Ekskavatorių klasifikavimo ir projektavimo schemos. Ekskavatoriai. Klasifikacija, taikymo sritis Traktoriniai ekskavatoriai
Kaušiniai ekskavatoriai
Ekskavatorius(iš lat. . ekskavatorius- tuščiaviduris) - žemės kasimo mašina, skirta kasti dirvą ir iškrauti ją į sąvartyną arba į bet kokias transporto priemones.
Vienas kibiras ekskavatorius- ciklinė žemės kasimo mašina, skirta gruntui vystyti (kasti), perkelti ir krauti.
Darbinis korpusas yra kilnojamas kibiras, pritvirtintas prie strėlės, rankenos ar virvių. Kaušas pakraunamas judant plėtojamo dirvožemio atžvilgiu. Tokiu atveju ekskavatoriaus korpusas lieka nejudantis žemės atžvilgiu – traukos jėgą sukuria ekskavatoriaus mechanizmai. Tai išskiria ekskavatorių nuo grandiklio ir krautuvo, kur traukos jėga kraunant kaušą sukuriama judant mašinos korpusą.
Vieno kaušo ekskavatorius yra labiausiai paplitusi žemės kasimo mašinų rūšis, naudojama statybose ir kasyboje.
Ekskavatoriai pakeitė ekskavatorius, mechanizavo daug darbo reikalaujantį rankų darbą ir žymiai padidino kasimo darbų našumą. Šiuolaikinių statybinių ekskavatorių kaušo talpa gali siekti 2-4 m.
Ekskavatoriai skirta :
Kasinėjimų ir pylimų plėtrai;
Duobėms, kanalams, tranšėjoms kasti;
Statant užtvankas ir valymo vietas,
Atliekant išgryninimo darbus ir karjerus,
Perkraunant birių statybinių medžiagų
Planavimo darbų metu ir daugeliu kitų atvejų.
Kiekvienam darbų tipui reikia naudoti tam ekskavatoriui pritaikytą ir kiekvienam konkrečiam atvejui skirtą įrangą
Taikymas . Jų taikymo sritis statybose praktiškai neribota. Ten, kur yra prieiga prie šios mašinos, kasimo darbai bus atliekami greitai ir kokybiškai.
Kokiems konkrečiai darbams skirti ekskavatoriai? Jie gali būti naudojami kasant duobes, kanalus, tranšėjas, plėtojant kasinėjimus ir pylimus, statant užtvankas ir valymo aikšteles, valant ir karjeruose, tvarkant birias statybines medžiagas ir išlyginant bei daugeliu kitų atvejų.
Ekskavatoriai gali kasti gruntą tiek virš aikštelės, kurioje jie stovi, ir žemiau šio lygio. Jie gali dirbti ankštomis sąlygomis ir vystyti gruntą po vandens sluoksniu, iškrauti iškastą gruntą į transporto priemones ir dideliu atstumu nuo kasimo vietos suversti į sąvartyną, pagaliau užbaigti tranšėjų ir duobių sienų šlaitą ir paviršių. , taip pat pakankamai tiksliai suplanuokite horizontalų paviršių statybvietėje arba tranšėjų ir duobių dugną.
Akivaizdu, kad kiekvienam darbui atlikti reikia naudoti šiam tikslui pritaikytus ekskavatorius ir kiekvienam konkrečiam atvejui sukurtą darbo įrangą.
Tačiau kaušiniai ekskavatoriai statyboje tapo plačiau paplitę nei kaušiniai ekskavatoriai dėl to, kad jie turi didesnį universalumą.
Universalumas – tai ekskavatoriaus gebėjimas atlikti įvairius žemės darbus – nuo tranšėjų, duobių, kanalų tiesimo iki pylimų ir užtvankų užpylimo, taip pat pakrovimo ir iškrovimo darbų. Žinoma, visa tai ekskavatorius gali padaryti tik pasitelkęs įvairią keičiamą darbo įrangą.
Klasifikacija. Vieno kaušo ekskavatoriai klasifikuojami pagal važiuoklės tipą, pavaros tipą, darbo įrangos tipą ir galimybę pasukti darbinę įrangą atraminio paviršiaus atžvilgiu.
- Jei įmanoma pasukti darbo įrangą atraminio paviršiaus atžvilgiu
A). Pilnas sukimasis
Pav. Pilno rotacinio ekskavatoriaus schema
Darbo įranga, pavaros, vairuotojo kabina ir variklis sumontuoti ant sukamojo stalo, kuris savo ruožtu pasukamo atraminio įtaiso (SDU) pagalba montuojamas ant važiuoklės ir gali būti sukamas jo atžvilgiu bet kuria kryptimi bet kokiu kampu. Pilno rotacinių ekskavatorių važiuoklės ir besisukančios platformos hidraulinės sistemos dalys sujungiamos kolektoriumi, kuris leidžia neribotą skaičių pilnų apsisukimų viena kryptimi.
b). Dalinis sukimasis
Ryžiai. Pusiau rotorinio ekskavatoriaus schema
ant ratinio traktoriaus važiuoklės:
1. Ekskavatoriaus rėmas montuojamas ant traktoriaus;
2. Rotacinė kolonėlė;
3. Rodyklė;
4. Rankena;
5. Strėlės pavaros hidraulinis cilindras;
6. Hidraulinis cilindras rankenos pavarai;
7. Hidraulinis cilindras kaušo pavarai;
9. Galimybė montuoti kaušą ekskavatoriaus padėtyje;
10. Keičiamas krovinio kablys;
11. Buldozerio ašmenys;
12. Atramos.
Darbo įranga pritvirtinama prie važiuoklės naudojant besisukančią kolonėlę. Daugelyje tokio tipo mašinų sukamoji kolonėlė montuojama ant skersinių kreiptuvų, todėl ją kartu su darbo įranga galima perkelti iš dešinės į kairę, o po to atliekama standi fiksacija, kad darbo įrangos padėtis būtų patogesnė. Darbo įranga pasukama 45-90 laipsnių kampu nuo pradinės padėties. Variklis, mechanizmai ir vairuotojo kabina yra ant fiksuotos važiuoklės. Šiuo metu ant traktorių montuojami ekskavatoriai yra daliniai rotaciniai.
- Pagal važiuoklės tipą
A). Prikabinamas prie traktoriaus
Ryžiai. Ekskavatorius sumontuotas ant traktoriaus Belarus.
Ryžiai. Užsienio gamybos traktorius ekskavatorius.
Traktorius, dažniausiai ratinis, naudojamas kaip pagrindinė važiuoklė. Dalinės rotacijos ekskavatoriaus įranga montuojama traktoriaus gale (rečiau šone), ant specialaus rėmo. Dažniausiai naudojami ekskavatoriai, montuojami ant 1.4 klasės traktorių. Įprastas kaušo tūris yra 0,2–0,5 m³. Jie naudojami atliekant nedidelius žemės kasimo ar krovimo darbus, dažniausiai taisant inžinerinius tinklus. Darbo įrangos konstrukcija leidžia greitai pertvarkyti kaušą darbui su priekiu ar ekskavatoriumi. Kibirą galima pakeisti griebtuvu, šakėmis ar kabliu. Važiavimui naudojamas bazinio traktoriaus variklis. Darbo įrangos pavara yra hidraulinė. Dėl gana didelio greičio jie gali greitai atvykti į darbo vietą, esančią 20-30 km atstumu nuo bazės. Traktorius su pritvirtinta ekskavatoriaus įranga taip pat gali būti naudojamas transporto ir buldozerio darbams atlikti.
b). Ant automobilio važiuoklės
Ryžiai. Ekskavatorius EOV-4421 (Cuirassier) ant KrAZ-255 važiuoklės.
Ryžiai. UDS ekskavatorius ant Tatra-141 važiuoklės
Sunkvežimis, dažniausiai visureigis, naudojamas kaip pagrindinė važiuoklė. Jie pasižymi dideliu judėjimo greičiu. Jie naudojami tais atvejais, kai reikalingas didelis mobilumas: kariniuose reikaluose (inžinierių, kelių kariai), atliekant gelbėjimo darbus, tiesiant kelius, valant kanalus. Darbo įranga daugiausia yra ekskavatorius. Ekskavatoriai gaminami su teleskopine strėle ir besisukančiu kaušu, kuris leidžia greitai pereiti nuo tiesiojo kastuvo prie atbulinės eigos. Pavara gali naudoti arba bazinės transporto priemonės variklį, arba atskirą variklį, sumontuotą ant patefono.
V). Pneumatiniai ratai
Ryžiai. Modernus pneumatinis ratinis ekskavatorius
su hidrauline pavara.
Ryžiai. 50-60-ųjų pneumatinis ratinis ekskavatorius su troso pavara
Ekskavatoriai turi savo specialią važiuoklę, paremtą ratais su pneumatinėmis padangomis. Dažniausiai jie atliekami visa rotacija. Siekiant padidinti stabilumą ir išvengti paslydimo kraunant kaušą, jie turi atramas. Jų važiavimo greitis siekia iki 30 km/val. Galima tempti sunkvežimiais iki 40 km/h greičiu. Pralaidumas minkštuose dirvožemiuose yra ribotas. Jie gaminami įvairiausių dydžių grupių – nuo mikroekskavatorių, kurių kaušo tūris 0,04 m³, iki sunkiųjų ratinių ekskavatorių – kurių kaušo tūris iki iki 1,5 m³. Dėl atliekamų darbų specifikos: duobių, tranšėjų kūrimas, išlyginimo darbai - darbo įranga - daugiausia ekskavatorius. Galima naudoti su griebtuvu, žandikaulio rankena arba hidrauliniu plaktuku, kad purentumėte dirvą. Jie plačiai naudojami atliekant įvairius statybos ir remonto darbus.
Važiuoklės ratai gali būti varomi arba iš darbinės įrangos variklio mechaninėmis arba hidraulinėmis transmisijomis (hidrauliniais varikliais), arba iš atskiro variklio.
G). Stebimi
Ryžiai. Modernus vikšrinis ekskavatorius
Ryžiai. DEMAG Bagger ekskavatorius yra vienas didžiausių savo klasėje
Ekskavatoriai turi savo specialią važiuoklę su vikšrine pavara. Atliekama visa rotacija. Jie pasižymi dideliu manevringumu ir mažu specifiniu slėgiu ant žemės, turinčio didelę masę. Jie gali dirbti silpnuose ir užmirkusiuose dirvožemiuose, įskaitant durpių kasybą. Jų greitis yra 2-15 km/val. Į darbo vietą jie vežami traktoriais specialiais tralais.
Kaušo tūrių darbo diapazonas labai platus: nuo mini ekskavatorių su kaušo tūriu 0,04 m³ kasti karjerą su kaušo tūriu 10 m³. Taip pat yra ypač sunkių kasybos vikšrinių ekskavatorių su kaušu 26 m³ gamina DEMAG (Vokietija).
Darbo įranga: tiesus kastuvas, ekskavatorius, dragline. Galima naudoti su griebtuvu, žandikaulio rankena, hidrauliniu plaktuku dirvožemiui purenti. Jie plačiai naudojami statyboje ir kasyboje. Nemažai vikšrinių ir pneumatinių ratinių ekskavatorių modelių turi vieningą rotacinę platformą ir darbo įrangą.
D). Vaikščiojimas. Vaikščiojantis ekskavatorius – vaikščiojantis ekskavatorius, dažniausiai su dragline įranga. Hidraulinio ėjimo (priešingai nei vikšrinio) varymo įtaiso naudojimas leidžia sumažinti žemės apkrovą (mašinų svoris gali siekti šimtus ir net tūkstančius tonų) ir padidinti patikimumą.
Ryžiai. Vaikščiojantis ekskavatorius:
A- bendroji forma; b– važiuoklės tipas.
Sukamoji platforma su vaikštančio ekskavatoriaus įranga sumontuota ant pagrindo plokštės. Prie patefono sujungtos letenėlės, kurios ekskavatoriui veikiant pakeliamos (neliečia žemės). Kai ekskavatorius juda, letenos remiasi į žemę. Tokiu atveju pagrindo plokštė pakeliama nuo žemės. Ekskavatorius juda vienu žingsniu į priekį (kai kuriems modeliams galima judėti atgal). Po to letenos pakyla ir grįžta į pradinę padėtį. Dideli kasybos ekskavatoriai su kaušo talpa gaminami ėjimo greičiu 15 m³ - 40 m³ ir strėlės skrydis į 65 m - 150 m. Darbo įranga - dragline. Vaikščiojantys ekskavatoriai atlieka šalinimo darbus (išvalo mineralų telkinius iš atliekų), taip pat išgauna naudingąsias iškasenas ir perkelia jas į sąvartyną (iki 40 m). Mineralų krovimas vaikščiojančiais ekskavatoriais į transporto priemones negali būti atliekamas.
e). Geležinkelis.
Geležinkelio platforma naudojama kaip ekskavatoriaus važiuoklė. Naudojamas remonto darbams geležinkeliuose. Jų kaušo tūris yra iki 4 m³. Rotorinė platforma ir įranga dažnai sujungiama su vikšriniais ekskavatoriais.
ir). Plaukiojantis.
Ryžiai. Plaukiojantis vienkaušas ekskavatorius – žemsiurbė.
Ant pontono sumontuota darbo įranga (dragline arba greiferis). Jie naudojami pakrovimo ir iškrovimo darbams, smėlio, žvyro ištraukimui iš rezervuarų, dugno valymo ir gilinimo darbams. Plaukiojantys ekskavatoriai skiriasi nuo plūduriuojančių kranų su griebtuvais mažesniu aukščiu ir supaprastinta strėlės konstrukcija.
Pagal variklio tipą.
A). Garo ekskavatoriai – kaip variklis naudojamas garo variklis. Jie buvo paplitę XX amžiaus pradžioje. Šiuo metu negaminamas. Garo variklio ir ekskavatoriaus darbo įrangos sukimo momento ir greičio charakteristikos yra gerai suderintos, o tai supaprastina mechanines transmisijas.
Ryžiai. Garo kastuvas.
b). Labiausiai paplitęs tipas yra ekskavatoriai su vidaus degimo varikliais. Ekskavatorius turi savo variklį, dažniausiai dyzelinį. Tai užtikrina veikimo autonomiją. Šiuolaikiniuose ekskavatoriuose montuojamų variklių galios diapazonas yra labai platus (žr. dydžių grupes).
Vidaus degimo variklio ir ekskavatoriaus darbinės įrangos sukimo momento ir greičio charakteristikos yra nenuoseklios. Tam reikia naudoti tinkamas pavaras (greičių dėžes, sukimo momento keitiklius) ant mechaninių ekskavatorių. Hidrauliniuose ekskavatoriuose koordinavimą užtikrina hidraulinės transmisijos.
V). Elektriniai ekskavatoriai - elektriniai varikliai naudojami darbiniams įrenginiams vairuoti, gaunant energiją iš išorinio tinklo arba iš savo dyzelinio-elektrinio bloko. Kasybos ekskavatoriams naudojama elektros pavara, maitinama iš išorinio tinklo. Tokie ekskavatoriai yra ekonomiški ir neteršia karjero atmosferos. Plaukiojančiuose ekskavatoriuose naudojama elektrinė pavara, varoma nuosavu dyzeliniu-elektriniu bloku.
G). Ekskavatoriai, dirbantys sprogioje aplinkoje (kasyklose), neturi pagrindinio variklio. Jų hidraulinė įranga tiekiama aukšto slėgio skysčiu iš išorinės alyvos stoties.
Pagal mechaninių transmisijų tipą (darbo įrangos pavaros):
A). Su grupine mechanine lyno pavara (mechanine);
Mechaninio ekskavatoriaus gervės.
Traukos jėga į darbines dalis perduodama lynais (arba grandinėmis), varomomis gervėmis. Gervės varomos iš ekskavatoriaus variklio mechaninėmis transmisijomis (reduktorių, grandininių, trinties, sliekinių).
Universalus mechaniškai varomas ekskavatorius turi trijų būgnų gervę. Gervės strėlės būgnas naudojamas strėlės varymui (pakėlimui ir nuleidimui). Kėlimo būgnas naudojamas kaušo pakėlimui (arba rankenos grąžinimui dirbant su ekskavatoriumi). Traukos būgnas naudojamas kaušo traukimui link ekskavatoriaus (dirbant su vilkiku ar ekskavatoriumi). Dirbant tiesiu kastuvu, traukos būgnas yra prijungtas prie rankenos slėgio mechanizmo.
Mechaninė lyno pavara anksčiau buvo plačiai naudojama ekskavatoriuose. Šiuolaikiniuose modeliuose jo naudojimas sumažinamas dėl šių priežasčių:
Ekskavatoriai su mechanine lyno pavara yra sudėtingos konstrukcijos ir juose yra daug susidėvėjusių elementų (sankabos antdėklai, stabdžių juostos, lynai).
Lyno pavara užtikrina ribotą savarankiškų darbo įrangos elementų judesių skaičių;
Lyno pavarą techniškai sunku padaryti automatizuotą;
Lyno pavara neužtikrina visiško darbo įrangos elementų fiksavimo tam tikroje padėtyje.
Šiuolaikiniuose modeliuose mechaninė lyno pavara naudojama tik vilkimo linija arba patraukti.
Ryžiai. Mechaninės ekskavatoriaus gervės
b). Su individualia elektrine gervės pavara (elektromechaninė);
Traukos jėga į darbines dalis perduodama lynais (arba grandinėmis), varomomis gervėmis. Kiekviena gervė ir pagalbiniai mechanizmai yra varomi atskiru elektros varikliu. Ši pavara naudojama sunkiasvoriams kasybos (įskaitant vaikščiojimą) ir pramoniniams ekskavatoriams.
V). Su hidrauline pavara;
Hidrauliniu būdu varomuose ekskavatoriuose (hidrauliniuose ekskavatoriuose) jėgą į darbo įrenginių elementus sukuria hidrauliniai cilindrai ir hidrauliniai varikliai. Ekskavatoriaus variklis suka hidraulinį siurblį, kuris sukuria darbinio skysčio slėgį hidraulinės sistemos slėgio linijoje. Hidraulinių skirstytuvų sistema hidraulinių cilindrų (hidraulinių variklių) ertmės sujungiamos su hidraulinės sistemos darbinėmis arba nutekėjimo linijomis, kurios užtikrina darbo įrenginių judėjimą. Neutralioje padėtyje (užrakinus hidraulinio cilindro ertmes) fiksuojama darbo įrangos padėtis. Ekskavatoriaus transportavimui naudojant vilkiką galima perjungti strėlės hidraulinį cilindrą ir posūkio mechanizmo hidraulinį variklį į neutralų transportavimo („plūduriuojantį“) režimą.
Indeksavimas.
Vieno kaušo universalių ekskavatorių indekso struktūra.
Skaitiklis rodo ant traktoriaus montuojamų ekskavatorių svorį.
Specifikacijos.
1 lentelė
Pagrindinės 2–4 dydžių grupių vienkaušo universalių ekskavatorių charakteristikos
Įrenginys. Ekskavatorius gali būti įvairių konstrukcijų, priklausomai nuo jo paskirties.
Darbinė įranga– tai mašinos komponentai, kurių pagalba ekskavatorius tiesiogiai kasa gruntą (kaušas, strėlė, rankena su jų pavaros sistema). Tokiais atvejais tam tikrą vaidmenį atlieka ir mašinos važiuoklės tipas: ar ekskavatorius turi vikšrinę važiuoklę, ar turi pneumatinę ratų važiuoklę, kuri leidžia greitai perkelti mašiną nuo objekto prie objekto. Taip pat svarbu galimybė pasukti darbo įrangą arba, kitaip tariant, besisukančios platformos buvimas, sukuriantis plačias galimybes iškrauti gruntą ir kitus darbus. Atitinkamai, konkrečių kasimo darbų, kuriuos turi atlikti ekskavatorius, ypatumai, ekskavatorių naudojimas su tam tikra darbo įranga, važiuokle ir pavaros tipu.
Fig.a. Ekskavatoriaus darbo įranga - ekskavatorius:
1 – besisukantis rėmas; 2 - vairuotojo kabina; 3 Ir 4 – apatinė pagrindinė ir viršutinė strėlės prailginimo dalys; 5 Ir 6 – rankenos ir kaušo hidrauliniai cilindrai; 7 - rankena ; 8 – kaušo svirtis; 9 – kaušas; 10 – trauka; 11 – strėlės hidraulinis cilindras; 12 - rodyklė;
B pav. Ekskavatoriaus darbo įranga – tiesus kastuvas:
1 - rodyklė; 2 - rankena; 3 – trauka; 4 – kaušinis dantis; 5 – kaušas; 6 – kibiro dugno kilpa; 7 -10 - hidrauliniai cilindrai; aš- II– kasimo kaušo padėtis.
PAPILDOMAS
Vienkaušo ekskavatoriaus darbo įranga.
Vienkaušo ekskavatorių darbo įranga - vienkaušo ekskavatoriaus darbo įrangos komplektas.
Pagrindinė vienkaušo ekskavatoriaus mašina užtikrina įvairių darbo įrenginių veikimą. Pastaruosius gali atlikti pamainomis dirbantys darbuotojai. Darbinė įranga dirvožemiui kasti vadinama pagrindine, o darbo įranga kitoms operacijoms atlikti – papildoma.
Pagrindinė darbo įranga.
A). tiesus kastuvas
Ryžiai. Hidraulinio ekskavatoriaus su tiesiu kastuvu darbo ciklo schema.
Ryžiai. Karjero ekskavatorius su tiesiu kastuvu ir kabelio pavara.
tiesus kastuvas- pagrindinė darbo įranga, skirta dirvožemiui plėtoti (kasti) virš ekskavatoriaus stovėjimo lygio. Tiesaus kastuvo kibiras pritvirtintas prie rankenos. Rankena, savo ruožtu, yra pakabinama ant strėlės. Strėlė yra pakabinama ant besisukančios mašinos platformos. Hidrauliniuose ekskavatoriuose kaušas ant rankenos yra judinamas - kaušo iškrovimas užtikrinamas jį apverčiant hidrauliniu cilindru. Mechaniniams ekskavatoriams kaušo padėtis rankenos atžvilgiu eksploatacijos metu nekinta – kaušas iškraunamas atidarius jo dugną. Jie kasa dirvą kryptimi nuo ekskavatoriaus. Tiesus kastuvas užtikrina didžiausią kasimo jėgą ir didžiausią našumą (dėl minimalaus operacijų skaičiaus per vieną kasimo ciklą). Naudojamas kasybos ir krovos operacijoms.
Priekinio kastuvo ekskavatoriaus darbo ciklas susideda iš šių operacijų:
Platformos pasukimas – pakrovus kaušą, pasukama platforma su ekskavatoriaus darbo įranga. Kaušas juda į iškrovimo vietą. Jo padėtis mašinos patefono atžvilgiu nesikeičia.
Strėlės pakėlimas – prieš iškraunant kaušą, pakeliama ekskavatoriaus strėlė, kad padidėtų pakrovimo aukštis.
Kaušo iškrovimas - hidrauliniuose ekskavatoriuose atliekamas pasukus kaušą rankenos atžvilgiu (apvertimas). Mechaniniuose ekskavatoriuose kaušo dugnas atidaromas.
B). Ekskavatorius
Ryžiai. Hidraulinio ekskavatoriaus su ekskavatoriumi veikimo schema
Ekskavatorius- pagrindinė darbo įranga, skirta gruntui plėtoti (kasti) žemiau ekskavatoriaus stovėjimo lygio. Naudojamas kasant duobes, tranšėjas, planuojant šlaitus ir pilant pylimus. Galima naudoti pakrovimo operacijoms. Dirbant su ekskavatoriumi, gruntas kasamas ekskavatoriaus kryptimi. Hidrauliniai ekskavatoriai gali iškasti dirvožemį virš savo stovėjimo aikštelės lygio, nors ir mažiau efektyviai nei tiesiu kastuvu.
Priklausomai nuo naudojamų pavarų tipo, ekskavatoriaus darbo ciklas skiriasi.
Hidrauliniams ekskavatoriams su nepriklausoma strėlės, kaušo ir svirties pavara:
A). Strėlės gilinimas į duobę tuo pačiu metu nustatant rankeną;
V). Strėlės pagilinimas vienu metu apverčiant rankeną ir sukant kaušą, kad neišsilietų žemė.
d). Kaušo iškrovimas pasukant jį rankenos atžvilgiu.
Mechaniniams ekskavatoriams su dviejų lynų svirties pavara, priklausoma strėlės padėtimi ir fiksuota kaušo padėtimi:
A). Strėlės ir rankenos įgilinimas į duobę (atliekamas atleidžiant kėlimo lyną);
V). Strėlės ir rankenos išėmimas iš duobės (atliekamas įtempiant kėlimo lyną, kai traukos lynas įtemptas ir stabdomas);
G). Platformos pasukimas su darbo įranga;
d). Kaušo iškrovimas sukant rankeną strėlės atžvilgiu kryptimi nuo ekskavatoriaus (atliekama įtempiant kėlimo lyną ir tuo pat metu išvyniojant traukos lyną).
Ekskavatorius yra universaliausia darbo įranga. Užtikrina didelį kaušo padėties nustatymo tikslumą tiek žemės atžvilgiu, tiek transporto priemonės, į kurią kraunamas gruntas, atžvilgiu.
IN). Ekskavatoriai su kaušo rotatoriumi.
Nemažai ekskavatorių modelių, pavyzdžiui, UDS-114 (pagaminta Čekoslovakijoje), turi kaušo inversijos įtaisą (rotatorių), leidžiantį greitai pereiti iš priekinio kastuvo režimo į ekskavatoriaus režimą.
G). Šlaitų planuotojas.
Ekskavatoriaus tipas, skirtas planuoti šlaitus kelių, melioracijos ir kraštovaizdžio statybose. Šlaitų lygintuvas užtikrina, kad kaušo pjovimo briauna žemės atžvilgiu judėtų tiesia linija, nukreipta tam tikru kampu į horizontą. Tam hidrauliniame ekskavatoriuje sumontuota automatizuota valdymo sistema (hidraulinė arba elektroninė), užtikrinanti koordinuotą strėlės, svirties ir kaušo judėjimą. Kaip šlaitų planuotojai naudojami ekskavatoriai su teleskopine strėle.
Plūgas taip pat naudojamas lyginimo darbams atlikti. Montuojamas ant mechaninių ekskavatorių. Tai strėlė, kuria su virve juda vežimėlis, prie kurio pritvirtintas kaušas. Planavimo kampas nustatomas pagal strėlės kampą. Kasimo su plūgu kryptį galima pakeisti perstačius kaušą vežimėlio atžvilgiu.
E). Dragline.
Dragline yra darbinė įranga su kibiru, lanksčiai pakabintu ant lynų. Naudojamas gruntui vystyti žemiau ekskavatoriaus stovėjimo lygio. Gruntas kasamas link ekskavatoriaus. Jis naudojamas statant duobes, užpildant pylimus, kasant ir gilinant rezervuarus.
Velkamo lyno spindulys ir kasimo gylis yra didžiausias, taip pat didžiausias pakrovimo aukštis, palyginti su kitų tipų darbo įranga.
Norėdami valdyti hidraulinio ekskavatoriaus vilkiką, ant jo sumontuota dvigubo būgno pagrindinė gervė, varoma hidraulinės sistemos.
Dirbant su vilkiku, mechaninio ekskavatoriaus bazinės mašinos iš naujo įrengti nereikia.
IR). Griebk.
Greiferis naudojamas siauroms gilioms duobėms (šuliniams) išvystyti, pakrovimo ir iškrovimo operacijoms atlikti. Tiek hidrauliniai, tiek mechaniniai ekskavatoriai gali būti komplektuojami su griebtuvais.
Hidrauliniuose ekskavatoriuose greiferis tvirtinamas prie rankenos, o ne kaušo ir turi hidraulinę žandikaulių pavarą. Greiferis taip pat gali būti pritvirtintas prie slėginio strypo, kuris užtikrina jo įsiskverbimą į duobę 6 metrais (ekskavatoriams, gaminamiems NVS šalyse) ar daugiau. Stūmoklis yra teleskopinė strėlė, sumontuota ant ekskavatoriaus vietoj rankenos.
Mechaniniuose ekskavatoriuose greiferis pakabinamas ant lynų.
Ryžiai. Dvigubas žandikaulio griebtuvas
Ryžiai. Ekskavatorius su griebtuvu
Z). Papildoma darbo įranga:
Smulkintuvas;
Ryžiai. KOMATSU ekskavatorius su plėšytuvu
Keičiama darbo įranga, skirta purenti kietą (įšalusį) gruntą, ardyti statybines konstrukcijas, asfalto ir betono dangą.
Mechaninių ekskavatorių plėšiklis yra monolitinė plieninė apkrova, kurios apatinė dalis yra pleišto arba smailės formos. Pakabintas nuo virvės. Eksploatacijos metu kastuvas dėl lyno įtempimo pakyla į maždaug 3-6 metrų aukštį ir laisvai krenta ant žemės (atleidus lyną). Pleišto plėšiklio svoris, priklausomai nuo ekskavatoriaus dydžio grupės, yra 0,5 - 6 tonos.
Hidrauliniai ekskavatoriai komplektuojami su hidrauliniu būdu varomu plaktuku-plėšytuvu. Jo veikimo principas panašus į kėbulo plaktuką. Montuojamas vietoj kibiro.
Dyzelinis plaktukas, sumontuotas ant ekskavatoriaus strėlės, gali būti naudojamas kaip plėšiklis.
Polių kaltuvas;
Ryžiai. Ekskavatorius su polių kaltuvu
kranas;
Dėl to, kad pagrindinė ekskavatoriaus ir krano mašina yra panašios konstrukcijos, daugelis ekskavatorių modelių gali būti aprūpinti krano įranga. Kadangi vertikalaus krovinio judėjimo greitis ties kranu turi būti kelis kartus mažesnis už ekskavatoriaus kaušo kėlimo greitį, kėlimo lynas laikomas per skriemulį.
Manipuliatorius;
Ryžiai. Ekskavatorius CATERPILAR su manipuliatoriumi atlieka išmontavimo darbus naudodamas gelžbetonio pjovimo žirkles
Manipuliatorius yra vietoje kaušo montuojamas griebtuvas, naudojamas montavimo ir išmontavimo darbų metu. Šiuo metu nemažai įmonių Rusijoje ir užsienyje gamina specialias manipuliavimo mašinas, kurių pagrindą sudaro vieno kaušo ekskavatoriai. Tokios mašinos turi didesnį strėlės pasiekiamumą nei ekskavatoriai ir sudėtingesnę hidraulinę sistemą, kuri užtikrina griebtuvo padėtį trijose plokštumose.
Kelmų valiklis;
Ekskavatorius su hidrauliniu trupintuvu;
Pav. Ekskavatorius su hidrauliniu trupintuvu
Kelmams šalinti galima naudoti kaušinius ekskavatorius. Hidrauliniuose ekskavatoriuose šiam tikslui vietoj kaušo montuojamas žandikaulio griebtuvas (žr. straipsnio griebtuvą). Norint išrauti, griebtuvas privedamas prie kelmo, išskleidžiami nasrai ir įkasami į žemę, po kelmo šaknų sistema. Toliau sujungiami griebtuvo nasrai ir, pakėlus rodyklę, ištraukiamas kelmas. Visą šį procesą valdo vienas vairuotojas.
Mechaniniais ekskavatoriais išraunant kelmus, prie traukos ir kėlimo lynų tvirtinamas specialus inkaras. Ekskavatoriaus operatorius atneša inkarą prie kelmo, o padėjėjas rankiniu būdu užkasa inkaro ranką po kelmo šaknimi. Po to traukos lynas įtempiamas susilpnėjus kėlimo lynui, o inkaras užsikabina ant kelmo. Vienu metu įtempiant dvi virves, kelmas ištraukiamas.
Darbas. Vieno kaušo ekskavatoriai (jie kartais vadinami cikliniais ekskavatoriais) atlieka visas grunto kasimo, jo perkėlimo ir iškrovimo operacijas nuosekliai ir cikliškai: pirma pripildo kaušą gruntu, po to apverčia pakrautą kaušą, posūkio pabaigoje iškrauna. žemę iš kaušo (į sąvartyną ar transporto priemones) ir galiausiai grąžinkite tuščią kibirą į pradinę pakrovimo padėtį. Tada šis operacijų ciklas kartojamas.
Daugiakaušiai ekskavatoriai (dar vadinami ištisiniais ekskavatoriais) vienu metu atlieka visas grunto kasimo, perkėlimo ir iškrovimo darbo operacijas. Kol vieni kibirai ar peiliai pjauna žemę, kiti ją judina, treti iškrauna. Eksploatuojant šias mašinas, nėra ryškaus pasikartojančio darbo operacijų ciklo.
Tačiau statyboje vis labiau paplito kastuviniai ekskavatoriai
nei kelių kaušų, nes jie pasižymi didesniu universalumu. Universalumas – tai ekskavatoriaus gebėjimas atlikti įvairius žemės darbus – nuo tranšėjų, duobių, kanalų tiesimo iki pylimų ir užtvankų užpylimo, taip pat pakrovimo ir iškrovimo darbų. Žinoma, visa tai ekskavatorius gali padaryti tik pasitelkęs įvairią keičiamą darbo įrangą.
Vadinama ekskavatoriaus darbo zona, įskaitant automobilių stovėjimo aikštelę veidas , ekskavatoriaus judėjimas dirvožemio vystymosi metu - tuneliavimas . Yra skerdimų:
Priekinis (kai naudojamas ekskavatorius - galas),
Ir šonai.
Yra įsiskverbimų:
išilginis,
Ir skersai.
Atsižvelgiant į įsiskverbimų skaičių išilgai iškasos aukščio, išskiriamas vienos, dviejų ir trijų pakopų kasimas.
Ekskavatoriaus darbo ciklas turi penkias pagrindines operacijas:
1.dirvos rinkinys;
2.kibiro kilnojimas;
3. kaušo iškrovimas į sąvartyną arba transporto priemonę;
4.atvirkštinis posūkis dirvožemiui surinkti;
5. nuleisti kibirą tolesniam dirvožemio surinkimui.
Siekdami sutrumpinti ciklo trukmę, ekskavatorių operatoriai derina ketvirtą ir penktą operacijas, kai krauna žemę į transporto priemonę, o antrą ir trečią – išpila dirvą į sąvartyną.
Ekskavatoriaus ir kitų žemės darbų bei žemės kasimo mašinų našumą galima pagerinti šiomis priemonėmis:
Sumažintas kasimo ciklas;
Darbo operacijų derinimas;
Strėlės sukimosi kampo sumažinimas iškraunant;
Grunto purenimas transporto tiekimo pertraukų metu ir pan.;
Per vieną ciklą išplėtoto dirvožemio tūrio didinimas;
Jei naudojami padidintos talpos kibirai, juos pilnai pripildant („su dangteliu“) ir pan.;
Kv koeficiento didinimas prastovų mažinimo procese (laiku atliekama profilaktinė priežiūra, pristatoma darbų apimtis, degalų ir tepalų pristatymas ir kt.).
Darbų atlikimas naudojant ekskavatorius.
Ryžiai. Ekskavatoriaus su tiesiu kastuvu darbinių paviršių schemos:
A– priekinis veidas; b –šoninis veidas.
Ryžiai. Ekskavatoriaus su tiesiu kastuvu matmenų apskaičiavimo schema:
APIE– taškas, kuriame yra ekskavatorius, kad išvystytų priekinį elementą; APIE 1 – pastatyti ekskavatorių pajudėjus tam tikru kiekiu l n /
2 lentelė
Pav. Išilginių įdubimų išdėstymas iškasoje:
A - spinduliuoti; b – lygiagretus; V - kombinuotas (sugedęs);
1 – pionierių tranšėjos; 2, 3, 4, 5, 6, 7 – prasiskverbimai.
Ryžiai. Kasimo skerspjūvio suskirstymas į angas:
1 – ekskavatoriaus judėjimo ašis; 2 – transporto priemonių judėjimo ašis.
Ekskavatorius vadinama žemės kasimo mašina, skirta dirvožemio, lengvų uolienų masyve arba susmulkintų uolienų vystymui (kasimui ir perkėlimui).
Ekskavatoriai atlieka daugiau nei pusę kasimo darbų statant pramoninius ir civilinius pastatus ir statinius, kelius ir geležinkelius, aerodromus, hidraulines sistemas ir naftotiekius, statybinių medžiagų ir naudingųjų iškasenų gavybos karjeruose. Jų pagalba atidaromos duobės, tranšėjos, kanalai, išplėtoti kasinėjimai ir pylimai, baigiami šlaitai ir sienos.
Kelių kariuomenėje ekskavatoriai yra pagrindinė žemės kasimo mašina, jie naudojami savarankiškai ir kaip žemės kasimo ir transporto priemonių rinkinių ir kompleksų dalis kelio sankasos statybai ir restauravimui, pylimų statybai ir kasinėjimų statybai. , atliekant užtvaros, karjero ir pakrovimo bei iškrovimo darbus, teritorijų inžinerinei įrangai dalyvauti eismo palaikymo padalinių darbe.
Ekskavatorių darbo procesas susideda iš grunto atskyrimo nuo masyvo – kasimo, grunto transportavimo į iškrovimo aikštelę, iškrovimo ir darbinio korpuso grąžinimo į vietą naujam kasimui.
Visi ekskavatoriai, priklausomai nuo darbo proceso laiko, skirstomi į dvi dideles grupes: nepertraukiamo darbo – kelių kaušų; periodinis (ciklinis) veiksmas – vieno kibiro.
Daugiakaušiai ekskavatoriai vienu metu atlieka abi operacijas (kasa gruntą ir jį perkelia); vienas kaušas - nuosekliai, pertraukiant kasimą perkeliant dirvą. Taigi kelių kaušų ekskavatorių mašinos darbo laikas, per kurį pašalinamas gruntas, yra didesnis nei vienkaušo. Daugiakaušių ekskavatorių naudojimą riboja jų konstrukcijos ypatybės. Jie daugiausia naudojami kasti tranšėjas ir išgauti nemetalines medžiagas karjeruose, kurių dirvožemis yra vienalytis be akmenų intarpų.
Vieno kaušo ekskavatoriai yra universalūs ir turi platesnį pritaikymo spektrą:
naudojamas gruntams plėtoti tiek aukščiau, tiek žemiau ekskavatoriaus įrengimo vietos lygio;
naudojami kasimo, pakrovimo ir iškrovimo bei kitokio pobūdžio darbams, kuriems atlikti yra įrengti kelių tipų keičiami darbo įrenginiai;
naudojami I-II kategorijų dirvožemiams plėtoti be išankstinio sluoksnio purenimo, III-IV kategorijų dirvožemiams, įskaitant įšalusį ir uolėtą dirvožemį, su išankstiniu paviršių purenimu sprogdinant arba naudojant plėšiklius;
naudojamas ankštomis sąlygomis, kai gruntas vystosi po vandeniu, iškraunamas į transporto priemones arba į sąvartyną.
Pramonė gamina įvairių tipų ekskavatorius, kurie klasifikuojami pagal judėjimo būdą, naudojamo pagrindinio variklio tipą, pavaros mechanizmus, jėgos perdavimo tipą, valdymo sistemos tipą, važiuoklės konstrukciją, kampą. sukamojo stalo sukimosi ir darbo įrangos konstrukcija.
Judėjimo būdu Ekskavatoriai yra ant žemės arba plūduriuojantys. Sausumos ekskavatoriai skirstomi į savaeigius ir traktoriumi perkeliami ant vilkiko ar priekabos, tiek be išmontavimo, tiek išmontuojant atskirus elementus.
Pagal naudojamo pagrindinio (pirminio) variklio tipąŠiuolaikiniai ekskavatoriai yra su dyzeliniais arba elektriniais varikliais. Dyzeliniai varikliai naudojami ekskavatoriuose, kuriuos tenka dažnai perkelti iš vienos vietos į kitą (tiesiant kelius ir geležinkelius, tiesiant naftotiekius ir pan.). Elektros varikliai naudojami ekskavatoriuose, kurie nuolat dirba vienoje vietoje (pavyzdžiui, karjeruose). Jie yra paprastesni ir pigesni eksploatuoti.
Vairavimo mechanizmais Skiriami vieno variklio ekskavatoriai, kuriuose visi darbiniai mechanizmai yra varomi vienu ar daugiau variklių, veikiančių ant vieno veleno, ir kelių variklių ekskavatorius, kuriuose kiekvienas darbinis mechanizmas yra varomas atskiru (individualiu) varikliu.
Pagal galios perdavimo tipą judėjimas nuo variklio iki darbinių mechanizmų, statybiniai ekskavatoriai skirstomi į mechaninius, hidraulinius ir elektrinius.
Mechaniniuose ekskavatoriuose judesys perduodamas tiesiai iš pagrindinio variklio į visus mechanizmus, naudojant velenus, krumpliaračius, sliekų poras, grandines ir kitas mechanines transmisijas (mechaninę pavarą).
Hidrauliniuose ekskavatoriuose transmisijos vaidmenį atlieka hidraulinis siurblys (vienas ar keli), vamzdynai ir hidrauliniai varikliai (hidrauliniai varikliai arba hidrauliniai cilindrai).
Elektrinis jėgos perdavimo tipas nuo hidraulinio skiriasi galios mechanizmų tipu – elektros generatoriumi, elektros tinklais, elektros varikliu (vienu ar keliais).
Pagal valdymo sistemos tipą Yra ekskavatoriai su svirtiniu-mechaniniu, pneumatiniu, hidrauliniu, elektriniu ir kombinuotu (elektro-pneumatiniu, elektrohidrauliniu) valdymu. Svirties-mechaninis valdymas dėl daugybės trūkumų daugumoje mašinų buvo pakeistas pneumatiniu arba hidrauliniu valdymu. Pneumatinis valdymas montuojamas mašinose su vieno variklio pavara ir mechanine transmisija. Hidraulinis ir elektrinis valdymas naudojamas atitinkamų tipų pavaroms.
Pagal važiuoklės konstrukciją žemės ekskavatoriai skirstomi į vikšrinius, pneumatinius ir vaikščiojančius (pastarieji naudojami tik vieno kaušo ekskavatoriuose).
Važiuojantis įrenginys priima ir perduoda į pagrindą (dirvožemį) apkrovas nuo mašinos masės ir eksploatacijos metu atsirandančias apkrovas, taip pat užtikrina ekskavatoriaus judėjimą.
Ekskavatorių važiuoklės yra šių tipų: G– vikšrinis su minimaliu leistinu bėgių atraminiu paviršiumi; GU– vikšrinis (paplatintas) su padidintu atraminiu vikšrų paviršiumi, skirtas darbui žemos laikomosios galios dirvose; P– pneumatinis ratas, leidžiantis padidinti ekskavatoriaus mobilumą, palengvinti ir pagreitinti jo perkėlimą sava jėga iš vieno objekto į kitą; SSH– speciali automobilio tipo važiuoklė, skiriasi nuo tipo P tai, kad be variklio, sumontuoto ant besisukančios ekskavatoriaus dalies, ant važiuoklės sumontuotas galingesnis variklis, užtikrinantis ekskavatoriaus judėjimą dideliu greičiu; važiuoklės tipas SSH turi tvirtą ir žemą specialų rėmą, savo konstrukcija skiriasi nuo sunkvežimio važiuoklės rėmo; A– sunkvežimio važiuoklė; Tr– traktorius (dažniausiai naudojami pneumatiniai ratiniai traktoriai); ir kt– velkasi.
Priklausomai nuo sukamojo stalo sukimosi kampo horizontalioje plokštumoje, ekskavatoriai vadinami visiškai sukamaisiais arba dalinai sukamaisiais.
Visiškai besisukančio ekskavatoriaus besisukanti dalis gali suktis aplink vertikalią ašį neribotu kampu. Tokio tipo mašinoms variklis ir pagrindiniai darbo mechanizmai montuojami ant besisukančios platformos, taip pat sustiprinama darbo įranga.
Tik maži traktorių ekskavatoriai yra gaminami iš dalies rotaciniai. Šie ekskavatoriai neturi besisukančios platformos, o darbo įranga sustiprinama naudojant besisukančią kolonėlę tiesiai ant bėgimo įrenginio, kurio atžvilgiu ji sukasi ribotu kampu (180-270 0).
Priklausomai nuo darbo įrangos projektavimas Vieno kaušo ekskavatoriai yra su lanksčia, standžia pakaba ir teleskopine strėle.
Lanksčios pakabos ekskavatorių strėlė, o kartais ir darbinis elementas (pavyzdžiui, kaušas) pakabinamas ant varomų lynų. Ekskavatoriaus su standžia pakaba strėlė ir kiti darbinės įrangos elementai yra pasukamai sujungti vienas su kitu ir varomi hidrauliniais cilindrais. Ekskavatoriai su teleskopine strėle apima ekskavatorius, kuriuose darbo procesą lydi strėlės ištempimas ir įtraukimas.
Be išvardytų klasifikavimo charakteristikų, ekskavatoriai skiriasi vienas nuo kito konstrukcija, paskirtimi, dydžiu ir galia. Vienkaušiai ekskavatoriai pagal atliekamų darbų paskirtį ar pobūdį skirstomi į statybinius, karjerinius, juostinius ir specialiuosius.
Statyba Ekskavatoriai su kaušais, kurių talpa iki 4 m 3 yra skirti kasimo ir pakrovimo bei iškrovimo darbams atlikti.
Karjera Ekskavatoriai skirti darbui rūdos, anglies ir kituose karjeruose.
Perkrauti 25-160 m 3 talpos tiesūs kastuviniai ekskavatoriai ir vaikščiojančios vilkimo linijos su kaušais naudojami atvirose kasyklose ir didelėse statybų aikštelėse (karjeruose), siekiant pašalinti sąvartyno naštą.
Specialusis ekskavatoriai (tunelis, durpės ir kt.) yra skirti naudoti tam tikromis specifinėmis sąlygomis.
Mūsų šalyje galiojantis vienkaušo ekskavatorių indeksavimas (ženklinimas) atspindi pagrindines jų charakteristikas. Ekskavatorių indeksavimas atliekamas pagal mašinų dydžio grupę.
Mašinų stabilumas ir galimybė efektyviai panaudoti įvairios talpos kaušus esant atitinkamam strėlės siekiui, gyliui ar kasimo aukščiui lemia ekskavatorių dydžio grupę.
Kaušo talpos nurodytos tik kaip orientacinės konkrečiam ekskavatoriui jie gali skirtis du ar daugiau kartų, priklausomai nuo kuriamo grunto kategorijos.
Vienkaušo universaliųjų ekskavatorių indeksavimo sistema pateikia tokią indeksų struktūrą (6.1 pav.). Ekskavatoriaus indeksas susideda iš raidžių ir skaičių grupių.
Raidžių grupė „EO“ reiškia vieno kaušo ekskavatorių. Kariniams ekskavatoriams kairiojoje rodyklės raidės dalyje yra raidė B (EOV – vieno kaušo karinis ekskavatorius).
Skaitmeninė grupė reiškia (jų išdėstymo tvarka): dydžio grupę; važiuoklės tipas; darbo įrangos vykdymas; modelio serijos numeris.
Raidės (A, B, ...) po skaičių rodo kitą šio modelio modernizavimą, taip pat jo specialią klimato versiją (HL – šiaurinė; T – atogrąžų; TV – drėgniems tropikams).
Pavyzdžiui, indeksu EO-4125ХЛ žymimas vienkaušas, pilnas rotacinis, universalus ekskavatorius, IV dydžio grupės (pagrindinio kaušo talpa 0,65 m 3), montuojamas vikšriniu būdu, su standžia darbinės įrangos pakaba (hidraulinė), 5 modelis, šiaurinė versija.
Kartu su aptartu gali būti ir indeksavimas, kuriame yra raidinis fiksuotos dalies tipo žymėjimas ir skaitmeninė grupė, nurodanti ekskavatoriaus svorį. Pavyzdžiui, indeksas EK-17 žymi vieno kaušo ekskavatorių ant pneumatinių ratų, sveriančių 17 tonų.
Ekskavatorių klasifikacija
Ekskavatoriai yra žemės kasimo mašinos, skirtos kasti ir perkelti dirvą. Visi ekskavatoriai skirstomi į dvi dideles grupes: nuolatinio veikimo – kelių kaušų ir periodinio (ciklinio) veikimo – vieno kaušo.
Ištisiniai ekskavatoriai atlieka abi operacijas – kasa dirvą ir ją perkelia – vienu metu; Partijiniai ekskavatoriai šias operacijas atlieka nuosekliai, nutraukdami kasimą, kol dirva juda. Taigi mašinos, per kurią parenkamas gruntas, darbo laikas ištisiniams ekskavatoriams yra ilgesnis ir jų našumas didesnis nei periodinių ekskavatorių. Nepaisant to, vieno kaušo ekskavatoriai yra labiau paplitę, kurių pranašumas yra jų universalumas, t. dirvožemiai . Daugiakaušiai ekskavatoriai daugiausia naudojami kasti tranšėjas ir išgauti nemetalines medžiagas karjeruose vienalyčiuose dirvožemiuose, kuriuose nėra akmens intarpų.
Tiek vieno kaušo, tiek kelių kaušų ekskavatoriai yra sausumoje ir plūduriuojantys.
Sausumos ekskavatoriai turi vikšrinius, pneumatinius ratus ir vaikščiojimo (pastarasis naudojamas tik vienkaušiniuose ekskavatoriuose) einamąją įrangą.
Ekskavatoriaus mechanizmai varomi dyzeliniais, karbiuratoriniais, garo ar elektros varikliais. Didžioji dauguma šiuolaikinių ekskavatorių yra aprūpinti dyzeliniais ir elektriniais varikliais, kaip ekonomiškiausi. Karbiuratoriniai varikliai naudojami rečiau.
Variklio pasirinkimą lemia ekskavatoriaus veikimo sąlygos. Taigi ekskavatoriuose, dirbančiuose tiesiant geležinkelius ir greitkelius, tai yra, kur mašiną reikia palyginti dažnai gabenti iš vietos į vietą, naudojami dyzeliniai varikliai. Ekskavatoriuose, kurie nuolat dirba toje pačioje vietoje, pavyzdžiui, karjeruose, skirtuose nemetalinėms medžiagoms išgauti, anglies kasyklose ir pan., pravartu naudoti elektros variklius, nes elektra yra pigiausia energijos rūšis. Be to, supaprastėja priežiūra ir nereikia nuolatos tiekti mašinos kurui.
Todėl dyzeliniai varikliai dažnai montuojami į ekskavatorius su kaušais, kurių talpa iki 3 m3, o elektros varikliai montuojami ant didesnių ekskavatorių.
Jei visi ekskavatoriaus mechanizmai yra varomi vienu varikliu, tokia pavara vadinama vieno variklio pavara. Jei kiekvienas mechanizmas (ar kai kurie mechanizmai) ekskavatoriuje yra varomi atskiru varikliu (dažniausiai elektriniu), tokia pavara vadinama kelių variklių pavara.
SSRS vienkaušai ekskavatoriai su vieno variklio pavara buvo gaminami su kaušais, kurių talpa iki 2,5-3 m3, o užsienyje - iki 4-4,5 m3. Šiuo metu ekskavatoriai ruošiami gamybai
su dyzeline-elektrine kelių variklių pavara, ant kurios sumontuoti 1,6 m3 talpos kaušai (E-1602). Be to, pradėti gaminti ekskavatoriai su kelių variklių hidrauline pavara, kur naudojami 0,25 m3 talpos kaušai (E-2513 ir E-2514), ir hidraulinių ekskavatorių gamyba su kaušu, kurio talpa Ruošiama 0,4-0,5 m3.
Kelių variklių pavarų paplitimas ypač paaiškinamas tuo, kad ekskavatorių mechanizmai gaminami atskirų agregatų pavidalu, kuriuos nesunkiai galima sumontuoti montuojant mašinas ir juos remontuojant pakeisti (suvestinio remonto būdu). Be to, ši konstrukcija leidžia skirtingose mašinose naudoti identiškus arba beveik identiškus (vienodus) komponentus, o tai leis sukurti didelio masto specializuotą jų gamybą ir sumažinti atsarginių dalių asortimentą.
Norint perduoti judesį iš variklio į darbo mechanizmus, naudojami šie pavaros tipai:
– mechaninis, kai judėjimas perduodamas velenais, krumpliaračiais, sliekinėmis poromis, grandininėmis pavaromis;
– hidraulinis tūrinis, kur varomąjį vaidmenį atlieka hidraulinis siurblys (vienas ar daugiau), alyvos linijos ir hidrauliniai varikliai (arba hidrauliniai cilindrai);
– skystis cirkuliuoja naftotiekiuose, perduodamas energiją iš siurblių į hidraulinius variklius (arba hidraulinius cilindrus), kurie paleidžia darbo mechanizmus; šis metodas pagrįstas skysčio savybe nesuspausti;
– hidrodinaminis, kai energijai perduoti naudojamos turbo jungtys arba turbo transformatoriai; dažniausiai naudojamas kartu su mechaniniu sklandžiam mechanizmų veikimui ir automatiniam judėjimo greičio valdymui priklausomai nuo krovinio dydžio (didėjant apkrovai mažėja darbinių mechanizmų judėjimo greitis ir atvirkščiai);
– elektrinis, naudojamas ekskavatoriuose su kelių variklių pavara kartu su mechanine; ši pavara leidžia operatoriui savo nuožiūra reguliuoti ekskavatoriaus mechanizmų judėjimo greitį, automatiškai keisti greitį priklausomai nuo apkrovų, taip pat derinti darbinius judesius;
– mišri, susidedanti iš dviejų tipų pavarų, pavyzdžiui, mechaninių ir elektrinių.
Mechaninė pavara yra labiausiai paplitusi, todėl jos buvimas ant ekskavatoriaus jokiu būdu nenurodomas mašinos pavadinime, tačiau dažniausiai nurodomas tik variklio tipas, pavyzdžiui, dyzelinis vieno kaušo ekskavatorius su kaušu su 0,5 m3 talpos. Jei naudojama kitokio tipo pavara, tai nurodoma ekskavatoriaus pavadinime, pavyzdžiui, dyzelinis-elektrinis ekskavatorius, tai yra, ekskavatorius su dyzelinio maitinimo įranga ir elektrine pavara.
Visa tai, kas išdėstyta aukščiau, galioja tiek pertraukiamiems (vieno kaušų), tiek ištisiniams (kelių kaušų) ekskavatoriams.
Taigi, ekskavatoriai išskiria:
1) judėjimo būdu (plaukiojantis ir sausumos);
2) pagal jėgos įrangos tipą (dyzelinis, karbiuratorius, elektrinis ar garo variklis);
3) pagal variklių skaičių (vieno variklio, kelių variklių);
4) pagal pavaros tipą (mechaninė, hidraulinė tūrinė, hidrodinaminė, elektrinė, mišri);
5) pagal žemės ekskavatorių (vikšrinių, pneumatinių ratų) eigos įrangos tipą.
Be išvardintų charakteristikų klasifikacijoje, kiekviena iš ekskavatorių grupių išsiskiria mažesnėmis charakteristikomis – dydžiu, galia, paskirtimi.
Vienakaušiai ekskavatoriai pagal paskirtį skirstomi į tris pagrindines grupes: – statybiniai, su kaušais, kurių talpa iki 3 m3, skirti kasimo ir pakrovimo bei iškrovimo darbams statybose;
– karjeras, su kaušais, kurių talpa nuo 2 iki 8 m3, skirta darbui karjeruose rūdos ir anglies telkinių, taip pat uolienų plėtrai;
– perdanga, su kaušais, kurių talpa didesnė kaip 6 m3, ypač skirtiems viršutiniams uolienų sluoksniams (perkrovai), dengiantiems mineralų (anglies, rūdos) sluoksnius.
Perkrauti ekskavatoriai išsiskiria pailga darbo įranga, leidžiančia išpilti dirvą dideliu atstumu nuo kasimo vietos. Šiai mašinų grupei taip pat priklauso galingi vaikščiojantys ekskavatoriai – draglainai, naudojami kasybos darbuose viršutiniams uolienų sluoksniams perkelti į iškastą erdvę, taip pat didelėse hidrotechnikos konstrukcijose.
Vieno kaušo ekskavatoriai turėtų išsiskirti tuo, kad jie naudojami su įvairių tipų darbo įranga.
Universalūs ekskavatoriai – tai mašinos, turinčios bent keturių tipų keičiamą darbo įrangą. Statybiniai ekskavatoriai dažniausiai gaminami kaip universalūs, o eksploatacijos metu vieno tipo darbinė įranga gali būti pakeista kita.
Ekskavatoriai, turintys tik vieno tipo darbinę įrangą, vadinami specialiais. Paprastai jie gaminami su kaušais, kurių talpa didesnė nei 6 m3, tačiau ypatingi gali būti ir ekskavatoriai su mažesnės talpos kaušais (pavyzdžiui, požeminiais).
Šioje knygoje aprašomi vieno kaušo statybiniai žemės ekskavatoriai, gaminami vidaus pramonėje, pilno rotacinio ir dalinio rotacinio tipo.
Ryžiai. 1. Vieno kaušo ekskavatoriaus schema:
1 - veikianti įranga, 2 - patefonas,
Ekskavatorius – tai mašina, skirta mechaniniam nekietų ar susmulkintų uolienų ištraukimui (2 pav.).
Atskirdamas dalį uolienos nuo masyvo, ekskavatorius perkelia iškastą uolieną tam tikru atstumu iki transporto, arba iki sąvartyno, jei iškasama uoliena išpilama į sąvartyną vietoje (kasant duobes, kai molis kaupiamas kūgiuose arba keteros).
Pirmasis vienkaušas ekskavatorius buvo pastatytas 1836 m. Kiek vėliau, 1860 m., buvo suprojektuotas daugiakaušas ekskavatorius.
Priešrevoliucinėje Rusijoje pirmasis vienkaušas ekskavatorius pasirodė daug vėliau, 1900 m. Nedaug tokių ekskavatorių buvo pagaminta geležinkelio departamento smėlio karjerų plėtrai. Tuo metu mes iš viso negaminome kelių kaušų ekskavatorių.
Sovietų Sąjungoje ekskavatorių statyba buvo smarkiai išplėtota.
Pagal veikimo būdą ir darbinio padargo vietą ekskavatoriai skirstomi į šias pagrindines klases: vienkaušo, kabelio tipo, kelių kaušų.
Pagal judėjimo būdą darbinėje būsenoje jie skirstomi į ekskavatorius su bėgiais ir vikšriniais vikšrais.
Pastaraisiais metais sunkioji inžinerijos pramonė pradėjo gaminti sunkiasvorius vieno kaušo ekskavatorius, kurie darbinės būklės juda naudojant vaikščiojimo mechanizmą.
Daugiakaušiai ekskavatoriai taip pat statomi kaip plūduriuojantys (vadinamieji žemsiurbiai), skirti darbams gilinant upes, kanalus ir kitus vandens telkinius. Viena iš tokių žemsiurbių atmainų yra drevės, naudojamos aukso kasybos pramonėje.
Ryžiai. 2. Vieno kaušo vikšrinis ekskavatorius.
Ekskavatoriai varomi nuolatinės arba kintamosios srovės elektros varikliais, garo varikliais arba vidaus degimo varikliais.
KAM Kategorija: - Ekskavatorių eksploatavimas
Pagrindinė populiari mašina, naudojama statybvietėse kasimo darbams, birių ir gabalinių medžiagų perkrovimui bei kitiems darbams atlikti, priklausomai nuo sumontuotos papildomos įrangos, be jokios abejonės, yra ekskavatorius. Paprastumas, patikimumas ir įspūdingas universalumas leidžia atlikti dominuojančią vietą beveik bet kurioje statybvietėje.
Pirmieji ekskavatoriai buvo pastatyti Rusijoje XIX amžiaus dešimtojo dešimtmečio pradžioje, buvusioje Putilovo gamykloje. Iki 1917 metų buvo pagaminta apie 50 mašinų, iš kurių apie 40 geležinkelių vienkaušų ekskavatorių ir 10 daugiakaušų. Organizuojant serijinę ekskavatorių gamybą, buvo nuspręsta nustatyti daugybę standartų, įskaitant mašinų klasifikaciją ir parametrus. Pirmasis toks standartas (vieno kaušo ekskavatorių) pasirodė 1933 m., o po radikalios peržiūros buvo patvirtintas GOST 518-41 standarto forma.
Ekskavatoriai yra žemės kasimo mašinos, skirtos kasti ir perkelti dirvą, kurios yra pagrindinė žemės darbų pakrovimo ir iškrovimo mašinų rūšis.
Daugiakaušiai ekskavatoriai atlieka abi operacijas – kasa dirvą ir ją perkelia – vienu metu; vieno kaušo operacijos atliekamos nuosekliai, pertraukiant kasimą, kol dirva juda. Taigi kelių kaušų ekskavatorių mašinos darbo laikas, per kurį pašalinamas gruntas, yra didesnis nei vienkaušo. Nepaisant to, vienkaušiai ekskavatoriai yra labiau paplitę dėl savo universalumo, t.y. galimybė juos naudoti tiek kasant, tiek atliekant pakrovimo ir iškrovimo darbus sunkiausiuose dirvožemiuose, įskaitant akmenuotus dirvožemius (su išankstiniu sprogdinimo būdu).
Vienkaušo ekskavatorių klasifikacija
Yra trys pagrindinės grupės:
statybinis-universalus - su kaušais, kurių talpa iki 3 m3, skirta kasimo darbams;
karjeras - su kaušais, kurių talpa nuo 2 iki 8 m3, skirta darbui karjeruose rūdos ir anglies telkinių plėtrai;
perdanga - su didesnės nei 6 m3 talpos kaušais, skirtais viršutiniams uolienų sluoksniams vystyti (perkrova).
Vieno kaušo ekskavatoriai išsiskiria tuo, kad jie naudojami su įvairių tipų darbo įranga.
Universalūs ekskavatoriai skirti dirbti su įvairaus tipo keičiama įranga; tiesus ir ekskavatorius, dragline, krano strėlė su kablio pakaba arba griebtuvu, polių kaltuvas ir kt.
Pusiau universalūs ekskavatoriai, be pagrindinės darbinės įrangos, turi vieno ar dviejų tipų papildomą keičiamą įrangą (priekinis kastuvas, ekskavatorius, dragline).
Specialūs galingi ekskavatoriai turi tik vieno tipo įrangą, pavyzdžiui, tiesų kastuvą.
Vienkaušas universalus ekskavatorius – ciklinė mašina, skirta gruntui ir kitoms medžiagoms kasti ir pervežti naudojant vieno tipo darbo įrenginius su vienu kaušu bei atlikti krovimo, krovimo ir kitus darbus su kitų tipų keičiamais darbo įrenginiais.
Šios bendros ekskavatorių klasės darbo ciklas susideda iš:
dirvožemio pjovimo (kasimo) operacijos (kartu pripildant kibirą),
užpildytą kibirą perkelti į iškrovimo vietą,
iškraunant žemę iš kibiro ir grąžinant kibirą prie veido.
Darbo ciklo trukmė, priklausomai nuo ekskavatoriaus galios ir tipo bei eksploatavimo sąlygų, svyruoja nuo 12 iki 80 sekundžių. Vienkaušo ekskavatoriaus našumas 1 m3 kaušo našumo, priklausomai nuo eksploatavimo sąlygų, svyruoja nuo 100 iki 350 tūkst.m3 per metus, arba 80-180 m3/val. Vieno kaušo ekskavatoriai naudojami bet kokiems, įskaitant stipriausius ir nevienalyčiausius, dirvožemius su dideliais kietais intarpais. Norint dirbti minkštesnėje dirvoje, vienkaušo ekskavatoriai gali būti komplektuojami su padidintos talpos kaušais. Prieš kasant uolos ir sušalę dirvožemiai purenami vieno kaušo ekskavatoriumi (dažniausiai sprogimo būdu)
Pagal bėgimo įrangos tipą jie išskiria vikšrinį, ratinį, vaikščiojantį ir geležinkelį. - mobilūs, plaukiojantys, ratiniai vikšriniai vienkaušiai ekskavatoriai.
Pagal pavaros tipą – su vienu varikliu ir su mišriomis bei individualiomis visų darbo mechanizmų pavaromis.
Pagal elektrinės tipą – varomas vidaus degimo varikliu (dyzeliniu, rečiau karbiuratoriumi ir dujų generatoriumi), elektriniu, hidrauliniu, pneumatiniu ir kombinuotu.
Pagal valdymo tipą - rankinis, hidraulinis, pneumatinis, elektrinis ir mišrus.
Pagal darbo įrangos tipą ekskavatoriai skirstomi į vienkaušos su standžia šarnyrine-slystančia jungtimi tarp kaušo ir sijos (tiesus kastuvas), su standžia šarnyrine jungtimi tarp kaušo ir strėlės (ekskavatorius), ir su lanksčia jungtimi tarp kaušo ir strėlės (dragline, greiferis ir kt.).
Labiausiai paplitusi įranga yra tiesus kastuvas; Jame sumontuoti bet kokios galios ekskavatoriai su kaušais, kurių talpa iki 153 m3. Kuriant naudingųjų iškasenų telkinius ir kasant duobes, daugiausia kietose, uolinėse ir uolinėse uolienose bei dirvožemyje, taip pat stabiliuose dirvožemiuose, patartina naudoti ekskavatorius su tiesia kastuvo įranga ir iškrovimu į transporto priemones arba sąvartyną. tvirtovės Ekskavatoriaus įranga naudojama siauroms tranšėjoms (0,7 - 1,5 m pločio ir iki 8 m gylio) kasti, ypač su vertikaliomis sienomis kanalizacijos tinklams, naftotiekiams kloti, pamatams kloti kietose ir uolėtose dirvose, taip pat statyti nedideles duobes.
Dragline ekskavatoriaus darbo įranga susideda iš strėlės ir kaušo, pakabinto nuo strėlės, naudojant kėlimo ir traukimo lynus. Vilkimo linija paprastai iškasa žemę žemiau ekskavatoriaus lygio; Kaušai naudojami įvairaus galingumo - iš anksto purentuose akmenyse leidžiama naudoti dragline, kai kaušo talpa viršija 10 m3. Ciklo trukmė paprastai būna 10-20 ilgesnė nei ekskavatoriaus ekskavatoriaus su tiesia kastuvo įranga. Su dragline įranga dirba iki 40 vienkaušo ekskavatorių. Draglinai su vadinamaisiais vaikščiojimo judesiai vadinami vaikščiojimo draglainais. Griebtuvai naudojami krovimo darbams, duobėms stačiomis sienomis kasti, darbams po vandeniu. Plūgo įranga pritaikyta lyginimo darbams, kelio dangų nuėmimui ir kt. Tam tikri ekskavatorių modeliai, skirti daugiausia statybai (su kaušais, kurių talpa iki 5 m3), tiekiami su įvairia keičiama įranga, skirta ne tik kasimo darbams, bet ir montavimui, kėlimui ir transportavimui, pakrovimui ir iškrovimui, polių krovimui ir gręžimui. , miškų kirtimas ir kelmų išrovimas ir pan. Tokie ekskavatoriai dažniausiai vadinami universaliais, nes pritaikomi atliekant daugybę kasimo ir statybos darbų. Jei keičiamos įrangos vienetų skaičius neviršija trijų (pavyzdžiui, kastuvas, vilkikas, kranas), ekskavatorius vadinamas pusiau universaliu.
Plačiai plinta ekskavatoriai su hidrauline pavara, vadinamieji. hidrauliniai ekskavatoriai, kuriuose visų tipų darbinės dalys yra pasukamai prijungtos prie sukamojo stalo ir perkeliamos naudojant hidraulinius cilindrus, varomus aukšto slėgio siurbliais (10 - 40 MPa). Šiuo atveju sukimuisi perduoti (sukimosi pavara, eiga) dažniausiai naudojami hidrauliniai varikliai. Šio tipo vienkaušiai ekskavatoriai gaminami su mažos (iki 1,8 m3), vidutinės (2-3 m3) ir didelės (3,2-6 m3) talpos kaušais. Pagrindinė darbo įranga yra ekskavatorius. Hidraulinių ekskavatorių savitoji galia, priklausomai nuo eksploatavimo sąlygų (minkštos ar kietos dirvos), svyruoja nuo 133 iki 213 kW 1 m3 kaušo talpos.
Pagal paskirtį vienkaušiniai ekskavatoriai skirstomi į statybinius, karjerinius, statybinius-karjerus ir juostinius ekskavatorius, be to, yra tuneliniai, plūduriuojantys ekskavatoriai ir kt.
Statybiniai ekskavatoriai yra labiausiai paplitęs vienkaušo ekskavatorių tipas: daugiau nei 80 šalių gaminama apie 200 modelių. ir užsienio gamyklose. Yra: universalūs mažos galios (kaušo talpa 0,05-1,8 m3, krano keliamoji galia 0,7-45 t, svoris 1,5-65 t); vidutinio galingumo – pusiau universalus (kaušo talpa 2-3 m3, krano keliamoji galia 60-80 tonų, svoris 72-105 tonos); didelio galingumo – pusiau universalus (kaušo talpa 3,25-6 m3, krano keliamoji galia 100-150 t, svoris 115-210 t). Šių ekskavatorių savitasis svoris 1 m3 kaušo talpos kietiems gruntams yra 33-36 tonos Mažos galios ekskavatoriai dažnai turi keičiamą vikšrinę ir pneumatinio rato eigos įrangą bei vieno variklio pavarą.
Hidrauliniai ekskavatoriai turi individualią arba mišrią pavarą. Karjerų ekskavatoriai gaminami su kastuvine įranga, rečiau su keičiama dragline ir krano įranga. Jie išsiskiria galinga darbo įranga, didelėmis darbo jėgomis ir greičiais bei trumpu darbo ciklu, kuris, lyginant su kitais tokio pat dydžio ekskavatoriais, užtikrina didesnį našumą kraunant į transporto priemones, ypač esant kietoms dirvoms. Vidutinio (kaušo talpa 2-4 m3) ir didelio galingumo (kaušo talpa 5-20 m3) ekskavatoriai, sveriantys 76-900 tonų, skirti darbui karjeruose, ypač kietose, iš anksto susprogdintose uolienose ir gruntuose, daugiausia kraunant į sunkiasvores. - darbiniai savivarčiai. Jie gaminami ir kaip pusiau universalūs ekskavatoriai, ir kaip specialūs. kastuvai su standartine ir išplėstine įranga, skirti krauti iš viršaus į transporto priemones, esančias ant veido krašto (kasimo). Bėgimo įranga – vikšras. Galios įranga yra elektrinė su atskirais pavaros mechanizmais naudojant generatoriaus-variklio sistemą. Varomojo variklio savitoji galia yra 60 - 80 kW 1 m3 kaušo talpos, slėgis į žemę 0,15-0,25 MPa, važiavimo greitis 0,6-1,5 km/val. Hidraulinių kasybos ekskavatorių kaušo talpa iki 8-9 m3, kuriami modeliai su 12-20 m3 talpos kaušais.
Vidutinio ir didelio galingumo statybiniai ir karjerų ekskavatoriai skirti dirbti daugiausia nemetalinių statybinių medžiagų karjeruose. Pagal savo konstrukciją jie užima vidurinę vietą tarp statybinių ir karjerų. Viršutiniai ekskavatoriai paprastai gaminami su kastuvu, skirtu perkrautoms uolienoms perkelti į karjerų sąvartyną. Perkrauti ekskavatoriai su kaušais, kurių talpa iki 15 m3, taip pat naudojami pakrovimui į transporto priemones, esančias ant kasamo paviršiaus krašto. Ekskavatoriaus kaušo talpa nuo 6 iki 153 m3, svoris 700-12 700 tonų Galingų modelių bėgimo įranga – 4 dvivėčiai. Energijos įranga yra tokia pati kaip ir kasybos ekskavatorių. Savitasis svoris 45-90 tonų 1 m3 kaušo talpos, važiavimo greitis 0,3-0,5 km/val. Be mechaninio kastuvo, nuėmimo darbams naudojamos vaikščiojančios draglinos su strėlėmis, kurių ilgis iki 100 m, su kaušais, kurių talpa nuo 5 iki 168 m3, sveria iki 14 tūkst.t. Jie yra pagrindinė ne transporto sistemų įranga naudingųjų iškasenų telkinių plėtra.
Tuneliniai ir kasyklų ekskavatoriai po žeme naudojami didelio skerspjūvio darbuose kasant tunelius, statant požeminių konstrukcijų kameras, išgaunant naudingąsias iškasenas. Kaušo talpa 0,75-1 m3, svoris 16-30 tonų.
Ekskavatoriai – paskirtis ir klasifikacija
Ekskavatoriai (pavadinimas kilęs iš lotyniškų žodžių „ex“ ir „caveo“, reiškiančių „kasėjas“) išsiskiria dideliais atpalaidavimo gebėjimais. Jų transportavimo galimybės yra nedidelės ir priklauso nuo šių mašinų veikimo diapazono. Ekskavatoriai skirstomi į kelias grupes pagal paskirtį ir galią. Jei mašina atlieka visas operacijas tam tikra tvarka, kartojant jas tam tikrais intervalais laikui bėgant, ji priskiriama nepertraukiamoms (ciklinėms) mašinoms, jei atlieka visas operacijas vienu metu – nuolatinė mašina. Pertraukiamiems ekskavatoriams priskiriami vieno kaušo ekskavatoriai, o ištisiniams – kelių kaušų, grandiklių ir frezavimo ekskavatoriai.
Vieno kaušo ir kelių kaušų ekskavatoriai yra ant žemės arba plūduriuojantys. Žemės ekskavatoriai turi vikšrinę, pneumatinę, bėgio ir vaikščiojimo įrangą.
Visi ekskavatoriaus mechanizmai yra varomi dyzeliniais, karbiuratoriniais, garo ar elektros varikliais. Ekonomiškiausi yra dyzeliniai ir elektriniai varikliai. Variklio pasirinkimą lemia ekskavatoriaus veikimo sąlygos. Taigi karjere dirbančiuose ekskavatoriuose pravartu naudoti elektros variklius, nes elektra yra pigiausia energijos rūšis, o dirbant kelių tiesimo darbus, kur mašina dažnai transportuojama iš vietos į vietą, patartina naudoti dyzeliną. varikliai.
Jei visi ekskavatoriaus mechanizmai yra varomi vienu varikliu, tokia pavara vadinama vieno variklio pavara. Jei ekskavatoriuje kiekvienas mechanizmas (ar mechanizmų grupė) yra varomas atskiru varikliu, tokia pavara vadinama kelių variklių pavara.
Judėjimui iš variklio perduoti darbiniams mechanizmams naudojamos šios pavaros: – mechaninės, kai judesys perduodamas velenais, krumpliaračiais, sliekinėmis poromis, grandininėmis pavaromis; – hidraulinis tūrinis, kur varomąjį vaidmenį atlieka hidraulinis siurblys, alyvos linijos ir hidrauliniai varikliai (arba hidrauliniai cilindrai); skystis cirkuliuoja alyvos vamzdynuose, perduodamas energiją iš siurblių į hidraulinius variklius (arba hidraulinius cilindrus), kurie paleidžia darbo mechanizmus; – hidromechaninis, kuriame sukimo momento keitiklis naudojamas kartu su mechanine transmisija energijai perduoti; – elektrinis, naudojamas ekskavatoriuose su kelių variklių pavara kartu su mechanine; – mišri, susidedanti iš dviejų tipų pavarų, pavyzdžiui, mechaninių ir elektrinių.
Taigi, ekskavatoriai skirstomi: – pagal judėjimo būdą (plaukiojantis ir antžeminis); – pagal jėgos įrangos tipą (dyzelinis, karbiuratorinis, elektrinis, dyzelinis-elektrinis ir kt.); – pagal variklių skaičių (vieno variklio, kelių variklių); – pagal pavaros tipą (mechaninė, hidraulinė, hidromechaninė, elektrinė); – pagal žemės ekskavatorių važiuoklės tipą (vikšriniai, pneumatiniai, montuojami ant bėgių ir su vaikščiojimo įranga).
Kiekviena ekskavatorių grupė išsiskiria mažesnėmis savybėmis – dydžiu, galia, paskirtimi.
Vieno kaušo ekskavatoriai klasifikuojami pagal paskirtį.
Yra trys pagrindinės grupės: – statybinė-universali - su kaušais, kurių talpa iki 3 m3, skirta kasimo darbams; – karjeras – su kaušais, kurių talpa nuo 2 iki 8 m3, skirta darbui karjeruose rūdos ir anglies telkinių plėtrai; – perdanga – didesnės kaip 6 m3 talpos kaušais, skirtais viršutiniams uolienų sluoksniams vystyti (perkrova).
Vieno kaušo ekskavatoriai išsiskiria tuo, kad jie naudojami su įvairių tipų darbo įranga.
Universalūs ekskavatoriai skirti dirbti su įvairaus tipo keičiama įranga; tiesus ir ekskavatorius, dragline, krano strėlė su kablio pakaba arba griebtuvu, polių kaltuvas ir kt.
Pusiau universalūs ekskavatoriai, be pagrindinės darbinės įrangos, turi vieno ar dviejų tipų papildomą keičiamą įrangą (priekinis kastuvas, ekskavatorius, dragline).
Specialūs galingi ekskavatoriai turi tik vieno tipo įrangą, pavyzdžiui, tiesų kastuvą.
Vieno kaušo ekskavatoriai. Vienkaušas universalus ekskavatorius – ciklinė mašina, skirta gruntui ir kitoms medžiagoms kasti ir pervežti naudojant vieno tipo darbo įrenginius su vienu kaušu bei atlikti krovimo, krovimo ir kitus darbus su kitų tipų keičiamais darbo įrenginiais.
Vieno kaušo ekskavatoriai (72 pav.) susideda iš šių pagrindinių komponentų: važiuoklės, besisukančios platformos su jėgos įranga ir pagrindinėmis kinematinės jungtimis bei darbo įrangos.
Vikšrinė važiuoklė užtikrina aukštą visureigį ir gerą stabilumą ekskavatoriaus veikimo metu.
Pastaraisiais metais labai išaugo ekskavatorių su maža kaušo talpa ant pneumatinių ratų, kurie turi didelį mobilumą ir manevringumą perkeliant mašiną nuo vieno objekto prie kito, gamyba. Dirbant ant minkštų dirvožemių, naudojama praplatinta (arba pailginta) vikšrinė įranga, kurios buvimas sumažina specifinį spaudimą į žemę ir pagerina ekskavatoriaus manevringumą.
Ryžiai. 72. Vienkaušo ekskavatoriaus schema
Ryžiai. 74. Tiesiojo kastuvo veikimo schema
Sukamasis stalas remiamas per volelius arba specialų (rutulinį ar ritininį) pasukamąjį įtaisą ant bėgimo įrenginio rėmo. Platforma sukasi horizontalioje plokštumoje važiuoklės atžvilgiu.
Važiuojančios įrangos sukimosi kampas horizontalioje plokštumoje lemia, ar ekskavatorius gali būti visiškai besisukantis ar dalinis. Visiškai besisukančio ekskavatoriaus besisukanti dalis gali pasisukti aplink savo ašį 360°.
Šiose mašinose ant besisukančios platformos sumontuoti visi jėgos agregatai, valdymo pultai, darbo mechanizmai, pritvirtinta darbo įranga.
Į darbo įrangą įeina ekskavatoriaus komponentų komplektas su darbo įrankiu (kaušas, kabliukas, griebtuvas ir kt.). Dirvožemis vystomas kaušu, o po to perkeliamas į iškrovimo vietą į sąvartyną arba į transporto priemonę. Priklausomai nuo keičiamos įrangos tipo, naudojama standi arba lanksti darbinio korpuso pakaba. Darbo pobūdį lemia darbo įranga: priekinis kastuvas, ekskavatorius, vilkikas, kranas ar greiferis.
Ekskavatoriaus darbo ciklas atliekamas tokia seka: grunto kasimas; žemės pripildyto kibiro perkėlimas į iškrovimo vietą; grunto iškrovimas iš kibiro į sąvartyną ar transportavimo įrenginį; kaušo perkėlimas (platformos sukimas) į veidą; kaušo nuleidimas ruošiantis kitai kasimo operacijai.
Vieno kaušo universalių ekskavatorių indeksavimo sistema. Mašinų indeksavimo sistema yra principas, kuris yra įterptas į indekso (prekės ženklo) struktūrą, žymintį konkretų ekskavatorių ir atspindintį pagrindines jo charakteristikas. 1968 metais mūsų šalyje buvo įvesta nauja vienkaušo universalių ekskavatorių indeksavimo sistema. Ekskavatoriaus indeksas turi keturis pagrindinius skaičius, atitinkamai nurodančius: mašinos dydžio grupę, važiuoklės tipą, darbinės įrangos konstrukciją ir šio tipo modelio serijos numerį. Taigi, ekskavatoriaus rodyklėje yra informacijos apie pagrindines jo charakteristikas. Taigi, EO-3313 BTV yra universalus vienkaušas ekskavatorius, 3 dydžio grupė, ant pneumatinio rato eigos įrenginio, su darbinės įrangos lyne pakaba, 3-ias modelis, kuriam buvo atlikta antroji modernizacija, skirtas darbui drėgnuose tropikuose. .
Tiesus kastuvas yra įranga, skirta dirvai išplauti virš ekskavatoriaus stovėjimo lygio. Tiesus kastuvas su mechanine pavara (74 pav.) susideda iš šių pagrindinių komponentų: strėlės kėlimo lyno, kaušo, rankenos, strėlės, balno guolio. Rankena prie rodyklės pritvirtinta balno guoliu, kurio pagalba rankena sukasi vertikalioje plokštumoje rodyklės atžvilgiu ir atlieka grįžtamąjį judesį išilgai rankenos ašies. Kasant dirvą, kaušas turi eiti per -IV padėtis, parodyta fig. 74. Kaušas pakeliamas kėlimo lynu, kuris eina aplink galvos blokus. Rankenos spaudimą atlieka slėgio mechanizmas, kuris taip pat atlieka ir atvirkštinį rankenos judėjimą (grįžimą). Universalios konstrukcijos ekskavatoriai naudoja lynų ir stelažų bei krumpliaračių (slėgio) mechanizmus.
Slėgio mechanizmai skirstomi į nepriklausomus, priklausomus, kombinuotus Slėgio mechanizmas vadinamas nepriklausomu, jei slėgio jėgą galima padidinti arba sumažinti nepriklausomai nuo jėgos dydžio kaušo kėlimo trose, t.y. kai rankenos slėginis judėjimas su kaušas gaminamas nepriklausomai nuo kaušo pakėlimo. Jei slėgio jėgos dydis priklauso nuo jėgos didumo kaušo kėlimo/daugelio troselyje ir slėgį įmanoma tik sumažinti, toks slėgio mechanizmas vadinamas priklausomu.
Slėgio mechanizmas vadinamas kombinuotu, kai slėgio jėgos dydis priklauso nuo jėgos kėlimo troselyje, tačiau įjungus nepriklausomą slėgio mechanizmo dalį, ją galima padidinti savo nuožiūra.
Tiesus kastuvo kaušas susideda iš korpuso, atverčiamo dugno su varžtu ir keičiamų dantų. Dantys turi kotą, kuris siaurėja link galo ir telpa į skydelio lizdą. Dantys savo lizduose laikomi kaiščiais, kad jie neiškristų.
Pastaraisiais metais tiesūs kastuvai buvo aprūpinti kaušais su pusapvale priekine sienele ir kaušelio formos skydeliu be dantų. Tokios konstrukcijos kaušas yra daug lengvesnis ir turi minimalų pasipriešinimą kasant, o tai natūraliai padidina ekskavatoriaus našumą.
Tiesiuose kastuviniuose ekskavatoriuose naudojamos dviejų tipų rankenos: vienos sijos (vidinio tipo) ir dvigubos sijos (išorinio tipo). Vieno sijos svirtis eina strėlės viduje, o dviguba svirtis – išorėje. Rankena gali atlikti grįžtamąjį judesį slėgio veleno balnelio kreiptuvuose, taip pat suktis kartu su balno guoliu vertikalioje plokštumoje slėgio veleno atžvilgiu. Rankenos konstrukcija lemia slėgio mechanizmo konstrukciją. SSRS gaminamuose ekskavatoriuose su vienos sijos rankena naudojamas lyno prispaudimo mechanizmas, o su dviguba rankena – reketinis spaudimo mechanizmas.
Tiesiojo kastuvo strėlė pagaminta iš suvirintos konstrukcijos iš lakštinio plieno. Rankenos tipas lemia rodyklės dizainą. Strėlė gali būti dviejų sijų su viengubo sijos rankena ir vienguba su dvisijos rankena.
Viršutinėje sijos dalyje ant guolių sumontuoti blokai, per kuriuos praeina kaušo kėlimo lynas ir strėlės kėlimo lynas. Apatinis strėlės galas (penktasis) yra pritvirtintas pirštais prie patefono ir gali būti pasuktas, kai pasikeičia jo pasvirimo kampas. Vidurinėje strėlės dalyje yra slėgio velenas.
Ekskavatorius – tai įranga, skirta gruntui plėtoti žemiau ekskavatoriaus stovėjimo lygio kasant duobes, tranšėjas ir kasant.
Ekskavatorius (75 pav.) susideda iš kaušo, strėlės, rankenos ir dviejų kojų stovo. Kaušas yra tvirtai pritvirtintas prie rankenos, pasukamai prijungtas prie viršutinio strėlės galo. Traukiant virvę, rankena sukasi prieš laikrodžio rodyklę, kaušas atsitrenkia į žemę (padėtis /; // ir /// padėtys atitinka transportavimo padėtį ir grunto iškrovimą iš kaušo).
Ryžiai. 75. Ekskavatoriaus veikimo schema:
Grunto kasimo kibiru procesas. Bendras kasimo pasipriešinimas R0 įveikiamas kaušo trajektorijai liestine nukreipta aktyvia jėga W0, kuri gali būti išskaidyta į pjovimo ir grunto šlyties jėgą WVi, nukreiptą liestinėje kaušo pjovimo briaunoje, ir stūmimo jėgą WB, nukreiptą normaliai kaušo trajektorijai. pjovimo kaušo briauna.
Pagrindiniai hidraulinių vienkaušo ekskavatorių parametrai: kaušo talpa q, ekskavatoriaus svoris C, variklio galia N, ekskavatoriaus darbiniai matmenys, taip pat slėgis ir siurblio našumas.
Ekskavatorių hidraulinėse pavarose naudojami pastovaus našumo krumpliaračio ir menčių tipo siurbliai (kurių slėgis 12-16 MPa) ir stūmokliniai siurbliai, kurių slėgis iki 30 MPa, taip pat kintamos galios siurbliai, daugiausia ašiniai stūmokliniai.
Nuolatiniai siurbliai yra paprastos konstrukcijos, tačiau neužtikrina visiško variklio galios panaudojimo visais režimais. Kintamo tūrio siurbliai užtikrina efektyvesnį ir stabilesnį ekskavatorių darbą.
Vienkaušo ekskavatorių eksploatacinės ir technologinės schemos. Vienkaušo ekskavatorių našumą lemia daugybė veiksnių: mašinos konstrukcija, kasimo darbų organizavimo lygis, grunto ir veido būklė bei kokybė, operatoriaus kvalifikacija ir mašinos techninė būklė.
Fig. 77, b parodyta vilkiko veikimo schema statant grunto pylimą iš draustinio. Grunto kasimas atliekamas dviem rankenomis; ant vienos iš jų išpilamas kitas grunto sluoksnis ir išlyginamas buldozeriu, o ant kito ką tik supiltas gruntas sutankinamas dirvos tankinimo mašinomis.
Daugiakaušiai ekskavatoriai. Daugiakaušiai ekskavatoriai – tai žemės kasimo mašinos, turinčios kelių kaušų grandinę arba sukamąjį ratą su kaušais, standžiai pritvirtintais aplink perimetrą, kaip darbo įrankį. Jie naudojami: kelių tiesimo darbams; kasant duobes, kanalus ir tranšėjas vamzdžiams tiesti ar pamatams montuoti instaliacija, valdymo pultas, pavarų dėžė, darbinis elementas montuojamas ant važiuojamojo rėmo.
Pastaba. Ekskavatoriai EO-1621 (E-153A), EO-1627 (E-1514) papildomai komplektuojami su buldozerio įranga: ašmenų plotis 2000 mm, aukštis 680 mm, pjovimo gylis 500 mm. EO-ZZPB (E-302) ekskavatoriai aprūpinti vilkimo įranga, kurios parametrai: strėlės ilgis 7500 mm, strėlės kampas 40°, pjovimo gylis 4450 mm, pjovimo spindulys 6500 ir 10 100 mm, iškrovimo aukštis atitinkamai 3900 ir 6300 mm. , rad s iškrovimas atitinkamai 6390 ir 8300 mm.
