Увеличить

Экскаватор — машина для разработки ковшом грунта, горных пород (способом копания), погрузки их в транспортирующее средство или укладки в отвал, используется при проведении земляных, дорожных работ, строительстве дорог, горных выработках. Первые попытки строительства и использование ковшовых копательных машин для земляных работ начались с XVI в. В XIX в. были построены экскаваторы в России и США. Но широкое распространение использование экскаваторов получило в конце XIX — начале XX вв.

Они были полноповоротные, одноковшовые, на гусеничном, рельсовом ходу, с двигателем внутреннего сгорания. В 1901 г. в России был налажен выпуск одноковшовых экскаваторов на Путиловском заводе в Петрограде, в 1937 г. — на Урале. Производство современных мощных экскаваторов имеется в разных странах: США (фирмы «Хартитфегер», «Марион», «Бюсайрус»); в Германии, Великобритании, Франции, Японии, Чехии. Экскаваторы отличаются большой мощностью, емкость ковша составляет более 160 м2, длина стрелы 100 м. Производительность мощных роторных экскаваторов до 5000 м3/ч.

Современные экскаваторы различаются по устройству ковша на две группы: одноковшовые и многоковшовые.

Одноковшовые экскаваторы — наиболее распространенный класс. Их рабочий цикл состоит из следующих действий: копание грунта, заполнение им ковша, места его разгрузки, разгрузка грунта из ковша в транспортное средство или в отвал, возвращение ковша на место работы.

Продолжительность цикла зависит от условий работы и от типа экскаватора и может составлять до 80 с. Производительность одноковшового экскаватора с ковшом емкостью 1 м3 достигает 180 м3/ч.

Одноковшовые экскаваторы применяются для выработки самых различных грунтов: крепких, мягких, неоднородных, с твердыми включениями. Скальные породы предварительно разрыхляют.

Одноковшовые экскаваторы различаются по роду ходового оборудования, по типу привода, по роду силовой установки, по виду управления, по виду рабочего оборудования, по назначению.

Ходовое оборудование: колесное, гусеничное, плавучее, шагающее, рельсовое, колесно-гусеничное.

Тип привода: один двигатель и смешанный или индивидуальный привод всех механизмов.

Род силовой установки: двигатель внутреннего сгорания, дизельный, карбюраторный, электрический (для подсоедининения к энергосети используется якно -6/10квт - ячейки высоковольтные (приключательные пункты) ), гидравлический, пневматический, комбинированный.

Вид управления: ручное, гидравлическое, пневматическое, электрическое смешанное.

Вид рабочего оборудования: прямая лопата — жесткая шарнирная связь ковша со стрелой, обратная лопата — также жесткая шарнирная связь ковша со стрелой, фарлайн, грейфер — гибкая связь ковша со стрелой.

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, используются для разработки полезных ископаемых, рытья котлованов в крепких, каменистых, скальных породах и грунтах.

Экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, применяются для копания траншей, прокладки трубопроводов, устройства фундаментов, рытья котлованов глубиной 8 м.

Экскаватор-драглайн. Ковш подвешен к стреле с помощью подъемного и тягового каната. Такие экскаваторы используются для разработки скальных, предварительно разрыхленных пород, выемку грунта ковш-драглайн осуществляет ниже уровня установки самого экскаватора.

Экскаватор-грейфер используется для рытья котлованов, работы под водой, погрузочных работ. Экскаватор-струг используется в дорожном строительстве для планировки покрытия.

Универсальный экскаватор имеет различное сменное оборудование, используется в различных земляных, строительных, монтажных, подъемно-транс-портных, погрузочных, разгрузочных, свайных, буровых работах. Сменное оборудование — это, например, лопата, кран, драглайн.

По назначению одноковшовые экскаваторы делятся на строительные, карьерные, вскрышные, тоннельные, шахтные, плавучие.

Строительные экскаваторы различаются по емкости ковша, грузоподъемности крана, массе. Малой мощности — емкость ковша до 1,8 м3, грузоподъемность крана до 45 т, масса до 65 т. Средние — емкость ковша до 3 м3, грузоподъемность крана до 80 т, масса до 100 т. Большой мощности — емкость ковша до 6 м3, грузоподъемность крана до 150 т, масса 210 т.

Строительные экскаваторы бывают на гусеничном или на пневмоколесном ходу, используются для выработки как мягких, так и крепких грунтов.

Карьерные экскаваторы имеют мощное рабочее оборудование — лопату или драглайн, высокие рабочие усилия, скорость работы и большую производительность. Некоторые карьерные экскаваторы имеют емкость ковша до 20 м3 и массу до 900 т. Они используются в карьерах в крепких грунтах для выработки породы и погрузки в большегрузные автосамосвалы.

Ходовое оборудование карьерных экскаваторов — гусеничное, силовое — электрический двигатель. Вскрышные экскаваторы используют для перемещения вскрышных пород в отвал или погрузки в транспортное средство. Емкость ковша до 150 м3, масса 700—12 700 т, ходовое оборудование — 4 гусеницы, силовое — электрическое. Также используются и шагающие драглайны с емкостью ковша более 160 м3, массой до 14 000 т. Тоннельные, шахтные экскаваторы применяются в подземных условиях, при проходке тоннелей, строительстве подземных сооружений, выработке полезных ископаемых. Емкость ковша 1 м3, масса до 30 т.

Многоковшовые экскаваторы имеют рабочее оборудование — ковш, шарнирную ковшовую раму, стрелу, платформу, на которой оно установлено, ходовое оборудование — гусеничное, пневмоколесное, рельсовое, шагающее.

Работа многоковшового экскаватора состоит в копании, захвате, транспортировке, разгрузке грунта на конвейер или в транспортное средство.

Многоковшовые экскаваторы по виду рабочего оборудования бывают цепные и роторные. В устройстве цепного экскаватора — ковши (до 40 шт.) укреплены на цепи, движущейся по каткам рамы.

В роторных экскаваторахколесо-ротор с ковшами (до 24 шт.). Скорость работы роторных больше, чем цепных, так как ротор грунт не транспортирует, но высыпает на конвейер роторной стрелы.

Цепные экскаваторы используются для отделки откосов, роторные — для выработки и складирования грунта.

По направлению движения ковшей многоковшовые экскаваторы бывают поперечного или продольного копания.

В наши дни экскаваторостроение — это целая отрасль машиностроения. Развитие ее направлено на увеличение производительности, мощности, использование новых конструкций, создание автоматических систем управления всеми машинами комплекса, строительство экскаваторов различной массы и повышение эффективности.


ПОДЕЛИСЬ!