Экскаваторы

 

 

 

 

      Экскаватором называют землеройную машину, выполняющую операции по отделению грунта от массива и перемещению его в отвал или транспортные средства в пределах зоны досягаемости рабочего оборудования. Экскаваторы оборудуют одним или несколькими ковшами. В первом случае их называют одноковшовыми, во втором — многоковшовыми.

Одноковшовые экскаваторы.

        Рабочий процесс одноковшового экскаватора (экскавация)  состоит из    последовательно выполняемых операций: отделения грунта от массива, заполнения им ковша, транспортирования грунта в ковше к месту разгрузки, разгрузки грунта из ковша, возвращения последнего в забой на исходную позицию. Совокупность этих операций составляет рабочий цикл экскаватора в результате выполнения которого выдается одна порция продукции в объеме разгруженного из ковша грунта. По этому признаку в соответствии с принятой ранее классификацией строительных машин одноковшовые экскаваторы относят к машинам цикличного действия.

        По назначению одноковшовые экскаваторы делят на:

  строительные — для выполнения земляных работ, погрузки и разгрузки сыпучих материалов;

  строительно-карьерные — для выполнения работ по назначению строительных экскаваторов, а также для разработки карьеров строительных материалов и добычи полезных ископаемых открытым способом;

  карьерные— для работы в карьерах;

  вскрывные — для снятия верхнего слоя грунта или горной породы перед карьерной разработкой;

 туннельные и шахтные—для работы под землей при строительстве подземных сооружений и разработке полезных ископаемых.

    Одноковшовые экскаваторы могут разрабатывать грунты выше и ниже уровня своей стоянки соответственно рабочим оборудованием прямой и обратной лопат. Для увеличения рабочей зоны, например, при разработке котлованов больших размеров, на погрузочных и разгрузочных, а также на вскрывных работах на экскаваторы устанавливают рабочее оборудование драглайна. Для отрывки глубоких котлованов, ям, колодцев используют рабочее оборудование грейфера, для планировочных работ — специальное планировочное оборудование.

    На экскаваторы может быть установлено также крановое, сваебойное и другое сменное рабочее оборудование—всего более 41 видов. Одноковшовый экскаватор может иметь только один вид рабочего оборудования или комплектоваться его сменными видами, устанавливаемыми на машину в зависимости от выполняемых работ. В первом   случае   экскаваторы   называют   специальными, а во втором — универсальными. К последним относится большинство строительных экскаваторов. В нашей стране более 90 % выпускаемых одноковшовых экскаваторов являются универсальными. Используемые на массовых разработках горных пород открытым способом специальные карьерные экскаваторы имеют только один вид рабочего оборудования — прямую лопату.

      Одноковшовые экскаваторы изготовляют как самоходные машины, способные передвигаться в пределах строительной площадки, а также при смене строительного объекта. Для передвижения по грунтам с пониженной несущей способностью применяют гусеничные ходовые устройства с увеличенной опорной поверхностью. При частой смене строительных объектов для придания экскаваторам большей мобильности их оборудуют пневмоколесными ходовыми устройствами, используя для этого также автомобильную или тракторную базу, или специальные шасси автомобильного типа. 

       Главным параметром одноковшового экскаватора является вместимость ковша, которая совместно с продолжительностью рабочего цикла определяет производи-

тельность экскаватора. В соответствии с принятой в 1968 г. системой индексации одноковшовые строительные экскаваторы обозначают индексами, состоящими из двух заглавных букв ЭО (экскаватор одноковшовый универсальный) и через дефис обязательных четырех цифр, которые соответственно определяют: размерную группу экскаватора, тип ходового устройства, конструктивное исполнение рабочего оборудования, порядковый номер модели данного типа и исполнения. Для обозначения типа ходового устройства применяют индексы: 1 — гусеничное, 2— гусеничное с увеличенной опорной  поверхностью, 3 — пневмоколесное, 4 — специальное шасси автомобильного типа. 5 — шасси грузового автомобиля, 6 — на базе трактора и т.д., а исполнения рабочего оборудования: 1 —рабочее оборудование с канатной подвеской, 2 — то же, с жесткой подвеской, 3 — то же, телескопическое. Например, ЭО-Н23 означает: экскаватор одноковшовый универсальный четвертой размерной группы (вместимость основного ковша 1,0 м ) с гусеничным ходовым устройством и жесткой гидравлической подвеской рабочего оборудования, модель 3, Буквами после цифр обозначают очередную модернизацию экскаватора А, Б, В и т. д. и специальное климатическое исполнение (ХЛ — северное, Т — тропическое, ТВ — тропическое влажное).

    Строительные экскаваторы, выпущенные до 1968 г., имеют другую структуру индексов, например, Э-652Б, что означает: экскаватор одноковшовый универсальный с ковшом вместимостью 0,65 м второй модели, прошедший вторую модернизацию. Индексы карьерных и вскрывных экскаваторов строят по типу ЭГ-12 (экскаватор гидравлический с ковшом вместимостью 12 м3) ЭШ.20/90 (экскаватор-драглайн шагающий с ковшом вместимостью 20 м3 и стрелой длиной 90 м) и т. д.

     Рабочее оборудование экскаватора включает стрелу, рукоять и ковш со сплошной режущей кромкой в верхней части его лобовой стенки или оснащенной зубьями, канатных экскаваторов.

       Механизм поворота должен обеспечивать прямое (на разгрузку) и возвратное (в забой) вращения поворотной платформы. С целью снижения не производительных затрат времени на поворотные движения, которые в среднем составляют более 30% продолжительности рабочего цикла, используют режимы ускоренного разгона и торможения. В режиме копания платформа должна быть зафиксирована в заданном положении с целью предотвращения ее самопроизвольного вращения от неуравновешенных относительно оси вращения сил, для чего в кинематическую схему привода вводят тормоз.

    Ходовой механизм включается в работу редко — только для передвижения экскаватора на новую стоянку после отработки элемента забоя и в случае перебазирования  экскаватора на новую строительную площадку. При этом обычно ограничиваются малыми скоростями передвижения. Более высокие скорости используют на машинах, часто меняющих рабочие места. Еще реже работает стрелоподъемный механизм. Его выполняют в виде реверсивной лебедки с червячным или другим приводом, в состав которого входит специальная обгонная муфта, предохраняющая от резкого падения стрелы, что может привести к аварии машины.