0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как устроен экскаватор

Устройство экскаватора. Основные агрегаты и механизмы

Экскаваторы – самоходные землеройные машины, применяемые для формирования котлованов, канав, траншей, погрузки породы и сыпучих материалов, подготовки поверхности строительных площадок по проектным отметкам.

Как классифицируются агрегаты

Экскаваторы, ведущие разработку грунта путём последовательного повторения рабочих операций, называют машинами циклического (прерывного) действия. К подобным машинам отнесены одноковшовые устройства.

При одновременном выполнении операций, агрегат определяют как машину непрерывного действия. В исполнительных органах таких экскаваторов используются несколько ковшовых устройств, режущие и перемещающие породу скребки, фрезерные устройства выемки.

Многоковшовый экскаватор непрерывного действия

Энергоустановка современного экскаватора относится к дизельному или электрическому (с внешним питанием) типу, одномоторного или многомоторного исполнения.

Силовой момент на исполнительные органы, ходовую часть передаётся приводом:

  • механического типа;
  • объёмного гидравлического исполнения;
  • через гидромеханические узлы – гидротрансформатор и механические трансмиссионные устройства;
  • электрическим — как правило, для многомоторных агрегатов.

Ходовая система используется гусеничного, пневмоколесного, шагающего типа. Достаточно редко применяются железнодорожная платформа на рельсах и плавающие водные средства.

Общее устройство одноковшовых экскаваторов

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на гусеничном шасси

Основой конструкции является рама машины с закреплённым опорно-поворотным устройством, на котором монтируются: платформа с силовой установкой, кабина оператора, трансмиссионные узлы и стреловое оборудование с ковшовым устройством.

К раме крепится механизм хода, обеспечивающий перемещение и манёвры машины.

Эффективное использование экскаватора определяется типом его шасси, силового привода, рабочего оборудования, возможностями поворота стрелового оборудования относительно рамы.

Узел поворота платформы экскаватора

По типу исполнения механизм может быть полноповоротным, обеспечивающим полное вращение платформы по оси, или неполноповоротным с углом отклонения до 90°.

Опорно-поворотное устройство экскаватора

Платформа опирается на раму через роликовый опорно-поворотный круг (ОПК). Конструкция которого воспринимает разнонаправленные нагрузки и позволяет управлять направлением перемещения.

Неполноповоротные устройства применяются для установки навесного экскаваторного оборудования на тракторные, автомобильные шасси и выполняются в виде поворотной колонки с жёстко закреплённой на раме носителя осью.

Рабочее оборудование и его привод

Наиболее применяемый тип экскаватора — с рабочим органом в виде подвижного ковша, закреплённого на стреле, её рукояти, тросах. Загрузка ковшового устройства производится его перемещением при резании грунта.

У большинства универсальных экскаваторов ориентация зубьев ковша на машину определяет её как обратную лопату.

Агрегаты, с направлением зубьев ковша от машины и с механизмом открытия днища ковша, называют прямой лопатой.

В качестве силового привода рабочего ковша, стрелы и её рукояти используются:

  1. Механическая канатная схема – трехбарабанная лебёдка с системой канатов. На лебёдку усилие передаётся через механическую передачу от двигателя экскаватора. Эффективная работа подобного оборудования зависит от опыта и навыков оператора, схема трудно подаётся автоматизации.
  2. Электромеханическая канатная схема – привод каждого лебёдочного механизма и устройств управления осуществляется от индивидуального электромотора. Применяется в карьерных экскаваторах, шагающих драглайнах с внешним энергопитанием.
  3. Гидравлическая система. Воздействие на исполнительные органы осуществляется штоками гидроцилиндров и гидравлическими моторами. Схема в полной мере совмещается с цифровыми системами автоматического контроля и управления. На подобное оборудование перешли все ведущие производители экскаваторной техники.

Для разработки грунтов ниже опорной поверхности ходовой части используют комплект оборудования драглайн, подвешиваемого на канатах к стреле.

Тип ходовой системы

Пневмоколесное исполнение

Экскаватор цикличного действия – обратная лопата, гидравлилический, колесная платформа

Экскаваторы полноповоротного исполнения не предназначены для использования на обводнённых и слабых грунтах. Для повышения устойчивости на всех этапах рабочего цикла применяются аутригеры. Перемещаются самостоятельно со скоростью до 30 км/час, могут буксироваться к месту проведения работ. Ковшовое устройство типа обратная лопата с ёмкостью от 0,04 до 1,5 м3. Как дополнительное оборудование используют погрузочный грейфер, захваты, гидромолот. Привод на ходовую часть от общей силовой установки экскаватора или от отдельного двигателя.

На шасси автомобиля

Как база используется автомобиль повышенной проходимости. Стрела, её рукоять и ковш управляются гидравликой. Телескопический узел стрелы и регулируемая гидросистемой установка ковша позволяют использовать машину в качестве экскаватора-планировщика, в режимах прямой и обратной лопаты.

Экскаватор-планировщик цикличного действия – обратная лопата, гидравлический, на автомобильном шасси

Гусеничное исполнение

Устройство одноковшового экскаватора на гусеничной платформе в значительной мере упрощает работы по балансировке машины, обеспечение её устойчивости. По сравнению с колёсным исполнением почти на порядок снижается давление на почву, улучшается проходимость агрегата. Тип исполнительного оборудования прямая и обратная лопата, драглайн. Ёмкость ковша от 0,04 до 26 м3.

Экскаватор цикличного действия – прямая лопата, троссовый, на гусеничной платформе

Шагающий механизм передвижения

Экскаватор цикличного действия – драглайн, шагающий

Используется на тяжёлых карьерных драглайнах с ёмкостью ковша до 40 м3 и вылетом стрелы до 165 м. Опорно-поворотное устройство экскаватора устанавливается непосредственно на грунт. Шагающие лапы монтируются на поворотной платформе машины, путём поочередной перестановки двигают экскаватор вперёд.

Что представляет собой экскаватор и каким он бывает

Экскаватор — основной тип землеройных погрузочно-разгрузочных машин.

Читать еще:  Мини экскаватор погрузчик jcb 1cx

По принципу работы экскаваторы можно разделить на две крупные категории- многоковшоые (непрерывного действия) и одноковшовые (цикличного действия).

Как ясно из названия, рабочее оборудование экскаватора непрерывного действия включает несколько ковшей, непрерывно перемещающихся по замкнутой территории. В силу специфики применения таких экскаваторов, их обзор требует отдельной статьи. Здесь же мы ограничимся рассмотрением одноковшовых экскаваторов, как наиболее типичных представителей данного класса строительных машин.

Главные компоненты экскаватора:

Рабочее и силовое оборудование, система управления, поворотная платформа и трансмиссия.
Рабочее оборудование экскаваторов с прямой и обратной лопатой состоит из ковша (как правило), стрелы и рукояти. Рабочее оборудование экскаваторов с драглайном не имеет рукоти, а ковш подвешивается к стреле на канате с помощью упряжки. К рабочему оборудованию относятся также блоки, направляющие устройства и канаты, которые передают движения различным элементам рабочего оборудования. Помимо ковша разработано и другое навесное оборудование. Это грейфер (копающий или погрузочный), гидромолот (для разрушения бетонных и железобетонных конструкций и рыхления мерзлого грунта), гидроножницы (для разрушения и дробления железобетонных конструкций и резки арматуры), бревнозахват, кусторез, бетонолом, фрезерная головка (для вскрытия подземных коммуникаций, рыхления и планировки грунта), шнековый бур.

Если на экскаваторе может быть установлено хотя бы три вида сменного оборудования — прямая лопата, обратная лопата и драглайн, то такие экскаваторы называют универсальными. Обычно в их комплект сменного оборудования входят также грейфер и кран.

По типу привода экскаваторы делятся на два класса — с гибким (канатным) подвесом или с жестким подвесом (гидравлическим приводом).

Подвес с гидравлическим приводом позволяет фиксировать элементы рабочего оборудования в пространстве. Экскаваторы с жестким подвесом имеют значительные технологические, конструктивные и эксплуатационные преимущества по сравнению с экскаваторами с гибким подвесом.

По типу механизма передвижения экскаваторы делятся на колесные и гусеничные (траковые). Если стройка ведется в городской черте, предпочтительнее использовать колесные экскаваторы, в условиях бездорожья лучше ведут себя гусеничные.

В отдельную категорию экскаваторов можно выделить машины на автомобильном шасси.

На российском рынке представлены две группы экскаваторов на автомобильном шасси — классические) с шарнирно-сочлененным рабочим оборудованием) и телескопические. Конструктивные особенности позволяют телескопическим экскаваторам, использую ротацию ковша, подкапывать под трубами и производить зачистку не только горизонтальных и вертикальных поверхностей в ограниченных пространствах. Набор дополнительного рабочего оборудования делает экскаватор на автомобильном шасси универсальной машиной.

Экскаватор с механической лопатой.

По своему назначению и вместимости ковша механические лопаты подразделяются на универсальные (0,2-2 куб.м), карьерные и добычные (2-5 куб.м), карьерные и добычные (2-5 куб.м) и вскрышные (8-90 куб.м). Шире других используются два варианта конструкции механической лопаты. В одном из них основными узлами являются одноканатная двухбарабанная лебедка, рукоять и канатный напорный механизм, закрепленный на поворотной платформе. При опускании ковша поднимается противовес, и наоборот. В другом варианте используется трехканатная лебедка без противовеса. Стрела, рукоять и напорный механизм образуют особую конструкцию с промежуточным шарниром, чем обеспечивается независимость подвеса. Напорный механизм воздействует на двухзвенную рукоять, которая поддерживается и направляется подвижным жестким звеном.

Особенность вскрышных механических лопат — большие радиусы черпания и разгрузки (более 100 м) и большая вместимость ковша (более 90 куб.м). От малых универсальных и карьерных экскаваторов они отличаются конструкцией гусеничного хода — каждый из четырех углов основания экскаватора со вскрышной механической лопатой опирается на двухленточную тележку.

Экскаватор — драглайн.

Экскаватор — драглайн и обратная механическая лопата, в отличие от прямой лопаты, разрабатывают грунт ниже уровня машины. В драглайне ковш закреплен на подъемном канате, а черпание осуществляется его подтягиванием вторым, «тяговым» канатом. Ковш экскаватора врезается в грунт под тяжестью собственного веса, что позволяет разрабатывать даже крепкую породу, предварительно разрыхленную взрывом.

Большие драглайны устанавливают на шагающем ходу. Механизм «шагания» состоит из центральной опорной плиты, боковых лыж и механизма, приводящего их в движение (кулачкового или рычажного). Когда экскаватор опирается на плиту, лыжи приподняты и могут перемещаться. После их опускания экскаватор вместе с центральной плитой приподнимается, опирается на лыжи и перемещается. Благодаря тому, что лыжи закреплены на платформе и ее поворотом можно изменить направление померемещения, машина может двигаться даже в боковом направлении.

Экскаватор — драглайн, стрела которого заменена натянутым между двумя башнями канатом, несущим ковш, называется «башенным».

Такой драглайн может иметь «вылет стрелы» (расстояние между башнями) до 500 м. Ковш разгружается через дно, для чего ему часто придают серповидную форму, в противном случае разгрузкой управляет тяговый канат.

Экскаватор — струг.

Данный тип экскаватора предназначен в основном для земляных работ на железнодорожных путях и очистки их от снега. Путевые струги производят нарезку новых и чистку старых кюветов, оправку откосов выемок, насыпей и балластной призмы и т.д. В средней части экскаватора расположены два боковых крыла. Они состоят из подвижных частей — основной, кюветной и откосной, которые устанавливают по очертанию поперечного профиля пути. Перемещается струг локомотивом, от которого поступает также сжатый воздух для пневматической системы управления.

Читать еще:  Камаз 5320 пгу устройство и принцип работы

Экскаваторы — планировщики.

Экскаваторы — планировщики, как правило, изготавливают на базе автомобильного шасси. Занимая не большую долю рынка экскаваторы — планировщики выполняют планировку откосов насыпей и выемок земляного полотна. Причем объем таких работ велик, поскольку любая дорога, как правило, идет в насыпи или в выемке, и высота откосов доходит до 12 м. Если 2-2,5 м может обеспечить автогрейдер, то большую высоту — только экскаватор — планировщик. Кроме откосов землеполотна дороги, планировочные работы выполняются на подходах к мостам, путепроводам и другим искусственным сооружениям. Экскаваторы — планировщики выручают даже при переменной геометрии откоса. Устойчивость машины в процессе работы обеспечивается аутригерами (опорами).

Траншейные экскаваторы.

Траншейные экскаваторы классифицируют по следующим основным признакам: по типу рабочего оборудования — на цепные (ЭТЦ) и роторные (ЭТР); по способу соединения рабочего оборудования с базовым тягачом — с навесным и полуприцепным оборудованием; по типу ходового устройства базового тягоча — на гусеничные и пневмоколесные; по типу привода — с механическим, гидравлическим, электрическим и комбинированным приводом. Траншейные экскаваторы предназначены для разработки траншей под магистральные трубопроводы в различных грунтах. Также эти экскаваторы могут использоваться при рекультивации земель, на присыпке дна траншей и засыпке их разрыхленным грунтом, на мелиоративных работах, на строительстве и ремонте дорог.

Мини — экскаваторы.

Как ни странно, этот класс машин появился в России только в последние годы. Экскаваторы малой мощности используются при незначительных объемах земляных работ, а также при вспомогательных и подготовительных работах — валке и крчевке леса, забивке свай, уплотнении дорожных покрытий, монтажных и погрузо — разгрузочных работах. Современные мини — экскаваторы этого класса исполнены в классической компоновке. На них применяется гусеничный или пневмоколесный ход, а в качестве рабочего оборудования, как правило, используется обратная механическая лопата с возможностью поворота стрелы в горизонтальной плоскости. Кроме того, современные мини — экскаваторы оснащаются бульдозерным отвалом для расчистки площадки и повышения устойчивости, а по требованию заказчика — сменными ковшами, буровыми штангами и гидромолотами. В общем, при незначительных объемах земляных работ мини — экскаваторы незаменимы.

Наши группы в Telegram, Viber, WhatsApp. Присоединяйтесь!

Быстрая связь с редакцией в WhatsApp!

IT News

Last update Вс, 29 Янв 2017 11pm

Устройство и принцип работы экскаватора

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»> Печать
  • E-mail

Дата Категория: Транспорт

Одноковшовый экскаватор — это тоже средство передвижения, хотя и созданное для копания, подъема и разгребания грунта и материалов. Ходовая часть этих машин очень похожа на ходовую часть танка: такой же двигатель и такая же гусеничная лента.

У экскаватора есть несколько стрел, и последняя кончается ковшом для зачерпывания земли. Многие экскаваторы, вроде того что изображен ниже на рисунке, имеют впереди мощный стальной щит для выравнивания территории. Так же как и на подъемном кране, в экскаваторе применяются гидравлические цилиндры для приведения в движение его стрел и ковша. Другие гидравлические двигатели и клапаны управления, находящиеся в кабине, позволяют управлять движением гусениц и бульдозерного щита. Гидроцилиндры приводятся в действие тем же двигателем внутреннего сгорания, что передвигает гусеницы экскаватора.

Принцип работы одноковшового экскаватора

Основной двигатель приводит в действие насосы, которые создают избыточное давление масла в гидроцилиндрах, и при этом вытягивается стрела. Водитель в кабине с помощью рычагов управляет движениями ковша и щита.

Изменяющаяся стрела экскаватора

Стрела поднимается и удлиняется, когда поршень в цилиндре идет вверх. А когда поршень опускается, стрела укорачивается и тоже опускается.

Поршень плечевого цилиндра управляет движением плеча.

Ковш черпает или высыпает, когда поршень его цилиндра вытягивается или втягивается.

Работая в открытом карьере, экскаватор с легкостью перетаскивает камни и валуны.

Типы одноковшовых экскаваторов

Погрузчик пользуется огромным ковшом, который при погрузке и разгрузке может поворачиваться под любым углом.

Бульдозер разгребает и выравнивает строительные площадки при помощи укрепленного спереди щита.

Землеройная машина зачерпывает землю отвалом, смонтированным под прицепом, и перевозит свой груз в любое место.

Как устроен гусеничный экскаватор?

Устройство гусеничного экскаватора можно назвать довольно простым: его конструкция предельно экономична и позволяет решать разнообразные задачи с минимальными затратами на обслуживание техники и обучение персонала. Такие машины используются в различных отраслях промышленности. Гусеничные экскаваторы работают на лесозаготовке, в сельском хозяйстве, в добывающей сфере и в коммунальном хозяйстве, активно применяются в дорожном строительстве и при проведении аварийно-спасательных действий, в процессе сноса старых зданий.

Сегодня гусеничные экскаваторы можно отнести к числу наиболее востребованных машин в мире. Высокая популярность объясняется просто: ими легко управлять, они обладают высокими показателями мощности, комплектуются экономичными силовыми установками, обеспечивают прекрасную обзорность для оператора, имеют комфортную панель управления и высокие параметры производительности.

Читать еще:  Виброплита своими руками

Технические характеристики гусеничных экскаваторов позволяют применять их в самых сложных условиях, в экстремальном климате, на местности с разным рельефом. Управление гусеничным экскаватором освоить довольно легко. Современные модели таких машин обладают всеми возможностями, чтобы оператор мог без особых усилий и долгой подготовки выполнять разные виды работ.

Конструкция гусеничного экскаватора

Как устроен гусеничный экскаватор? Видео на эту тему можно найти на многих ресурсах в Интернете. Конструкция состоит из тележки, оборудованной ходовой рамой, выполненной из стали высокой прочности. Рама служит основой, на которой размещаются особые гусеничные траки, состоящие из последовательно соединенных между собой звеньев. Может применяться стандартный тип ленты или же с увеличенными по ширине и длине параметрами. Более широкие ленты повышают проходимость и устойчивость машины. Для натяжения гусеничной ленты и работы приводных цепей используются привод механический или же гидравлические цилиндры. Характеристики экскаватора гусеничного включают тип двигателя: он может быть либо дизельным, либо электрическим. Гидравлическая система обеспечивает возможность разворота платформы в процессе работы– экскавации. Гидравлические модели начали производить в середине 1950 годов. В 1954 году в Германии был разработан первый экземпляр полноповоротного гидравлического экскаватора. А в 1980-х этот тип получил наибольшее распространение.

В движение гусеницы экскаватора приводятся с помощью ведущих и опорных колес, роликов поддерживающих, устройства натяжного и направляющего колеса.

Экскаватор карьерный гусеничный: описание, модельный ряд, фото, цены.

Узнать об экскаваторах гусеничных Volvo вы можете здесь.

Поворотная платформа

Сверху на тележке монтируется поворотная платформа. На ней помещаются ковш, двигатель, кабина водителя, узлы приводной системы и противовес. По отношению друг к другу эти составляющие у разных производителей могут располагаться по-разному. Платформа может поворачиваться при помощи планетарных редукторов.

Современная тенденция в производстве гусеничных машин – режим двух скоростей. На более низкую переключение предусматривается автоматическое – в случае, когда тяговая нагрузка привода увеличивается.

Машина может комплектоваться еще и дополнительными видами оборудования: челюстями грейферными, гидромолотами, сменными зубьями, ковшами большего объема и другими. От этого зависит, какие работы сможет выполнять гусеничный экскаватор, характеристики, цена и размер техники. Вес гусеничного экскаватора варьируется в зависимости от модели.

Классы экскаваторов

В зависимости от того, сколько ковшей входит в комплектацию, гусеничные экскаваторы делятся на классы. Машины с одним ковшом (одноковшовые) используются в любых типах работ, где требуется грузить материал или копать грунт. Второе их название – техника промежуточного действия: грунт извлекается и перемещается в несколько этапов. Экскаваторы гусеничные с двумя или большим числом ковшей называются многоковшовыми. Чаще всего их можно встретить в котлованах. Эти машины способны выполнять сразу не одну операцию: они одновременно копают грунт и тут же производят его извлечение. Поэтому называются экскаваторами постоянного действия.

Ковши могут иметь разную форму, что имеет значение при выборе техники для проведения разных видов работ. Например, экскаватор с прямой лопатой может при заборе породы разворачивать ковш. Это снижает цикл копания и улучшает показатель заполняемости ковша.

Ковши экскаваторов строительного типа отличаются тем, что имеют сварные двойные стенки, которые нередко усилены накладками в форме полутруб с наружной стороны ковша. Все эти особенности можно увидеть на фото. Гусеничный экскаватор с таким типом ковша отличается повышенной надежностью.

Важное значение отводится углу, под которым заострены зубья или режущая кромка экскаватора. Чем он меньше, тем лучше грунт отделается от массива. Оптимальным вариантом считаются углы в 25-27 градусов для грунтов легкого типа, и в 32-35 градусов – для тяжелых грунтов.

Сегодня особенно популярны сварные без зубьев, режущая кромка которых закруглена. От формы и качества ковша напрямую зависит производительность гусеничного экскаватора. Фото на сайтах производителей наглядно демонстрируют характерные особенности того или иного варианта. Экскаватор на гусеничном ходу, цена которого в настоящее время может быть весьма приемлемой – удобный и экономичный вариант для выполнения разных видов работ.

Ремонт гусеничных экскаваторов: Volvo, Komatsu, описание, фото.

Прочитайте о полноповоротных гусеничных экскаваторах в этой статье.

Так же узнайте про гусеничный мобильный экскаватор Liebherr тут.

Минимум ремонта

Если поставить перед собой задачу отыскать оборудование максимально простое в использовании и ремонте, то в получившийся список обязательно войдет гусеничный экскаватор. Характеристики этой техники, заложенные в процессе ее производства, обеспечивают минимальную потребность в обслуживании и ремонтных работах. Простои машин практически равны нулю, что благоприятно отражается на такой характеристике, как производительность гусеничного экскаватора. Цена на модели разных производителей и мощности может отличаться в разы. Сегодняшний рынок предлагает множество вариантов.

Производителей такой техники в мире довольно много. Компании постоянно работают над совершенствованием своего оборудования, улучшая управляемость и повышая производительность гусеничного экскаватора.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×