению с другими видами рабочего оборудования экскаваторов. Кроме того, драглайны обладают высокой производительностью. Однако гибкая подвеска ковша не обеспечивает достаточной точности копания и выгрузки. Перемещение грунта в транспортные средства драглайнами затруднительно. Поэтому выгрузка грунта или полезных ископаемых производится в отвал — откуда перегружается в транспортные средства экскаваторами типа мехлопата или погрузчиками.
Ковш драглайна подвешивается на цепях к подъемному и тяговому канатам.
Подъёмным канатом осуществляется вертикальное перемещение (подъём ковша). Тяговым канатом осуществляется подтягивания ковша к машине. При этом происходит подрезка грунта и наполнение ковша.
При одновременном натяжении тягового и подъёмного канатов увеличивается расстояние между соединительным звеном и опрокидным блоком, что вызывает натяжение разгрузочного каната, и соответственно — подъёмом передней части ковша. В таком положении ковш, наполненный грунтом поднимают из забоя и переносят (за счёт поворота платформы экскаватора) к месту разгрузки.
Для разгрузки ковша тяговый канат ослабляют. При этом ослабляется и разгрузочный канат. В результате ковш опрокидывается и грунт высыпается из него.
Драглайн способен обеспечить высокое усилие копания, при условии, что в начале хода ковш заглубится в грунт (ковш заглубляется в грут только за счет собственной массы). Поэтому при работе на твёрдых грунтах в зоне заглубления ковша грунт разрыхляют (например, клиновым рыхлителем, входящим в комплект некоторых драглайнов, или взрывными работами) и применяют сменные ковши меньшего объема (из-за большей насыпной плотности пород более крепких пород).
Преимущества драглайнов перед экскаваторами типа «механическая лопата»
Более длинная и легкая стрела.
Больший радиус черпания.
Зачастую больший объем ковша (в некоторых моделях достигает 100 м³).
Хотя драглайны и способны создавать большое усилие копания, но для этого необходимо первоначальное заглубление ковша, что при гибкой подвеске проблематично. Поэтому для разработки твердых грунтов драглайнами возникает необходимость в предварительном рыхлении.
Обратная и прямая лопата гидравлического экскаватора
Обратная и прямая лопата гидравлического экскаватора. Из всех видов навесного оборудования, применяемого на экскаваторах с гидравлическим управлением, самыми распространёнными являются обратная и прямая лопата.
Обратная лопата (ОЛ).
Обратная лопата применяется на экскаваторах с моноблочной и составной стрелой, на которых она наиболее эффективно используется.
Полная загрузка ковша при копании и высокая точность позиции разгрузки, возможность применения ковшей специального профиля, возможность копания глубоких канав в грунте, являются одними из главных преимуществ ОЛ.
Устройство ОЛ с составной стрелой.
ОЛ (рис.1) представляет собой комплекс оборудования включающий:
раму экскаватора 1, кабину управления 2, нижнюю и верхнюю часть стрелы 3 и 4, гидроцилиндры (г/ц) 5, 6, 11, рукоять 7, систему рычагов 8, ковш 9, связку 10, различные положения стрелы 12.
Составная стрела состоит из: основной нижней части 3 и удлиняющей верхней части 4, рукояти 7, шарнирно связанной с частью стрелы 4, ковша 9, с помощью системы рычагов, подвешенного на рукояти 7 и г/ц 5, 6, 11 управления стрелой 3, рукоятью 7 и поворотом ковша 9.
Элементы стрелы представляют собой металлоконструкции коробчатого сечения, выполненные из листового проката. Стрела в сборе устанавливается с помощью осевого соединения на поворотной раме 1, там же, шарнирно устанавливается г/ц 11, шток которого, с помощью вилки, соединяется с нижней частью стрелы 3.
При подаче масла под давлением в полости г/ц 11, его шток выдвигается или убирается, тем самым поворачивая стрелу в сборе в вертикальной плоскости. Рукоять 7 шарнирно установлена на концевой части верхней части стрелы 4 и может поворачиваться с помощью г/ц 5 в вертикальной плоскости.
Привод поворота стрелы осуществляется г/ц 11 с применением различных компоновок его установки: под стрелой ( 1 1), над стрелой (1.2), через двуплечий рычаг ( 1.3).
Варианты установки привода рукояти и ковша изображены на рис.1.4, 1.5 и 1.6. Иногда, привод поворота стрелы и привод поворота рукояти осуществляют спаренными г/ц 11.
Работа ОЛ с составной стрелой.
В исходном положении шток г/ц 5 втянут—рукоять 7 поднята, шток г/ц 11 выдвинут—стрела в сборе поднята, шток г/ц 6 втянут—ковш 9 поднят. Для осуществления рабочего цикла копания необходимо втягивание штока г/ц 11, выдвижение штоков г/ц 5 и г/ц 6, для чего подаётся масло в соответствующие полости г/ц, ковш зубьями касается грунта, усилием г/ц внедряется в него и заполняется.
Для разгрузки ковша операции выполняются в обратном порядке и, после выгрузки грунта, цикл повторяется. Для уменьшения времени всего цикла, некоторые операции совмещаются, что зависит от опыта работы и умения оператора экскаватора и способствует повышению производительности.
Устройство ОЛ с моноблочной стрелой.
ОЛ (рис.2)представляет собой комплекс оборудования включающий : г/ц стрелы, рукояти и ковша 1, 5, 9; разводку трубопроводов 2, моноблочную стрелу 3, рукоять 4, систему рычагов 6, тягу 7, ковш 8, платформу экскаватора 10, оси шарниров 11, 12, 16 и 17, пальцы 13, 15, кронштейны 14.
Моноблочная стрела представляет собой коробчатую балку изогнутой формы, сваренную из листового проката. Рукоять представляет собой также металлоконструкцию коробчатого сечения, сваренную из листового проката. Стрела шарнирно крепится к поворотной платформе экскаватора, а рукоять крепится к ней с помощью оси. Ковш с помощью оси установлен на рукояти.
В зависимости от качества грунта, ОЛ оснащают ковшами различного объёма и конструкции. Ковш представляет собой сварно-литую ёмкость с открытой верхней стенкой, оснащённую сменными зубьями, закреплёнными на нижней рабочей поверхности.
Режущая кромка ковша снабжена поверхностью с трудно изнашиваемым слоем, а зубья изготовлены из стали с высоким содержанием марганца, для предотвращения износа. Зубья и гнёзда, для их установки выполнены т.о., чтобы облегчить их монтаж и замену.
Работа ОЛ с моноблочной стрелой.
После заполнения ковша, работа всех г/ц осуществляется в обратном порядке и, после поворота стрелы, закреплённой на поворотной платформе экскаватора и установки её над местом разгрузки, ковш, поворачиваясь, разгружается.
Прямая лопата (ПЛ).
ПЛ, так же, как и ОЛ применяется на экскаваторах с составной и моноблочной стрелой (рис.3), в основном на агрегатах большой мощности.
Устройство и работа ПЛ.
Существуют две конструкции ПЛ: с неповоротным и с поворотным ковшом, которые применяются в зависимости от качеств грунта и места применения, которые во многом повторяют конструкции элементов ОЛ.
ПЛ с неповоротным ковшом (рис.3а) содержит: стрелу 1, рукоять 2, связку 3, зубья ковша 4, ковш 5, рычаги днища ковша 6, г/ц 7, 8, 9.
В исходном положении штоки всех г/ц выдвинуты и, для начала процесса копания, оператор втягивает шток г/ц 8 –рукоять поворачивается вниз, втягивая шток г/ц 9—поворачивает стрелу вниз, устанавливая зубья ковша перед местом копания.
Затем, оператор, выдвигая шток г/ц 8, поворачивает рукоять и при усилии всех г/ц, происходит процесс заполнения ковша.
Манипулируя управлением всех г/ц, оператор регулирует заглубление ковша в грунт и, после его заполнения, поднимает стрелу, поворачивает платформу, перемещая ковш в позицию разгрузки.
Для разгрузки ковша втягивается шток г/ц 7, управления его днищем, которое откидывается и грунт, под действием собственного веса, высыпается. Затем рабочий цикл повторяется. Для повышения производительности оператор совмещает работу всех органов в соответствии последовательностью их применения.
Если вы хотите прочитать по валковые дробилки, переходите по ссылке.
Прямая и обратная лопата
Шагающие экскаваторы имеют сварную опорную базу, выполненную в виде диска, на который через роликовый опорный круг передаются нагрузки от поворотной платформы. Последняя соединена с опорной базой центральной цапфой (втулкой) и боковыми захватами, поднимающими опорную базу во время шагания. На поворотной платформе шагающего экскаватора установлены гидроцилиндры (или поперечный вал с эксцентрично смещенными круговыми дисками), соединенные с опорными лыжами. При работе шагающий экскаватор опирается на опорную базу (лыжи подняты). Передвигается экскаватор в сторону, противоположную стреле. В начале шагания опорные лыжи опускаются на грунт и, приподнимая экскаватор вместе с опорной базой, передвигают его на величину шага (1,5—2,3 м); после этого опорные лыжи вновь приподнимаются и переставляются по ходу машины. Скорость движения шагающего экскаватора достигает 220—330 м/ч. Большие опорные поверхности, малое удельное давление и незначительное количество деталей, работающих в соприкосновении с грунтом, позволяют применять шагающие экскаваторы при разработке рыхлых грунтов.
Поворотная платформа одноковшовых экскаваторов передает нагрузки на ходовую раму через опорные катки и центральную цапфу. В последних конструкциях универсальных экскаваторов применяется шариковое опорно-поворотное устройство. Поворотная платформа состоит из средней части с бронзовой втулкой для соединения с центральной цапфой ходовой рамы, боковых площадок (крыльев) и противовесной части. На платформе размещаются силовое оборудование, механизмы и кабина машиниста. В передней части ее крепится стрела рабочего оборудования и двуногая стойка с блоками стрелового полиспаста.
Рабочее оборудование универсальных экскаваторов включает стрелу, ковш, соединяющие их элементы (рукоять, канаты) и вспомогательные устройства (наводка, блоки, напорный механизм).
Стрелы прямой лопаты и обратной лопат обычно имеют коробчатую форму. Стрела драглайна и кранового оборудования выполняется решетчатой, а в больших моделях шагающих экскаваторов — трубчатой со стойками и тросовыми растяжками. Нижняя часть стрелы имеет проушины для присоединения к поворотной платформе, а верхняя — блоки стрелового и подъемного канатов. В средней части стрелы прямой лопаты имеются проушины для крепления рукояти или для установки напорного вала напорного механизма.
Прямая лопата предназначается для разработки грунтов, расположенных выше уровня стоянки экскаватора. Она состоит из стрелы, рукояти, ковша, головных блоков стрелы, напорного механизма и канатов: подъемного и стрелового. Цикл работы одноковшового экскаватора, оборудованного прямой лопатой, включает следующие операции: копание грунта (выдвижение и подъем рукояти с ковшом), поворот на разгрузку (поворачивается платформа, со стрелой, рукоятью и ковшом относительно ходовой части), разгрузка (открывание днища ковша), поворот в забои, возврат рукояти и опускание ковша на подошву забоя. Для выполнения перечисленных операций экскаватор, оборудованный прямой лопатой, имеет механизмы: напорный для выдвижения и возврата рукояти с ковшом, подъемный (главная лебедка) для подъема и опускания ковша и поворотный для вращения платформы со стрелой и рукоятью. Для изменения угла наклона стрелы служит стреловая лебедка, а для передвижения экскаватора — ходовой механизм.
Экскаваторы с ковшами емкостью до 0,3 м3 не имеют напорного механизма. Напорное движение рукоять получает при одновременном подъеме ковша и опускании стрелы.
Обратная лопата применяется для разработки грунтов, расположенных ниже стоянки экскаватора. В состав ее оборудования входят: стойка, стрела, рукоять, ковш и канаты — тяговый, подъемный и стреловой. Цикл работы одноковшового экскаватора, оборудованного обратной лопатой, включает операции: копание грунта (подтягивание рукояти с ковшом), подъем рукояти с ковшом из забоя, поворот стрелы с рукоятью и ковшом на разгрузку, разгрузка (выбрасывание рукояти с ковшом вперед), поворот стрелы с рукоятью и ковшом в забой, опускание ковша на подошву забоя. Врезание ковша в грунт осуществляется за счет веса рабочего оборудования. Регулирование толщины срезаемого слоя производится притормаживанием подъемного барабана главной лебедки.
Одноковшовые экскаваторы
Экскаватор представляет собой землеройную машину, главными функциями которой являются разработка (иными словами – копание) грунта и его последующая загрузка в отвал либо в кузов того или иного транспортного средства, к примеру, самосвала. Экскаваторы стали высокоэффективной заменой рабочим-землекопам, успешно справившись с механизацией их непростого ручного труда и внеся весомый вклад в рост производительности земляных работ.
Содержание обзора
По количеству ковшей экскаваторы делят на одноковшовые и многоковшовые. Наиболее широкое применение в строительной сфере, при разработке месторождений и в ряде других отраслей человеческой деятельности находят одноковшовые модели экскаваторов, поэтому дальше речь пойдёт только о них.
Конструкция одноковшового экскаватора
К числу базовых элементов классического одноковшового экскаватора относят ходовое устройство 1, рабочее оборудование 2 и поворотную часть 3 (рисунок 1).
Рисунок 1. Элементарная схема одноковшового экскаватора
Функциями ходового устройства 1 являются передвижение машины и передача на грунт веса самого экскаватора, а также нагрузок, которые неизбежно появляются во время работы. Рабочее оборудование – целый комплекс узлов, обязательно включающий рабочий орган (им может быть не только обычный ковш, но и грейфер, крюк либо нечто иное) и отвечающий за функционирование последнего в зоне работы экскаватора.
Поворотная часть 3 включает:
Применение экскаваторов
В наши дни ни одна стройка не обходится без применения тех или иных экскаваторов. Высокий уровень производительности, надежность, возможность реализации земляных работ даже в самых непростых условиях позволяют применять данные машины в разных сферах. Одноковшовые экскаваторы успешно применяют для:
Экскаватор можно брать на вооружение при разработке земли как выше уровня площадки, где он стоит на момент совершения работ, так и ниже рассматриваемого уровня.
Рисунок 2. С одноковшовым экскаватором можно легко организовать разработку грунта как выше, так и ниже уровня площадки, где он расположен
Основное рабочее оборудование экскаваторов
Одноковшовый экскаватор может быть укомплектован основным (которое пускается в ход непосредственно для копания грунта) либо дополнительным рабочим оборудованием, водружаемым на базовую машину для реализации иных операций.
Прямая лопата
Основным рабочим оборудованием, которое пускают в ход при разработке грунта выше площадки, где находится экскаватор, является прямая лопата. При подобной конструкции экскаватора ковш закреплен на рукояти, которая устанавливается на стреле шарнирно. Ну а последняя шарнирно закрепляется на поворотной платформе, о которой уже шла речь ранее.
Рисунок 3. Гусеничный экскаватор с прямой лопатой во время выполнения своих непосредственных функций
В течение эксплуатации экскаватора с прямой лопатой грунт копается в направлении от машины. Данное рабочее оборудование гарантирует максимальное усилие копания грунта и наибольшую производительность (благодаря снижению до минимума числа операций, реализуемых за один цикл копания). Наиболее логичным привлечение к работе рассматриваемых здесь землеройных машин выглядит при погрузке грунта и сыпучих материалов, а также при разработке месторождений полезных ископаемых.
Классический цикл функционирования экскаватора с прямой лопатой, продемонстрированный на рисунке ниже, включает в себя ряд операций.
Рисунок 4. Четрые этапа рабочего цикла экскаватора типа «прямая лопата»
Обратная лопата
Обратной лопатой оборудуются экскаваторы, проектируемые для разработки грунта ниже уровня площадки, где находится машина. В ситуации с рабочим оборудованием этого типа копание грунта осуществляется в направлении к экскаватору, то есть иначе, нежели при функционировании машины с прямой лопатой. Гидравлические модели экскаваторов, «вооруженные» обратной лопатой, обладают способностью вести разработку грунта не только ниже, но и выше уровня, на котором находится базовая машина, однако делают это с меньшей производительностью, если сравнивать с прямой лопатой.
Рисунок 5. В деле мини-экскаватор с обратной лопатой
Цикл работы данных экскаваторов отличается у моделей с разным приводом. Для примера рассмотрим основные его этапы (показаны на рисунке ниже) для гидравлических машин, имеющих независимый привод рукояти, стрелы и ковша.
Рисунок 6. Основные этапы рабочего цикла экскаватора типа «обратная лопата»
Грейфер
При подготовке узких котлованов большой глубины, а также для погрузки и выгрузки грунта и других материалов в дело вступают экскаваторы, в которых роль рабочего органа отводится грейферу. Рабочим органом данного типа могут комплектоваться и механические, и гидравлические экскаваторы. У вторых грейфер обычно занимает место на рукояти, заменяя ковш (его челюсти при этом имеют гидропривод). В случае с механическими экскаваторами конструкция включает канаты, на которых подвешивается грейфер.
Рисунок 7. Экскаватор с грейфером в работе
Сменные рабочие органы
При необходимости реализации всевозможных специфических задач на экскаватор в качестве замены традиционному ковшу может быть установлено такое сменное рабочее оборудование, как:
Рисунок 8. Навесное оборудование современных экскаваторов
Огромное распространение в наши дни получили экскаваторы с гидромолотом, которые хорошо проявляют себя при рыхлении замерзшего грунта, дроблении на части негабаритных кусков горных и других твердых пород, взламывании старых асфальтных покрытий, оснований зданий, уплотнения грунта. Привод от насосов гидравлической системы базовой машины гарантирует оптимальное потребление установленной мощности и уменьшение эксплуатационных затрат.
Рисунок 9. Экскаватор с гидравлическим молотом
Перед тем как начать корчевать пни с помощью экскаватора, вместо ковша на нем ставится челюстной захват. Установка манипуляторного захвата на место основного рабочего оборудование позволяет с максимально возможной эффективностью использовать экскаватор для совершения монтажных и демонтажных работ.
Рисунок 10. Экскаватор с манипулятором в процессе реализации работ по демонтажу старой постройки
Отличия полноповоротных экскаваторов от неполноповоротных
Все модели экскаваторов принято делить на два типа: полноповоротные и неполноповоротные. В первом случае поворотная платформа, укрепленная на шасси с использованием опорно-поворотного устройства (далее – аббр. ОПУ) и служащая базой для установки рабочего оборудования, приводов, силового агрегата и кабины машиниста экскаватора, может поворачиваться относительно ОПУ по часовой стрелке и против на нее на любой желаемый угол.
Рисунок 11. Пример конструкции экскаватора полноповоротного типа
Говоря о второй группе экскаваторов (машины неполноповоротного типа), надо отметить, что здесь рабочее оборудование, держащееся на шасси с помощью поворотной колонки, способно поворачиваться лишь на ограниченный угол (находится в пределах не более 90 градусов) от начального положения. При этом двигатель, кабина и механизмы находятся на неповоротном шасси.
Рисунок 12. Пример неполноповоротного экскаватора на базе колесного трактора
Классификация экскаваторов в зависимости от типа шасси
Одной из наиболее популярных классификаций экскаваторов одноковшового типа является подразделение на несколько групп исходя из типа базового шасси.
Экскаваторы на базе трактора
В данном случае роль шасси исполняет трактор, обычно пневмоколесный. Неполноповоротное рабочее оборудование бывает размещено сзади (либо, в редких случаях, сбоку) базового трактора, на предусмотренной для этих целей раме. Как правило, такие экскаваторы «экипируются» ковшами объемом порядка 0,2-0,5 куб. метров. В нашей стране большое распространение получили тракторы с навесным экскаваторным оборудованием МТЗ. Эти машины отличаются высокой скоростью движения и компактными размерами, благодаря чему они могут легко перемещаться в общем транспортном потоке, следуя к пункту выполнения землеройных работ.
Рисунок 13. Экскаватор на базе трактора
Экскаваторы на автомобильном шасси
Нередко в роли шасси применяются грузовые машины, зачастую обладающие повышенной проходимостью. Безусловно, такой экскаватор отличается высокой скоростью передвижения, а потому эффективно проявляет себя в тех ситуациях, когда имеет место необходимость в высоком уровне мобильности, будь-то военное дело, проведение спасательных операций или, к примеру, расчистка каналов. В подавляющем большинстве случаев рабочим оборудованием машин этого типа выступает обратная лопата.
Пневмоколесные экскаваторы
Характерной особенностью этой разновидности землеройных машин является наличие собственного колесного шасси с обычными пневматическими шинами. На рынке представлены как крошечные модели, оснащенные ковшом объемом 0,04 куб. метра, так и солидные 20-тонные машины с ковшом, рассчитанным на 1,5 куб. метра. Как правило, экскаваторы на таком шасси могут набирать скорость до 30 км/ч и в большинстве своем относятся к числу «габаритных» (то есть на них можно перемещаться по обычным автодорогам без получения какого-то особого разрешения). За счет использования пневмоколесного движителя такая спецтехника не наносит повреждения асфальтному покрытию, однако по той же причине обладает невысокой проходимостью по слабым грунтам. Именно этим и обусловлено широкое распространение данных экскаваторов главным образом в населенных пунктах при проведении работ общестроительного характера.
Экскаваторы на гусеничном шасси
Такие машины по ряду эксплуатационных характеристик и сферам применения по сути являются полной противоположностью рассмотренным выше пневмоколесным экскаваторам. Минимальная скорость передвижения (в большинстве случаев не превышающая 12-15 км/ч) и недопустимость перемещения по асфальтному покрытию (в противном случае последнее неизбежно получит повреждения), обуславливают возможность транспортировки такой спецтехники при помощи машин-тягачей и прицепов особой конструкции.
Тем не менее, необходимо упомянуть о существовании малогабаритных моделей гусеничных экскаваторов, которые нередко комплектуются гусеницами, имеющими резиновые накладки, позволяющими данной технике перемещаться на малые дистанции без угрозы разрушения асфальтобетонного покрытия автомобильных дорог. В свою очередь, достоинством гусеничного движителя является то, что такие экскаваторы, даже будучи очень тяжеловесными и крупногабаритными (масса отдельных экземпляров составляет от 80 и более тонн), оказывают сравнительно невысокое удельное давление на грунт, а потому могут использоваться для проведения работ даже на торфяниках.
Прочие модели экскаваторов
Помимо широко распространенных вариантов исполнения экскаваторов, перечисленных выше, существуют и другие специфичные типы экскаваторных шасси, которые встречаются сравнительно редко. Например, особо крупногабаритные карьерные модели экскаваторов с огромными ковшами (объемом от 15 куб. метров и выше) перемещаются при помощи шагающего механизма. Громоздкая машина передвигается в нужном направлении, опираясь по очереди на опорную плиту и лапы.
Рисунок 14. Шагающие модели экскаваторов обладают более чем солидными габаритами
Экскаваторы, которые проектируются специально для выполнения ремонтно-строительных работ на железной дороге, также имеют особое шасси, в роли которого используется железнодорожная платформа. При необходимости добычи песка либо гравия со дна рек, озер, очистки дна водоемов и увеличения глубины последних к работе привлекаются плавучие экскаваторы, в которых рабочее оборудование размещается на базе понтона.
Силовые агрегаты, устанавливаемые на экскаваторах
В наши дни для выполнения земляных работ используются одномоторные и многомоторные модификации экскаваторов. В первом случае все механизмы землеройной машины имеют привод от одной силовой установки, а во втором каждый из механизмов (либо их группа) получает энергию от отдельного двигателя. Чаще всего экскаваторы оснащаются дизельными двигателями, обеспечивающими полностью автономное функционирование машин.
Иногда для приведения в действие рабочего оборудования используются электродвигатели, получающие питание от внешней электросети либо дизельного генератора, который размещен на базе экскаватора (обычно такой способ электропитания применяется на плавучих моделях). Такие модели экскаваторов отличаются экономичностью, не загрязняют воздух.
Классификация экскаваторов в зависимости от привода рабочего оборудования
Экскаваторы с гидроприводом
В большинстве своем современные экскаваторы оборудуются гидравлическим приводом. В этом случае для создания необходимого усилия на рукояти, стреле, ковше предусмотрены гидравлические двигатели и гидроцилиндры. Гидронасос, на котором лежит ответственность за поддержание нужного давления рабочей жидкости в соответствующей магистрали, получает крутящий момент, необходимый для его вращения, от двигателя экскаватора.
Механические экскаваторы
В наши дни групповой механический привод, предусматривающий передачу усилия от силовой установки к рабочим органам с помощью канатов, приводимых в движение от лебедки, используется лишь на драглайнах и грейферных экскаваторах. При этом сама лебедка работает от двигателя экскаватора, получая крутящий момент через зубчатую, червячную, цепную либо фрикционную передачу. На обычных экскаваторах механический привод сегодня практически не используется, что обусловлено рядом факторов:
Электромеханические экскаваторы
Существует и еще одна категория экскаваторов, в которых, как и в описанном выше случае, для передачи тягового усилия к рабочим органам применяются канаты (цепи), движущиеся за счет лебедки. Отличие тут кроется в том, что для вращения барабана каждой лебедки применяется отдельный электромотор. Этот привод получил применение на массивных карьерных и промышленных экскаваторах.
Основные современные производители экскаваторов
Говоря о компаниях, являющихся лидерами на рынке одноковшовых экскаваторов, стоит выделить такие бренды, как Komatsu, Volvo, JCB, Caterpiilar, Daewoo, Hitachi, Liebherr, Hyundai Robex, Orenstein & Koppel, New Holland Kobelco, Doosan Infracore. Бесспорно, наиболее крупным мировым производителем экскаваторов на сегодня является компания Caterpillar, главный офис которой располагается в США. Сегодня модельный ряд техники, созданной специалистами данной компании, включает в себя:
Под маркой Komatsu на рынок поставляются высокопроизводительные гусеничные экскаваторы разных размеров, колесные экскаваторы-погрузчики, оборудованные суперсовременными гидравлическими системами, мощными силовыми установками с турбонаддувом и объемными ковшами. Шведский производитель Volvo утверждает, что машины именно этой марки отличаются максимальной эффективностью. Пути достижения последней компанией были выбраны традиционные: увеличение размеров рабочей зоны, использование дизельных моторов с повышенным крутящим моментом и уменьшенной токсичностью отработанных газов, автоматизация выбора режимов разработки грунта.
Рисунок 15. Японская машиностроительная компания Komatsu Limited осуществляет выпуск высокопроизводительных экскаваторов
Одноковшовые экскаваторы сравнительно недавно появились в ассортименте британской компании JCB. Однако, несмотря на пока довольно короткую историю производства подобной техники, компании удалось занять свою нишу в соответствующем сегменте рынка. Продукция JCB является ярчайшим примером сотрудничества японских и европейских поставщиков. Экскаваторы, выпускаемые под данным брендом, оборудуются двигателями Isuzu и гидравлическим оборудованием от Sumitomo.
Конструкторам компании Daewoo, преуспевшей в различных отраслях, удалось добиться серьезных преимуществ перед предприятиями-конкурентами по ряду направлений. Экскаваторы от этого производителя обладают повышенной скоростью вращения платформы, увеличенным вылетом стрелы. Параметры рабочей зоны подобраны таким образом, чтобы машина могла с должной эффективностью выполнять возложенные на нее функции в стесненных условиях, что характерно для населенных пунктов.
Линейка оборудования Hitachi включает в себя малые, средние и большие экскаваторы на гусеничном и колесном ходу, а также модели, которые проектировались специально для разработки скальных и других тяжелых грунтов, производства работ в труднодоступных местах, при выполнении демонтажных и дноуглубительных работ. Новинки модельного ряда экскаваторной техники Hitachi комплектуются двигателями с сажевым фильтром, оснащенные инновационными системами рециркуляции отработанных газов. Все это обеспечивает максимальную чистоту выхлопных газов, отвечающую самым высоким мировым стандартам.
Рисунок 16. Гусеничный экскаватор Hitachi в процессе работы
Известный немецкий производитель спецтехники Liebherr осуществляет выпуск гидравлических экскаваторов, сочетающих в себе самые последние достижения инженерной мысли. Среди отличительных особенностей данной техники можно выделить гидрообъемный привод у гусеничных моделей, автоматическую КПП с переключением передач под нагрузкой у пневмоколесных экскаваторов, 4 стандартных режима работы для максимальной эффективности разработки грунта в любых условиях.
Что касается отечественных производителей, то здесь можно выделить такие компании, занимающиеся выпуском экскаваторов, как ЗАО «Тверской экскаватор» и АО «ТЯЖЭКС». Многие модели тверских экскаваторов оснащены отвалами, применяемыми для выравнивания участка и засыпания траншей. При покупке экскаватора клиент может заказать такие сменные рабочие органы, как гидроножницы, бревнозахват, 5-челюстной грейфер, гидравлический молот, фрезерная головка и т.д. АО «ТЯЖЭКС» на сегодня является ведущим российским поставщиком тяжелой техники для земляных работ. Компания поставляет на рынок 6 модификаций экскаваторов 5-й и 6-й размерных групп с 2-хпоточным гидравлическим приводом и мощными силовыми агрегатами ярославского завода.
Рисунок 17. Пневмоколесный представитель модельного ряда экскаваторов ОАО «Тверской экскаваторный завод»
Заключение
Представленный обзор призван дать читателям подробную информацию о классификации одноковшовых экскаваторов по целому ряду параметров, принципе работы и конструктивных особенностях данной спецтехники, основных иностранных и отечественных поставщиках экскаваторов.