Одноковшевий екскаватор: багатоковшовий, розробка грунту, класифікація, марки

Найчастіше одноковшевий екскаватор застосовується для виконання земляних робіт на будівництві та розробці видобутку корисних копалин. Це машина періодичної дії. Її головним параметром вважається місткість ковша (в кубометрах). І все тому, що ківш – це головний робочий орган землерийної машини. Але не варто забувати, що існує і багатоковшовий екскаватор, який також застосуємо в специфічних ситуаціях як на великих будовах каналів, так і кар’єрних роботах. Завдяки екскаватора вдалося істотно, в десятки разів підвищити швидкість видобутку корисних копалин відкритим способом і будівельних робіт.

За ГОСТом 17343-83 індексація одноківшових екскаваторів нових моделей включає 4 цифри, які говорять про:

  • розмірній групі машини (всього 8 позицій);
  • типі ходової системи (гусениці або колісне шасі);
  • вигляді підвіски;
  • порядковий номер моделі.

Моделі, випущені до 1970-х рр., Позначаються індексом, в якому прописані: номінальна місткість ковша, порядковий номер моделі і її модернізації. А букви ЕО означають «екскаватор одноковшевий».

Головні показники для машин з одним ковшом

Важливі технічні характеристики землерийної машини:

  • максимальні висота і глибина копання;
  • найбільший радіус виконання робіт;
  • найбільша можлива висота завантаження.

Найчастіше на будівельних роботах представлені машини, що оснащуються ковшем об’ємом 0,15-4,0 кубометра. На території СПГ найчастіше виконується розробка грунту одноковшевими екскаваторами 4 і 5 груп (володіють місткістю ковша 0,65 і 1 м?). Підприємства випускають окремі версії екскаваторів з повною автоматизацією деяких виробничих процесів.

На будь-який апарат можна встановити такі види робочого обладнання, як:

  • зворотний лопату;
  • пряму лопату;
  • грейфер;
  • драглайн.

Це обладнання дозволяє одноківшевим машині:

  • розробляти;
  • переміщати;
  • вантажити і укладати грунт.

Одноковшеві екскаватори роблять універсальними, оснащуючи різними видами змінного устаткування, що дає можливість автоматизувати багато процесів, наприклад, зачищати дно виїмок або дробити великі валуни. У деяких випадках спеціальні насадки дозволяють ущільнювати грунт на схилах або розпушувати мерзлий грунт.

Використання додаткового обваження для землерийних машин

Додаткове робоче обладнання одноківшевого екскаватора дозволяє дуже акуратно проводити знімання грунту для високоточних планувальних робіт, розробляти траншеї для інженерних комунікацій, подавати матеріали, вантажі (виступаючи в ролі навантажувача або крана).

Щоб отримувати виїмки різних конфігурацій і розмірів, використовуються профільні ковші.

Щоб виконати завдання за технологією «стіна в ґрунті», разом з землерийної машиною використовують особливу штанговое обладнання.

Щоб розпушити мерзлий або дуже щільний грунт, одноковшеві з дизельним двигуном екскаватори оснащуються гідромолотом або зубом-розпушувачем. Для навантаження і видалення великих каменів з будмайданчика на екскаваторах може застосовуватися додаткове спецобладнання, наприклад, захватно-кліщового навісного типу.

Розробку грунту за допомогою екскаватора виконують тільки строго позиційно. Майданчик, де працює землерийна техніка, розробляється масив грунту і паркуються самоскиди, називається забоєм. Забій має строго відведений, окреме місце для відвалу розробленого грунту. Після виконання поставленого завдання екскаватор переміщають на нове місце.

Як працює екскаватор

Кожен робочий цикл одноківшевого екскаватора включає сукупність операцій певної черговості:

  • різання грунту і наповнення їм ковша;
  • піднімання ковша з набраної породою;
  • повертання екскаватора навколо осі до місця відвалу породи;
  • безпосередньо відвал грунту з ковша;
  • розворот екскаватора в зворотну сторону;
  • опускання ковша для повторення процедури заповнення грунтом.

Одноковшеві екскаватори (ЕО) повинні рити:

  • котловани і картери;
  • траншеї і виїмки заданої геометрії;
  • вантажити грунт на самоскиди або відвалюватися в зазначеному місці.

Розміри виїмки, яку може зробити одноковшевий апарат з 1 стоянки, залежить від його параметрів.

Плануючи земляні роботи, проектувальники повинні розташувати екскаватор так, щоб мінімізувати кут повороту з місця завантаження ковша осадової породою і до вивантаження його на відвал або в кузов вантажівки. З урахуванням особливостей експлуатації цієї машини 70% всього її робочого часу доводиться саме на поворот стріли (спочатку з вантажем до вантажівки або місця відвалу, а потім назад до місця розробки), тому даний показник намагаються звести до мінімуму, зменшуючи робочі години і підвищуючи ефективність використання .

Як класифікуються землерийні машини

Існує класифікація одноківшових екскаваторів, що дозволяє в кожному конкретному випадку застосовувати машину з необхідними характеристиками максимально ефективно.

Головними параметрами в такому випадку виступають:

  • тип екскаватора;
  • місткість ковша;
  • довжина стріли;
  • радіус різання.

При виборі додаткового обладнання для екскаватора враховуйте характер розробляється виїмки (котлован або траншея) і грунтові води (глибину їх залягання).

Найчастіше одноковшеві з дизельним двигуном будівельні екскаватори на кшталт «прямої лопати» застосовні на будмайданчиках, де потрібно вибирати грунт вище стоянки землерийної машини із завантаженням його на вантажівки.

Зазвичай техніку можна зустріти в кар’єрах, на будівництвах для навантаження грунту або уривки котлованів (при цьому машину ставлять так, щоб для неї і вантажівок був пандус-з’їзд з ухилом 10-15%).

Пряма лопата – це ковш (місткістю 0,15-2,5 м?) З відкритою верхньою частиною і ріжучим переднім краєм, шарнірно з’єднаний з руків’ям, а та в свою чергу шарнірами зі стрілою. Конструктивно такий екскаватор зможе працювати тільки на території вибоїв вище рівня стоянки (оптимально з висотою 1,5 м, допустимий поріг нижче на 0,1-0,2 м).

Машина типу «Драглайн»

Найчастіше одноковшеві з дизельним двигуном екскаватори типу «драглайн» застосовні там, де потрібно працювати з грунтом нижче стоянки. Вони можуть:

  • відривати глибокі котловани і широкі траншеї;
  • зводити насипи;
  • розробляти грунт з-під води.

У драглайна радіус дії дорівнює 10 м, а глибина копання майже 12 м. Він ідеальний для зачистки укосів і планування великих площ. З цими видами машин будмайданчику не страшний рівень ґрунтової вологи і тип ґрунту (як м’який, так і твердий).

Конструкція драглайна має на увазі використання довгою стріли кранового типу і ковша, підвішеного на канатах.

Для ефективної роботи схема вироблення може бути поперечно-човникової або поздовжньо-човникової. Ці варіанти використання дозволяють скорочувати кут повороту машини і висоту підйому ковша, тим самим збільшувати її продуктивність майже в 2 рази. Плюс ковші тут застосовуються з об’ємом до 2,5 м ?. Для планування великих ділянок, які передбачають зведення пальового фундаменту, дані екскаватори – найкраще рішення. До того ж з цією маркою екскаватора пов’язані всі роботи по створенню морських об’єктів (портів, мостів, тунелів і корабельних доків).

Техніка типу «зворотна лопата» і «грейфер»

Коли потрібні вузькоспеціальні роботи, наприклад уривка глибокого і вузького котловану або траншеї застосуємо грейфер. З його допомогою можна вирити колодязь.

Грейфер – це ківш, який має 2 лопаті або більше, і стрілочний (раніше використовувався канатний) привід, який лопаті змикає. Ці самохідні апарати застосовують при розробках виїмок, що мають вертикальні стіни. Через особливості конструкції передбачається використання даного екскаватора на грунтах будь-якої щільності. Машини цього типу застосовують разом з ковшами різного об’єму (від 0,35 до 2,5 м?).

«Зворотна лопата» використовується для реалізації траншей з глибиною до 7 м і котлованів 6 м. Ці типи конструкції мають трохи меншою продуктивністю, ніж виріб «пряма лопата», але більш довговічні і універсальні (ширина забою обмежена тільки прохідністю).

Зовні зворотна лопата схожа на відкритий знизу ківш, що має ріжучий передній край і шарнірне з’єднання з руків’ям.

ГОСТом, чинним на території СНД, затверджено, що універсальні повнопривідні екскаватори повинні комплектуватися саме зворотною лопатою.

Як підбираються землерийні машини

Для підвищення ефективності використання потрібно проводити попередній розрахунок одноківшевого екскаватора по:

  • навантажень;
  • типом приводу;
  • конструкції;
  • наявного робочого обладнання.

Щоб розрахувати і вибрати конфігурацію ковша землерийної машини, враховують сили, на нього впливають:

  • підйому приводу;
  • напору, переданого через шарніри і тяги рукояті;
  • опору ґрунтових мас і вплив їх на зуби;
  • тяжкості.

Щоб дізнатися міцність ковша, потрібно вирахувати навантаження на його стінки, які для підвищення міцності роблять ребристими, складної конфігурації зі змінною товщиною.

Далі проводиться розрахунок рукояті, основні напруги в ній – згинальні і скручують. Тому розрахунки проводять по 2 положенням. Однобалочний рукоять вважають як консольну балку в першому (балка рукояті закладена в ковші) положенні і другому (балка знаходиться в Седлова підшипнику).

На параметри використання тієї чи іншої моделі екскаватора надають розрахунки стріли на жорсткість і міцність її основних перетинів біля п’яти і напірного вала. Крім того, розрахунку підлягають бічні тяги і осі головних блоків.

Переваги новітніх екскаваторів з гідравлічним приводом

Важливо пам’ятати, що експлуатаційна продуктивність гідравлічних екскаваторів куди вище, ніж землерийних машин інших видів. Особливо якщо враховувати універсальні машини на гусеничному ходу підвищеної прохідності з масою 10-50 т.

Внутрішній устрій одноківшевого екскаватора гідравлічного типу дає йому такі переваги:

  • збільшену продуктивність в порівнянні з машинами, що використовують механічний (канатний привід);
  • знижену питому енергоємність і матеріаломісткість машини;
  • універсальність, завдяки великій кількості змінного обладнання (до 40 різних робочих органів);
  • збільшену потужність і автоматизацію робочих процесів;
  • комфортні умови для машиніста (підвищується продуктивність його праці);
  • зміна зовнішнього вигляду машини, велика естетичність;
  • підвищення ефективності експлуатації за рахунок більшого показника гусеничних платформ підвищеної прохідності.

Існує окремий підвид міні-екскаваторів, покликаних замінити ручну працю при ремонтних роботах в умовах міста (прокладка нових або обслуговування наявних інженерних мереж і комунікацій).

Апарати, що змінюють реальність

Існують різні види екскаваторів, що відрізняються типом ковша, приводом, платформою (колісна або гусенична), розмірами (звичайні і мініатюрні). Головним їхнім завданням було замінити ручну працю при важких земляних роботах. Саме завдяки цим машинам вдалося збільшити темпи будівництва (як житлового, так і промислового) і розробки природних копалин.

Кожна схема використання машини розроблялася для мінімізації втрат і максимальної продуктивності роботи. Ефективні прийоми збільшують загальну ефективність праці, а значить, створюють додаткову вартість виробленої продукції і рухають прогрес далі.

Адже земляні роботи вимагають до 50% всіх витрат на будівництво або розробку ділянок з видобутку корисних копалин відкритим способом.

Перш ніж замовляти орендний екскавaтор, варто проконсультуватися з досвідченими інженерами або проектувальниками, підібрати марку та тип землерийної машини і тільки потім укладати договір оренди. Якщо ж планується використання універсальної машини, варто розрахувати хоча б її максимально ефективне позиціонування (з найменшим кутом повороту).

Ссылка на основную публикацию