Які екскаватори бувають. Стуктура індексу одноковшових універсальних екскаваторів

13.07.2023

Екскаватор - класичний представник спеціалізованої землерийної техніки, що активно використовується у різних будівельно-виробничих галузях. Він має досить просту конструкцію, яка включає ходове обладнання, кабіну з органами управління та блок з ковшем. Головна особливість екскаваторів – поворотний робочий орган. Для більш ефективного виконання завдань він здатний переміщати ківш у будь-якому напрямку, при цьому шасі залишається нерухомим. Роздільний рух робочого органу та ходовий наділяє екскаватори чудовою функціональністю, продуктивністю та універсальністю.

Області застосування

Екскаватори мають величезний попит, оскільки здатні легко справлятися із завданнями різного типу та складності. Ця спецтехніка стала по-справжньому незамінною у сфері цивільного та дорожнього будівництва, гірничого вироблення, у кар'єрах та інших галузях. Оснащені ковшем, ці машини використовуються для виїмки ґрунту, піску, залізняку, граніту та інших порід. Також екскаватори часто застосовуються для копання траншей та котлованів. Машини чудово справляються з навантаженням сипких або інших матеріалів у вантажні транспортні засоби (вагони, баржі, самоскиди тощо). Підходять екскаватори для створення насипів і відвалів, облаштування дамб, розчищення територій та інших цілей.

Принцип роботи

Екскаватори характеризуються простотою функціонування. Оператор, використовуючи панель управління в кабіні, переміщає ківш, набирає ґрунт чи інший матеріал, переносить його на певну відстань та висипає. При цьому виїмку землі або твердих порід екскаватор може проводити не тільки на рівні майданчика, але й вище або нижче поверхні. Практично будь-яка модель може оснащуватися різним змінним обладнанням. Наприклад, сьогодні для екскаваторів випускаються спеціальні види ковшів, стріли, рукояті, розпушувачі, гаки, копрові щогли та інші робочі інструменти.

Види екскаваторів

За призначенням. p align="justify"> Різні моделі екскаваторів адаптовані під конкретні умови експлуатації. Залежно від цього параметра виділяють такі види техніки:

Універсальні.Такі екскаватори зазвичай використовуються на будмайданчиках. Вони мають середні габарити, підвищену маневреність, хорошу продуктивність;
шахтні. Ці екскаватори мають невеликі розміри, що забезпечує їхнє вільне переміщення в шахтах, тунелях та інших замкнутих просторах;
кар'єрні.Можуть мати будь-які розміри. Такий екскаватор зазвичай оснащується великим ковшем, що забезпечує високу швидкість розробки та навантаження порід, що видобуваються. .

За типом ходової частини.Ця особливість визначає можливість техніки переміщатися тією чи іншою місцевістю. Залежно від типу шасі, екскаватор може бути:

За принципом роботи.Ця особливість впливає здатність екскаватора виконувати певні завдання, і навіть його продуктивність. За цим критерієм розрізняють техніку:

циклічної дії.Даний тип екскаватора має один ківш, який використовується за схемою «набрав – переніс – висипав». Далі цикл повторюється;
безперервної дії.Такі екскаватори мають роторний робочий орган - колесо, що обертається, з кількома ківшами. Виробіток ведеться за рахунок його безперервного обертання .

Технічні характеристики

Сучасні екскаватори представлені моделями з різними властивостями та можливостями. Головні відмінності стосуються як призначення, зовнішнього вигляду машини і комфортабельності кабіни, а й основних параметрів. Вибираючи екскаватор, фахівці рекомендують враховувати такі технічні характеристики, як:

тип ходової частини (колісна, гусенична);
принцип роботи (періодичний, безперервний);
двигун (дизельний, електричний);
місткість ковша (куб. м);
максимальна швидкість ходу (км/год);
потужність силової установки (кВт);
Експлуатаційна маса (кг).

Екскаватори Cat®

Компанія Caterpillar, один із світових лідерів зі створення передової спецтехніки, випускає широкий модельний ряд екскаваторів. Марка Cat®, що належить цій американській корпорації, представляє на ринку спеціалізовані машини із широким діапазоном робочих параметрів. Ви можете вибрати гусеничний або колісний екскаватор. Моделі відрізняються керуванням, потужністю, продуктивністю, швидкістю пересування та іншими особливостями. Усі, кого цікавить продаж чи оренда техніки, зможуть легко підібрати машину під будь-які завдання та бюджет. Ознайомитись з моделями та технічними характеристиками екскаваторів можна.

313D2L

Гусеничні екскаватори цієї моделі мають корисну потужність 68 кВт і масу 13,7 т. Вони відрізняються покращеним управлінням, високою універсальністю, мають зручну модернізовану кабіну і прості в експлуатації. Такий набір характеристик дозволив екскаваторам 313D2L стати провідними у своєму класі.

Машини укомплектовані ефективними потужними двигунами Cat С4.4, які за рахунок механічного регулятора на 14% зменшують витрати палива в порівнянні з аналогічними моделями. При цьому зусилля копання та підйому залишаються на тому ж високому рівні. Двигун стабільно працює навіть при заправці паливом неналежної якості, що зумовлено низьким тиском у системі подачі палива. Користувачам доступний широкий спектр навісного обладнання, що дозволяє пристосувати екскаватор під виконання різноманітних завдань.

318D2L

Гусеничний екскаватор цієї моделі відрізняється збільшеною до 84 кВт потужністю. Зросла та експлуатаційна маса (17,8 т). Модель також відрізняється від попередників покращеною керованістю та високим рівнем комфорту, що робить її універсальним та функціональним інструментом для виконання різнопланових виробничих, дорожніх та будівельних завдань.

Екскаватори 318D2L оснащені потужними приводами Cat С4.4 ACERT з електронним керуванням та задовольняють передовим екологічним стандартам США, Японії, Китаю та ЄС. Разом з ефективною гідросистемою такі двигуни забезпечують відмінну продуктивність при економічній витраті палива. Високоміцні несучі конструкції екскаватора витримують значні експлуатаційні навантаження, що дозволяє використовувати машину в найважчих умовах. З кабіни відкривається чудовий огляд, що сприяє забезпеченню безпечних умов роботи на майданчику.

M317D2

Це колісний екскаватор із досить високою корисною потужністю - 102 кВт. Він також відрізняється гарною швидкістю ходу, що досягає 37 км/год. Компанія Caterpillar задіяла низку передових розробок, що дозволило розширити функціональність та забезпечити чудові технічні показники екскаваторів цієї серії. Підвищена вантажопідйомність обладнання допомагає зменшити експлуатаційні витрати та збільшити продуктивність.

Також у машинах М317D2 спрощено керування та знижено тривалість циклів, що дозволяє прискорити виконання робіт. Усі точки щоденного обслуговування легко доступні з рівня землі, що спрощує проведення профілактичних та ремонтних заходів. На всі критично важливі вузли мастило подається централізованою системою. Кабіна оснащена камерою заднього вигляду та кольоровим дисплеєм, що забезпечує безпеку експлуатації екскаватора та зручність керування.

M320D2

Це колісний екскаватор потужністю 124 кВт, який поєднує швидкість, універсальність та продуктивність. Він здатний функціонувати на будь-яких поверхнях, у т. ч. на ґрунтах різного типу та дорожніх покриттях. Користувачам доступний широкий спектр навісного обладнання для вирішення різноманітних будівельних та виробничих завдань. Управління машиною М320D2 відрізняється зручністю та легкістю, оскільки реалізовано за допомогою системи ProductLinkTM.

За рахунок скорочення тривалості робочих циклів, зростання зусиль на рукояті та ковші було збільшено продуктивність екскаватора. Усі точки обслуговування доступні з поверхні землі, що спрощує та прискорює проведення необхідних ремонтних чи профілактичних маніпуляцій. Усі важливі вузли якісно обробляються централізованою системою подачі мастильних матеріалів. Кабіна розрахована на забезпечення максимальної безпеки та комфорту.

Завдяки високій продуктивності при розробці ґрунтів різних категорій найбільшого поширення набули одноковшові екскаватори. Класифікація екскаваторів Екскаватори поділяють на кілька груп за призначенням та потужністю. Одноковшові та багатоковшові екскаватори бувають сухопутні та плавучі. Сухопутні екскаватори мають гусеничний пневмоколісний рейковий і крокуючий ходовий пристрій.

Поділіться роботою у соціальних мережах

Якщо ця робота Вам не підійшла внизу сторінки, є список схожих робіт. Також Ви можете скористатися кнопкою пошук

Міністерство освіти та науки Російської Федерації

Федеральна державна автономна освітня установа

вищої освіти

«НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ

ТОМСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ»

Інститут природних ресурсів

Напрям підготовки (спеціальність) Нафтогазова справа

Кафедра Транспорту та зберігання нафти та газу

РЕФЕРАТ

з дисципліни Машини та обладнання нафтогазових об'єктів

(Назва дисципліни)

на тему Класифікація екскаваторів

(Назва теми)

Виконав студент гр.

(Номер групи) (Підпис) (П.І.Б.)

Дата здачі реферату _____ _____________ 20__р.

Перевірив

(Ступінь, звання, посада) (П.І.Б.)

Дата перевірки _____ __________ 20__р.

Оцінка ___________

Підпис ___________

Томськ 2014 р.

Вступ 3

1. Класифікація екскаваторів 4

2. Класифікація одноковшових екскаваторів

3. Класифікація багатоківшових екскаваторів 15

4. Характеристики екскаваторів 17

5. Область застосування 20

Висновок 22

Список литературы 23

Вступ

Екскаватор (від латів. excavo «довбати»), землерийна машина, обладнана навісним робочим органом – ковшем, що здійснює різання ґрунту одночасно з його наповненням, головним чином, для розробки м'яких гірських порід у масиві або скельних у роздробленому стані. Завдяки високій продуктивності при розробці ґрунтів різних категорій найбільшого поширення набули одноковшові екскаватори.

Класифікація екскаваторів

Екскаватори поділяють на кілька груп за призначенням та потужністю. Якщо машина виконує всі операції в певному порядку, повторюючи їх через деякі проміжки часу, вона відноситься до машин перервної (циклічної) дії, якщо виконує всі операції одночасно машиною безперервної дії. До екскаваторів перервної дії відносяться одноковшові, а до екскаваторів безперервної дії багатоковшові, скребкові та фрезерні.

Одноковшові та багатоковшові екскаватори бувають сухопутні та плавучі. Сухопутні екскаватори мають гусеничний, пневмоколісний, рейковий та крокуючий ходовий пристрій.

Всі механізми екскаватора рухаються дизелями, карбюраторними, паровими або електричними двигунами. Найбільш економічними є дизельні та електричні двигуни. Вибір двигуна визначається умовами, в яких працюватиме екскаватор. Так, на екскаваторах, що працюють у кар'єрі, вигідно застосовувати електродвигуни, оскільки електрика - найдешевший вид енергії, а при роботі на будівництві доріг, де машину часто перевозять з місця на місце, доцільно використовувати дизельні двигуни.

Якщо всі механізми екскаватора рухаються від одного двигуна, такий привід називають одномоторним. Якщо в екскаваторі кожен механізм (або група механізмів) рухається окремим двигуном, такий привід називається багатомоторним.

З метою передачі руху від двигуна до робочих механізмів використовують такі види приводів:

механічний, коли рух передається за допомогою валів, шестерень, черв'ячних пар, ланцюгових передач;

гідравлічний об'ємний, де роль приводу виконують гідронасос, маслопроводи та гідромотори (або гідроциліндри); в маслопроводах циркулює рідина, що передає енергію від насосів до гідромоторів (або гідроциліндрів), що приводить робочі механізми руху;

гідромеханічний, в якому для передачі енергії використовують гідротрансформатор у поєднанні з механічною трансмісією;

¦ електричний, застосовуваний на екскаваторах з багатомоторним приводом у поєднанні з механічним;

Змішаний, що складається з приводів двох видів, наприклад, механічного та електричного.

Таким чином, екскаватори класифікують:

За типом ходової частини

гусеничні на нормальному та розширено-подовженому шасі;
крокуючі;
пневмоколісні;
на автомобільному ходу та на спецавтошасі;
на тракторі;
рейкові та залізничні (нормал. колії);
плавучі (земснаряди , Земельні снаряди, землечерпалки);
на всюдихідному шасі (наприклад, напонтон з можливістю крокування по суші);
на спеціальному (наприклад, крутосхильному) шасі;
на комбінованому шасі (наприклад, пневмоколісний з колісними парами, що опускаються залізничними).

За принципом роботи

екскаватори циклічної дії (одноковшові):одноківшовий екскаватор(У напрямку зуба ковша екскаватора); робоче обладнання: драглайн , Пряма лопата, зворотна лопата,грейфер;
Екскаватори безперервної дії(траншейний, роторний стріловийта ін.);
вакуумні та вакуумно-всмоктувальні екскаватори (наприклад, землесосні земснаряди).

За експлуатаційним призначенням

кар'єрні;
розкривні;
шахтні (для підземних робіт);
будівельні універсальні.

По силовому устаткуванню

з двигуном внутрішнього згоряння (як правило - дизельні);
електричні;
раніше - парові.

Універсальні екскаватори призначені для роботи з різними видами змінного обладнання; прямою і зворотною лопатою, драглайном, кранової стрілою з гаковою підвіскою або грейфером, копром для забивання паль і т.д.

Напівуніверсальні екскаватори, крім основного робочого обладнання, мають один або два види додаткового змінного обладнання (пряму лопату, зворотну лопату, драглайн).

Класифікація одноковшових екскаваторів

Одноківшовий екскаваторРізновид екскаватора , землерийна машина циклічної дії для розробки (копання), переміщення та навантаження ґрунту. Робочим органом є рухомийківш різного кубічного обсягу, закріплений на стрілу, рукояті або канатах. Ківш завантажується за рахунок переміщення щодо грунту, що розробляється. При цьому корпус екскаватора щодо ґрунту залишається нерухомим тягове зусилля створюється механізмами екскаватора. Це відрізняє екскаватор відскрепера та навантажувача , Де тягове зусилля при завантаженні ковша створюється переміщенням корпусу машини.

Одноковшовий екскаватор - найпоширеніший тип землерийних машин, що застосовуються у будівництві та видобутку корисних копалин. За видом робіт відзначають два основних типи екскаватора за напрямом зуба ковшаабо пряма лопата. Екскаватори з прямою лопатою застосовуються тільки вкар'єрах при завантаженні гірської маси у вагонидумпкара або для навантаженнярудою чи іншою гірською породою кар'єрних самоскидів. Відмінною особливістю такого екскаватора є днище ковша, що відкривається.

Одноковшові екскаватори класифікуються за типом шасі, типом приводу, типом робочого обладнання, можливостями повороту робочого обладнання щодо опорної поверхні.

По можливості повороту робочого обладнання щодо опорної поверхні

Повноповоротні

Схема повноповоротного екскаватора

Робоче обладнання, приводи, кабіна машиніста та двигун встановлюються на поворотній платформі, яка в свою чергу встановлюється на шасі за допомогою опорно-поворотного пристрою (ОПУ), та може повертатися щодо нього у будь-який бік на будь-який кут. Частини гідросистеми шасі та поворотної платформи повноповоротних екскаваторів з'єднані із застосуванням колектора, що дозволяє виробляти необмежену кількість повних обертів в один бік.

Неповноворотні

Схема неповноповоротного екскаватора на шасі колісного трактора

1 . Рама екскаватора, закріплена на тракторі; 2 . Поворотна колонка; 3 . Стріла; 4 . Рукоятка; 5 . Гідроциліндр приводу стріли; 6 . Гідроциліндр приводу рукояті; 7 . Гідроциліндр приводу ковша; 8 . Ківш у положенні зворотної лопати; 9 . Варіант установки ковша у положенні прямої лопати; 10 . Змінний вантажний гак; 11 . Бульдозерний відвал; 12 . Виносні опори.

Робоче обладнання закріплюється на шасі за допомогою поворотної колонки. На багатьох машинах подібного типу поворотна колонка монтується на поперечних напрямних, що дозволяє переміщати її разом з робочим обладнанням вправо-ліворуч з подальшою жорсткою фіксацією для зручнішого положення робочого обладнання. Поворот робочого устаткування складає кут 45-90 градусів від початкового становища. Двигун, механізми, кабіна машиніста розміщені на неповоротному шасі. В даний час неповноповоротними виконуються екскаватори, що навішуються на трактори.

За типом шасі

Навішуються на трактори

Екскаватор на трактор «Білорусь »

Тракторний екскаватор закордонного виробництва

Як базовийшасі використовується трактор , Найчастіше колісний. Неповноповоротне екскаваторне обладнання встановлюється ззаду (рідше збоку) трактора на спеціальній рамі. Найбільш поширеними є екскаватори, які навішуються на трактори класу 1,4. Характерний обсяг ковша 0,2-0,5м³ . Застосовуються для виконання невеликих землерийних або вантажних робіт, найчастіше під час ремонту інженерних мереж. Конструкція робочого обладнання дозволяє оперативно переставлятиківш для роботи прямою чи зворотною лопатою. Ківш може замінюватисьгрейфером , вантажними вилами або гаком. Для приводу використається двигун базового трактора. Привід робочого обладнання гідравлічний. Завдяки відносно високій швидкості ходу можуть оперативно прибувати до місця виконання робіт, розташованих на відстані 20-30 км від місця базування. Трактор з навішеним екскаваторним обладнанням може використовуватися також для виконання транспортних табульдозерні роботи.

На автомобільному шасі

Екскаватор ЕОВ-4421 на шасіКрАЗ-255

Екскаватор UDS на шасі Tatra-141

Як базове шасі використовується вантажнийавтомобіль , Найчастіше підвищеної прохідності. Мають високу швидкість переміщення. Застосовуються у випадках, коли потрібна висока мобільність:військовій справі ( інженерні війська, дорожні війська ), під час виконання рятувальних операцій, під час будівництва доріг, очищення каналів. Робоче обладнання, переважно, зворотна лопата. Випускаються екскаватори з телескопічною стрілою та поворотним ковшем, що дозволяє оперативно переходити від прямої лопати до зворотної. Для приводу можна використовувати як двигун базового автомобіля, так і окремий двигун, встановлений на поворотній платформі.

Пневмоколісні

Сучасний пневмоколісний екскаватор із гідравлічним приводом.

Пневмоколісний екскаватор 50-х – 60-х років з канатним приводом

Екскаватори мають власне спеціальне шасі, що спирається на колеса зпневматичними шинами. Виконуються найчастіше повноповоротними. Для підвищення стійкості та запобігання сповзанню під час завантаження ковша мають виносні опори. Мають швидкість ходу до 30 км/год. Можуть буксируватись вантажними автомобілями зі швидкістю до 40 км/год. Прохідність по слабких ґрунтах обмежена. Випускаються в широкому діапазоні розмірних груп відмікроекскаваторівз об'ємом ковша 0,04 м³ до важких колісних екскаваторів з об'ємом ковша до 1,5 м³. У зв'язку зі специфікою виконуваних робіт: розробка котлованів, траншей, планувальні роботи - робоче обладнання - переважно зворотна лопата. Можуть використовуватися з грейфером, щелепним захопленням,гідравлічним молотомдля розпушування ґрунту. Набули широкого поширення при виконанні різних видів будівельних та ремонтних робіт.

Привід коліс шасі може здійснюватись як від двигуна робочого обладнання через механічні або гідравлічні передачі (гідромотори), так і від окремого двигуна.

Гусеничні

Гусеничний екскаватор компанії New Holland 2000-х років масою 22т.

Екскаватор DEMAG Bagger Виконання: пряма лопата. Один з найбільших у своєму класі гідравлічний екскаватор

Екскаватори мають власне спеціальне шасі з гусеничним двигуном. Виконуються повноповоротними. Мають високу прохідність і малий питомий тиск на грунт при великій масі. Можуть працювати на слабких та перезволожених ґрунтах, у тому числі на торфорозробках. Мають швидкість ходу 2-15 км/год. До місця роботи перевозяться тягачами на спеціальних причепах.

Робочий діапазон об'ємів ковша дуже широкий: від мініекскаваторів з об'ємом ковша 0,04 м3 до кар'єрних з об'ємом ковша 10 м3. Є також особливо важкі кар'єрні гусеничні екскаватори з об'ємом ковша 26 м ³ виробництва фірми DEMAG (Німеччина ).

Робоче обладнання: пряма лопата, зворотна лопата,драглайн . Може використовуватися з грейфером, щелепним захопленням, гідравлічним молотом для розпушування ґрунту. Набули широкого поширення у будівництві та при видобутку корисних копалин. Ряд моделей гусеничних та пневмоколісних екскаваторів мають уніфіковану поворотну платформу та робоче обладнання.

Крокуючі

Поворотна платформа з обладнанням екскаватора, що крокує, встановлена на опорній плиті. З поворотною платформою пов'язані лапи, які під час роботи екскаватора піднято (не торкаються ґрунту). При пересуванні екскаватора лапи спираються на ґрунт. При цьому опорна плита відривається від ґрунту. Екскаватор пересувається на один крок вперед (для деяких моделей можливий рух назад). Після цього лапи піднімаються та повертаються у вихідне положення. На крокуючому ходу випускають великі кар'єрні екскаватори з об'ємом ковша 15 м ³ 40 м ³ і вильотом стріли до 65 м 150 м. Робоче обладнання драглайн. Крокуючими екскаваторами виконуються розкривні роботи (розчищення покладів корисних копалин від порожньої породи), а також видобуток корисних копалин та переміщення їх у відвал (заввишки до 40м). Завантаження корисних копалин крокуючими екскаваторами в транспортні засоби не може здійснюватися.

Залізничні

Як шасі екскаватора використовується залізнична платформа. Використовуються для ремонтних робіт на залізниці. Мають об'єм ковша до 4 м3. Поворотна платформа та обладнання часто уніфіковано із гусеничними екскаваторами.

Плавучі

Робоче обладнання (драглайн або грейферне) встановлено напонтон . Застосовуються для вантажно-розвантажувальних робіт, видобутку піску, гравію з водойм, дноочисних та днопоглиблювальних робіт. Від плавучих кранів, обладнаних грейферами, плавучі екскаватори відрізняються меншою висотою та спрощеною конструкцією стріли.

За типом двигуна

Працює паровий екскаватор

Парова екскаватори

Як двигун використовуєтьсяпарова машина . Були поширені на початку ХХ століття. Нині не випускаються. Моментно-швидкісні характеристики парової машини та робочого обладнання екскаватора добре узгоджуються (парова машина може розвивати момент, що крутить, навіть при загальмованому валу), що спрощує механічні передачі.

Екскаватори з двигунами внутрішнього згоряння

Найбільш поширений тип. Екскаватор має власний двигун, найчастіше дизельний. Це забезпечує автономність роботи. Діапазон потужності двигунів, що встановлюються на сучасні екскаватори, дуже широкий (див. розмірні групи).

Моментно-швидкісні характеристики двигуна внутрішнього згоряння та робочого обладнання екскаватора не узгоджені. Зокрема, двигун внутрішнього згоряння не може розвивати крутний момент при загальмованому колінчастому валу. Це вимагає застосування на механічних екскаваторах узгоджувальних передач (муфт зчеплення , редукторів гідротрансформаторів). У гідравлічних екскаваторів узгодження забезпечується гідравлічними передачами.

Електричні екскаватори

Для приводу робочого обладнання використовуютьсяелектричні двигунищо отримують енергію від зовнішньої мережі або від власного дизель-електричного агрегату. Електричний привід із живленням від зовнішньої мережі застосовується для кар'єрних екскаваторів. Такі екскаватори економічні та не забруднюють атмосферу кар'єру. Електричний привід із живленням від власного дизель-електричного агрегату застосовується у плавучих екскаваторах. Як і парова машина, електричний двигун розвиває момент, що крутить, при загальмованому якорі, тому електричному екскаватору не потрібні складні механічні передачі.

Екскаватори, які працюють у вибухонебезпечному середовищі (у шахтах), первинного двигуна не мають. Їхнє гідравлічне обладнання живиться рідиною високого тиску від зовнішньоїмаслостанції.

За типом механічних передач (приводів робочого обладнання)

З груповим механічним канатним приводом (механічні)

Лебідки механічного екскаватора

лебідками . Привід лебідок здійснюється від двигуна екскаватора у вигляді механічних передач (зубчастих, ланцюгових, фрикційних, черв'ячних).

Універсальний екскаватор з механічним приводом обладнується трибарабанною лебідкою. Стріловий барабан лебідки використовується для приводу (підйому та опускання) стріли. Підйомний барабан використовується для підйому ковша (або повернення ручки під час роботи зворотною лопатою). Тяговий барабан використовується для підтягування ковша до екскаватора (при роботі драглайном, зворотною лопатою). Працюючи прямий лопатою тяговий барабан пов'язані з механізмом напору рукояті.

Механічний канатний привод широко застосовувався на екскаваторах у минулому. У сучасних моделях його застосування скорочується з наступних причин:

екскаватори з механічним канатним приводом мають складну конструкцію і містять велику кількість виробів, що швидко зношуються (накладки фрикціонів, стрічки гальм, канати).
канатний привід забезпечує обмежену кількість незалежних переміщень елементів робочого обладнання;
канатний привід технічно складно зробити автоматизованим;
канатний привід не забезпечує повну фіксацію елементів робочого обладнання в заданому положенні.

На сучасних моделях механічний канатний привід застосовується тільки для драглайна або грейфера.

Тягове зусилля до робочих органів передається за допомогою канатів (або ланцюгів), що рухаютьсялебідками

З індивідуальним електричним приводом лебідок (електромеханічні)

Тягове зусилля до робочих органів передається за допомогою канатів (або ланцюгів), що рухаютьсялебідками . Привід кожної лебідки та допоміжних механізмів здійснюється індивідуальним електричним двигуном. Такий привід застосовується на важких кар'єрних (у тому числі крокуючих) і промислових екскаваторах.

Електромеханічнийлебідковий 10-ти кубовий кар'єрний екскаватор із прямою лопатою ЕКГ-10 виробництваРосії . Добре видно систему канатів.

З гідравлічним приводом

В екскаваторах з гідравлічним приводом (гідравлічні екскаватори) зусилля на елементах робочого обладнання створюєтьсягідроциліндрамиі гідродвигунами. Двигун екскаватора обертає гідравлічний насос, що створює тискробочої рідиниу напірній магістралі гідросистеми. Через системугідророзподільниківпорожнини гідроциліндрів (гідродвигунів) з'єднуються з робочою або зливною магістралямигідросистеми що забезпечує переміщення робочого обладнання. У нейтральному положенні (при замкнених порожнинах гідроциліндрів) положення робочого обладнання фіксується. Для транспортування екскаватора за допомогою буксира передбачена можливість переведення гідроциліндра стріли та гідромотора механізму повороту в нейтральний транспортний (плаваючий) режим.

В даний час гідравлічні екскаватори мають переважне поширення.

Класифікація багатоковшових екскаваторів

Залежно від напрямку руху різальної кромки ковша по відношенню до напрямку руху машини розрізняють екскаватори поздовжнього, поперечного та радіального копання.

Екскаватори поздовжнього копання

У екскаваторів поздовжнього копання напрямок руху ріжучої кромки ковша збігається з напрямком руху машини. Застосовуються розробки вузьких траншей.

Екскаватори поперечного копання

Ланцюговий екскаватор поперечного копання

У екскаваторів поперечного копання напрямок руху ріжучої кромки ковша перпендикулярно напрямку руху машини. Застосовуються розробки котлованів, копання каналів, видобутку з корисними копалинами.

Екскаватори радіального копання

Переміщення робочих органів провадиться поворотною телескопічною стрілою. Залежно від способу закріплення ковшів розрізняють ланцюгові та роторні екскаватори:

Роторний екскаватор радіального копання

Ланцюгові екскаватори

Ковші закріплені на нескінченному ланцюзі або ланцюгах. Відвал ґрунту проводиться безпосередньо з ковшів. Форма напрямного ланцюга зазвичай визначає профіль копання.

Роторні екскаватори

Ковші закріплені на жорсткому роторі. Відвал ґрунту може проводитись як безпосередньо з ковшів, так і за допомогою транспортера.

Роторний траншейний екскаватор

За конструкцією робочого органу:

ланцюгові (робочі елементи розміщені на нескінченному ланцюзі або ланцюгах);
- баровий робочий орган;
  - робочий орган з вільно провисаючим ланцюгом;
- роторні (робочі елементи розміщені на колі обертаєтьсяротора);
  - робочі елементи розміщені по обіду ротора;
  - робочі елементи розміщені на бічній поверхні ротора;
- двороторні, або двофрезерні (робочий орган складається з двох похилих роторів, бокова поверхня яких працює якфреза);
- комбіновані:
  - плужно-роторні (робочий орган складається з ротора таплуга);
  - шнекороторні (Робочий орган складається з ротора ішнеків);

За типом робочих елементів:

ковшовий робочий орган (багатоковшеві екскаватори);
- скребковий, різцевий, плужковий або змішаний робочий орган;

За призначенням:

траншейні , призначені для прокладаннятраншей;
- дреноукладачі , використовуються для організаціїдренажу;
- каналокопачі , використовуються для прокладання каналів (зрошувальних, осушувальних) та кюветів;
- кар'єрні , використовуються для розкривних та видобувних робіт.

За типом приводу:

з механічним приводом;
- з гідравлічним приводом;
- з електричним приводом;
- із комбінованим приводом;

За типом ходового пристрою:

на гусеничному ходу;
- на пневмоколісному ходу;

За способом з'єднання робочого обладнання з ходовою частиною:

навісні (без додаткової опори робочого органу);
- напівпричіпні (робочий орган спирається на тягач спереду та на додатковий візок ззаду);
- причіпні (робочий орган має власну ходову частину та буксирується тягачом)

Характеристики екскаваторів

Навантажувач фронтальний ЗТМ-216

Рульове управління

Гідравлічне рульове керування зі зворотним зв'язком, що стежить, тиск 10Мпа, живлення від насоса НШ-32. Мінімальний радіус повороту-5900 мм.

Гальмівна система

Триконтурна пневматична гальмівна система. Робочі гальма барабанного типу із двома внутрішніми колодками. Гальмо стоянки з пневматичним приводом прямої дії.

Можлива комплектація навантажувача: двигуни Д260.2, Cummins 6BT, Deutz TD226, джойстикове управління робочих органів, коробка передач ZF Німеччина, встановлення елементів гідроприводу.

Характеристики
Вантажопідйомність, т
Місткість ковша, м3		1,7-2,0
Продуктивність, м3/год		160-200
Тривалість робочого циклу, з
Максимальна швидкість пересування, км/год
Експлуатаційна маса, кг		10200
Ширина ковша, мм		2450
Гідравліка
Насос аксіально-поршневий		310.3.112.04
Тиск у робочому контурі, Мпа
Двигун
Модель		60 - 102
Тип		турбонадувний дизель
Потужність / число оборотів (к.с / об / хв)		130 / 2000
Запуск		електростартерний
Напруга електросистеми,
Питома витрата палива, г/л.
Трансмісія
Обидва мости ведучі
Кількість передач		вперед-4, назад-2
Заправні ємності
Бак робочої рідини, л
Бак двигуна, паливний, л
Шини		21,3-24,0
Тиск у шинах, МПа		0,25

Екскаватор гусеничний Hitachi ZX 110-3

Hitachi ZX 110-3 - Технічні характеристики

Вага у робочому стані 11,1 т

Виробник двигуна Isuzu

Модель двигуна AJ-4JJ1X

Габарити (довжина, ширина, висота) 7,28 x2, 49x2, 74 м

Потужність двигуна 69 кВт

Об'єм ковша 0,6 м3

Ширина гусеничних траків 500 мм.

Нижній візок SL

Стріла MB

Число оборотів при макс. крутний момент 1600 хв-1

Гір.виліт 8,24 м

Глибина копання 5,63 м

Сила черпання 60 kN

Галузь застосування

Нині жодне будівництво країни не обходиться без екскаваторів. Їхня висока продуктивність, здатність працювати в будь-яких умовах, надійність, якість та різноманітність виконуваних ними земляних робіт забезпечили цим машинам широке застосування в різних галузях народного господарства.

Для яких саме робіт призначені екскаватори? Їх можна використовувати при копанні котлованів, каналів, траншей, розробці виїмок і насипів, спорудженні гребель та розчищенні територій, на розкривних роботах та в кар'єрах, при перевантаженні сипких будівельних матеріалів та планувальних роботах та в багатьох інших випадках.

Область їх застосування у будівництві практично не обмежена. Там, де є доступ до цієї машини, земляні роботи будуть виконані з високим темпом та якістю.

Екскаватори можуть вести розробку ґрунту як вище рівня майданчика, на якому вони стоять, так і нижче за цей рівень. Вони можуть діяти в обмежених умовах і розробляти ґрунт під шаром води, вивантажувати викопаний ґрунт у транспортні засоби та відсипати його на значну відстань від місця копання у відвал, можуть остаточно обробляти ухил та поверхню стінок траншей та котлованів, а також з достатньою точністю планувати горизонтальну поверхню. будівельного майданчика або дна траншей та котлованів.

Очевидно, кожен вид роботи вимагає застосування пристосованих для цього екскаваторів і призначеного для кожного конкретного випадку робочого обладнання. Під робочим обладнанням маються на увазі ті вузли машини, за допомогою яких екскаватор безпосередньо копає ґрунт (ківш, стріла, рукоять із системою їх приводу). Відіграє певну роль у цих випадках також тип ходової частини машин: чи забезпечений екскаватор гусеничним ходом, що дає машині можливість доступу в будь-яке місце будівельного майданчика за відсутності під'їзних шляхів і при поганих ґрунтових умовах чи має він пневмоколісну ходову частину, хоча й має гіршу прохідність. дозволяє швидко переміщати машину з об'єкта на об'єкт. До виконання певних робіт має значення вид приводу робочого устаткування. Так, екскаватори з гідравлічним приводом більш продуктивні, краще пристосовані для планувальних, оздоблювальних операцій, проте машини з підвіскою канатної більш застосовні при уривку і поглибленні каналів за допомогою ковша-драглайна, при земляних роботах на значному віддаленні від машини.

Таким чином, особливості конкретних видів земляних робіт, які необхідно виконати екскаватору, наприклад, вирити котлован, траншею, канал, спланувати поверхню майданчика або перевантажити будівельні матеріали, а також обсяг ґрунту, передбачуваного до виїмки, та ґрунтові умови на об'єкті диктують застосування екскаваторів з певними. робочим обладнанням, ходовою частиною та типом приводу робочого обладнання.

Висновок

Цілі та завдання, поставлені у темі реферату, виконані. Досліджено класифікацію екскаваторів, розглянуто різні види машин, їх сферу застосування та призначення, а також у ході роботи було вивчено технічні характеристики окремих моделей екскаваторів.

Список літератури

Білецький Б.Ф. будівельні машини та обладнання: навчальний посібник. 3-тє вид.: 2008р. 608с.
Горєлов С.А. Машини та обладнання для спорудження газонафтопроводів: навч. допомога. М.: РГУ нафти та газу ім. І. М. Губкіна, 2000. 122 с.
Крец В.Г., Рудаченко О.В., Шмуригін В.А. Машини та обладнання газонафтопроводів: навч. посібник: ТПУ, 2008. 328 с.
Internet ресурси.

Інші схожі роботи, які можуть вас зацікавити.
2724.		Інформаційно-логічна модель системного проектування одноківшових екскаваторів	77.15 KB
	Вирішення завдань часто зводиться до виявлення та дослідження переваг особи приймаючого рішення ЛПР а також побудови на цій основі адекватної моделі вибору найкращої в певному сенсі альтернативи. Ця особливість означає, що різні ЛПР в одній і тій же ситуації прийняття рішень на основі однієї і тієї ж моделі можуть отримувати різний результат. Методологія проектування ЕО
8333.		Історія розвитку обчислювальної техніки. Класифікація комп'ютерів Склад обчислювальної системи. Апаратне та програмне забезпечення. Класифікація службових та прикладних програмних засобів	25.49 KB
	Склад обчислювальної системи. Склад обчислювальної системи Розглядають апаратну та програмну конфігурацію т. Інтерфейси будь-якої обчислювальної системи можна умовно поділити на послідовні та паралельні. Системний рівень перехідний забезпечує взаємодію інших програм комп'ютерної системи як із програмами базового рівня і безпосередньо з апаратним забезпеченням зокрема із центральним процесором.
8841.		КЛАСИФІКАЦІЯ ІМС	82.43 KB
	Цим визначаються два основних напрями у створенні ІМС: напівпровідниковий та плівковий. Найбільш поширена класифікація за конструктивно-технологічними ознаками оскільки при цьому в позначенні ІМС міститься інформація про її конструкцію та технологію виготовлення. Одним із основних критеріїв оцінки технологічного рівня виробництва та відпрацьованості конструкції ІМС є ступінь інтеграції.
6891.		Норми КПР, їхня класифікація	8.13 KB
	Норми КПР – їх класифікація. Конституційно-правові норми - це встановлені державою загальнообов'язкові правила поведінки, що регулюють суспільні відносини і складають однорідну групу виражені в КРФ або отримали юридичне закріплення в інших правових актах. Одні норми пов'язані зі сферою суспільних відносин у яких виражається основи конституційного ладу інші із закріпленням основ правового статусу людини та громадянина треті з федеративним устроєм четверті із системою органів держави. Розрізняють норми...
8339.		Бюджетна класифікація	35.64 KB
	Деталізація угруповання доходів і видатків полегшують перевірку включених до бюджету даних зіставлення кошторисів однорідних відомств установ територіальних бюджетів протягом кількох років визначення динаміки надходжень і частки різних доходів і витрат чи ступеня задоволення потреб. Класифікація створює умови для об'єднання кошторисів та бюджетів у загальні склепіння полегшує їх розгляд та економічний аналіз спрощує контроль за виконанням бюджету за повною та своєчасною акумуляцією коштів та використанням...
1996.		Класифікація сталей	256.31 KB
	До найбільш шкідливих домішок сталей відносяться сірка та фосфор. Сірка призводить до червоноламкості сталі, тобто. крихкості при гарячій обробці тиском. Марганець, який вводять у сталь під час розкислення, усуває шкідливий вплив сірки. Фосфор викликає холодноламкість, тобто. крихтування при низьких температурах.
8954.		Класифікація вимірів	1.58 MB
	Характерними для таких вимірів є оцінка похибок та аналіз джерел їх виникнення. За способом отримання вимірювання: Прямі ¦ коли фізична величина безпосередньо зв'язується з її мірою; Непрямі коли шукане значення вимірюваної величини встановлено за результатами прямих вимірювань величин які пов'язані з шуканою величиною відомою залежністю; Сукупні ¦ коли використовуються системи рівнянь складаються за результатами виміру кількох однорідних величин. Прикладом сукупних вимірів може бути...
7926.		Класифікація факторів в АХД	32.21 KB
	Класифікація факторів в АХД ДЗ: самостійно навести детерміновану та стохастичну модель впливу факторів на результуючий фактор. Існує наступна класифікація факторів: за своєю природою.
7482.		Класифікація та види МКА	25.58 KB
	В основі функціонування МКА лежить арбітражна угода сторін, що сперечаються. Арбітражна угода Арбітражна угода це угода сторін про передачу в арбітраж всіх або певних суперечок які виникли або можуть виникнути між ними у зв'язку з будь-яким конкретним правовідносинами незалежно від того, чи мала вона договірний характер чи ні. Арбітражна угода є центральним елементом і основою всього арбітражного виробництва.
9381.		Активи підприємства та їх класифікація	40.49 KB
	Активи економічні ресурси виступають у формі майнових цінностей які використовуються у господарській діяльності з метою одержання прибутку. У балансі підприємства всі активи якими воно володіє поділяються на дві групи: поточні всі ті кошти які за один операційний цикл організації тобто від моменту закупівлі сировини і до випуску продажу готової продукції будуть перетворені на кошти. Звідси випливає, що поточні активи швидко змінюються і переходять у розряд коштів протягом 12 місяців.

За витратами енергії під час виконання робіт вручну першому місці стоїть робота косця, другою ― землекопа. Обсяги ж земляних робіт були величезні за всіх часів, а тепер взагалі колосальні. Будівництва, дороги, кар'єри... Та тут не те, що кожного дорослого, а й підлітків треба поголовно приставити до лопат. Тому землерийні роботи практично скрізь механізовані. Виконують ці роботи екскаватори.excavo" лат. " довбаюОбсяг роботи екскаватора несумірний з ручною працею, як би не вигалялися гострослови про двох солдатів з стройбату, які замінюють екскаватор.

Різноманітність екскаваторів

Якщо згадати, що розробкою землерийних машин для копання каналів займався ще півтисячі років тому Великий Леонардо, то зрозуміло: за цей час створено стільки різних модифікацій екскаваторів, що класифікація матиме розгалужений вигляд. Екскаватори відрізняються один від одного за:

виду ходової частини (шини, гусениці, рейки тощо);

Тип експлуатації (для будівництв, шахт, кар'єрів і т.д.);

Силовий привод (електричні, дизельні);

За принципом роботи (безперервно чи періодично працюючі).

Звичайно, поєднань цих показників безліч, звідси і безліч модифікацій.

У що взутий екскаватор?

По дорогах з будь-яким покриттям, а якщо немає покриття, то по ґрунтах будь-якого типу вільно пройдутьекскаватори з гусеничним ходовим механізмом . Якщо виключити екскаватори, що працюють у міській інфраструктурі, переважна більшість тих, хто залишиться, матиме гусеничний хід. Такі екскаватори легко пройдуть по пухкому грунту, болотистим торфовищам при меліорації, захаращеному бездоріжжям лісозаготівель тощо.

Екскаватори на пневноколесах добре зарекомендували себе в містах, де гусениці просто роздроблять асфальт. Пневмоколеса та асфальт залишатьу спокої, і добре амортизують, і під час руху не гримлять.

Крокуючий екскаватор не має ні коліс, ні гусениць. Знизу в нього опорна плита, де він розташовується під час роботи. Для пересування екскаватора є опорні черевики на гідроциліндрах: піднявся на них, переніс себе і знову опустився на опорну плиту. Швидкість такого пересування – до 80 м/год.

Екскаватори рейкового ходу найчастіше використовуються у гірничодобувних кар'єрах. Зазвичай це ланцюгові екскаватори, автомобілям під навантаження зручніше заїжджати знизу під екскаватором між широко розташованими рейками. Цей простір називається порталом, тому екскаватор вважається портальним.

Землеройний пристрій з ковшем можна встановити на всілякі шасі, тому інодіекскаватор має автомобільний, всюдихідний, тракторний хід .

Вже не викликає подивукомбіноване шасі : деякі пневмоколісні екскаватори забезпечені залізничними колісними парами, що опускаються у разі пересування рейками.

Є навіть плавучі екскаватори , частіше званіземснарядами .

Принципи роботи екскаваторів

Зазвичай одноковшові екскаватори є екскаваторами циклічної дії: набрав ківш – переніс – висипав. Далі цикл повторюється.

Траншейні та роторні стрілові екскаватори є механізмами безперервної дії. Траншейні ми бачимо частіше, всі пам'ятають легкі екскаватори, які служать для прокладання кабелю. Роторний екскаватор має багато ковшів, закріплених на велике колесо, що обертається.

Земснаряди набирають пісок під водою рахунок вакуумно-всмоктувальних пристроїв.

Не можна сказати, що якийсь один спосіб чи принцип є найкращим чи універсальним. Кожен конкретний випадок потребує конкретної техніки. Як не заготовлятимеш річковий пісок одноковшовим екскаватором, так і не ритимеш котлован для маленького ставка на дачі роторним.

Залежність вибору екскаватора від умов експлуатації

Почнемо з будівельного майданчика. Мабуть, не можна применшити значення колісних екскаваторів для будівництва. Так, якщо доводиться виробляти об'ємні розробки ґрунту, то будуть лідирувати гусеничні екскаватори. Але у міських умовах у них більше мінусів, ніж плюсів:колісні екскаватори мобільніші - вони мають велику швидкість пересування, і з'являється можливість дуже швидкого перекидання з одного об'єкта на інший. Крім того,у місті гусеничні екскаватори ― вороги асфальту, для їхнього переміщення потрібні трали, що подорожчає будь-який проект.

Шахтні екскаватори відрізняються невеликими розмірами, що є неоціненним у замкнутих просторах. Найчастіше вони застосовуються в підземних горизонтальних виробках для навантаження гірських порід, для цих же цілей у тунелях.

Так як кар'єр ― вже підготовлена територія для вироблення корисних копалин відкритим способом (а це означає, що жодних просторових перешкод для екскаваторів немає), то для підвищення рентабельності кар'єру бажано, щоб вони якнайбільше змогли розкрити, перенести та завантажити порід з кар'єру. Тому застосовуються в кар'єрах різні екскаватори, головне, щоб їх ківш був більш містким:

- драглайни, які не мають жорсткого з'єднання стріли з ковшем. Ківш утримується ланцюгом, інший ланцюг підтягує або відпускає ківш;
- кар'єрні гусеничні, що мають підвищену прохідність;
- гідравлічні, які краще застосовувати на розкривних роботах, адже через те, що рідина не стискається, на породу передається будь-яке зусилля без втрат, навпаки, з можливістю його збільшити;
- роторні, що не допускають при роботі найменших збоїв подачі корисних копалин.

Що керує екскаватором?

Пересування та можливість роботи будь-якому екскаватору забезпечує двигун. Все починалося з парового двигуна, потім з'явилися дизельні, карбюраторні та електричні. Набагато частіше за інших на екскаватори встановлюються дизельні та електричні двигуни. Причина проста: ці види найбільш економічні. Який із них вибрати? Це від конкретної ситуації. Відмінна риса дизельного екскаватора - мобільність. Якщо треба багато переміщатися об'єктом будівництва або за його межі, потрібен дизельний екскаватор. При роботі з невеликими переміщеннями рентабельніше застосовувати електроекскаватори, які використовують найдешевшу на сьогоднішній день енергію. Робота у кар'єрах відповідає цим вимогам. Тобто можна простежити ще одну тенденцію: легкі та мобільні екскаватори з невеликим ковшем – дизельні, важкі – електроекскаватори. Наразі триває розробка нових моделей електроекскаваторів ― легкі екскаватори, що працюють від акумуляторних батарей. Причому машиніст такого екскаватора швидше не машиніст, а оператор: він може керувати машиною за допомогою планшета, як перебуваючи на сидінні екскаватора, так і поряд із екскаватором.

Застосування та значення екскаваторів

Насамперед екскаватор - землерийна машина. Тому переважно його роботоює виїмка та перенесення грунту. Причому виїмку ґрунту вони можуть проводити не лише на майданчиках, де знаходяться самі, а й на майданчиках рівнем нижчим або вищим. Для них не проблема виїмка ґрунту з-під шару води. Викопаний ґрунт вони можуть завантажувати у засоби транспортування (вагони, автомобілі, баржі тощо). За відсутності транспорту екскаватором у будь-якому зручному віддаленому місці можна відсипати ґрунт у відвал. Риття каналів і котлованів, створення насипів та виїмок, створення дамб та розчищення територій екскаваторами виробляють швидко та якісно. Будівельні майданчики можна спланувати екскаватором з великою точністю, особливо машинами з гідравлічним приводом. Всі вищезгадані роботи можна проводити не тільки з ґрунтом, але й з будь-якими іншими сипучими будівельними матеріалами.

Екскаватори дозволили повністю механізувати земляні роботи, замінивши людей. Що вже говорити про кар'єрні екскаватори, які одним ківшем заповнюють напіввагони, якщо звичайний будівельний екскаватор за один рух переносить 4 м 3 землі.

Самий самий...

Зрозуміло, що екскаватор з великим ковшем більш продуктивний, ніж менші побратими. Були серед екскаваторів татакі, що збиралися в єдиному екземплярі.

Розміри та характеристики найбільшого у світі екскаватора вражають. Створила та зібрала його німецька компанія ThyssenKrupp Fordertechnik у 1978 році. Коштував він близько 100 млн. євро, а збирали його 5 років. Працює він досі у ФРН у вугільному розрізі в Гамбаху і видає на гора буре вугілля.

Працює роторний ковшовий екскаватор по 20 годин на добу. За цей час він виготовляє 240000 м 3 вугілля. Розміри екскаватора: ширина - 46 м, довжина ― 240 метрів, висота ― 96 метрів . Вага цього монстра складає 13,5 тис. Тонн. Стріла, що має довжину 200 метрів , закінчується ротором з ковшами, обсяг кожного з них - 6,6 м 3 .

Звісно, такі обсяги (240 тис. м 3 /добу) завантажити та вивезти складно. Та це й не потрібно, такі екскаватори потрібні для розкришування, а у розкришеній масі більше половини непотрібної "порожньої" породи.

Удосконалення та розробка модифікацій екскаваторів триває безперервно. Причин більш ніж достатньо: покращення якості робіт, підвищений попит, пов'язаний зі збільшенням обсягів будівництва та видобутку корисних копалин у відкритий спосіб, нові умови та нові технології проведення робіт.

Основні види робочого обладнання, параметри та індексація будівельних екскаваторів. Продуктивність та шляхи її підвищення. Машини та обладнання для мерзлих ґрунтів. Застосування машин із традиційними органами для розробки мерзлих ґрунтів. Види спеціальних машин.

Загальна класифікація одноковшових екскаваторів (призначення, пристрій, робочі процеси, технологічні можливості, продуктивність, сфера застосування). Пряма та зворотна лопата, драглайн, грейфер

Одноковшовими екскаваторами називають позиційні землерийні машини циклічної дії, обладнані ковшовим робочим органом. Робочий цикл О.Е. складається з послідовно виконуваних операцій копання ґрунту, його переміщення в ковші до місця відсипки, розвантаження ковша з відсипанням ґрунту у відвал або транспортний засіб та повернення ковша на позицію початку наступного робочого циклу. Це називають екскавацією. Після відпрацювання елемента вибою екскаватор переміщують нову позицію. О.Е.класифікують:

1-за призначенням: будівельні, будівельно-кар'єрні, кар'єрні, розкривні, тунельні, шахтні;

2-по виду робочого обладнання: пряма та зворотна лопата, драглайн, грейфер, планувальник;

3-по виконанню робочого обладнання: канатні, гідравлічні

4-по виду ходових пристроїв: пневмоколісні (автомобільні та тракторні бази), гусеничні, крокуючі;

5-по можливості обертання поворотної частини: повноповоротні та неповноповоротні;

6- за кількістю встановлених двигунів: одно-і багатомоторні.

О.Е. Можуть мати кранове, палябійне, трамбувальне та інше змінне обладнання. З одним видом робочого обладнання – спеціальні, а укомплектовані змінними видами робочого обладнання – універсальними.

Будівельні експедитори призначені для розробки ґрунту до IV категорії без попереднього розпушення, мерзлі та скельні після їх розпушення. Гідравлічні екскаватори використовуються у 80% у загальному обсязі виробництва.

Головним параметром ОЕ є маса. Залежно від маси вони поділяються на розмірні групи.

Розмірні групи характеризуються набором основних параметрів:

1) - потужність силової установки;

2) - місткість ковша;

3)- зусилля з його зубах;

4) - розміри робочої зони;

5) - тривалість робочого циклу;

6)- швидкості пересування;

7) - частота обертання поворотної платформи;

8) - долаються ухили;

9) - питомий тиск на ґрунт;

11) - габаритні розміри та інші.

розмірна група	маса унів-х О.Е., т
О. Еге.	згори	до
	- 6,3	6,3

Індекси. О. Е. – ЕО-0000:

1цифра - розмірна група;

2цифра - тип ходового пристрою (1. гусеничні, 2. гусеничні зі збільшеною опорною поверхнею, 3. пневмоколісні, 4. спец шасі автомобільного типу, 5. шасі вантажного автомобіля, 6. на базі трактора);

3цифра тип підвіски робочого обладнання (1 та 2 – з гнучкою та жорсткою підвіскою, 3 – телескопічне робоче обладнання);

4-цифровий номер моделі екскаватора.

Наприклад ЕО-4123:

Екскаватор одноковшовий, будівельний, універсальний, 4 розмірні групи з гусеничним ходовим пристроєм, зі збільшеною опорною поверхнею, жорсткою підвіскою робочого обладнання, третьої моделі. Літерами далі – чергова модернізація та кліматичне виконання.

Технічна продуктивність О. Е.:

де q – ємність ковша;

Коефіцієнт заповнення;

Коефіцієнт розпушування ґрунту;

тривалість робочого циклу;

Тривалість однієї пересування на нову позицію;

Число робочих циклів однією позиції.

Експлуатаційна продуктивність:

де – тривалість періоду роботи екскаватора;

Коефіцієнт використання у часі (при однозмінній роботі Кв = 0,2-0,25).

Основні робочі органи гідравлічних екскаваторів є ковш зворотної та прямої лопат, навантажувача та грейфера.

Змінні робочі органи: бульдозерні відвали, однозубі та багатозубі розпушувачі, гідромолоти, кранові підвіски, різні модифікації грейферів та захватів, шнекові бури.

Екскаватор складається з базової частини та робочого обладнання.

Базова частина: складається з ходового візка з нижньою рамою, опорно-поворотного пристрою, поворотної платформи з насосно-силовою установкою, вузлів гідравлічної системи приводу та кабіни машиніста.

Робоче обладнання – зворотна лопата включає послідовно з'єднані між собою шарнірами стрілу, рукоятку та ківш. Воно призначене для розробки ґрунтів в основному нижче за рівень стоянки екскаватора.

Робоча зона повноповоротного екскаватора – це частина простору, обмеженого тороїдальною поверхнею, радіальний переріз якої називається осьовим поздовжнім профілем робочої зони.

По ньому визначають робочі розміри:

Hmax – максимальну глибину копання;

Rkcmax – радіус копання лише на рівні стоянки екскаватора;

Hвmax – висоту вивантаження.

Робоче обладнання – пряма лопата – для розробки ґрунту вище за рівень стоянки екскаватора складається зі стріли, рукояті та ковша. Стріла коротше, ніж у зворотної лопати. Привід стріли забезпечується двома гідроциліндрами, а ручки одним. Щодо рукояті ковші можуть бути поворотними та неповоротними. Такий екскаватор розробляє ґрунт рухом ковша знизу (від рівня стоянки екскаватора) догори (до верхнього обрізу вибою).

Робоче обладнання – грейфер – використовують для уривки робочих котлованів, очищення водойм та каналів, для розвантаження та навантаження сипких матеріалів. Воно складається з двощелепного ковша, встановленого на нижньому кінці штанги, підвішеної до рукояті зворотної лопати на двох циліндричних шарнірах, що дозволяють ковшу зайняти вертикальне положення. Щелепи розкриваються гідроциліндрами.

Для початку роботи ківш з розкритими щелепами опускають на матеріал, що захоплюється, потім їх замикають. Ківш впроваджується у матеріал та заповнюється ним. Потім його піднімають рукояттю з виїмки з поворотом платформи на розвантаження. Ківш розвантажують розмиканням щелеп. Для розпушування міцних та мерзлих ґрунтів екскаватори комплектують обладнанням: однозубим розпушувачем, гідромолотом (руйнування скельних порід, зламування асфальту під час ремонту доріг).

Драглайном називають робоче обладнання О. Е. з ковшем, підвішеним до стріли на підйомному канаті і тяговим канатом, що переміщується при копанні грунту.

Будівельні драглайни з ковшами 0,3 до 3 куб.м для розвантаження ґрунту нижче рівня стоянки при уривку котлованів та траншей, при підводній розробці виїмок, навантаження та розвантаження сипких та подрібнених матеріалів. Вони працюють переважно із розвантаженням у відвал.

Змінні робочі органи (гідромолоти, гідротрампування, розпушувачі, вилкові захоплення, грейфери, кліщові захоплення, планувальні відвали та ін.) Екскаватори – планувальники, неповноповоротні екскаватори, міні екскаватори (qк=0,03-0,2куб.м) місцях, усередині будівель, при ремонтних роботах, мікроекскаватори (b=1м, qк=0,02куб.м)

Класифікація екскаваторів безперервної дії (Е.М.Д.). Призначення, сфера застосування, пристрій, робочий процес, технологічні можливості та продуктивність траншейних та ланцюгових екскаваторів

е. н. д. – це землерийні машини, безупинно розробляють грунт з одночасним навантаженням їх у транспорт чи відвал. Робочий орган обладнаний кількома ковшами, скребками, різцями, що по черзі відокремлюють ґрунт від масиву. Їх кріплять на єдиному робочому органі – роторі або замкнутому ланцюзі.

Їх класифікують за:

призначенню або виду виконуваних робіт:

а) траншейні;

б) кар'єрні;

в) будівельно-кар'єрні;

за типом робочого органу:

а) роторні;

б) ланцюгові (скребковий, фрезерний);

за способом копання:

а) поздовжнього;

б) поперечного.

Ротори застосовують розробки траншей обмеженої глибини (до 3 м). Ланцюгові глибиною до 6м і більше. Їх застосовують розробки однорідних грунтів до IV категорії. Великі кам'янисті включення знижують ресурс цих машин. Для мерзлих ґрунтів головний параметр траншейних екскаваторів глибина траншеї, що відривається, маса і потужність двигуна.

ЕТР-254 – екскаватор роторний траншейний четвертої моделі для розробки траншей глибиною 2,5м.

ЕТЦ-165 – екскаватор траншейний ланцюгової п'ятої моделі для розробки траншей глибиною до 1,6м.

Траншейний екскаватор складається з двох частин – тягача та робочого обладнання, з'єднаних між собою напівпричіпною чи навісною схемами.

Робоче обладнання траншейного екскаватора забезпечує відрив від масиву ґрунту в траншеї проектної глибини та ширини з укосами або без них, повне винесення його з траншеї та відсипання в бруствер (кавальєр) поряд з траншеєю. Останню операцію виконує стрічковий відвальний конвеєр, встановлений перпендикулярно до поздовжньої осі траншеї в порожнині ротора (на роторних екскаваторах) або на тягачі (на ланцюгових). Для розробки вузьких траншей (щілин) застосовують безконвеєрні скребкові фрезерні траншейні екскаватори.

Класифікація екскаваторів

Екскаваторами називаються землерийні машини, призначені для копання та переміщення ґрунту. Всі екскаватори ділять на дві великі групи: безперервної дії – багатоковшові та періодичної (циклічної) дії – одноковшові.

Екскаватори безперервної дії обидві операції - копання ґрунту та його переміщення - виконують одночасно; екскаватори періодичної дії виконують ці операції послідовно, перериваючи копання на час переміщення ґрунту. Таким чином, робочий час машини, протягом якого вибирають ґрунт, більше у екскаваторів безперервної дії та продуктивність їх вища, ніж продуктивність екскаваторів періодичної дії. Незважаючи на це, ширше поширені одноковшові екскаватори, перевага яких полягає в їхній універсальності, тобто можливості застосування як на земляних, так і на вантажно-розвантажувальних роботах та в будь-яких найважчих, у тому числі скельних (з попереднім підриванням), ґрунтах . Багатоківшові екскаватори використовують в основному при копанні траншей і видобутку нерудних матеріалів у кар'єрах в однорідних ґрунтах, що не мають кам'яних включень.

Як одноковшові, так і багатоковшові екскаватори бувають сухопутними та плавучими.

Сухопутні екскаватори мають гусеничне, пневмоколісне та крокуюче (останнє застосовують тільки в одноковшових екскаваторах) ходове обладнання.

Механізми екскаватора рухаються дизелями, карбюраторними, паровими або електричними двигунами. Переважна більшість сучасних екскаваторів обладнана дизелями та електричними двигунами як найбільш економічні. Рідше застосовують карбюраторні двигуни.

Вибір двигуна визначається умовами, в яких працюватиме екскаватор. Так, на екскаваторах, що працюють на будівництві залізниць та шосейних доріг, тобто там, де машину потрібно порівняно часто перевозити з місця на місце, використовують дизелі. На екскаваторах, що постійно працюють в тому самому місці, наприклад в кар'єрах з видобутку нерудних матеріалів на вугільних розрізах і т. п., вигідно застосовувати електродвигуни, так як електрика - найдешевший вид енергії. Крім того, спрощується обслуговування та відпадає необхідність у постійному постачанні машини паливом.

Тому на екскаваторах із ковшами ємністю до 3 м3 частіше встановлюють дизелі, а на екскаваторах більшої потужності – електричні двигуни.

Якщо всі механізми екскаватора рухаються від одного двигуна, такий привід називається одномоторним. Якщо в екскаваторі кожен механізм (або деякі з механізмів) рухається окремим двигуном (зазвичай електричним), такий привід називається багатомоторним.

У СРСР одноковшові екскаватори з одномоторним приводом виготовляли з ковшами ємністю до 2,5-3 м3, там - до 4-4,5 м3. В даний час готують до виробництва екскаватори.

з дизель-електричним багатомоторним приводом, на яких встановлюють ковші ємністю 16 м3 (Е-1602). Крім того, почалося виробництво екскаваторів з багатомоторним гідравлічним приводом, де застосовують ковші ємністю 0,25 м3 (Е-2513 та Е-2514), та готується виробництво гідравлічних екскаватороз з ковшем ємністю 0,4-0,5 м3.

Поширення багатомоторного приводу зокрема пояснюється тим, що механізми екскаватора виконують у вигляді окремих агрегатів, які легко можуть бути встановлені під час збирання машин та замінені під час їх ремонту (при агрегатному методі ремонту). Крім того, така конструкція дозволяє застосовувати на різних машинах однакові або майже однакові (уніфіковані) вузли, що дасть можливість налагодити великосерійне спеціалізоване виробництво їх та зменшити номенклатуру запасних частин.

Для передачі руху від двигуна до робочих механізмів використовують такі види приводу:
– механічний, коли рух передається за допомогою валів, шестерень, черв'ячної пари, ланцюгових передач;
– гідравлічний об'ємний, де роль приводу виконують гідронасос (один або декілька), маслопроводи та гідромотори (або гідроциліндри);
– у маслопроводах циркулює рідина, що передає енергію від насосів до гідромоторів (або гідроциліндрів), що приводять робочі механізми в рух; цей спосіб заснований на властивості рідини не стискати;
– гідродинамічний, де для передачі енергії використовують тур-бомуфти чи турботрансформатори; його застосовують зазвичай у поєднанні з механічним для плавної роботи механізмів та автоматичного регулювання швидкості руху в залежності від величини навантаження (зі збільшенням навантаження швидкість руху робочих механізмів зменшується і навпаки);
- Електричний, застосовуваний на екскаваторах з багатомоторним приводом у поєднанні з механічним; цей привід дає можливість машиністу за бажанням регулювати швидкість руху механізмів екскаватора, автоматично змінювати швидкість залежно від навантажень, а також поєднувати робочі рухи;
- Змішаний, що складається з приводів двох видів, наприклад механічного та електричного.

Механічний привід найбільш поширений, тому його наявність на екскаваторі ніяк не обумовлюється в назві машини, а зазвичай вказується тільки тип двигуна, наприклад дизельний одноковшовий екскаватор з ковшем ємністю 0,5 м3. Якщо ж застосовують привід іншого виду, це вказують у назві екскаватора, наприклад дизель-електричний екскаватор, тобто екскаватор з дизельним силовим обладнанням і електричним приводом.

Все сказане відноситься як до екскаваторів періодичної дії (одноковшових), так і до екскаваторів безперервної дії (багатоковшових).

Таким чином, екскаватори розрізняють:
1) за способом переміщення (плавучі та сухопутні);
2) за типом силового обладнання (з» дизелем, карбюраторним, електричним або паровим двигуном);
3) за кількістю двигунів (одномоторні, багатомоторні);
4) на вигляд приводу (механічні, гідравлічні об'ємні, гідродинамічні, електричні, змішані);
5) за типом ходового обладнання сухопутних екскаваторів (гусеничні, пневмоколісні).

Крім перерахованих ознак класифікації, кожна з груп екскаваторів відрізняється дрібнішими ознаками - розмірами, потужністю, призначенням.

Одноківшові екскаватори ділять за призначенням на три основні групи: - будівельні, з ковшами ємністю до 3 м3, призначені для земляних та вантажно-розвантажувальних робіт у будівництві;
– кар'єрні, з ковшами ємністю від 2 до 8 м3, призначені для роботи в кар'єрах на розробці рудних та вугільних родовищ, а також скельних порід;
– розкривні, з ковшами ємністю понад 6 м3, призначені для розробки верхніх шарів порід (розкриви), що покривають пласти корисних копалин (вугілля, руди).

Розкривні екскаватори відрізняються подовженим робочим обладнанням, що дає можливість відвалювати ґрунт на велику відстань від місця виробітку. До цієї групи машин відносяться також і потужні крокуючі екскаватори - драглайни, що використовуються на гірських роботах для перекидання верхніх шарів порід у вироблений простір, а також великих гідротехнічних будівництвах.

Одноковшові екскаватори слід розрізняти щодо використання їх із різними видами робочого обладнання.

Універсальними екскаваторами називаються машини, що мають щонайменше чотири види змінного робочого обладнання. Будівельні екскаватори зазвичай випускають універсальними, причому один вид робочого обладнання може бути замінений іншим у процесі експлуатації.

Спеціальними називають екскаватори, що мають тільки чин вид робочого обладнання. Їх, як правило, випускають з ковшами ємністю понад 6 м3, проте спеціальними можуть бути екскаватори з ковшами меншої ємності (наприклад, підземні).

У цій книзі описані одноковшові будівельні сухопутні екскаватори, що випускаються вітчизняною промисловістю, повноповоротні та неповноповоротні.

Мал. 1. Схема одноковшового екскаватора:
1 - ходове обладнання; 2 - поворотна платформа,

Екскаватором називається машина, що служить для механічного видобутку нетвердих або подрібнених гірських порід (рис. 2).

Поряд з відділенням частини породи від масиву, екскаватор переміщає видобуту породу на деяку відстань до транспорту, або до відвалу, якщо порода, що видобувається, скидається у відвал на місці (при копанні котлованів, при заготівлі глини в конусі або гряди).

Будівництво першого одноковшового екскаватора належить до 1836 року. Дещо пізніше, в 1860 році, був сконструйований багатоковшовий екскаватор.

У дореволюційній Росії перший одноковшовий екскаватор з'явився набагато пізніше - в 1900 році. Незначна кількість таких екскаваторів була випущена на розробку піщаних кар'єрів залізничного відомства. Багатоковшеві екскаватори в той період у нас зовсім не виготовлялися.

У Радянському Союзі екскаваторобудування набуло потужного розвитку.

За способом дії та розташування робочого снаряда екскаватори діляться на такі основні класи: одноковшові, кабельні, багатоковшові.

За способом пересування в робочому стані вони поділяються на екскаватори з рейковим та гусеничним ходом.

За останні роки промисловість важкого машинобудування почала випускати надпотужні одноковшові екскаватори, що переміщаються в робочому стані за допомогою крокуючого механізму.

Багатоківшові екскаватори будуються також і плавучими (так звані землечерпалки) для робіт з поглиблення річок, каналів та інших водойм. Одним із різновидів таких землечерпалок є драги, що застосовуються в золотодобувній промисловості.