Рабочее оборудование экскаватора.
Рабочее оборудование экскаватора – это совокупность основного и дополнительного рабочего оборудования экскаватора. К нему относится прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер, струг, планировщик откосов, рыхлитель, манипулятор, подъемный кран и пр.
Рабочее оборудование экскаватора
Прямая лопата, обратная лопата, драглайн (тянуша), грейферный ковш (грейфер), струг, планировщик откосов
Рыхлитель, манипулятор, подъемный кран
Рабочее оборудование экскаватора:
Экскаватор – разновидность тяжелой техники, используемой преимущественно в строительстве и горнодобывающей отрасли. История этих машин уходит корнями в глубокую древность: еще народы Египта, и Рима применяли аналоги современных экскаваторов для создания своих сооружений. Сегодня выемочно-погрузочная машина имеет множество разновидностей, а одной из ее ключевых характеристик считается вид установленного рабочего оборудования.
Функционирование всего рабочего оборудования экскаватора обеспечивается усилиями машины-базы, на котором оно установлено, а потому может изменяться и дополняться исходя из поставленных перед техникой задач.
Непосредственно рабочее оборудование делится на два типа:
– основное – необходимое для рыхления, выемки и срезания грунта;
– дополнительное – используемое для всех прочих операций.
К основному рабочему оборудованию относятся прямая лопата, обратная лопата, драглайн, грейфер, струг, планировщик откосов.
К дополнительному рабочему оборудованию относятся прочие типы устройств, которыми оснащаются поворотные платформы: рыхлитель, манипулятор, подъемный кран и пр.
Прямая лопата:
Назначение прямой лопаты: рыхлить, снимать, копать грунт (слои земли, горные породы и прочее) выше уровня расположения техники.
Конструкция прямой лопаты являет собой ковш, соединенный с рукоятью, которая при помощи шарниров крепится к стреле. Последняя, тоже шарнирным типом, крепится к вращающейся платформе, установленной на шасси-основе.
Применительно к типу привода, перемещение ковша и рукояти может быть:
– подвижным – опрокидывание ковша обеспечивают цилиндры (гидравлический);
– без движимым – высыпание материала происходит через открывающееся днище ковша (механический).
Число выполняемых в одном цикле операций у прямой лопаты мало, а усилие копания – максимально среди всех видов основного рабочего оборудования, поэтому она считается наиболее производительной.
Основное использование прямой лопаты – разработка земных недр и загрузка материалов в технику.
Рабочий цикл прямой лопаты включает:
– загрузку ковша материалом;
– поворот платформы по заданному вектору;
– подъем стрелы;
– выгрузку материала.
Обратная лопата:
Обратная лопата нашла свое применение в работах по разработке грунта ниже уровня расположения техники. Исключение – экскаваторы с гидравлическим приводом, которые проводят работы и выше горизонта разработки, но производительность их ниже, чем у прямой лопаты. Перемещение ковша проводится в направлении машины.
Основные задачи обратной лопаты:
– копание ям, траншей, котлованов;
– планировка откосов;
– отсыпка насыпей.
Для каждого типа привода обратной лопаты характерен свой рабочий цикл.
Рабочий цикл гидравлического экскаватора с независимым приводом стрелы:
– в углубление опускается стрела, при этом одновременно проводится установка рукояти на нужную позицию;
– ковш заполняется посредством вращения относительно рукояти;
– стрела поднимается синхронно с разворотом рукояти и поворотом лопаты, чтобы избежать просыпания грунта;
– рабочая платформа производит разворот; ковш разгружается поворотом относительно рукояти.
Механические экскаваторы, имеющие двухканатный привод, фиксированное положение лопаты и зависимое – стрелы, выполняют рабочий цикл следующим образом:
– растормаживание подъемного крана позволяет опустить стрелу;
– возникшее сопротивление каната обеспечивает загрузку ковша поворотом рукояти относительно стрелы в направлении техники;
– стрела поднимается;
– вращается поворотная платформа;
– натяжение подъемного и параллельное разматывание тягового канатов приводят к выгрузке материалов поворотом рукояти относительно стрелы в направлении от экскаватора.
Обратная лопата считается мультифункциональным типом рабочего оборудования. Она позволяет выполнить точную фиксацию ковша относительно выбранной точки как разрабатываемой поверхности, так и грузового автомобиля, куда проводится помещение грунта.
Драглайн (тянуша):
Драглайн (тянуша) – канатно-блочное оборудование, представляющее собой ковш, закрепленный на канатах.
Драглайн предназначен для разработки пластов ниже горизонта размещения техники.
Конструкция драглайна, обеспечивающая рабочий цикл, включает:
– стрелу;
– барабаны лебедок, соединенные через зубцы и муфты с отдельными двигателями;
– канат для черпания грунта (подъемный);
– канат для подтягивания ковша к экскаватору (тяговый).
Спуск ковша происходит в момент выключения сцепления барабанов, скорость опускания регулируется при помощи тормозов. Сама разработка слоев осуществляется благодаря значительному весу ковша – падая с высоты, он под тяжестью своей массы буквально «вгрызается» в грунт, что позволяет вести освоения даже твердых, скальных пород.
Значительные габариты делают драглайн незаменимым при:
– возведении дамб;
– создании каналов;
– очищении дна водоемов;
– освоении россыпных полезных ископаемых;
– разработке месторождений, где актуально очищение залежей ископаемых от пустого слоя верхней породы.
Длина стрелы драглайна может достигать 100 м, вместимость ковша – до 168 м3.
Грейферный ковш (грейфер):
Грейферный ковш (грейфер) – это грузозахватное приспособление, используемое для рытья узких и глубоких траншей, загрузки и выгрузки материалов.
Привод экскаватора может быть любым, но при этом грейфер имеет свои особенности:
– гидравлический – дополнительно имеется привод челюстей, а сам грейфер крепится к рукояти, заменяя собой ковш;
– механический – предполагает канатную подвеску.
При необходимости в гидравлических экскаваторах вместо рукояти может применяться телескопическая стрела, обеспечивающая заглубление грейфера вниз на расстояние до 6 м.
Рыхлитель механический и гидравлический:
Рыхлитель механический и гидравлический – это оборудование, в чьи задачи входит:
– разработка твердых пород, мерзлого грунта;
– демонтаж строений;
– разрушение асфальто-бетонного покрытия.
Конструкция рыхлителя имеет различия в зависимости от типа привода:
– механический рыхлитель. Это монолитный стальной груз, нижняя часть которого выполнена в виде клина или пики (клин-баба), закрепленный на рукояти канатами. Посредством натяжения происходит поднятие рыхлителя на высоту от 3 до 6 метров, после чего он свободно падает вниз на расторможенном канате под действием силы тяжести. Вес клин-бабы варьируется в пределах 0,5-6 тонн,
– гидравлический рыхлитель. Это молот-рыхлитель, заменяющий на рукояти ковш. По сути, представляет собой отбойный молоток, управляемый гидроцилиндрами. Гидрорыхлители – современная разновидность механического рыхлителя, выполняющая одновременно две функции: клыка-рыхлителя и гидромолота. Повышение производительности стало возможным благодаря сочетанию вибрации и действия однозубого механического устройства, что позволило беспрепятственно проникать в самые твердые слои земли за счет преобразования вибрации в ударную силу.
Еще один виды рыхлителя – дизель-молот, предназначенный для забивания свай в землю.
Манипулятор:
Манипулятор – это захват, устанавливаемый на рукоять вместо ковша.
Его назначение – монтаж и демонтаж конструкций.
Манипулятор имеет особенности:
– увеличенный вылет стрелы;
– усовершенствованную гидравлику, позволяющая позиционировать захват в трех плоскостях.
Подъемный кран:
Подъемный кран устанавливается на механические и отдельные виды гидравлических экскаваторов. Он используется в двух вариациях:
– как замена ковша;
– как стрела ферменной конструкции, установленная на машину-базу вместо стрелы самого экскаватора.
Во втором случае монтаж грузовых лебедок проводится на крановой стреле, тяговое усилие им обеспечивает гидравлика машины-базы.
Струг:
Струг – это разновидность оборудования, предназначенного для послойного срезания грунта, его загрузку в грузовую технику или отсыпку.
Струг используются для выполнения задач по планировке местности.
Конструкция струга включает стрелу и канат с движущейся по ней тележкой, на конце которой закреплен ковш. При перестановке ковша относительно тележки появляется возможность изменять направление срезки пластов.
Планировщик откосов:
Планировщик откосов представляет собой, по сути, обратную лопату, при работе которой режущая кромка движется относительно поверхности земли по прямой линии, направленной под заданным углом к горизонту. Такая согласованность действий всех основных составляющих обеспечивается наличием автоматизированная система управления (электронная, гидравлическая).
Планировщик откосов используется в дорожной отрасли, мелиорации, при благоустройстве территорий с применением малых архитектурных форм.
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com